.Міністерство освіти і науки України Департамент науки і освіти Харківської обласної державної адміністрації Харківське територіальне відділення МАН України Відділення: екології та аграрних наук Секція: охорона довкілля та раціональне природокористування ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ГАЗОКОНДЕНСАТНИХ РОДОВИЩ НА ГРУНТИ КРАСНОГРАДСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ Роботу виконав: Давидченко Дмитро Романович, вихованець Красноградського районного центру дитячої та юнацької творчості Красноградської районної ради Харківської області, учень 11класу Красноградської гімназії «Гранд» Красноградської районної ради Харківської області Науковові керівники: Гарбуз Алла Генрихівна, завідуюча лабораторією екологічного факультету ХНУ імені В.Н.Каразіна Меднікова Людмила Петрівна, заступник директора Красноградського районного центру дитячої та юнацької творчості, Красноградської районної ради Харківської області Харків – 2021 2 ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ГАЗОКОНДЕНСАТНИХ РОДОВИЩ НА ГРУНТИ КРАСНОГРАДСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ Давидченко Дмитро Романович, учень 11 класу Красноградської гімназії «Гранд» Красноградської районної ради Харківської області, вихованець Красноградського районного центру дитячої та юнацької творчості Красноградської районної ради Харківської області Гарбуз Алла Генрихівна, старший викладач екологічного факультету ХНУ ім.В.Н.Каразіна Меднікова Людмила Петрівна, заступник директора Красноградського районного центру дитячої та юнацької творчості Красноградської районної ради Харківської області В даній науково-дослідницькій роботі вивчались актуальні питання антропогенного впливу на навколишнє середовище, розглянуто теоретичні аспекти проблеми та виконано аналіз проб грунтів, відібраних поблизу розробки бурових свердловин. В процесі дослідження автором надано поширений опис антропогенної дії на території Красноградського району, особисто вивченно вплив газоконденсатних родовищ на грунти. Використано методики щодо визначення нафтопродуктів та важких металів в грунтах поблизу розробки газоконденсатних родовищ. У третьому та четвертому розділах надано опис в зоні збереження проведення аналізу проб грунтів на вміст нафтопродуктів, визначався ступінь його забруднення, особисто здійснено порівняльний аналіз результатів встановлено, протягом останніх 2-х років. що основними промисловими отриманих За результатами досліджень об’єктами на території Красноградського району є газовидобувні комплекси, які в процесі виробничої діяльності негативно впливають на довкілля, зокрема на грунти. Проведено аналіз проб на вміст нафтопродуктів на Кобзівському ГКР, визначено ряд рекомендацій, щодо екологічних стандартів, які слід дотримуватись під час експлуатації газоконденсатних родовищ. 3 ЗМІСТ ВСТУП РОЗДІЛ 1 ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ АНТРОПОГЕННОГО ВПЛИВУ НА СТАН ГРУНТІВ…………..…………………………………………………….7 РОЗДІЛ 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ТА НАСЛІДКИ АНТРОПОГЕННОГО ВПЛИВУ В КРАСНОГРАДСЬКОМУ РАЙОНІ……………………….........11 2.1. Характеристика та наслідки антропогенного впливу……………….......11 2.2. Вплив газоконденсатних родовищ Красноградського району на навколишнє середовище………………………………………………… 14 РОЗДІЛ 3 ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ НАФТОПРОДУКТІВ У ГРУНТАХ………………………………………………………………….. 17 3.1. Відбір проб грунтів……………………………………………………….17 3.2. Визначення масової частки нафтопродуктів у грунтах………………..19 РОЗДІЛ 4 ВИЗНАЧЕННЯ МАСИ ОСАДУ СУЛЬФАТУ БАРІЮ………...25 4.1. Проведення аналізу проб грунтів…...…………………………………....25 4.2.Визначення маси осаду сульфату барію…………………………………26 ВИСНОВКИ СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ДОДАТКИ 4 ВСТУП Індустріалізація значно збільшила владу людей над природою і в той же час зменшила чисельність населення, яке живе в безппосереднім контакті з нею. В результаті люди, особливо в промислово розвинених країнах, ще сильніше упевнились в тому, що їх призначенням є підкорення природи. Багато вчених переконані, що доки буде зберігатися подібне мировідчуття, будуть продовжувати руйнуватись і системи життєзабезпечення Землі. Інтенсивний антропогенний вплив призводить до змін не лише в окремих природних комплексах, а й до значних змін природних ландшафтів у цілому. За теоретичну базу вивчення антропогенного ландшафтознавства взято теорії, Г.І. Денисика, Ф.М. Мількова, В.І. Федотова [Мильков Ф.Н., Антропогенное ландшафтоведенье, предмет изучения]. На сучасному етапі соціального та економічного розвитку суспільства, перед людством планети стоїть найактуальніша проблема – збереження свого середовища існування. Використовуючи надра, людина повинна піклуватися про збереження ландшафтів у стані, придатному для життя не тільки сучасних, але й наступних поколінь Охорона навколишнього природного середовища, раціональне використання природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини є обов’язковою умовою стабільного економічного та соціального розвитку України. Питання охорони довкілля стають все більш актуальними, адже природноресурсний потенціал ненормовано експлуатується, а територія індустріально розвинених регіонів зазнає надмірного антропогенного навантаження та забруднення. Отже, значне поширення різних класів антропогенного забруднення, зокрема Красноградщини, бо на її території розміщено венлика кількість свердловин, розробка яких негативно впливають на природу регіону, що і обумовило актуальність теми дослідження. Навколо виробничих об’єктів, які продукують найбільшу кількість відходів (в тому числі токсичних) 5 загострюються соціальні проблеми, викликані погіршенням здоров’я людей та якості життя в цілому. За останні десятиріччя в Україні було зафіксовано більше 80 аварійних викидів нафти, газу та води при бурінні; більше половини цих випадків відбулося на території Дніпровсько-Донецької нафтогазоносної провінції, в межах якої розташована Харківська область (Хрестищенське родовище Красноградського району). В процесі дослідження вивчався вплив газоконденсатних родовищ на навколишнє середовище, проводився аналіз забруднення грунтів на вміст речовин: нафтопродуктів та іонів сульфату в районі свердловини та їх характеристика. Апробація досліджень проведена на базі ДК «Укргазвидобування» протягом 2019-2020 років. Мета роботи полягає у визначенні впливу газоконденсатних родовищ на грунти Красноградського району. Для реалізації даної мети поставлено наступні завдання: дослідити вплив газоконденсатних родовищ на довкілля; визначити стан забруднення грунтів в районі свердловини та систематизувати дані; визначити основні заходи щодо запобігання забруднення родючого шару грунтів. Об’єктом дослідження є вплив забруднюючих речовин газоконденсатних родовищ на грунти. Предметом дослідження є лабораторний аналіз якості грунтів при експлуатації газоконденсатних родовищих Красноградського району. При написанні науково-дослідницької роботи застосовувались методи обробки інформації: - системного та порівняльного аналізу; - екологічного моніторингу; - описового аналізу; 6 - лабораторного аналізу грунтів. Практичним внеском є: вивчення та характеристика поширення антропогенних ландшафтів Красноградщини; оцінка впливу забруднюючих речовин при будівництві та експлуатації розвідувальних свердловин; визначення масової частки нафтопродуктів та іонів сульфату у грунтах; складення переліку антропогенних ландшафтів та переліку місць забруднення грунтів району. Очікувані результати: - активізація пізнавальної діяльності; - розвиток творчих здібностей; - формування навичок самостійної роботи з інформаційними джерелами; - вивчення методів визначення забруднюючих речовин у грунтах в лабораторних умовах; - формування екологічної свідомості; - привернення уваги громадськості до проблем забруднення навколишнього середовища. Новизна роботи полягає в спробі аналізувати інформацію по визначенню екологічного навантаження на ландшафти Красноградського району, ознайомились з технологічними процесами на газоконденсатних родовищах та виконаням санітарних норм під час експлуатації свердловин, брали участь у практичному проведенні аналізів проб грунтів. 