УДК 631.4:669 622.276 ; 502.521:502 175

Моніторинг ґрунтового покриву в зонах нафтогазовидобутку

Т. Б. Качала, Н. С. Дяків,  Ю. Р. Вовк, Г. С. Тимків

ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15,

тел.+380661027246,e-mail: taraskachala@gmail.com

ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15,

тел.+380509075750, e-mail: nadja0113@ukr.net

ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15,

тел.+380502361026,e-mail: vovk_ylia99@ukr.net

ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15,

тел.+38066671868,e-mail: halyatymkiv@gmail.com

Розглянуто новий метод екологічного моніторингу ґрунтового покриву в місцях нафтогазовидобутку. Розроблений метод дозволяє встановити рівень забруднення досліджуваної території, а також прогнозувати ступінь деградації. Запропоновані схеми вносять новий погляд на розвиток моніторингу ґрунтового покриву, який потрапив під важкий антропогенний вплив гірничо-видобувної діяльності. Створений метод дозволяє використовувати найновіші методи рекультивації родючого шару та сприянням його подальшого використання у господарстві.

Ключові слова: методи моніторингу, нафтопродукти, ґрунт, забруднення, деградація, екологічна безпека, родовище, вуглеводні.

Вступ

Для підвищення рівня екологічної безпеки ґрунтового покриву необхідно вдосконалити існуючу схему моніторингу. Процес видобування корисних копалин із надр впливає на якість геологічного середовища, а в основному, на педосферу. Сучасні методи моніторингу не дозволяють отримати повну, якісну інформацію, щодо рівня екологічної безпеки земель, зокрема тих, які знаходяться в зоні ризику забруднення.

Аналіз сучасних досліджень

Під час видобування вуглеводнів із надр землі, окрім процесу буріння, внаслідок якого руйнується не тільки поверхневий шар ґрунту, але і геологічне середовище безпосередньо, значний вплив на педосферу здійснює сама нафта. Окрім процесу видобування, який в свою чергу спричиняє потрапляння фракцій нафти в ґрунтовий покрив, великі концентрації вуглеводнів містяться в бурових амбарах. Бурові амбари, що являють собою точкові джерела забруднення, також є причиною деградації ґрунтового покриву як на території бурової, так і за її межами.

Поступове збільшення концентрації нафтопродуктів на поверхні ґрунту сукупно з процесами випаровування та розкладання їх летких фракцій призводить до нагромадження вуглеводнів, що важко розкладаються, як-от: тверді парафіни, циклічні та ароматичні вуглеводні, смоли й асфальтени, які закупорюють пори ґрунтового покриву [1; 4].

Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми

Важливою проблемою моніторингу земель є розробка чітких підходів до інтерполяції на значній території результатів дискретних досліджень земельних ресурсів. Це вимагає визначення радіусів інтерполяції різних показників моніторингу земель, які можна територіально узагальнювати. Не вирішені проблеми теорії моніторингу земель, які безпосередньо впливають на якість оцінки наслідків негативних процесів і впровадження адекватних заходів для їхнього попередження і ліквідації.

Формулювання цілей статті

Аналізуючи наукові роботи у сфері моніторингу ґрунтового покриву забрудненого нафтопродуктами на території нафтогазових родовищ можна дійти висновку, що постає необхідність: у розробленні нових методів екологічного моніторингу ґрунтового покриву виснажених нафтогазових родовищ з метою дослідження проблеми забруднення педосфери нафтопродуктами; дослідження процесів міграції нафтопродуктів у ґрунтовому покриві з метою підвищення якості рекультивації деградованих територій та розробленню прогнозних моделей для своєчасного виявлення територій, які перебувають у зоні ризику забруднення.

Висвітлення основного матеріалу дослідження

Моніторинг ґрунтового покриву виснажених нафтогазових родовищ є одним із важливих питань рівня екологічної безпеки. На даний момент існуючі методи моніторингу не дозволяють отримати повну інформацію про стан навколишнього середовища та про рівень екологічної безпеки територій, які розташовані в зоні ризику забруднення вуглеводнями та відходами буріння. Для вирішення цієї проблеми ми розробили новий метод моніторингу та схеми розміщення точок відбору проб для ґрунту та інших компонентів навколишнього середовища [2; 3].

Нами запропоновано три схеми відбору проб ґрунтового покриву на територіях, які знаходяться у зоні ризику забруднення вуглеводнями. Кожна із запропонованих схем направлена на отримання повної якісної інформації про стан досліджуваного ґрунтового покриву в різних масштабах [2,3].

