Оценка эффективности мероприятий по улучшению качества атмосферного воздуха в регионе КНГКМ

Введение. При безусловной практической ценности нефтегазовой отрасли, нефтяные месторождения одновременно являются и комплексным источником загрязнения всех слоёв биосферы. Будущее РК неразрывно связано с развитием нефтегазовой отрасли, т.к. добыча нефти и газа имеет огромное значение для экономики страны. Ускоренное развитие нефтяной отрасли серьезно осложнило экологическую обстановку во многих нефтедобывающих районах. В течение длительного времени развитие нефтегазовой промышленности Республики Казахстан осуществлялось без должного учета экологических последствий *1+.

Эффективность мероприятий по улучшению качества окружающей среды мы решили изучить на примере Карашыганакского нефтегазоконденсатного месторождения (КНГКМ), расположенного в ЗКО, на границе с Оренбургской областью РФ.

Целью наших исследований является - оценка эффективности мероприятий, улучшающих качество окружающей среды.

Результаты исследования. Проблемы загрязнения окружающей среды нефтегазовых регионов, как правило, решаются двумя путями. Первый, это установлением ширины СЗЗ, а именно увеличением ее размеров для обеспечения безопасности местного населения. Территория СЗЗ является барьером между территорией предприятия и территорией постоянного проживания людей, т.е. за пределами СЗЗ все нормируемые факторы не должны превышать гигиенические нормативы.

Другим решением является внедрение новых технологий, снижающих загрязнение окружающей среды, что предусмотрено вторым этапом «Концепции развития нефтехимической и химической отраслей промышленности Республики Казахстан до 2015 года».

Так, с 1998 г. в целях улучшения экологической ситуации на месторождении Карачаганак стали использовать «Супер зеленую горелку». Так же внедрена на месторождении прогрессивная технология для сбора избыточного газа, его конденсации до состояния жидкости и дальнейшей транспортировки на Оренбургский перерабатывающий завод. Кроме того, введена в эксплуатацию установка регенерации метанола. Обратная закачка избыточного и кислого газа в продуктивные пласты с помощью компрессоров, что позволит сократить количество выбросов газов выветривания на 75 %. Система внутрипромысловых трубопроводов соединяющая эксплуатационные объекты и скважины в единую сеть.

Результаты исследования показали, что загрязнение атмосферного воздуха региона КНГКМ в динамике за 1990-2011 гг. имело неравномерный характер. Периоды повышения загрязнения воздушного бассейна прилегающих к месторождению поселков имеют два пика, приходящиеся на 1990 и 1997 гг., что связано с интенсификацией добычи углеводородного сырья. Однако эти негативные экологические моменты существенно различны.

Период 1990г. следует отнести к наиболее неблагополучному в экологическом отношении. При этом наблюдались максимальные предельные превышения ПДК по сероводороду в атмосферном воздухе п. Берёзовка – в 17раз; по диоксиду серы в атмосфере п. Жарсуат - в 18 раз. По диоксиду азота прослеживаются наиболее выраженные превышения до 42 в п. Березовка.

Сопоставление результатов в 1995 г. с результатами исследований в 1990 г., показывает значительное снижение концентрации загрязняющих веществ в среднем по исследованным населенным пунктам по сероводороду в 31 раз, диоксиду серы - 27 раза, диоксиду азота - 32 раза. При этом уровни загрязнения атмосферы по населенным пунктам в среднем составляли по сероводороду 0,2, диоксиду серы 0,3 и диоксиду азота 0,5 ПДК. Подобное резкое снижение уровня загрязнителей атмосферы обусловлено, главным образом, резким спадом производства. В тот период добыча углеводородов упала до 30%.

Как показали результаты дальнейшего мониторинга, период 1997-1999 гг. характеризовался резким повышением добычи углеводородного сырья, однако концентрации большинства химических веществ, характерных для этого процесса, в атмосфере тех же поселков уже не превышали пределов соответствующих гигиенических нормативов. Исключение составлял диоксид азота, концентрации которого незначительно повысились лишь в двух ближайших поселках – это поселок Тунгуш и поселок Березовка, несмотря на существенное увеличение объема добычи углеводородов до пределов 1990 г. Объясняется это тем, что в этот период интенсификация разработки месторождения уже велось на фоне широкого внедрения вышеперечисленных новых технологий, снижающих загрязнение окружающей среды.

Исследованиями выявлено, что с 2000 г. качество атмосферного воздуха полностью соответствовало гигиеническим нормам.

Кроме того, уровни факторов риска в регионеисследования мы сопоставили с аналогичными в населенных пунктах расположенных в регионе Тенгизского НГМ и ШНОС. При этом, в регионе ШНОС отмечены низкие концентрации,так как на данном предприятии так же внедрены новые технологии переработки нефти, снижающие загрязнение окружающей среды. В то же время, при сравнении данных региона КНГКМ с Тенгизским месторождением установлено, что на Тенгизе факторы экологического риска были высокими. По H₂S и NO₂ превышали от 3 до 7 раз ПДК.