7 РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ АНТРОПОГЕННОГО ЛАНДШАФТОЗНАВСТВА Антропогенними ландшафтами вважають комплекси, на всій або більшій території яких корінних змін під впливом людини зазнали якщо не всі, то хоча б один з компонентів ландшафту. Антропогенні ландшафти утворюють один (антропогенний) з багатьох (кліматогенний, техногенний) генетичних рядів ландшафтів. Ландшафтно-техногенні, як і ландшафтно-інженерні системи формуються природними і технічними блоками, але взаємодіють з природою пасивно, тому що тут головну роль відіграє технічний блок, що функціонує під контролем людини. Як наслідок ландшафтно-техногенні системи, як і ландшафтно-інженерні не здатні до природного саморозвитку. Прикладом є промислові, дорожні, значна частина міських селитебних ландшафтів [9, с.112-115]. Вплив на навколишнє середовище – вилучення з навколишнього середовища або привнесення в нього речовин, енергії, тепла, інформації, в результаті чого відбувається зміна компонентів, характеристик, параметрів навколишнього середовища, викликаних діяльністю людини. Антропогенний вплив – вплив, який здійснюється господарською діяльністю людини на навколишнє середовище та ресурси і призводить до зміни їхніх характеристик. Дослідженням антропогенних впливів займалося багато вчених, тому існує значна кількість різноманітних класифікацій (М.Пжевозняк, Н.Л.Чепурко, А.Костровіцкі, Ф.М.Мільков та ін.) Загалом вплив техногенних об’єктів на навколишнє середовище можна поділити на такі групи: 1) за видами господарської діяльності, що здійснює вплив на геосистеми. Виділяють: сільськогосподарські, лісогосподарські, водогосподарські, транспортні, рекреаційні, промислові, селитебні; 8 2) за територією, яку охоплює вплив: локальні, лінійні, площинні; 3) за режимом та тривалістю дій: коротко часові, тривалі, епізодичні, періодичні, практично безперервні; 4) за характером дії на навколишнє середовище: механічні, гідроморфічні, теплові, фізичні, хімічні. В процесі трансформації ландшафт піддається певним змінам, які можуть бути класифіковані наступним чином: за орієнтованістю впливу: прямі, опосередковані, зміни; 1) за глибиною змін: функціонування, динаміка, розвиток; 2) за зворотністю: зворотні, незворотні; 3) за направленістю: прогресивні, регресивні; 4) за ступенем відповідності поставленій меті: цілеспрямовані, побічні. Суть поняття „антропогенний ландшафт“ найґрунтовніше визначають Ф.М. Мільков та його послідовник Г.І. Денисик. Таким чином, за теоретичну основу роботи взято теорію антропогенного ландшафтознавства Ф.М.Мількова та Г.Денисика. Подальша класифікація приведена на рис. 1.1. та 1.2. Рис. 1.1. Класифікація сучасних ландшафтів (за Ф.М.Мільковим) 9 Рис. 1.2. Класифікація ландшафтів та роль антропогенних комплексів за В.І.Прокаревим Рис. 1.3. Класифікація антропогенних ландшафтів за змістом На сучасному етапі розвитку антропогенного ландшафтознавства, за класифікацією Ф.М.Мількова доповнена дана класифікація: І. Зональні антропогенні ландшафти: а) сільськогосподарські; б) лісогосподарські. ІІ. Азональні антропогенні ландшафти: а) водогосподарські; б) селитебні; в) промислові; г) дорожні; д) белігеративні; е) тафальні. 10 РОЗДІЛ 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ТА НАСЛІДКИ АНТРОПОГЕННИХ ВПЛИВІВ В КРАСНОГРАДСЬКОМУ РАЙОНІ 2.1. Характеристика та наслідки антропогенного впливу Красноградський район лежить в південно-західній частині Харківської області, яка в свою чергу є південно-східною частиною лівобережної України. Територія Красноградського району розміщена в двох природних зонах: північна частина – у лісостеповій, південна – у степовій зонах. Красноградщина лежить в межах Придніпровської низини. Рельєф її утворився під впливом розмивної діяльності вод. Поверхня його – хвиляста рівнинна, розчленована річковими долинами, численними балками та ярами. Площа району 984,6 км 2. Населення – 49,3 тис. чол. в т.ч. міське населення – 22,7 тис. чол.., сільське – 26,6 тис. чол.. Земельний фонд району – 99113 га, з них 38700 га еродовані, це 1/3 частина земельного фонду. На території Красноградщини розташовано 56 населених пунктів, з яких 55 сільські. Адміністративний центр району – місто Красноград, яке лежить в 100 км на південний захід від м. Харкова, 80 км на схід від м. Полтави, в 140 км на північний схід від Дніпропетровська. У структурі антропогенних ландшафтів постійно зростає роль та значення ландшафтно-техногенних систем. Азональні антропогенні ландшафти не підпорядковані прямій дії природних чинників, а лише залежить від них опосередковано. Головним чинником їх утворення є діяльність людини. До азональних антропогенних ландшафтів відносять: селитебні, промислові, водогосподарські, дорожні, белігеративні, тафальні та сакральні ландшафти. На Красноградщині 11 існують всі азональні антропогенні ландшафти, крім белігеративних (військових). До промислово типу ландшафтів Красноградського району належать такі промислові об’єкти: ТОВ «Красноградський сирзавод», ТОВ «Завод продтоварів», структурний підрозділ Південної залізниці, Завод металевих конструкцій, ТОВ «Красноградський млин», ТОВ «Петрівська кераміка», ДП «Красноградське лісове господарство», ПФ «Меблевий цех», «Укргазспецбудмонтаж», ТОВ «Укрнафтогазресурс», НАК УБМР «Нафтогаз України» ДК «Укрнафтогазвидобування» (Додаток13). 2.1 Забруднення ландшафтів Красноградського району Згідно карти антропогенних ландшафтів видно, що на території Красноградського району найбільшу територію займають сільськогосподарські та лісогосподарські ландшафти. Важливе значення мають промислові, селитебні, водогосподарські та транспортні ландшафти. Також, на території району створено чотири природоохоронних заказники: 12 орнітологічний – Мартинівський (проєкт Петрівського); ентомологічні: Ленінський, Мокрянський, Гірчаківський. У зв’язку з тим, що основними джерелами забруднення в районі являються газоконденсатні родовища, подальші дослідження проведені на прикладах будівництва та експлуатації Кобзівського ГКР (рис. 2.2.) 2.2. Вплив газоконденсатних родовищ Красноградського району на навколишнє середовище Характеристика свердловин та Кобзівського ГКР приведена в (додаток 14). На буровому майданчику існує три організованих джерела викиду шкідливих речовин в атмосферне повітря – колектор ДВЗ бурового верстата, вихлопна труба блоку дизель-електростанцій та факельний викид, а також чотири неорганізованих джерела – майданчик для розміщення автоспецтехніки; металева ємність для зберігання нафти, металева ємність для зберігання дизпалива, що розташовані в одному блоці (блок ПММ) амбари-накопичувачі. В якості вихідних даних при виконанні розрахунків гранично допустимих викидів (ГДВ) прийняті величини середньої тривалості роботи ДВЗ з врахуванням нормативних показників і досвіду буріння. Для електрозабезпечення бурової монтуються дві дизель- електростанції потужністю 200 кВт кожна Згідно «Уточненого проекту геологорозвідувальних робіт Кобзівського ГКР» (рис.2.2.1), в процесі випробування свердловини протягом 8 годин буде викидатися і спалюватися на факелі 30 тис.м3 природного газу. За результатами інженерно-геологічних вишукувань геологічний розріз (до глибини 11 м) представлений: - грунтово-рослинний шар – чорнозем звичайний – 0,4-0,5 м; приблизний 13 - суглинки гумусовані з коренями рослин та ходами землероїв –0,4-0,6 м; - суглинки сірувато-жовто-бурі ,палево-жовті, напівтверді, посадочні, з рідкими прожилками карбонатів – 2,7-3,6 м. - суглинки жовто-бурі, світло-бурі, напівтверді, непосадочні – 1,6-1,7 м; - суглинки бурі, тугопластичні – до глибини 11 м. Гумусовий шар грунту в процесі будівництва проектної свердловини може зазнати впливу: - землерийної, навантажувальної і транспортної техніки, яка використовується при будівельно-монтажних роботах; - відпрацьованим буровим розчином з хімреагентами і нафтою; - буровими стічними водами; - мінералізованими водами при фонтануванні Рис.2.2.1 Кобзівське газоконденсатне родовище №88 Землерийна, навантажувальна і транспортна техніка може чинити “механічний“ вплив на родючий шар грунту, порушуючи його структуру. 