СЗвЗн4 – метод моніторингу за ґрунтовим покривом, що знаходиться під ризиком забруднення нафтою та нафтопродуктами. Використовуючи запропоновану схему, проби ґрунту необхідно відбирати у 4 напрямках або променях, які зорієнтовані за напрямками світу (захід, північ, схід, південь). Всі напрямки беруть свій початок з єдиного центру, яким слугуватиме ймовірне джерело забруднення ґрунтового покриву. Проби ґрунту необхідно відбирати з кроком 25 метрів. Кожну точку відбору проб можна відбирати як радіально, відносно джерела забруднення (на однаковій відстані від джерела забруднення по колу почергово на кожному промені), так і почергово-променево (відбір здійснюється від джерела забруднення почергово на кожному напрямку, перехід відбувається при завершенні повного відбору проб вздовж усього профілю). Не зважаючи на тип напрямку (основний чи додатковий) кожну пробу ґрунту можна відбирати з відхиленням до 5 метрів радіально відносно променя відбору проб [2, 3].

СЗвЗн8 – метод моніторингу за ґрунтовим покривом, що знаходиться під ризиком забруднення нафтою та нафтопродуктами. Використовуючи запропоновану схему, проби ґрунту необхідно відбирати на 8 напрямках або променях, 4 напрямки є основними та відповідають напрямкам світу (захід, північ, схід, південь),4 - додаткові, які розміщуються між основними напрямками та мають напрямок відповідно (ПнЗх, ПнСх, ПдЗх, ПдСх). Всі напрямки беруть свій початок з єдиного центру, яким слугуватиме ймовірне джерело забруднення ґрунтового покриву. Проби ґрунту необхідно відбирати з наступним чином: на основних напрямках проби ґрунту необхідно відбирати з кроком 25 метрів; на додаткових напрямках з кроком для перших проб від джерела 20 метрів для всіх наступних 30 метрів. Кожну точку відбору проб можна відбирати, як радіально відносно джерела забруднення , так і почергово на кожному промені. Не зважаючи на тип напрямку кожну пробу ґрунту можна відбирати з відхиленням до 5 метрів радіально відносно променя відбору проб [2, 3].

СЗвЗн16 – метод моніторингу за ґрунтовим покривом, що знаходиться під ризиком забруднення нафтою та нафтопродуктами. Використовуючи запропоновану схему, проби ґрунту необхідно відбирати за 16 напрямками або променями, 8 напрямків є основними та відповідають напрямкам світу (північ, північний схід, схід, південний схід, південь, південний захід, захід, північний захід), ще 8 є додатковими.Проби ґрунту необхідно відбирати з наступним кроком: на основних напрямках проби ґрунту необхідно відбирати з кроком 25 метрів; на додаткових з кроком 30 метрів. Кожну точку відбору проб можна відбирати як радіально, відносно джерела забруднення так і почергово, на кожному промені. Не зважаючи на тип напрямку кожну пробу ґрунту можна відбирати з відхиленням до 5 метрів радіально відносно променя відбору проб [2,3]:

Запропоновані схеми моніторингу дозволятимуть ефективніше використовувати методи очистки ґрунтового покриву від забрудника та дадуть можливість розвивати нові методи рекультивації ґрунтів, завдяки інформації про динаміку поширення забрудника (нафти чи нафтопродуктів) у профілі ґрунту [3] .

Висновки

Розроблено нову методику екологічного моніторингу ґрунтового покриву виснажених нафтогазових родовищ для дослідження проблеми забруднення педосфери нафтопродуктами. Створена методика дозволяє ефективно оцінити стан досліджуваної території, враховує особливості як рівня дослідження, так і досліджуваної ділянки. Гнучкість нової системи дозволяє отримувати більшу кількість адекватної інформації.

Література

1        Прогнозне забруднення нафтопродуктами транскордонних територій / Я. О. Адаменко, Т. Б. Качала, А. Дескалеску, В. Орос // Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування: науково-техн.журнал.– Івано-Франківськ, 2014. – № 1(9). – С. 4-8.

2        Управління земельними ділянками забрудненими нафтопродуктами технічна оцінка та відновлення забруднених нафтопродуктами ґрунтів румунсько-українська транскордонна мережа / Адаменко Я. О., Приходько М. М., Адаменко О. М., Мандрик О. М., Архипова Л. М., Шкіца Л. Є., Міщенко Л. В., Зорін Д. О., Сусак О. М., Радловська К. О., Качала Т. Б. // Посібник. Івано-Франківськ, ПП Голіней О. М., 2015.-100 с..

3 Моніторинг ґрунтового покриву виснажених нафтогазових родовищ /Т. Б. Качала // Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування науково-технічний журнал, Івано-Франківськ 2016 (№2). – С. 40–44.