Изучение воздействия нефтегазовых операций на природные условия Приаралья и нижнего Зарафшана (участки Кунград и Денгизкуль)

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ОПЕРАЦИЙ НА ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИАРАЛЬЯ И НИЖНЕГО ЗАРАФШАНА (УЧАСТКИ КУНГРАД И ДЕНГИЗКУЛЬ)

Сабитова Н.И.

В процессе активного индустриального развития Узбекистана и научно-технического прогресса расширились масштабы эксплуатации природных ресурсов. В связи с чем в последние годы республика столкнулась с проблемой резкого ухудшения геоэкологического состояния окружающей среды. Для несельскохозяйственных целей (под строительство, добычу полезных ископаемых и т. д.) в республике ежегодно отводится в постоянное и временное пользование примерно по 5−10 тыс. га земли, в том числе 1,5−3,0 тыс. га орошаемых. С целью выявления степени техногенного воздействия на окружающую среду в процессе освоения нефтегазоносных месторождений, необходимо иметь характеристику современного их геоэкологического состояния. В частности, воздействие Кунградского и Денгизкульского месторождения на природные условия Приаралья и Нижнего Зарафшана. В соответствии с законодательными актами и правительственными постановлениями Республики Узбекистан по охране окружающей среды, на объектах исследований, была проведена «Экологическая экспертиза». Исследования велись с 2004 года по инициативе ЛУКОЙЛа совместно с подразделением НХК «Узбекнефтегаз» и Госкомприроды Республики Узбекистан и были направлены на определение текущего состояния окружающей природной среды: геолого-геоморфологических условий, почв, поверхностных и подземных вод, ландшафтов и т. д.

Следует учесть, что в ходе промышленного освоения месторождений запланированы геологоразведочные, изыскательские работы, строительство эксплуатационных газоконденсатных скважин, прокладка внутри и межпромысловых трубопроводов, технологических установок, объектов инфраструктуры, а также непосредственно добыча, сбор, подготовка, переработка и транспортировка газоконденсатного сырья. Все указанные операции можно объединить единым термином «Нефтегазовые операции». Следовательно, в ходе промышленного освоения газонефтяных месторождений произойдут существенные изменения в окружающей природной среде, что требует детальных геоэкологических исследований.

В связи с этим рассмотрим современное экологическое состояние компонентов природной среды — климата, почв, поверхностных и подземных вод и результаты геоэкологического мониторинга за состоянием окружающей природной среды при начальном этапе осуществления нефтегазовых операций. Результаты этих исследований показали следующее.

Исследуемый Контрактный участок Кунград занимает современную дельту Амударьи и прилегающие к ней с востока и запада участки орошаемого земледелия. С севера территорию района омывают воды Аральского моря. На западе её ограничивают чинки Устюрта.

Кунградский участок характеризуется резким континентальным климатом. Среднегодовая температура равна 12,30С, среднемесячная температура декабря -8,10С, июля 28,30С.

Среднегодовая сумма осадков составляет 224,5 мм. Относительная влажность — 63−79%. Испаряемость за год — 2004 мм.

Потенциал загрязнения атмосферы от источников (месторождений) умеренный. Пылевой и солевой перенос с бывшего дна Аральского моря определяет в ряде точек высокую максимальную разовую запыленность (среднегодовая скорость ветра составляет 4,3 м/с с преобладанием северных и северо-восточных направлений).

Содержание оксида углерода в атмосферном воздухе не превышает предельно допустимых норм (ПДК). Наблюдается некоторое превышение концентраций диоксида азота, аммиака, сероводорода, ксилола, толуола. Из углеводородов (С1-С6) обнаружен только метан, однако его содержание не превышает установленных норм. Повышенные содержания сероводорода (свыше 0,01мг/м3) наблюдаются в северно-восточной и юго-западной частях Кунградского участка.

Содержание фенола и бензола, относящихся ко 2-му классу опасности, в среднем по контрактному участку не превышает значений ПДК. Однако, небольшое превышение ПДК по содержанию в атмосферном воздухе фенола наблюдается в центральной, южной и восточной, юго-восточной, а также на небольшой площади юго-запада Контрактного участка. Обнаруженные концентрации ксилола в целом по Контрактному участку превышают значение ПДК (на северо-востоке, северо-западе и, отчасти, на юго-западе).