14 Відпрацьований буровий розчин з нафтою і хімреагентами, стічні води, буровий шлам, рідкі відходи фонтанування свердловини можуть негативно впливати на родючий шар грунту, забруднюючи його. Території Красноградського району, де знаходяться земельні ділянки, відведені під будівництво свердловин, відноситься до ЛівобережноДніпровської фізико-географічної провінції. Серйозну екологічну небезпеку для людини мають також відходи, що містять пестициди, діоксани, бензопірен та інші токсиканти. Найбільш забруднені райони Кобзівського та Хрестищенського газоконденсатних родовищ. Також менш забруднені райони проходження газопроводів на півночі району та південніше району с. Наталине. Забруднюють навколишнє середовище також залізниці дороги, особливо, автострада м. Харків – м. Сімферополь. та автомобільні 15 РОЗДІЛ 3 ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ НАФТОПРОДУКТІВ У ГРУНТАХ 3.1 Відбір проб грунтів Обладнання, що було використане для відбору проб грунтів зазначене у (додаток 5). Процедура відбирання проб об’єктів контролю складається з декількох етапів: - уточнення місць відбору (фонова, склад ПММ, під’їзні шляхи, склад хімреагентів, шламовий амбар); - відбір проб ( виймання проб, складання об’єднаних проб ); - пакування, маркірування проб; - оформлення акта відбору; - транспортування проб до лабораторії; - прийняття проб лабораторією для зберігання та проведення вимірювань. Відбір проб проводили спеціально уповноважені особи, які ознайомлені з інструкцією щодо процедур відбору та необхідні засоби та посуд для відбору та транспортування проб. Місцем відбору проб грунтів визначено : фонову – на відстані більше 500 м від свердловини, склад паливно-мастильних матеріалів, під’їзні шляхи, склад хімреагентів та шламовий амбар. Для визначення масової частки нафтопродуктів та іонів сульфату в грунтах застосовували об’єднану пробу. На глибині 25 см відбирали п’ять точкових проб з масою 200 г кожна. Відібрані точкові проби перемішували , залишаючи об’єднану пробу масою приблизно 1 кг, яку в поліетиленових пакетах і вміщували у контейнер для зберігання. 16 При відборі точкових і складанні об’єднаних проб виключали можливість їх вторинного забруднення. Тому: 1)не використовували інструментів та тари з матеріалу, що містить елементи, вміст яких передбачається визначати. Використовували інструмент із поліетилену, полістиролу та нержавіючої сталі; 2)не використовували фарбовані засоби для відбору та контейнери для зберігання проб. Матеріал контейнеру не забруднював пробу та не вступав у взаємодію з компонентами проби. Контейнери відповідали наступним вимогам: - опірність до коливань температури; - міцність; - водо- та газонепроникність; - надійність та легкість закупорювання; - можливості для очищення та повторного використання. На кожну пробу заповнювали ярлик з визначенням місця і дати відбору, глибини відбору, номера проби згідно з актом відбору проб, прізвища особи, яка відбирала пробу.Під час відбору, зберігання та транспортування проб виключали можливість їх забрудненя (використання недостатньо очищеного від попередніх проб обладнання, перехресного забруднення проб, стороннього забруднення, наприклад, через надходження забруднення з вітром тощо). Проби грунту транспортували з додержанням заходів, необхідних для забезпечення їх непошкодженості та своєчасності доставки. При отриманні проб в екологічній лабораторії ФБУ «Укрбургаз» перевіряли їх придатність для проведення вимірювань, повноту та достатність інформації в актах відбору проб. Придатність відібраних проб визначали оглядом закупорювання. для впевненості Перевіряли в відповідність їх цілісності, терміну герметичності транспортування, зберігання проб. Проби реєстрували в журналі реєстрації аналізів. 17 3.2 Визначення масової частки нафтопродуктів у грунтах Для дослідження та аналізів проб грунтів було використане таке обладнання (додаток 6). Метод вимірювання масової частки нафтопродуктів у грунтах ґрунтується на екстракції органічних речовин із наважки грунту хлороформом, видаленні хлороформу, розчиненні залишку у гексані, відділенні полярних сполук на колонці з оксидом алюмінію, видаленні гексану та гравіметричному вимірюванні маси залишку. Вимірювання масової частки нафтопродуктів проведено відповідно до вимог, що встановлені інструкцією з охорони праці в хімічній лабораторії, яка розроблена у відповідності до діючих в Україні нормативних документів з охорони праці та техніки безпеки, затверджена у встановленому порядку і містить розділи з пожежної безпеки, електробезпеки та безпеки при роботі з хімічними та токсичними речовинами, легкозаймистими речовинами, концентрованими кислотами та лугами. Досліди проведено за наявності витяжної вентиляції. Виконання вимірювань проведено за таких умов: - температура оточуючого повітря ( 20+,- 2)0 С; - атмосферний тиск від 630 до 800 мм рт.ст.; - відносна вологість повітря не більше 80 %; - напруга в електричній мережі ( 220+,-20 ) частота струму (50 +,-1) Гц. Виконання вимірювань масової частки нафтопродуктів у грунтах проведено поетапно: підготовка алюмінію оксиду; підготовка хроматографічних колонок; відбір та консервування проб. Виконання вимірювань виконувалось під керівництвом завідуючої екологічної лабораторії Коблянської Г.Т. - Підготовка алюмінію. Оксид алюмінію прокалювали у муфельній печі 4 години при температурі 600 0 С. - Підготовка хроматографічних колонок 18 У нижню частину колонки послідовно вміщували шар скляної вати товщиною 1 см, шар алюмінію оксиду, підготовленого раніше, товщиною 5 см і знову шар скляної вати. Колонку закріпили у штативі. Вміст колонки змочили 3-5 см3 гексану. У такому вигляді колонка була готова до роботи: - Відбір та консервування проб. Проби грунтів відбирали у поліетиленові пакети. Маса проби не менша 1 кг. - Пробопідготовка Пробу грунту в лабораторії розсипали на папері і довели до повітряно сухого стану, вибрали різні включення: корені рослин, камені, скло, вугілля, кістки тварин а також новоутворення - гіпс, вапно та інше. Грунт розтерли у ступці товкачиком та просіяли через сито (рис.3.2.1,3.2.2) Рис.3.2.1 Просіювання грунтів Рис.3.2.2 Розтирання грунтів Далі наважку грунту масою 30 г помістили в конічну колбу та змочили (декілька разів до одержання незабарвленого екстракту, але не менше ніж тричі), хлороформом до вологого стану. Екстракти профільтрували у стакани через фільтр. З отриманої витяжки видалили хлороформ видуванням його вентилятором у витяжній шафі. Залишок після видалення хлороформу розчинили у 10 см 3 гексану, розчин перенесли у колонку, підготовлену раніше для відділення полярних сполук. Стакан із під залишку тричі 19 ополоснули гексаном порціями по 2-3 см, змиви також перенесли у колонку. Фільтрацію проводили у зважений на аналітичних вагах порожній стакан місткістю 50 см3, попередньо доведений до постійної маси. Після закінчення фільтрації колонку тричі промили порціями гексану по 2-3см3, фільтрати об’єднали. З об’єднаного фільтрату видули гексан вентилятором. Маса наважки грунту, об’єм порцій хлороформу для екстракції в залежності від очікуваної масової частки нафтопродуктів у грунті. Таблиця 3.2.1 Визначення масової частки хлороформу для екстракції Одночасно готували і холосту пробу. Для цього у стакан вміщували аліквоту хлороформу, об’єм якої Діапазон масової частки Маса наважки грунту г нафтопродуктів у грунті, мг/кг Від 20 до 200 включно Понад 200 до 20000 дорівнює сумарному об’єму Об’єм порцій хлороформу для екстракції , см3 100-50 50-25 50-10 25- 5 хлороформу, використаного для екстракції нафтопродуктів з наважки