Изменение физико-химического состава почв и грунтовых вод вблизи шламовых амбаров
Козицкая Ю. Н., Москвина И. Л., Лопатин К. И., Юсупов И. А., Кислицын С. В.
в другом случаях они размещаются на территории кустовых площадок (к.) в шламовых амбарах. Однако, состав отходов варьируется в значительной степени. Амбарная технология бурения предполагает временное накопление в шламовых амбарах буровых сточных вод, бурового раствора, бурового шлама (выбуренной породы) и других технологических жидкостей, а безамбарная - исключительно выбуренную породу (в соответствие с технологическими особенностями). Наиболее токсичными являются буровые сточные воды, которые представляет собой устойчивые многокомпонентные суспензии, содержащие нефть и нефтепродукты, минеральные и органические примеси. Для сохранения окружающей среды и предотвращения ее загрязнения формируются противофильтрационные экраны из глинистых грунтов в комбинации с применением синтетических нетканых материалов (СНиП 2. 01. 28-85). При недостаточной гидроизоляции дна и стенок шламовых амбаров происходит вынос загрязняющих веществ на прилегающую территорию.
Целью работы являлось изучение влияния отходов бурения, хранящихся в шламонакопителях различных месторождений Нижневартовского района на состояние почвы и грунтовых вод на прилегающей территории.
№ 11 (шламовые амбары второй группы) - по безамбарной. Пробы отбирались на расстоянии 100 м выше (квазифон), а также 50 и 100 м ниже амбара по направлению поверхностного стока. Результаты химического анализа отходов бурения представлены в табл. 1. Исследованные образцы по результатам биотестирования относятся к веществам IV класса опасности.
Физико-химические показатели бурового шлама в амбарах кустовых оснований. мг/кг
| № |
рН |
Cl |
Zn |
Mn |
Cr |
Ni |
Pb |
Cu |
|
| 14 |
10,22 |
92,7 |
46,2 |
266,2 |
13,7 |
14,7 |
52,5 |
13,5 |
3414,6 |
| 17 |
9,72 |
58,5 |
75,0 |
335,8 |
24,8 |
18,5 |
58,9 |
19,0 |
1125,1 |
| 23 |
9,98 |
323,1 |
128,7 |
500,0 |
28,7 |
41,8 |
41,1 |
43,9 |
1640,8 |
| 83 |
10,03 |
30,1 |
34,6 |
241,9 |
20,4 |
11,3 |
46,6 |
9,62 |
425,8 |
|
9,74 |
159,8 |
78,0 |
524,5 |
37,6 |
33,4 |
54,2 |
20,3 |
3252,4 |
| 11, ША-2 |
9,30 |
1739,5 |
122,1 |
555,0 |
40,1 |
21,1 |
58,9 |
14,9 |
726,9 |
Коэффициенты фильтрации грунта стенок шламовых амбаров составляют для к. № 14 - 0,9 м/сут.; № 17 - 3,9; № 23 - 2,1; № 83 - 0,5; № 11 ША-1 - 10,38; ША-2 - 7,74 м/сут. Согласно требованиям СНиП 2. 01. 28-85, этот показатель не должен превышать 0,01 м/сут.
не оказывают. Значения рН грунтовой воды в районе шламовых амбаров первой и второй групп по направлению стока увеличиваются. Загрязнение грунтовой воды ионами аммония, концентрация которых увеличивается в 3-8 раз в районе шламовых амбаров первой группы и в 4-20 раз - второй группы, приводит к смещению значения водородного показателя в щелочную сторону. Общий уровень минерализации грунтовых вод на пробных площадках ниже шламовых амбаров кк. №№ 17 и 11 на порядок превышает значения для квазифоновых проб, что свидетельствует о поступлении из шламовых амбаров растворов сильных электролитов. Наблюдается положительная корреляция между уровнем минерализации и концентрацией хлоридов. Содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов (медь, хром, марганец, цинк, никель, свинец, хром, железо) во всех исследованных пробах грунтовой воды превышают квазифоновые концентрации незначительно.
Кислотность почв ниже шламовых амбаров и квазифоновых образцов отличается незначительно, но смещается в щелочную сторону. Концентрация хлоридов в почвах на расстоянии 50 и 100 м от амбаров первой группы и ША-1 к. № 11 находится на уровне квазифоновых значений. Исключение составляет образец почвы в районе ША-2, где их уровень выше в 5 раз. Следует отметить, что в выбуренной породе этого амбара содержание хлоридов на порядок больше, чем в других (табл. 1). Содержание нефтепродуктов в почве районе шламовых амбаров первой группы и ША-2 к. № 11 достоверно не превышает квазифоновые величины. На расстоянии 50 м ниже ША-1 к. № 11 и амбара к. № 17 содержание нефтепродуктов в этих пробах в 1,5 раза выше. В районе шламовых амбаров второй группы и к. № 23 загрязнение почвы тяжелыми металлами (цинк, марганец, хром, никель, свинец и медь), содержащимися в буровых отходах, не наблюдается.
На удалении 50 и 100 м от к. №17 концентрация цинка в 15 раз превышает фоновые и в 2 раза установленную ПДКп. Аналогичная ситуация наблюдается при определении никеля и меди. Концентрация марганца и свинца на удалении 50 м выше фоновой в 6 и 2 раза, соответственно, но значения не превышают установленные нормативы. В районе к. № 83 высокие концентрации (в 3-15 раз выше квазифоновых) хрома, никеля, свинца и меди отмечаются на удалении 50 и 100 м. На расстоянии 50 м от к. № 14 концентрация всех тяжелых металлов находятся в пределах квазифона. Однако, в 100 м от амбара значения увеличиваются в 3-10 раз, ПДКп не превышается только для марганца и свинца.
класса опасности. Вынос загрязняющих веществ за пределы шламовых амбаров происходит из-за недостаточной гидроизоляция дна и стенок. Повышение концентрации аммония и хлоридов приводит к изменению физико-химических свойств грунтовой воды - кислотности и минерализации. В районе шламовых амбаров первой группы отмечается высокие концентрации тяжелых металлов (в несколько раз превышающие квазифон), а второй группы - хлоридов и нефтепродуктов. Незначительное отличие результатов обследования грунтовой воды и почвы в близи амбаров с отходами бурения амбарным и безамбарным способами обусловлено, вероятно, тем, что первая группа амбаров эксплуатируется более длительное время (5-8 лет) и загрязняющие вещества вымылись талыми и дождевыми водами. Возраст амбаров второй группы - 2 года, поэтому в отходах сохранилось большое количество водорастворимых соединений. Безамбарный способ бурения обеспечивает образование меньшего количества буровых отходов, оказывающих слабое токсическое действие на живые организмы (малоопасные). Однако, размещение таких отходов в накопителях, несоответсвующих требованиям нормативных документов, является причиной загрязнения окружающей среды.
|