На Контрактном участке Кунград культурный ландшафт на дельтовых равнинах и соответствующих им террасах с орошаемыми луговыми аллювиальными почвами охватывает аллювиально-дельтовые равнины Амударьи, находящиеся на абсолютных отметках от 100 м на юге до 66 м на севере. Эти возвышенные, по сравнению с современной дельтой, участки находятся на значительном расстоянии от реки Амударьи. Поэтому грунтовые воды этих участков не имеют связь с главной водной артерией. В тоже время грунтовые воды залегают близко к поверхности, так как пополняются водами ирригационной сети и возвратными дренажными водами, а также при промывке и орошении полей.

По химическому составу грунтовые воды хлоридные и сульфатнонатриевые и кальциевые. Минерализация их под орошаемыми участками составляет от 2−3 до 5−10 г/л, с глубинной минерализация увеличивается до 15−20 г/л. Наибольшую минерализацию грунтовые воды имеют на территории распространения солончаков — 40 г/л и более.

На всех станциях опробования участка Кунград в грунтовых водах обнаружено содержание бензола и нефтепродуктов, однако концентрация их не превышает установленного уровня ПДК.

При нефтегазоносных работах большую нагрузку будет иметь почвенный покров. В настоящее время ведётся геоэкологический мониторинг состояния почв. Установлено (Попов, 1990, Рафиков, 1884 и др.), что материнскими породами для формирования почвенного покрова Контрактного участка Кунград служат аллювиальные пески, супеси, суглинки и глины. Такырные почвы и такыры, пустынные песчаные и серо-бурые почвы (почвы автоморфного ряда) сочетаются с луговыми, лугово-болотными, болотными почвами и солончаками (почвами гидроморфного ряда), создавая крайнюю пестроту в их распределении по территории.

На ряде участков месторождения Кунград содержание нефтепродуктов в почвах (на глубине 0−3м) в 5−6 раз превышает его концентрацию в грунтах (на глубине 5−6 м), что объясняется фракционным составом почв, где преобладают мелко пылеватые частицы, которые препятствуют «проникновению» нефтепродуктов в глубь почвы.

Из тяжелых металлов обнаружено повышенное содержание меди и железа. Их содержание превышает ПДК и фоновые значения. Содержание свинца, кадмия и марганца варьирует в пределах фоновых значений.

На контрактном участке (Муйнакский и Кунградский районы) находятся две крупные озерные системы (Судочьинская и Междуречьенская), общей площадью 75 тыс.га. Эти два типа озерных систем отличаются по объему, по составу воды, а также по типу питания.

Междуречье относится к малокормным водоемам. Высокая проточность и нестабильность водного режима обусловливают низкий уровень развития кормовой базы для рыб и зоопланктона. Минерализация воды 1,0−1,7 г/л.

Судочинская система озер расположена в северо-западной части Контрактного участка. Вода сильно-минерализована и местами достигает 6 г/л, а в более глубоководной части 2−3 г/л. Тип минерализации — хлоридно-сульфатный. В 1991 г постановлением правительства Каракалпакстан, с целью охраны перелётных и гнездящихся водоплавающих птиц, организован Государственный орнитологический заказник «Судочье».

Воды водоемов Кунградского участка по химическому составу хлоридно-сульфатные. Содержание в водах рН, растворенного кислорода, нитритов, нитратов, фосфатов, бензола, фенола, СПАВ находится в пределах ПДК. Обнаружены в поверхностных водах: метанол, ксилол, толуол, а также из числа тяжелых металлов — хром.

На всей центральной и северо-восточной части участка показатель растворенного кислорода в воде меньше установленной нормы.

Высокое значение показателя биологического и химического потребления кислорода (БПК и ХПК), характеризующие наличие в водах органических соединений, обнаружены в центральной и северо-западной части озера, и лишь на юго-востоке их значения приближаются к установленному уровню ПДК.

Содержание нефтепродуктов в воде водоемов Кунградского участка, в целом, находится в пределах ПДК. В водах выявлено превышение ПДК по содержанию железа и цинка, соответственно 1,8−5,7 ПДК и 1,6−6,4 ПДК, при этом превышенные концентрации железа и цинка на участке встречается повсеместно. Содержание ртути и свинца ниже установленных норм.

Таким образом, на общем фоне ухудшения экологической обстановки в Приаралье в целом, следует ожидать увеличение уровня загрязнения почв и грунтовых и поверхностных вод, участка Кунград при осуществлении планируемых «Нефтегазоносных операций». Можно предположить дальнейшее засоление почв, увеличение в них содержание тяжелых металлов, фенолов и нефтепродуктов.