грунту, і видалили хлороформ видуванням його вентилятором у витяжній шафі. Залишок після видалення хлороформу розчинили у 10 см3 гексану, розчин перенесли у підготовлену колонку. Стакан тричі ополоснули гексаном порціями по 2-3 см3 і змиви також перенесли у колонку. Фільтрацію проводили у зважений на аналітичних вагах порожній стакан місткістю 50 см3, попередньо доведений до постійної маси. Після закінчення фільтрації колонку тричі промили гексаном по 2-3 см3, фільтрати об’єднали. З об’єднаного фільтрату гексан видули вентилятором. Виконання вимірювань Вимірювання проводили згідно методики виконання вимірювань ( МВВ ) 20 «Грунти. Методика виконання вимірювань масової частки нафтопродуктів гравіметричним методом». Наважки грунту зважували користуючись лабораторними вагами - загального призначення 4 класу з найбільшою границею зважування 500 г. Сухі порожні стакани витримували на повітрі при кімнатній температурі 30 хв для доведення до постійної маси. Проводили повторні зважування через кожні 10 хв, користуючись лабораторними вагами загального призначення 2 класу з найбільшою границею зважування 200 г. Якщо різниця результатів двох послідовних зважувань не перевищувала 0,0008 г зважування припиняли. Стакани з залишком після підготовки проби підготовки холостої проби витримували 30 та з залишком після хвилин при кімнатній температурі для доведення до постійної маси. За різницею маси стакана із залишком та маси цього ж, але порожнього стакана визначили масу нафтопродуктів у наважці проби. Подібно визначили масу залишку з холостої проби. Масу залишку з холостої проби відняли від маси нафтопродуктів у наважці проби та отримали результат (табл.3.2.2) Визначення маси нафтопродуктів у наважці проби Таблиця 3.2.2 Маса Маса залишку проби вань Маса стакану Маса з залишком пустого мг стакану мг 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 24742,20 24742,24 27127,01 27130,01 24740,80 24740,82 27125,6 27128,5 1,40 1,42 1,41 1,51 30 30 30 30 28.08.19 27683,35 27682,0 1,35 30 29.09.19 27683,39 27682,01 1,38 30 Дата вимірю- Склад паливномастильних матеріалів Під’їзні шляхи мг г 21 Склад хімреагентів Шламовий амбар Фонова 30.08.20 27687,05 27685,35 1,70 30 29.09.20 27686,55 27684,9 1,65 30 28.08.19 28452,65 28449,0 3,65 30 29.09.19 28452,68 28449,02 3,66 30 30.08.20 26520,0 26512,6 7,4 30 29.09.20 30864,4 30857,6 6,8 30 28.08.19 16335,75 16333,85 1,9 30 29.09.19 16335,73 16333,86 1,87 30 30.08.20 27690,3 27684,9 5,4 30 29.09.20 30856,75 30851,8 4,9 30 28.08.19 28128,20 28126,60 1,6 30 29.09.19 28128,18 28126,57 1,61 30 30.08.20 15939,8 15938,0 1,80 30 29.09.20 15941,7 15939,98 1,72 30 Обробка результатів вимірювань Результат одиничного вимірювання масової частки нафтопродуктів у пробі грунту W і =, мг/кг знаходимо за формулою: m Hі * 1000 Wі = ---------------------------- ; mі де m Hі – маса нафтопродуктів у наважці проби (з урахуванням значення холостої проби ); і – номер наважки проби, що аналізується; 1000 – коефіцієнт перерахування; m і - маса і-ої наважки проби, що аналізується, г Обробивши результати аналізу (додаток 8) стало зрозуміло, що забрудненість грунту нафтопродуктами на складі хімреагентів та шламовому амбрі (свердловина № 106 Кобзівського ГКР ) перевищує фонову на 78,35 22 мг/кг ( 78,36 ) та 12,5 мг/кг ( 9,7) відповідно за 2019р., та на 206,87 мг/кг (189,34) на 160,00 мг/кг (146,00) відповідно за 2020 р. по (свердловині № 88 Кобзівського ГКР ). Причому забрудненість у 2020 р. по свердловині № 88 біля с. Вільне значно вища (рис.3.2.4.) Рис.3.2.4 Аналіз частки нафтопродуктів у пробах грунту Кобзівського ГКР Отже, з метою запобігання забруднення грунту, необхідно звернути особливу увагу та перевірити дотримання основних правил безпеки, перевірити герметичність тари хімреагентів, забетонувати та покрити бетонними плитами площадки, де можливий контакт хімреагентів, бурового розчину з грунтом, колектори ДВЗ обладнати металевими піддонами. В той час, як на складі паливно-мастильних матеріалів та під’їзних шляхах забрудненість на 6,67 мг/кг (6,33) та 8,33 мг/кг(7,66 ) за 2019 р. та на 13,0 мг/кг (9,67) та 3,33 мг/кг (2,33) за 2020 р. відповідно менша фонової. Ця ситуація пояснюється якісним покриттям грунту та дотриманням основних правил безпеки. 23 РОЗДІЛ 4. ВИЗНАЧЕННЯ МАСИ ОСАДУ СУЛЬФАТУ БАРІЮ 4.1 Проведення аналізу проб грунтів З метою визначення маси осаду сульфату барію, приготували витяжку із грунтів. Наважку грунту масою 50 мг залили дистильованою водою у співвідношенні 1 : 4 (рис.4.1.1- 4.1.4, додаток ) Для визначення іонів сульфату дозатором відібрали 50 см3 витяжки у хімічний стакан. До проби додали дистильовану воду до загального об’єму суміші 70 см3, 3 каплі розчину метилового червоного і підкислили соляною кислотою розбавленою 1: 3 до кислої реакції, (у випадку коли розчин мутнів, його фільтрували через фільтр у чистий хімічний стакан. Фільтр промивали соляною кислотою, розбавленою 1:100 трьома порціями по 3-5 см3 ). Темно-викрашену витяжку помістили в фарфорову чашку, випарили на водяній бані досуха і прожарили в муфельній печі протягом 2 годин при темпатурі 7000 С. Після охолодження змочили прожарений залишок 1 см3 розбавленою 1:3 соляною кислотою і випарили кислоту досуха на водяній бані. Залишок розмішали при нагріванні в розбавленій 1:100 соляній кислоті і профільтрували розчин в чистий хімічний стакан через беззольний фільтр. Чашку і фільтр промили розбавленою 1:100 соляною кислотою, доводячи об’єм фільтрату до 50 см3. Стакан з розбавленою і підкисленою пробою нагріли до кипіння. До гарячого розчину добавили по краплям 5 см 3 розчину хлористого барію з масою 10 %, ретельно перемішуючи розчин паличкою. Стакан накрили склом і помістили на водяну баню на 2 години для відстоювання осадку. Потім робили пробу на повноту осадку сульфату барію. Для цього в прозорий розчин по стінці стакану підливали декілька капель розчину хлористого барію з масовою часткою 10 % , нагрівали до кипіння і дали осадку відстоятися. Потім фільтрували. Осадок на фільтрі промивали 24 гарячою дистильованою водою, підкисленою соляною кислотою, до закінчення реакції на барій . Фільтр з осадом підсушили на воронці, помістили в фарфоровий тигель і поставили в холодну муфельну піч. Осад прожарили протягом 30 хв. при температурі 700-750 0 С (при температурі вище 800 0 С осад розпадається ). Потім тигель охолодили і зважили. Таким же чином, проводили холостий дослід (Табл. 4.2.1.) взявши замість проби витяжки 50 см3 дистильованої води (допускається збільшення до 50 см3 або зменшення до 5 см3 об’єму проби витяжки за умові, що маса утвореного осаду сульфату барію буде 20-200 мг) 4.2 Визначення маси осаду сульфату барію Таблиця 4.2.1. m1 = 1,85 мг (1,84мг) – результати холостого визначення Місце відбору Маса пустого стакану мг 16218,30 16218,34 14476,60 15685,30 15337,45 15337,41 14458,60 15667,24 Маса осадку сульфату барію мг 7,2 7,21 6,50 6,90 6,5 6,52 5,20 5,40 Маса проби г 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 Маса стакану з Осадком мг 16225,50 16225,55 14483,10 15692,20 15343,95 15343,93 14463,80 15672,64 Склад хімреагентів 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 13653,80 13653,84 15848,50 13670,80 13647,30 13647,33 15836,20 13654,30 6,5 6,51 12,30 16,50 50 50 50 50 Шламовий Амбар 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 14794,70 14794,73 13726,80 15571,50 14777,90 14777,91 13720,60 15564,90 16,8 16,82 6,20 6,60 50 50 50 50 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 15835,40 15835,43 14782,30 15836,70 15829,75 15829,77 14777,30 15831,60 5,65 5,66 5,0 5,1 50 50 50 50 Склад паливно-мастильних матеріалів Під’їзні Шляхи Фоновий Дата вимірювань 50 50 50 50 50 50 50 50 25 Кількість еквіваленту іону сульфату (X), ммоль в 100 г грунту, вираховували по формулі: ( m – m 1 ) * 500 X = ---------------------116,7 * V де m – маса осаду сульфату барію, мг; m 1 – результат холостого визначення, мг; 500 – коефіцієнт перерахунку на 100 г грунту; 