Экологические проблемы восстановления нарушенных земель на полуострове Ямал

Введение. Большое разнообразие техногенно нарушенных земель предопределяет разработку различных подходов и технологий рекультивации, ведь одним из основных принципов восстановления нарушенных территорий является индивидуальный подход, с учетом специфики образования, местоположения, состава и свойств каждого техногенного объекта [1].

Разведка и добыча углеводородного сырья в Западной Сибири сопряжены с нарушением и загрязнением компонентов природных экосистем [2, 3]. Для того чтобы провести техническую и биологическую рекультивацию на территории поисково-разведочных скважин на первоначальном этапе должна быть выполнена инвентаризация и оценка почвенно-растительного покрова [4].

Основные виды нарушений почвенно-растительного покрова на участках связаны с размещением на площадках скважин отходов производства и потребления, брошенных при проведении геологоразведочных работ. Технический этап рекультивации на площадках направлен на локализацию и ликвидацию нарушений, сбор и временное складирование отходов производства и потребления.

Цель исследований : определение участков сельскохозяйственных земель (оленьих пастбищ) Ямальского района, нарушенных и загрязненных в ходе проведения геологоразведочных работ при освоении газовых и газоконденсатных месторождений Бованенковской группы полуострова Ямал.

Материалы и методы исследований . Качественная характеристика загрязнений проведена на территории 100 разведочных скважин в районе Бованенковского, Северо-Бованенковского, Восточно-Бованенковского и Нерстинского месторождений общей площадью 3 633 кв. км.

Идентификация отходов по результатам визуальных наблюдений проводилась в два этапа: первый этап - в полевых условиях; второй этап - в ходе камеральной обработки результатов полевых исследований. На первом этапе проведена предварительная идентификация отходов по их внешнему виду, агрегатному состоянию и физической форме. На втором этапе результаты предварительной идентификации были откорректированы с учетом требований природоохранного законодательства в области обращения с отходами.

Исходными для обработки полученных данных в камеральных условиях являлись следующие материалы полевых исследований: фотоматериалы участков инвентаризации; бланки комплексного описания состояния участка инвентаризации; акты отбора проб и протоколы комплексного химического анализа.

Результаты исследований и их обсуждение . Одним из направлений инвентаризации отходов является определение массы брошенных отходов. С этой целью при обследовании площадок скважин проводилась предварительная оценка объемов брошенных отходов.

Анализ результатов оценки массы отходов целесообразно проводить как по абсолютным, так и по относительным показателям. Абсолютные показатели (тоннаж) позволяют оценить, какой объем работ по селективному сбору и удалению отходов с площадки скважины необходимо провести на этапе технической рекультивации нарушенных земель. С другой стороны, относительные показатели позволяют провести сравнительный анализ количества брошенных отходов на буровых площадках различного типа.

На буровых площадках обнаружены отходы преимущественно IV и V классов опасности, а также незначительное количество отходов III класса опасности. Для отходов, класс опасности которых не установлен ФККО, были проведены анализы биотестирования, в соответствии с результатами которых отходы отнесены к IV и V классам опасности. В таблице 1 представлено распределение суммарной массы отходов по классам опасности для каждого типа буровых площадок.

Результаты оценки массы отходов по классам опасности, т

Таблица 1

Тип буровой площадки	Класс опасности			Итого
	III	IV	V
1	-	38,26	80,12	118,38
2	0,58	183,06	490,81	674,45
3	-	508,71	992,00	1500,71
4	17,27	586,27	3269,73	3873,27
5	-	229,77	6202,88	6432,65
Итого	17,85	1546,07	11035,54	12599,46

В соответствии с приведенными в таблице данными, очевидно, что 87,6 % (или 11 035,54 т) общей массы отходов относятся к V классу опасности, или практически неопасным отходам; 12,3 % (или 1 546,07 т) – к IV классу опасности, или малоопасным отходам; 0,1 % (или 17,85 т) – к III классу опасности, или умеренно опасным отходам.

Распределение суммарного количества отходов по видам показано на рисунке.

Распределение суммарного количества отходов по видам

Анализ представленных на рисунке данных показал, что наибольшую долю отходов в общей массе (в целом по 100 буровым площадкам) составляет лом черных металлов – 46 % (5 956,94 т). Второе место по количеству занимают отходы цемента в кусковой форме – 37 % (4 604,89 т).