Причиной загрязнения почв и грунтов нефтепродуктами являются технологические утечки на площадках эксплуатационных скважин. В настоящее время, загрязнение нефтепродуктами носит очаговый характер, однако с возобновлением работ на газовых эксплуатационных скважинах, существует реальная угроза развития масштабного загрязнения почво-грунтов и подземных вод.

Второй Контрактный участок — Денгизкульский (Хаузак и Шады) расположены в Нижнем Зарафшане, в Алатском районе Бухарской области Республики Узбекистан. Ближайшим населенным пунктом является город Алат, расположенный в 60 км к северо-западу.

В 8−10 км к северу от месторождения расположен одноименный поселок Денгизкуль, а в 60 км к северо-западу районный центр Мубарек (ж. д. ветвь Каган-Карши) и одноименный город находится в 100 км к востоку от месторождения Денгизкуль-Хаузак.В 15−20 км к северу от ДенгизкуляХаузакской площади расположен Аму-Бухарский канал.

Большей частью эксплуатация месторождения Шады производится на территории ландшафтов преобразованных эоловыми процессами дельтовых равнин с джузгунниками на пустынных песчаных почвах.

Второй газоконденсатный участок Хаузак расположен в восточной части Нижнего Зарафшана ландшафт дельтовых равнин преобразованных эоловыми процессами и бессточных котловин на мезокайнозойском фундаменте.

Для характеристики климата Контрактного участка использованы среднемноголетние данные метеостанций «Бухара», «Каракуль» за 1990;2000 годы, которые показали, что средняя температура января, в период исследований, колебалась в пределах от +10 до -1,50. Абсолютные минимумы температуры опускались ниже — 25, достигая местами -270 и — 290.

Среднесуточный перепад температуры воздуха на Контрактном участке Хаузак-Шады в период проведения исследований составил 11,10С, что соответствует условиям субтропического климата континентального типа.

Приведём результаты детальных геоэкологических исследований участка Хаузак-Шады. Анализ физико-химических свойств атмосферного воздуха на Контрактном участке производилось путём отбора проб 22 станциях опробования, расположенных по месторождениям Хаузак и Шады. Было установлено, что в атмосферном воздухе исследуемых территорий наблюдается некоторое превышение концентраций пыли, окислов азота, аммиака, сероводорода, фенола, ксилола, толуола. Из углеводородов С1-С6 обнаружен только метан, однако его содержание не превышает установленных норм. Отмечается повышенное содержание диоксида азота от 1,29 ПДК до 7,94 ПДК, оксида азота — от 1,12 ПДК до 2,35 ПДК.

Анализы атмосферного воздуха показали, что превышение концентрации аммиака на участке Хаузак — от 1,245 ПДК до 10,835 ПДК; на участке Шады — от 1,07 ПДК до 10,46 ПДК. Обнаружено превышение концентраций сероводорода на 19 (из 22) точках участка Хаузак-Шады. Выявлена высокая концентрация фенола в пробе воздуха, отобранного на побережье о. Денгизкуль. Анализ атмосферного воздуха на содержание ароматических углеводородов позволил установить, что концентрация бензола на участке Шады не превышает ПДК, но концентрации ксилола превышают норму от 4,22 ПДК до 5,46 ПДК. Также повышены концентрации толуола от 2,76 ПДК до 4,17 ПДК.

Исследования физико-химических свойств воды на Контрактных участках производились для трех групп в отдельности: вода, отобранная с открытых водоемов, грунтовая и питьевая вода артезианских колодцев.

На Контрактном участке Хаузак-Шады вода с поверхностных водоемов была отобрана на 10-ти станциях опробования, из них 9 станций — о. Денгизкуль и одна станция — сборный коллектор. Установлено, что вода о. Денгизкуль характеризуется высоким минеральным составом 25,7−26,8 г/л (хлориды, сульфаты, кальций, магний, натрий, калий, гидрокарбанаты), жесткая, с высоким содержанием взвешенных и органических веществ (по БПК и ХПК). Лишь в местах поступления воды с коллектора минерализация воды в о. Денгизкуль несколько уменьшается (до 19,5 г/л).

В поверхностных водах участка Хаузяк-Шады обнаружены превышения нормативов содержания по ксилолу, фенолу, тяжелым металлам (цинк, железо). Во всех пробах (кроме сбросного коллектора) содержание растворенного кислорода многократно ниже установленной нормы. В тоже время содержание в воде ионов аммония, нитратов, бензола, метанола, СПАВ и меди не превышает, установленных нормативов. Содержание в воде нитритов, фосфатов, толуола и хрома не обнаружено.