116,7 – молярна маса еквіваленту сульфату барію, мг/ммоль; V – об’єм проби витяжки, мг Розрахунок іонів сульфату приведено у (рис.4.2.1,4.2.2 додаток 13). Рис.4.2.1 Визначення наявності важких Рис.4.2.2 Визначення іонів сульфату металів в грунтах на спектметрі Аналіз почвогрунтів Із аналізу видно, що спостерігається забруднення грунтів іонами сульфату по всіх місцях відбору. Перевищення фонового відбору складає відповідно: на 0,133 мг, (0,133); 0,073 мг,(0,074); 0,073 мг,(0,073); 0,955 мг (0,957) / 100 г грунту у 2019 р (свердловина № 106 Кобзівського ГКР ) та на 0,128 мг ( 0,155),0,017 мг ( 0,026), 0,625 мг ( 0,977 ), 0,103 мг ( 0,129 ) / 100 г грунту у 2020 р. (свердловина № 88 Рис.4.2.1 ). Кобзівського ГКР 26 Рис.4.2.1 Аналіз почвогрунтів ( 88, 106– Кобзівка ) відібраних 28.08. та 29.09.2019 р. та 30.08. та 29.09.2020 р. Місце відбору Склад паливномастильних матеріалів Під’їзні шляхи Склад хімреагентів Інтер Вміст іонів сульфату, (SO4), мг/100 г грунту/ вал масова частка іонів, % відбо 28.08.19 29.09.19 30.08.20 29.09.20 ру, см Ступінь засолення 0,458 0,460 0,398 0,433 0,0219 0,0221 0,0191 0,0208 0,398 0,401 0,287 0,304 0,25 0,0191 0,0192 0,0138 0,0146 незасолені 0,25 0,398 0,0191 0,400 0,0192 0,895 0,0430 1,255 0,0602 незасолені 0,25 незасолені Шламовий амбар 0,25 1,280 0,0614 1,284 0,0616 0,373 0,0179 0,407 0,0195 незасолені Фоновий 0,25 0,325 0,0156 0,327 0,0157 0,270 0,0130 0,278 0,0133 незасолені 27 Таблиця 4.2.1 Аналіз масової частки іонів сульфату в пробах грунту, відібраних 29.09.2019 та 29.09.2020 рр. 1,4 1,284 1,255 1,2 1 0,8 0,6 0,46 мг/100 г гр ун ту 0,327 0,4 0,433 0,401 0,407 0,4 0,304 0,278 0,2 0 Фонова ПММ Під'їздні шляхи Склад хімреагентів Шламовий амбар Забруднення спостерігається по всіх місцях відбору. Значне збільшення масової частки іонів сульфату в порівнянні з 2019 р. спостерігається на складі хімреагентів (0,398, 0,895) та ( 0,400, 1,255). Отже, необхідно звернути особливу увагу на дотримання основних правил безпеки, технологічного режиму, комплектності промислового обладнання. Провести остаточну очистку і нейтралізацію шляхом вводу в рідкі відходи буріння коагулянту. (сульфату алюмінію). Тип засолення грунтів визначається співвідношенням катіонів і аніонів. Згідно даних аналізу грунти – незасолені. 28 ВИСНОВКИ В процесі вивчення антропогенного ландшафтознавства, проведених досліджень та аналізів проб грунтів можна зробити висновки: Охорона - використання навколишнього природного середовища, раціональне природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини є обов’язковою умовою стабільного економічного та соціального розвитку України. За останні десятиріччя в Україні було зафіксовано більше 80 аварійних викидів нафти, газу та води при бурінні; більше половини цих випадків відбулося на території Дніпровсько-Донецької нафтогазоносної провінції, в межах якої розташована Харківська область, тому, питання охорони довкілля стають все більш актуальними. Із аналізу видно, що - спостерігається забруднення грунтів іонами сульфату по всіх місцях відбору проб на аналіз. Перевищення фонового відбору складає відповідно: на 0,133 мг, (0,133); 0,073 мг,(0,074); 0,073 мг,(0,073); 0,955 мг (0,957) / 100 г грунту в 2019 р. (свердловина № 106 Кобзівського ГКР ) та на 0,128 мг ( 0,155), 0,017 мг ( 0,026), 0,625 мг ( 0,977 ), 0,103 мг ( 0,129 ) 100 г грунту в 2020 р. (свердловина № 88 Кобзівського ГКР). Забруднення спостерігається по всіх місцях відбору. Значне збільшення - масової частки іонів сульфату в порівнянні з 2019 р. спостерігається на складі хімреагентів (0,398, 0,895) та (0,400, 1,255). Отже, необхідно звернути особливу увагу на дотримання основних правил безпеки, виконувати технологічний режим та виконання санітарних норм. Провести остаточну очистку та нейтралізацію шляхом вводу в рідкі відходи буріння коагулянту (сульфату алюмінію). Тип засолення грунтів визначається співвідношенням катіонів і аніонів. - Згідно отриманих даних аналізу грунти – незасолені. - Обробивши результати аналізу стало зрозуміло, що забрудненість грунту нафтопродуктами на складі хімреагентів та шламовому амбарі 29 (свердловина № 106 Кобзівського ГКР ) перевищує фонову на 78,35 мг/кг ( 78,36 ) та 12,5 мг/кг ( 9,7) відповідно за 2019р., та на 206,87 мг/кг (189,34) на 160,00 мг/кг (146,00) відповідно за 2020 р. по (свердловині № 88 Кобзівського ГКР). Забрудненість в 2019 р., по свердловині № 88 біля с. Вільне значно вища. Негативними результатами утворення відходів є забруднення грунтів - та вилучення земельних площ для їх тимчасового зберігання. Так, у місцях розробки газових родовищ існує небезпека радіоактивного забруднення навколишнього середовища. Воно передбачено передусім підняттям на поверхню в процесі видобутку нафти, газу і конденсату, солей радію та торію. - За результатами проведеного аналізу вважаю, що для запобігання забруднення родючого шару грунтів та навколишнього середовища необхідно суворо дотримуватись основних нормативних документів, правил безпеки, дотримуватись технологічного режиму, комплектності промислового обладнання, систематично контролювати герметичність тари хімреагентів, бетонувати та покривати бетонними плитами ділянки, де можливий контакт хімреагентів, бурового розчину з грунтом. Запобігати аварійним викидам нафти, газу та води при бурінні. 30 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 1. Басманов Є.І. Географія. Дитяча енциклопедія. – Харків: Фоліо, 2002 – С. 26 - 268. 2. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии.– М. РЕОС, 1999, – 418 с. 3. Галузевий стандарт. Спорудження розвідувальних і експлуатаційних свердловин на нафту та газ на суші. Охорона довкілля. ГСТУ 41-0003262600-007-97. 4. Галузевий стандарт. Рекультивація земель під час спорудження нафтових і газових свердловин. Охорона довкілля. ГСТУ 41-00032626-00-023-2000. 5. Губарев В.К. Географія світу. Довідник школяра і студента – Донецьк: БАО, 2007. – С.488-499. 6. Дем’яненко С.О. Теоретичні основи дослідження антропогенної трансформації геосистем . Географічна освіта і наука в Україні. Зб. наукових праць. – К., 2003. – С. 117-118. 7. Екологічний атлас Харківської області. Харків, 2005 8. Екологічна ситуація в Харківській області. Харківська обласна державна адміністрація. Харків, 2004 . 9. Денисик Г.І. Лісополе України. – Вінниця: Тезис, 2001. – 283 с. 10. Закон годавство України про екологію.- Київ, КНТ, 2007 – С.5,135144,205, 445. 11. Звіт про науково-дослідну роботу. Проект пошуково-розвідувальних робіт на Кобзівській площі.- Харків, 2008 – С.10-73. 12.Исаченко А.Г. Ландшафтоведенье и физико–географическое районирование. – М.: Высшая школа, 1991. – 365 с. 13. Карпов Г.В. Энциклопедический словарь юного географа-краеведа – М., Педагогика, 1981. – С.185-186. 14. Реймерс Н.Ф. Азбука природы – Знание, 1980. – 94 с. 15. Куницина М.Г. Селитебные ландшафты, основы целосности Ландшафти і сучасність. К. – Вінниця, 2000. – С. 179-181. 31 16. Куракова Л.И. Современные ландшафты и хозяйственная деятельность. – М.: Просвещение, 1983. – 279 с. 17. Крикунов Г.Н. Безопасность жизнедеятельности. - Днепропетровск, Пороги 1992 – С.186-192. 18.Мариненко Д.Т. Красноградський район. – Красноград,1992 –5-9, 92-107 с. 19. Масляк П.О, Шищенко П.Г. Географія України 8-9 кл. Киїїв: Зодіак-ЕКО, 1999. – С. 97-103. 20. Лурье А.И., Фык И.М., Природный газ Украины. История и современность.-Харьков, 1999. С. 86-97. 21. Міхелі С.В. Основи ландшафтознавства. – К. – Кам’янець-Подільський „Етика-Нова”, 2002. – 184 с. 22. Методика виконання вимірювань масової частки нафтопродуктів у грунтах МВВ № 081/12-0116-03. – С. 1-11 23. Мильков Ф.Н., Антропогенное ландшафтоведенье, предмет изучения// Современное состояние// Вопросы географии: влияние человека на ландшафты. – 1977. – Вып. 106. – С. 11-27. 24. Мильков Ф.Н. Рукотворные ландшафты. – М: Знание, 1978. – 87с. 25. Мильков Ф.Н.