Статья: Нефтяное загрязнение территорий западного побережья Обской Губы

Нефтяное загрязнение территорий западного побережья Обской Губы

О.А. Куликова, Е.А. Мазлова, Д.И. Брадик, Е.П. Кудрова, Н.В. Ткачев

Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Abstract

Oil pollution of the western gulf of the ob coast

O.A. Kulikova, E.A. Mazlova, D.I.Bradik, E.P. Kudrova, N.V. Tkachev

Gubkin Russian State University of Oil and Gas (NationalResearch University), Moscow, Russia

The article reports the results of the summer 2018 expedition to Cape Kamenny(of the Ob bay, Yamalo-Nenets Autonomous Region) and the nearby non-functioning oil product supply facility (OPSF).The aim of the study was to monitor the current environmental situation and assess the level of oil pollution of environmental objects on these territories. The field and laboratory studies revealed the need to treat and remediate the oil-polluted soils, water bodies and wetlands.

The field surveys of the territories showed the presence of visible oil polluted sites. The results of the laboratory tests revealed an excess of maximal permissible concentration (MPC) levels (1.3 - 6.2 MPC) for the water bodies located near the sources of oil pollution. The soil samples near the OPSF demonstrate a significant excess of oil products content (up to 1474 times). The soils sampled at Cape Kamenny are characterized by smaller content of oil products. Since the non-functioning OPSF is situated on a territory that has always been poluted by oil, it seems necessary to develop a land remediation plan to rehabilitate the site and to prevent a further pollution of the adjacent territories due to the migration of the pollutants. The oil pollution levels established for Cape Kamenny territory indicate a fairly high level of anthropogenic pressure in this area. Due to the low comparatively low soil stability in the area, it appears necessary to augment the measures for controlling the oil products leakage and spills at all the potentially hazardous objects.

Keywords: Arctic, environmental damage, environmental monitoring, oil pollution.

Аннотация

антропогенный нефтяной загрязнение

Проведен мониторинг нефтяного загрязнения объектов окружающей среды на территории п. Мыс Каменный и расположенного поблизости нефункционирующего объекта нефтепродуктоснабжения. Целью исследования являлась оценка уровня нефтяного загрязнения объектов окружающей среды на территории природно-антропогенных комплексов западного побережья Обской губы в районе п. Мыс Каменный. Определены уровни загрязнения объектов окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, установлены превышения величин ПДК для отдельных точек экологического мониторинга. Рекогносцировочные и камеральные исследования выявили необходимость проведения мероприятий по рекультивации нефтезагрязненных участков.

Ключевые слова: Арктика, нефтяное загрязнение, экологический мониторинг, экологический ущерб.

Введение

Активное освоение территорий Крайнего Севера и Арктики, начатое в ХХ в. и ставшее современной тенденцией развития ресурсного потенциала России, привело к тому, что природные экосистемы Арктической зоны страны подверглись существенному антропогенному воздействию. Строительство и эксплуатация военных и промышленных объектов, согласно презумпции экологической опасности таких объектов, напрямую связаны с экологическими рисками загрязнения и нарушения объектов природной окружающей среды.

Потенциальная устойчивость почв определяется их способностью к самоочищению -- механическому рассеянию и выносу за пределы почвенного профиля загрязняющих веществ и продуктов их метаболизма, физико-химическому и биологическому разложению компонентов нефти и нефтепродуктов. В целом почвы Арктической зоны России имеют низкую и очень низкую способность к самоочищению, продолжительностью в десятки лет. Скорость естественного восстановления растительности на этих почвах оценивается в 10-30 лет [1].

Данная специфика региона делает проблему загрязнения и нарушения объектов окружающей среды Арктики еще более значимой и требующей особого внимания и подхода.

Целью исследования являлись мониторинг текущей экологической обстановки и оценка уровня нефтяного загрязнения объектов окружающей среды на территории природно-антропогенных комплексов западного побережья Обской губы в районе п. Мыс Каменный, Ямало-Ненецкий автономный округ.

Объекты и методы исследования

антропогенный нефтяной загрязнение

Экологический мониторинг проводился на территории п. Мыс Каменный (Карское море, Обская губа, юго-восточный Ямал) и расположенного поблизости объекта нефтепродуктоснабжения (ОНПС). Исследование осуществлялось в два этапа: экспедиционный и лабораторно-камеральный. В ходе экспедиционного этапа исследования были проведены рекогносцировочные обследования данных территорийи, отбор проб воды, почвогрунтов, донных отложений, осадков. Для территории нефункционирующего ОНПС были установлены 22 точки периметра (рис. 1) и основных мест видимого нефтяного загрязнения, в данных точках были определены основные характеристики объектов окружающей среды с использованием экспресс-анализаторов:

- прибора контроля параметров почвы Rapitest 1835 Luster Leaf Digital 3-Way Soil Analyzer (Luster Leaf Products, Inc.);

- экспресс-анализатора воды Hanna Instruments HI 98130 Waterproof pH/Con- ductivity/TDS Tester with ATC, High Range (Hanna Instruments S.R.L.).