Результаты анализа отобранной воды из артезианских колодцев показали, что минерализация их превышает ПДК, для питьевого водопользования, в 6,5−7 раз и колеблется в пределах от 6,6 до 7,2 г/л. Несколько ниже минерализация воды в водоводном канале, хотя иногда превышает ПДК в 2,6 раза. Минерализация колодезной воды, предназначенной для питья, превышает 15 г/л.

В пробах вод питьевого назначения установлено превышение нормы по содержанию алюминия, свинца, кадмия, фторидов, мутности. Такие элементы, как бор, мышьяк, ртуть, хром, фенолы и пестициды в питьевых водах участка Хаузак-Шады не выявлены.

Санитарно-бактериалогический анализ питьевых вод Контрактного участка показала, что на 4-х станциях 6-ти обследованных, т. е. на 2/3 источников питьевой воды участка Хаузак-Шады, качество ее не соответствует требованиям ГОСТ «Вода питьевая».

Физико-химические свойства почвы участка Хаузак-Шады изучались путём отбора с различных горизонтов. Были проведены исследования по определению гранулометрического состава, содержания водно-растворимых солей, агрохимического и органического состава; хлорорганических пестицидов; определению содержания тяжелых металлов в почве.

Установлено, что почвы и грунты на участках Хаузяк-Шады по своему механическому составу, в основном, относятся к типу легкого гранулометрического состава: супеси, пески, реже легкие суглинки. В отдельных случаях выявляются прослойки средних и тяжелых суглинков. Почвы Нижнего Зарафшана подвержены засолению преимущественно, хлоридно-сульфатные, реже сульфатно-хлоридные.

По содержанию гумуса, азота, фосфора и калия почвы очень бедны. В почвах участка Хаузак-Шады выявлено содержание нефтепродуктов и фенола, однако результаты их замеров не превышают фонового значения. Почвы не гипсированы, но на отдельных участках встречаются слабогипсированные и среднегипсированные. Содержание хлорорганических пестицидов (ГХЦГ, ДДТ и его метаболиты) обнаружены в почвах участков Хаузяк-Шады в очень низких пределах, не превышающих предельно допустимые концентрации.

Проводились исследования направленные на определение содержания тяжелых металлов в почве участков Хаузяк-Шады. Установлено превышение содержание свинца до 13,7 мг/кг. Содержание меди превышает предельно допустимую концентрацию в верхних горизонтах до 6 раз, а в нижних — до 7,5 раза. Установлено также превышение железа от их фонового содержания в верхних горизонтах до 10 раз и нижних до 14,8 раза. Содержания кадмия и марганца в почвах находится в пределах значительно меньших их предельно допустимой концентрации и не представляет никакой опасности для окружающей среды.

На Контрактных территориях Кунград и Дегизкуль имеются два природоохранных объекта — Государственные заказники «Денгизкуль» и «Судочье», в которых, в соответствии с их положением, охраняются дикие животные и среда их обитания. В соответствии с Законом Республики Узбекистан «Об особо охраняемых природных территориях» Государственные заказники являются охраняемой территорией, на которой прекращаются или ограничиваются любые виды деятельности, которые могут причинить вред отдельным природным объектам и комплексам.

Озеро Денгизкуль — это самая массовая зимовка водоплавающих птиц в Узбекистане. Озеро Денгизкуль имеет международное значение, оно включено в список водоёмов, входящих в «Рамсарскую» конвенцию по охране водно-болотных угодий, к которой в 2001 г. присоединилась РУ. С 1999 года, также осуществляется экологический мониторинг озера Судочье в целях его восстановления и опреснения с перспективой включения его в списки «Рамсарской» конвенции.

Таким образом, проведённые исследования Контрактных участков Кунград и Денгизкуль свидетельствует, что за небольшой период эксплуатации месторождений, возможно существенное воздействие на геоэкологическое состояние природной среды. Использование, в дальнейшем, данных месторождений требует разработок научно обоснованных мероприятий по их охране.

среда окружающий месторождение нефтегазоносный.

• 1. Назаров И. К. Абиогенные потоки в аридных геосистемах: оптимизация природопользования. -Ташкент: «ФАН», 1992.
• 2. Попов В. А. Проблема Арала и ландшафты дельты Амударьи. -Ташкент: «ФАН», 1990.