Распределение количества прочих производственных отходов следующее: отходы производства химических веществ и химических продуктов (включая графит и глинопорошок) – 6 % (729,08 т); мусор строительный – 5 % (571,78 т); отходы древесины – 4 % (473,61 т); отходы при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата – 2 % (229,73 т).

Наряду с вышеназванными видами отходов на буровых площадках были обнаружены остатки дизельного топлива, песок, загрязненный мазутом, покрышки отработанные и мусор бытовой, доля которых в общей массе отходов незначительна и в совокупности не превышает 1 %.

Для удобства представления полученной информации, а также с целью оптимизации последующей организации работ по проведению технической рекультивации, была предложена классификация обследованных буровых площадок по массе брошенных на них отходов производства и потребления. Ниже приведена краткая характеристика каждого типа буровых площадок по степени захламленности.

К первому типу (практически незахламленные) относятся 38 буровых площадок, масса отходов на каждой не превышает 10,0 т. На буровых площадках первого типа были обнаружены преимущественно отходы V (80,12 т, или 68 % общей массы отходов) и IV (38,26 т, или 32 %) классов опасности, т. е. практически неопасные и малоопасные. Отходы III класса опасности на буровых площадках данного типа отсутствуют.

Абсолютные показатели количества отходов на площадках первого типа невелики, и на 37 % площадок (14 шт.), отнесенных к данному типу, их масса не превышает 1,0 т.

На буровых площадках первого типа наряду с ломом черных металлов (33,25 т, или 27 %) и отходами цемента в кусковой форме (20,87 т, или 18 %) большой вклад в захламление вносят отходы древесины (26,00 т, или 22 %) и отходы производства химических веществ и химических продуктов с учетом графита и глинопорошка (23,28, или 20 %).

Мусор строительный и отходы бурения составляют 7 и 6 % (или 7,88 и 6,69 т) общей массы отходов соответственно. Количество отходов мусора от бытовых помещений и покрышек отработанных не превышает 1 % общей массы.

Ко второму типу (мало захламленные) относятся 26 буровых площадок, масса отходов которых на каждой варьирует в пределах от 10,0 до 50,0 т.

Среди отходов, обнаруженных на буровых площадках второго типа, превалирующее значение имеют отходы V класса опасности, суммарная масса которых от площадок данного типа составляет 490,81 т (73 %). Масса отходов IV класса опасности составляет 183,06 т (27 %).

Необходимо отметить, что на территории буровых площадок второго типа были обнаружены остатки дизельного топлива, потерявшего потребительские свойства. Данный вид отходов относится к III классу опасности – умеренно опасным отходам. Масса отходов III класса опасности на площадках второго типа составляет 0,58 т (менее 0,1 %).

Остатки дизельного топлива хранятся на площадках в металлических емкостях c нарушением правил хранения.

В целом на площадках скважин второго типа доминирующее положение занимают отходы лома черных металлов – 45 % (298,78 т). На втором месте отходы цемента в кусковой форме – 19 % (129,01 т).

Среди прочих видов отходов наибольший вклад в захламление территории вносят: отходы производства химических веществ и химических продуктов (включая графит и глинопорошок) – 11 % (73,92 т); мусор строительный – 10 % (69,81 т); отходы древесины – 9 % (63,02 т).

Мусор от бытовых помещений и отходы покрышек отработанных в совокупности составляют менее 1 % общего количества отходов (0,47 и 0,72 т соответственно).

К третьему типу (средне захламленные) относятся 16 площадок скважин, масса отходов на которых изменяется в пределах от 50,0 до 200,0 т. На буровых площадках третьего типа были обнаружены преимущественно отходы V класса опасности – 992,0 т (или 66 % общей массы отходов от площадок третьего типа). Масса отходов IV класса опасности составляет 508,71 т (34 %). Отходов III класса опасности на буровых площадках третьего типа не обнаружено.

Самым многотоннажным видом отходов на площадках третьего типа является лом черных металлов – 473,56 т (31 %). Второе место по количеству занимают отходы цемента в кусковой форме – 426,28 т (28 %). Существенный вклад в общую массу отходов от площадок третьего типа вносят отходы химического происхождения – 219,67 т (15 %) и мусор строительный – 203,19 т (14 %). Количество древесных отходов от буровых площадок третьего типа составляет 92,07 т (6 %).

Доля таких видов отходов, как мусор от бытовых помещений, отходы при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата, отходы покрышек отработанных, незначительна и в совокупности не превышает 5 %.