Человек и ландшафты. – М., Мысль, 1973. – 287 с. 26. Нормативний документ. Охорона навколишнього природного середовища та раціональне використання природних ресурсів. Якість довкілля. Відбір проб грунтів та відходів при здійсненні хіміко-аналітичного контролю просторового забруднення об’єктів навколишнього природного середовища в районах впливу промислових. с/г, господарсько-побутових і транспортних джерел забруднення. Інструкція. 01.03.2005. – С.1-30 27. Робочий проект. Будівництво розвідувальної свердловини Кобзівського ГКР Оцінка впливу на навколишнє середовище при будівництві розвідувальної свердловини.- Харків, 2008. – С.5-52. 28 .Стандарт організації України. Поводження з відходами на підприємствах Відходи виробництва та споживання. – Київ, 2005 – С.13-25. 32 ДОДАТКИ 33 Додаток 1 Найвідоміші родовища Харківщини Історія Хрестищанського родовища. Село Хрестище знаходиться в північній частині Красноградського району Харківської області біля автодороги – Харків Сімферополь. З 1920 р. являється Хрестищенської сільської ради. З 1966 року життя селян центром пов’язане з Хрестищенським родовищем газу. Максимальний видобуток газу досяг складає 24 міліарда м3. 10 липня 1972 р. о 10.00 недалеко від села було проведено перший в Україні ядерний вибух. У липні 1971 при бурінні нової свердловини відбулася НП. Газ вирвався назовні раніше, ніж бур дійшов до запланованої глибини. Напір газоконденсату досягав сили в 400 атмосфер. Що робити з некерованим газом, інженери вирішували добу. Упоратися з некерованим газовим струменем інженерам не вдалося, і вони вирішили запалити його. До вечора наступного дня газовий фонтан перетворили в смолоскип висотою в кілька десятків метрів. Він горів цілодобово, і в нічний час через смолоскип було світло, майже як удень. Протягом року здійснювався ряд спроб зупинити смолоскип. Випробуваний метод - скинути на свердловину багатотонні бетонні плити провалився. Подібні пожарища звичайно приборкують перевіреним способом: розкопуванням свердловини. Але фахівці з Москви запропонували оригінальне рішення: провести підземний ядерний вибух. Для цього потрібно було пробурити збоку від експлуатаційної іншу, похилу, на глибину більше двох кілометрів. І вмонтувати ядерний вибуховий пристрій. Вибух робили в особливих умовах таємності, але мети досягти не вдалося - газ продовжував бити назовні. Протягом декількох місяців довелося рити кільцевий кар'єр шириною 400 і глибиною 20 метрів. Тільки в липні 1973 року вдалося 34 перекрити кратер, через який вирвалося на волю й безглуздо згоріло більше мільярда кубометрів газу. Історія Шебелинського родовища. При газовому режимі експлуатації, коли рух води значно запізнюється, тиск в пластах різко падає. Подібна ситуація виникла на Шебелінському родовищі, де уже при відборі 80 % запасів вага взятого із надр газу склала 400 мільйонів тон, води ж надійшло в пласти не більше 100 мільйонів тон. В результаті блок земної кори в зоні Шебелинського родовища став легше на 300 мільйонів тон. Поверхня Землі над родовищем просіла майже на півметра [20 стор.91]. Додаток 2 Класифікація антропогенних ландшафтів Класифікація антропогенних ландшафтів за змістом, враховує розбіжності в найбільш важливих структурних частинах антропогенних комплексів: 1. Сільськогосподарські комплекси (оброблені поля, культурні луки); 2. Лісові комплекси (вторинний ліс, штучні насадження лісу); 3. Водні комплекси (озера, водосховища); 4. Промислові комплекси (включаючи транспортні); 5 Селитебні комплекси – ландшафти населених пунктів, від дрібних до величезних міст. Класифікація антропогенних комплексів за глибиною впливу людини на природу 1. Антропогенні ландшафти – заново створені людиною комплекси, що раніше не існували в природі. До їх числа можна віднести кургани в степу, польдер на місці морського мілководдя, та інші. 2. Змінені (перетворені) антропогенні ландшафти, що характеризуються тим, що прямого перетворюючого впливу з боку людини в них зазнали окремі компоненти. 35 Додаток 3 Основні потенційні забруднюючі речовини навколишнього середовища при спорудженні свердловини Забруднюючі речовини умовно діляться на тверді, рідкі і газоподібні. До них відносяться: 1)промивні рідини і тампонажні розчини; 2)бурові стічні води, буровий шлам; 3)продукти згорання газу при випробуванні і освоєнні свердловини; 4)продукти згорання палива в двигунах внутрішнього згорання приводу бурового верстата; 5)продукти згорання дизельного палива при роботі ДВЗ дизельних електростанцій; 6)продукти згорання дизельного палива при роботі ДВЗ автомобіля КРАЗ 65101, з площадки для розміщення автоспецтехніки; 7)продукти випаровування з ємностей для зберігання нафти та дизельного палива; 8)продукти вільного випаровування з поверхні амбарів-накопичувачів; 9)матеріали і хімреактиви для приготування промивних рідин і тампонажних розчинів; 10)паливно-мастильні матеріали;бетонні, металеві відходи. Можливі причини і шляхи надходження забруднюючих речовин в навколишнє середовище розподіляються на технологічні і аварійні. До технологічних відносяться: 1)геофільтрація відходів; 2)забруднення підземних вод питної якості в результаті перетоків в товщах гірських порід через негерметичність колон і неякісне цементування; 3)неякісне виконання гідроізоляції амбарів, технологічних площадок або її порушення; 4)пориви трубопроводів, руйнування обваловки шламових амбарів, розливи паливномастильних матеріалів; 5)забруднення атмосферного повітря при роботі ДВЗ приводу бурового верстата, дизель-електростанцій, автомобіля КРАЗ 65101; при випаровуванні з ємностей для зберігання нафти та дизельного палива; при вільному випаровуванні з поверхні амбарів-накопичувачів та при спалюванні продуктів випробування свердловини на факелі 36 Додаток 4 Кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферу по головних інгредієнтах за результатами розрахунків Назва забруднюючих речовин Загальні витрати палива т Викиди т/т Кількість викидів за час будівництва свердловини, т 2 3 4 1 Оксиди азоту(NOx) 936,6 0,00205 1,9200 Сажа 936,6 0,00678 6,3500 Сірчаний ангідрид 936,6 0,00131 1,2269 Оксид вуглецю 936,6 0,01641 15,3692 Бенз(а)пирен 936,6 5,83Е-07 5,459Е-04 Граничні вуглеводні 936,6 0,00755 7,0711 Таблиця 2.2.2 Кількісний і якісний склад викидів в атмосферу Назва забруднюючих речовин 1 ГДК на межі СЗЗ м.р., мг/м3 2 Клас Викиди забруднюючих речовин на небез виході з колектора вихл. газів пеки т/рік г/с мг/м3 3 Оксиди азоту (NOx) В т. ч NO 2 4 5 6 1,3417 0,0425 21,252 0,085 2 1,0734 0,0340 17,002 0,400 3 0,1744 0,0055 2,763 Сажа 0,15 3 4,4376 0,1407 70,287 Сірчаний ангідрид 0,5 3 0,8574 0,0272 13,581 Оксид вуглецю 5,0 4 10,7405 0,3406 170,119 Бенз(а)пирен 1Е-05 1 3,82Е-04 1,21Е-05 6,04Е03 1 4 4,9415 0,1567 78,269 NO Граничні вуглевод. 37 Перерахунок потужності викидів оксидів азоту виконано згідно листа Міністерства охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України № 11-6-121 від 25.10.96 р. Таблиця 2.2.3. Кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферу по головних інгредієнтах за результатами розрахунків Назва забруднюючих речовин Заг. витрати палива т 1 Викиди т/т 2 Кількість викидів за час будівництва свердловини, т 3 4 Оксиди азоту (NOx) 389.9 0.00205 0.7993 Сажа 389.9 0.00678 2.6436 Сірчаний ангідрид 389.9 0.00131 0.5108 Оксид вуглецю 389.9 0.01641 6.3984 Бенз(а)пирен 389.9 5.83Е-07 2,273Е-04 Граничні вуглеводні 389,9 0,00755 2,9438 Таблиця 2.2.4. Кількісний і якісний склад викидів в атмосферу Назва забруднюючих речовин ГДК на межі СЗЗ м.р., мг/м3 1 2 Клас Викиди забруднюючих речовин на небезп виході з колектора вихл. газів еки т/рік г/с мг/м3 3 Оксиди азоту (NO x) В т. ч NO 2 4 5 6 0,5586 0,0177 30,966 0,085 2 0,4469 0,0142 24,773 0,400 3 0,0726 0,0023 4,026 Сажа 0,15 3 1,8474 0,0586 102,415 Сірчаний ангідрид 0,5 3 0,3570 0,0113 19,788 Оксид вуглецю 5,0 4 4,4714 0,1418 247,880 NO 38 Бенз(а)пирен Граничні вуглеводні 1Е-05 1 1,588Е-04 5,036Е-06 0,009 1 4 2,0572 0,0652 114,046 Таблиця 2.2.5. Фізико-хімічна характеристика природного газу, який спалюється на факелі при випробуванні проектної свердловини Компонентний склад газу Об’єм, Густина компоненту газу, % кг/м3 метан 91,63 0,6679 етан 4,65 1,263 пропан 1,15 1,872 І-бутан 0,18 2,4859 n-бутан 0,27 2,5185 нео-пектан 0,005 3,221 І-пектан 0,09 3,221 n-пектан 0,08 3,221 гексан 0,645 3,583 азот 0,93 1,1651 діоксид вуглецю 0,37 1,842 39 Таблиця 2.2.6 Викиди забруднюючих речовин в повітряне середовище відбувається також при зберіганні нафти і дизпалива в ємностях, при наливі та зливі цих речовин, ГДК, Клас ГДВ Назва м.