Рис. 1. Схема расположения точек периметра ОНПС. 9-- точка отбора проб за пределами периметра территории обследования; О -- участок видимого нефтяного загрязнения; 1-22 -- точки периметра территории обследования

Fig. 1. Layout of the OPSF perimeter points. 9-- sampling point outside the perimeter of the territory surveyed; ; О -- site of visible oil contamination; 1-22 -- perimeter points of the territory surveyed

Для почвогрунтов были определены величины pH, температура и интегральный показатель содержания биогенных элементов (NPK): азота, фосфора и калия. Для водной среды были установлены pH, температура, общая минерализация и электропроводность.

В границах установленного периметра проводился отбор проб для их дальнейшего лабораторного исследования (координаты объекта: 73°21'40,3" в.д., 68°31'50,7" с.ш.). Всего в ходе экспедиции на территории ОНПС было отобрано 6 проб воды, 6 проб донных отложений и осадков, 9 проб почвогрунтов, включая фоновую пробу для установления фоновых концентраций загрязняющих веществ.

На территории п. Мыс Каменный были отобраны 4 пробы почвогрунтов на участках, непосредственно прилегающих к потенциальным источникам загрязнения: склад горюче-смазочных материалов (ГСМ) вертолетной площадки, резервуарный парк нефтепродуктов, свалка твердых коммунальных отходов (ТКО). Были также отобраны 8 проб донных отложений озер на территории поселка, песка литоральной зоны побережья Обской губы, осадков и шламов с мест видимого нефтяного загрязнения на переувлажненной территории. Кроме того, для определения экологического состояния поверхностных водных объектов на территории поселка были отобраны 9 проб природных вод (рис. 2).

Рис. 2. Схема расположения точек отбора проб на территории п. Мыс Каменный.

9- точка отбора проб; 1 -- территория вертолетной площадки, цистерн ГСМ; 2 -- резервуарный парк нефтепродуктов; 3 -- свалка твердых коммунальных отходов (ТКО), лома, техники; 4 -- закрытый инфраструктурный объект нефтеналивного Арктического терминала

Fig. 2. Layout of the sampling points at Cape Kamenny.

9-- sampling point; 1 -- heliport deck, fuel and lubricant materials tanks; 2 -- tank field; 3 -- dumping ground; 4 -- the Arctic oil terminal facility

Для всех точек отбора проб были установлены pH, температура, содержание биогенных элементов для почвогрунтов, общая минерализация и электропроводность для водных объектов.

Обследование территорий и отбор проб производились в соответствии с требованиями [2-10]. Для проведения лабораторных исследований и анализов отобранные пробы были подготовлены в соответствии со стандартными методиками.

Пробы влажных природных почвогрунтов были высушены при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния, очищены от растительных и других посторонних включений [1]. Из подготовленных почвогрунтов были отобраны средние аналитические пробы с целью определения исходного содержания нефтепродуктов. Пробоподготовка осуществлялась согласно методике EPA method 3545 [11] с использованием экстрактора Thermo Scientific Dionex ASE 150, в качестве растворителя был использован спектрально чистый н-гексан. Анализ проводился в соответствии со стандартной методикой ПНД Ф 16.1:2.21-98 [12].

Лабораторные анализы воды проводились в соответствии с методикой ПНД Ф 14.1:2:4.128-98 [13] на приборе Флюорат 02-3М. Анализ содержания нефтепродуктов в образцах донных отложений и осадков проводился аналогично методам, используемым для анализа почв.

Результаты и обсуждение

Рекогносцировочное обследование ОНПС показало, что территория характеризуется захламленностью, отмечены участки видимого нефтяного загрязнения почв. В таблице 1 представлены характеристики точек периметра и основных мест видимого нефтяного загрязнения.

Таблица 1. Характеристика нефункционирующего ОНПС

Результаты рекогносцировочного обследования ОНПС, представленные в табл. 1, показали, что уровни pH природных сред характеризуются слабокислой и нейтральной реакциями среды. Так как, согласно почвенному районированию [14], почвенные зоны (подзоны) исследуемых равнинных территорий представлены тундровыми глеевыми почвами (глееземами) и подбурамитундровыми (подбурами), для которых характерны от слабокислой в верхних слоях до нейтральной с увеличением глубины реакции среды, то установленные величины pH соответствуют естественному уровню [15]. На территории п. Мыс Каменный выявлены потенциальные источники загрязнения объектов окружающей среды: жилой поселок, инфраструктурные объекты нефтеналивного Арктического терминала ПАО «Газпром нефть», вертолетная площадка, резервуарный парк нефтепродуктов, свалка ТКО. Результаты определения содержания нефтепродуктов в пробах воды, почвогрунтов, донных отложений и осадков с указанием их основных характеристик в момент отбора проб представлены в таблицах 2-4.

Таблица 2. Установленные уровни нефтяного загрязнения поверхностных вод