К четвертому типу (сильно захламленные) относятся 12 буровых площадок, масса отходов на которых варьирует в пределах от 200,0 до 500,0 т.

Анализ результатов оценки массы отходов на буровых площадках четвертого типа показал, что доминирующее положение занимают отходы V класса опасности, т. е. практически неопасные. Их масса на площадках четвертого типа составляет 3 269,73 т (84,4 %). Масса отходов IV класса опасности составляет 586,27 т (15,1 %).

Необходимо отметить, что на площадке скважины № 11 (Восточно-Бованенковское месторождение) были обнаружены остатки дизельного топлива, потерявшего потребительские свойства, которые относятся к III классу опасности, т. е. умеренно опасным отходам. Общая масса отхода – 17,27 т (менее 1 % общей массы отходов).

Остатки дизельного топлива хранятся на площадке в металлических негерметичных резервуарах c нарушением правил хранения.

Характерной особенностью буровых площадок четвертого типа является значительное преобладание лома черных металлов в общей массе отходов. Количество лома черных металлов составляет 2 318,74 т (61 %). Второе место по массе отхода занимает цемент в кусковой форме – 749,83 т (19 %).

Распределение суммарного количества отходов по прочим видам отходов следующее: отходы производства химических веществ и химических продуктов (включая графит и глинопорошок) – 277,69 т (7 %); отходы древесины – 201,16 (5); мусор строительный – 197,50 (5); мусор от бытовых помещений – 1,50 (менее 0,04); отходы при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата – 100,30 (3); покрышки отработанные – 2,48 (менее 0,07); песок, загрязненный мазутом (содержание мазута менее 15 %) – 6,80 т (менее 0,2 %).

К пятому типу чрезвычайно захламленных буровых площадок относится всего 8 площадок, однако на их долю приходится почти половина (47 %) общего количества отходов со всех площадок скважин Бованенковского месторождения. Масса отходов на каждой отдельной площадке, относящейся к пятому типу, более 500,0 т.

На буровых площадках пятого типа были обнаружены преимущественно отходы V класса опасности – 6 202,88 т (96 %). Количество отходов IV класса опасности составляет 229,77 т (4 %). Отходы III класса опасности на буровых площадках пятого типа не обнаружены.

Долевое распределение отходов на площадках пятого типа характеризуется абсолютным доминированием двух видов отходов: отходы цемента в кусковой форме и лом черных металлов, совокупная доля которых в общей массе отходов от площадок пятого типа составляет 96 %. Масса отхода цемента в кусковой форме составляет 3 278,91 т (52 %), лома черных металлов – 2 832,61 т (44 %).

Анализ результатов оценки массы отходов по видам отходов и типам буровых площадок выявил, что наиболее многочисленная совокупность буровых площадок относится к первому типу – практически незахламленных (условно чистых) площадок. Самая малочисленная совокупность – к пятому типу – чрезвычайно захламленных буровых площадок.

Распределение суммарного количества отходов по типам буровых площадок приведено в таблице 2.

Таблица 2

Тип буровой площадки	Доля в общей массе площадок		Доля в общей массе отходов
	шт.	%	т	%
1	38	38	118,38	1
2	26	26	674,45	5
3	16	16	1500,71	12
4	12	12	3873,27	31
5	8	8	6432,65	51
Итого	100	100	12599,46	100

Распределение буровых площадок по степени захламленности и массе отходов по типам буровых площадок

Заключение. Таким образом, более половины буровых площадок относится к первому и второму типу скважин, т. е. практически незахламленным (38 % от общего числа скважин) и мало захламленным буровым площадкам (26 % от общего числа скважин). Однако на их долю приходится всего 6 % брошенных на площадках отходов (118,38 т, или 1 %, и 674,45 т, или 5 %, соответственно).

К третьему типу средне захламленных площадок скважин относится 16 % всех буровых площадок, и на их долю приходится 12 % общей массы отходов (1 500,71 т).

Доля площадок четвертого типа (сильно захламленных) составляет 12 % от общего числа, однако вклад в общую массу брошенных отходов весьма велик – 31 % общего количества (3 873,27 т).

Самая малочисленная совокупность буровых площадок относится к пятому типу (чрезвычайно захламленные площадки), составляет всего 8 % общего числа площадок скважин, но масса отходов, брошенных на площадках пятого типа, составляет больше половины общего количества всех отходов – 51 % (6 432,65 т).