р. небез т/рік при забруднююч о\ОБ пеки випро их речовин РВ буванн мг/м3 і Оксиди азоту (NO x) 0,0225 0 Величина викидів, т При З При З робо резер роботі амба ті вуарів авто рівДВЗ для спец накоп та зберіг технік и ДЕС ання и чувач на ів ПММ 2,719 0,0069 За увес ь періо д будів ницт ва 2,749 в т.ч NO 2 0,085 2 1,53 7 0,0180 0 2,175 0,0055 2,199 NO 0,400 3 0,25 0 0,0029 3 0,354 0,0009 0,357 Сажа 0,15 3 6,28 6 8,994 0,0015 8,995 Сірчаний ангідрид 0,5 3 1,21 5 1,738 0,0011 1,739 Оксид вуглецю 5,0 4 16,1 15 21,76 8 0,010 23,06 0 Бенз(а)пире н 1Е-05 1 5,40 Е-04 7,73Е -04 6,70Е08 7,733 Е-04 Граничні вуглеводні 1 4 7,82 1 10,01 6,46Е- 0,0016 5 03 50(О БР) 4 0,33 8 Метан 1,2825 0 0,3375 0 1,168 11,19 1 0,338 40 Додаток 5,6 Основне обладнання та матеріали при відборі проб грунтів та відходів Обладнання: лопати; ножі грунтові; ножі із полістиролу; банки скляні широкогорлі з притертими пробками місткістю 1000 см3 ; пакети поліетиленові; контейнери для транспортування проб у лабораторію; рулетка; компас; етикетки; маркери водостійкі; ємності для змішування проб. Обладнання для виконання аналізів: ваги лабораторні загального призначення 2 класу з найбільшою границею зважування 200 г; ваги лабораторні загального призначення 4 класу з найбільшою границею зважування 500 г; циліндри 1-25, 1-50; реактиви; гексан, СH 3(CH 2)4CH3 хлороформ, CHCL3; алюмінію оксид безводний, AL2O3. для хроматографії; лабораторний посуд та матеріали; колби конічні місткістю 100 та 250 см3; вата скляна; колонки хроматографічні скляні, діаметр1 см, висота 20-25 см з відтягнутим до діаметра 1 мм нижнім кінцем; ступка і товкачик порцелянові; сита грунтові з капроновою сіткою з діаметром отворів 1 мм; стакани H-1-50 – H-1-200; шафа сушильна; піч муфельна та інше допоміжне обладнання. 41 Додаток 7 Розрахунок частки нафтопродуктів у грунтів Місце Дата вимірю- відбору вань мастильних мг/кг 28.08.19 1,4 * 1000 46,66 30 29.09.19 1,42 * 1000 47,33 30 Склад паливно- Розрахунок частки нафтопродуктів 30.08.20 матеріалів 29.09.20 1,41 * 1000 47,0 30 1,51 *1000 50,33 30 28.08.19 1,35 * 1000 45,00 30 29.09.19 1,38 * 1000 46,00 30 Під’їзні шляхи 30.08.20 1,70 * 1000 56,67 30 29.09.20 1,65 * 1000 55.00 30 Склад 28.08.19 3,65 * 1000 121,66 30 29.09.19 3,66 * 1000 122,00 30 хімреагентів 30.08.20 7.40 * 1000 246.67 30 29.09.20 6,80 * 1000 226,67 30 42 Шламовий 28.08.19 1,9 * 1000 63,33 30 29.09.19 1,.87 * 1000 62,33 30 30.08.20 5,40 *1000 180,00 30 амбар 29.09.20 28.08.19 Фонова 29.09.19 30.08.20 29.09.20 4,9 * 1000 163,33 30 1,6 * 1000 53,33 30 1,61 * 1000 53,66 30 1,80 * 1000 60,00 30 1,72 * 1000 57,33 30 Додаток 8 Апаратура, матеріали і реактиви для визначення іонів сульфату Для проведення аналізу застосовували: ваги лабораторні 2 класу з найбільшою границею зважування 200 г; дозатори з похибкою дозування не більше 1 %; піч муфельна; електроплитку; колби скляні; стакани хімічні об’ємом 100 см 3; чашки фарфорові; посуд мірний лабораторний; барій хлористий ; кислота соляна розбавлена в дистильованій воді в співвідношенні 1:3 і 1:100; кислота сірчана; метиловий червоний індикатор; воду дистильовану; фільтри беззольні «синя стрічка» діаметром 7 см та інше допоміжне обладнання 43 Додаток 9 Таблиця 1.2 Розрахунок іонів сульфату Місце відбору Дата вимірювань 28.08.19 Склад паливномастильних матеріалів 29.09.19 30.08.20 29.09.20 28.08.19 7,2 1,85 * 500 2675 0,458 116,7 * 50 5835 7,21 1,84 * 500 2685 0,460 116,7 * 50 5835 6,50 1,85 * 500 2325 0,398 116,7 * 50 5835 6,90 1,85 * 500 2525 0,433 116,7 * 50 5835 6.,5 1,85 * 500 2325 116,7 * 50 5835 0,398 % 0,458*0,048=0,0219 0,460*0,048=0,0221 0,398*0,048=0,0191 0,433*0,048=0,0208 0,398*0,048=0,0191 29.09.19 6.,52 1,84 * 500 2340 0.401 116,7 * 50 5835 0,401*0,048=0,0192 30.08.20 5,20 1,85 * 500 1675 0.287 116,7 * 50 5835 0,287*0,048=0,0138 Під’їзні шляхи 29.09.20 Склад хімреагентів Розрахунок іонів сульфату мг/ 100 г грунту Розрахунок масової частки інонів сульфату, 5,40 1,85 * 500 1775 0.304 116,7 * 50 5835 0,304*0,048=0,0146 28.08.19 6.,5 1,85 * 500 2325 116,7 * 50 5835 0,398 0,398*0,048=0,0191 29.09.19 6.,51 1,84 * 500 2335 116,7 * 50 5835 0,400 0,400*0,048=0,0192 30.08.20 12,30 1,85 * 500 5225 116,7 * 50 5835 0,895 0,895*0,048=0,0430 29.09.20 16,50 1,85 * 500 7325 116,7 * 50 5835 1,255 1,255*0,048=0,0602 44 Шламовий амбар 28.08.19 16,8 1,85 * 500 7475 116,7 * 50 = 5835 =1,280 1,280*0,048=0,0614 29.09.19 7490 16,82 1,84 * 500 116,7 * 50 = 5835 =1,284 1,284*0,048=0,0616 2175 6,20 1,85 * 500 116,7 * 50 = 5835 0,373*0,048=0,0179 30.08.20 29.09.20 28.08.19 29.09.19 Фоновий 2375 6,60 1,85 * 500 116,7 * 50 = 5835 =0,373 0,407*0,048=0,0195 =0,407 5,65 1,85 * 500 1900 116,7 * 50 = 5835 = 0,325 0,325*0,048= 0,0156 5,66 1,84 * 500 1910 116,7 * 50 = 5835 = 0,327 0,327*0,048=0,0157 30.08.20 5,0 1,85 * 500 1575 116,7 * 50 = 5835 = 0,270 29.09.20 5,1 1,88 * 500 1625 116,7 * 50 = 5835 = 0,278 0,270*0,048=0,0130 0,278*0,048=0,0133 Масову частку іону сульфату в дослідному грунті (X 1) в відсотках вираховували за формулою: X 1 = C * 0,048 де С – кількість еквіваленту іону сульфату в грунті, 44оль в 100 г ; 0,048 – коефіцієнт перерахунку в відсотках. Результат аналізу показано в міллімолях в 100 г грунту і в відсотках. 45 Додаток 10 Орієнтовно-допустимі концентрації ( ОДК) нафти та іонів сульфату в грунті Назва речовини Клас токсичності ГДК у воді, мг/л ГДК в повітрі робочої зони ГДК в грунті, мг/кг мг/ м 3 NaCL 111 7000-15000 5.0 2500 КМЦ-LV 111 5 10 3000 НАФТА 111 0.3 10 4000 БАРИТ(сульф.барію) IV 50 6.0 50000 ГРАФІТ 10 10.0 5000 IV Додаток 11 Зберігання родючого шару грунту від забруднення Найбільш ефективним засобом попередження забруднення родючого шару грунту є зняття і складування його в кагати, які розташовані по периметру площадки бурової. Знімання родючого шару грунту здійснюється до початку будівельномонтажних робіт. Родючий шар знімається кагати бульдозером і складується в висотою до 3 м з кутом відкосу до 25-30 град. Спочатку розробляється найбільш гумусований шар грунту на глибину 0,5 м. Потім бульдозер розробляє менш гумусований шар грунту товщиною 0,3 м. Не допускається змішування родючого грунту з мінеральним грунтом. Об’єм родючого шару грунту, що знімається, визначається його потужністю і розміром площадки, з якої він знімається. 46 Грунт знімається з ділянки площею 2,407 га, решта ділянки використовується під розміщення кагатів. Об’єм найбільш гумусованого шару грунту складає: V = F x H = 24070 x 0.5 = 12035 м 3 де F – площа, з якої знімається найбільш гумусований шар, м 2 H – глибина зняття найбільш гумусованого шару, м. Оскільки тривалість виробничого циклу менше 2-х років,тому згідно п. 6.6 ГСТУ 41-00032626-00-023-2000 поверхня кагатів травами не засівається. В межах виділеної ділянки землі передбачається спорудження майданчика з твердим покриттям з бетонних плит для тимчасового розміщення автотранспортної та спеціальної техніки, що застосовується для виконання технологічних операцій ( цементування обсадних колон, геофізичні дослідження та ін.), що запобігає забрудненню грунту. З метою запобігання забруднення грунту, хімреагенти зберігаються в спеціально облаштованому сараї. Сипучі хімреагенти поставляються на бурову в мішках, а рідкі – в герметичній тарі ( бочках ). ПММ зберігаються в металічних ємностях та встановлюються на бетонованому майданчику, територія навколо якої обваловується земляним валом висотою 1 м. Ділянки майданчика бурової, де можливий контакт бурового розчину, хімреагентів і ПММ з грунтом – бетонуються або покриваються бетонними плитами. З метою запобігання забруднення грунту залишками масел та сажі, які викидаються при роботі дизельних двигунів, колектори ДВЗ обладнуються металевими піддонами. Рідкі відходи буріння і буровий шлам передбачається захороняти в шламових амбарах, що знаходяться на технологічній площадці. Після закінчення бурових робіт передбачається проведення рекультивації землі на ділянці бурової. 