При этом, суммарные показатели (индекс загрязнения атмосферы – ИЗА 5) были наибольшими в регионе Тенгиза и находятся на уровне от 6,8 до 12,1 ПДК. Этот показатель ниже в регионе ШНОС и соответствует 4,1 ПДК и наименьший в регионе Карашыганака.

Необходимо отметить, что самая большая СЗЗ на Тенгизе – 10 км, у КНГКМ – 5 км, у ШНОС – 1 км. И конечно, максимум новых технологий, снижающих загрязнения окружающей среды, о которых было вышесказано, внедрены на Карашыганаке и ШНОС*2+.

Таким образом, загрязнение окружающей среды населённых пунктов регионов нефтегазовых предприятий в большей степени зависит не от СЗЗ и её размеров, а от внедрения новых технологий, снижающих загрязнение окружающей среды.

Вывод о том, что уровень факторов риска не зависит от размеров СЗЗ, подтверждают и следующие наши исследования.Мы попытались найти зависимость загрязнения окружающей среды в населенных пунктах от размеров СЗЗ. Так, 2-х км. СЗЗ установлена МЗ СССР. В 1998 г. установлена СЗЗ размером 5 км.в соответствии с СанПиН МЗ РК. Далее, пересматривалось в 2002, 2005 и 2008 годы. При этом, какой либо связи снижения загрязнения в населенных пунктах от размеров и сроков установления СЗЗ нам не удалось установить.

Более того, чем больше СЗЗ, тем на большие расстояния будут распространяться выбросы. Причем эти загрязнения накапливаются в почве, так и в воде непроточных объектов, в результате чего территория СЗЗ со временем должна быть отнесена к зоне экологического бедствия, для ликвидации (санации) которой потребуются значительные средства и время.

Следовательно, сама концепция СЗЗ для предприятий с выбросами в атмосферу вредных веществ носит противоречивый характер. Решение проблем загрязнения окружающей среды установлением СЗЗ решались в СССР и по наследству соответственно перешло странам СНГ. Чем больше СЗЗ, тем больше расстояния и площади земли мы разрешаем загрязнять. В то же время в СССР может это было оправданно, так как не было новых технологий снижающих загрязнения окружающей среды. В индустриально развитых странах СЗЗ на нефтегазовых месторождениях вообще отсутствуют. Например в Техасе (г.Мидленд), газовая скважина нефтегазового месторождения находится на территории детского садика, и конечно, там внедрены супертехнологии снижающие загрязнение окружающей среды.

Так же, нами проведен трендовый среднесрочный прогноз состояния атмосферного воздуха в населенных пунктах региона месторождении по концентрациям H2S, SO₂ и NO₂. При трендовом анализе будущего загрязнения выявлено, что тенденция к снижению имеется по всем загрязняющим веществам. Следует отметить высокую достоверность прогноза (R² = 0,7-0,9). Это,конечно, непосредственно отразится и на состоянии здоровья населения.

Таким образом, на основании результатов мониторинга за предыдущие годы можно сделать следующеезаключение - главной задачей в области охраны окружающей среды нефтегазовых месторождений является именно внедрение новых природоохранных технологий.

Выводы:

1. Концепция санитарно-защитной зоны для предприятий с выбросами в атмосферу вредных веществ носит противоречивый характер. Чем больше СЗЗ, тем на большие расстояния будут распространяться выбросы. Причем, эти загрязнения накапливаются в почве, так и в воде непроточных объектов, в результате чего территория СЗЗ со временем должна быть отнесена к зоне экологического бедствия, для ликвидации которой потребуются значительные средства и время.
2. Отказываться от санитарно-защитной зоны в настоящее время преждевременно. Это оправданно для тех месторождений, где доминирует производство, использующее устаревшие и в значительно степени изношенные оборудования.
3. Проблемы загрязнения атмосферного воздуха нефтегазовых регионов должны решаться внедрением новых технологий, снижающих загрязнение окружающей среды, а именно мало затратных и высокоэффективных. Это, должно в обязательном порядке касаться новых месторождений и должно происходить под надзором контролирующих органов РК.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кенесариев У.И.,Жакашов Н.Ж., Курмангалиев О.М., Абдуллаева К.А. Мониторинг за состоянием окружающей среды в регионе Карашыганакского нефтегазоконденсатного месторождения //Вестник Казахского Национального медицинского университета. – 2002. - №4 (18). - С.28-32.
2. КенесариевУ.И., БелоногА.А., НеменкоБ.А., Жакашов Н.Ж.Санитарно-защитные зоны предприятий нефтегазопереработки. //Официальный бюлл.Госуд.санит.эпид.службы РК «ОС и ЗН». - Алматы: 2003. - № 1/31. -С. 4143.