47 Додаток 12 Технічна та біологічна рекультивація землі Рекультивацію порушених земель необхідно проводити не пізніше, ніж в місячний термін після дослідження або освоєння свердловини, виключаючи період промерзання грунту. Технічна рекультивація землі виконується буровою організацією, яка здійснює будівництво свердловини. Під час виконання технічного етапу рекультивації земель необхідно провести такі основні роботи: Демонтувати і вивезти бурове і допоміжне обладнання і залізобетонні вироби ( плити, фундаментні блоки, тощо ); Розбити монолітні бетонні фундаменти, лотки, приямки, вивезти їх, а звільнені місця їх знаходження засипати грунтом і зрівняти; Очистити земельну ділянку від металобрухту, електродів контурів заземлення, залишків хімреагентів, будівельного сміття, інших матеріалів; Згідно вимоги ГСТУ 41-00032626-00-023-2000 «Охорона довкілля. Рекультивація земель під час спорудження нафтових і газових свердловин» товщина насипаного грунту при ліквідації амбарів повинна бути не менше 0,8 м; Надлишковий грунт, який утворився під час ліквідації шламових амбарів, траншей рівномірно розподілити на ділянці знятого родючого шару перед нанесенням останнього або вивезти в місця, які погоджують з землекористувачем; Після нанесення мінерального грунту і вирівнювання майданчика необхідно здійснити заходи щодо виявлення і видалення випадково залишеного металобрухту та інших сторонніх предметів з метою попередження можливого псування інвентарю в процесі майбутнього сільськогосподарського обробітку грунту; Після чистового вирівнювання поверхні майданчика бурової нанести родючий шар грунту. Нанесення родючого шару грунту слід виконувати 48 бульдозерами в теплий сухий час за нормальної вологості і достатньої несучої здатності грунту для проходу машин. Ділянки грунту, забруднені ПММ або нафтою, і території, що примикають до них обробляються ефективним сорбентом глауконітом в кількості 4,8на100 м 2 площі. Для підвищення ефективності нейтралізації забруднених ділянок необхідно заздалегідь розрихлити їх бульдозером і в складки, що утворилися, засипати глауконіт. Потім ділянки переорюються або культивуються. Глауконіт впливає на розвиток та функціонування корисної мікрофлори ( інтенсивність розмноження азотобактерій збільшується на 80 %, актиноміцетів–на 30 %, грибів-на 20 % ). У свою чергу мікрофлора розкладає нафтопродукти. Біологічна рекультивація виконується власником землі після технічної у обсязі, що передбачається ГСТУ 41-00032626-00-023-2000, і включає такі види робіт: оранку та дискування землі; застосування органічних та мінеральних добрив; посів трав; прикатування посівів трав катками; культивацію. 49 Додаток 13 Антропогенні ландшафти Красноградського району Рис.1. ТОВ « Красноградські продтовари» Рис.2. Структурний підрозділ Південної залізниці . Рис.3.Будинок техніки «Укрнафтогазвидобування» Рис.4 Розробка свердловини на Кобзівському ГКР (2011р.) 50 Додаток 14 Характеристика свердловин. Характеристика Кобзівського ГКР Бурове управління «Укрбургаз» – провідне підприємство з будівництва газових та нафтових свердловин, що є філією дочірньої компанії «Укргазвидобування» національної акціонерної компанії «Нафтогаз України». В 1950 р. пробурена перша свердловина на території с.м.т. Шебелінка Філія має міцну матеріально-технічну базу. Працюють 62 бурових, 13 вишкомонтажних бригад, та 8 бригад з освоєння і капітального ремонту свердловин. Тільки за минулий рік обсяги експлуатаційного та розвідувального буріння склали 265760 м. Було побудовано 86 свердловин і здано в експлуатацію 56. Продуктивними для управління були й вісім місяців нинішнього року. Пробурено 179175 м. горних порід, закінчено будівництво 58 свердловин, 40 – здано в експлуатацію. Головними джерелами стабільної роботи та нарощування обсягів видобутку газу сьогодні є Ульянівське та Кобзівське газоконденсатні родовища. Одним із напрямків нарощування видобутку вуглеводнів в Україні є вихід із пошуковим бурінням на великі глибини в східному нафтогазовому родовищі, де прогнозуються нафтогазові родовища на глибинах понад 6000 м. Поряд із вертикальними свердловинами відділення бурять їх під певним кутом до вертикалі. Це дає змогу збільшити дебіти свердловин, а газ, нафту, конденсат видобувати з тих частин родовищ, які залишаються недосяжними при будівництві вертикальних свердловин. За участю науковців і замовників за останні десять років відкрито 34 нових газоконденсатних і газових родовищ. Завдяки бурінню за цей час було отримано приріст запасів газу в обсязі 51 164535млн.м 3, нафти – 2717 тис.т, конденсату – 3299 тис.т. За цей період побудовано 878 свердловин і здано в експлуатацію 626 свердловин [дані періодичного видання «Вісті Красноградщини » від 12.09.2009 р. № 73. За основу дослідження на предмет забруднення навколишнього середовища взято дані розвідувальних свердловин № 88, 106 Кобзівського ГКР. Призначення свердловини – розвідка покладів газу у верхньокам’яновугільно-нижньопермських відкладах картамишської свити. Проектна глибина свердловин: 3650 м (№106) та 3860 м (№88). В геоморфологічному відношенні ділянка під свердловину приурочена до крижанівсько-іллічівської тераси р. Ворскла в районі вододіла між двома балками, які належать басейну р. Берестової (№106) та до схилу берегівськоберезанської тераси р. Берестова, прорізаної балкою (№88). В зоні будівництва свердловин відсутні будівельні, промислові, зрошувальні, осушувальні та природно-заповідні об’єкти. Комплекс для буріння свердловини включає: бурову вишку з металевою основою, буровий верстат типу Уралмаш ЗД-76 з дизельним приводом та привишкові споруди. Вказаний комплекс обладнання та привишкових споруд компактно розміщується в центрі бурового майданчика. Інша частина майданчика. використовується для спорудження амбарівнакопичувачів, розміщення службових і побутових приміщень, площадок з твердим покриттям для стоянки авто спецтехніки і водяної свердловини з водоохоронною зоною В процесі будівництва свердловини передбачається використання прісної води для технологічних потреб із водяної свердловини. Забезпечення питною водою передбачається завозом води спеціально обладнаними автомашинами. Основні потенційні забруднюючі речовини навколишнього середовищапри спорудженні свердловини умовно діляться на тверді, рідкі і газоподібні. 52 МІНІСТЕРСТВО ЕКОЛОГІЇ ТА ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ НАКАЗ 15.03.2017 № 118 Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 02 червня 2017 р. за № 692/30560 Про затвердження Правил розробки нафтових і газових родовищ Відповідно до абзацу шостого статті 37 Закону України «Про нафту і газ» та підпункту 61 пункту 4 Положення про Міністерство екології та природних ресурсів України, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 21 січня 2015 року № 32, НАКАЗУЮ: 1. Затвердити Правила розробки нафтових і газових родовищ, що додаються. 2. Юридичному департаменту (Бучко В.А.) забезпечити подання цього наказу на державну реєстрацію до Міністерства юстиції України. 3. Контроль за виконанням цього наказу залишаю за собою. 4. Цей наказ набирає чинності з дня його офіційного опублікування. Міністр О. Семерак ПОГОДЖЕНО: Міністр енергетики та вугільної промисловості України Перший заступник Міністра соціальної політики України Міністр внутрішніх справ України Заступник Міністра регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України Голова Державної регуляторної служби України І. Насалик О. Крентовська А.Б. Аваков Л.Р. Парцхаладзе К. Ляпіна
