Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Экологический мониторинг нефтегазовой отрасли. Физико-химические и биологические методы: Учебное пособие

Голосов: 8

В учебном пособии изложены научно-методические основы экологического мониторинга нефтегазовой области. Рассмотрены основные методы физико-химических и биологических исследований. Учебное пособие является основой для проведения практикума по различным дисциплинам курса "Экологическая геология", в частности дисциплины "Методы эколого-геологических исследований". Предназначено для студентов, аспирантов, преподавателей, занимающихся вопросами эколого-геологического мониторинга, а также для широкого круга геологов, биологов, экологов, природопользователей.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
              Федеральное агентство по образованию
  ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
________________________________________________________

                          Саксонов М. Н., Абалаков А. Д.,
                          Данько Л. В., Бархатова О. А.,
                          Балаян А. Э., Стом Д. И.




          ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
            НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ.
               ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
            И БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

                    Учебное пособие




                     ИРКУТСК 2007


                           1


     УДК 504.06:911.3(571.53)
     ББК У049(2Р54)8:Б1


      Печатается по решению редакционно-издательского совета
             Иркутского государственного университета



     Рецензенты: канд. геол.-минерал. наук, доц. С. П. Примина,
     канд. биол. наук, доц. Е. В. Напрасникова

    Саксонов М. Н., Абалаков А. Д., Данько Л. В., Бархато-
ва О. А., Балаян А. Э., Стом Д. И. Экологический мониторинг
нефтегазовой отрасли. Физико-химические и биологические ме-
тоды: учеб. пособие. – Иркутск: Иркут. ун-т, 2005. – 114 с.


      Изложены научно-методические основы экологического мониторин-
га нефтегазовой области. Рассмотрены основные методы физико-
химических и биологических исследований. Учебное пособие является осно-
вой для проведения практикума по различным дисциплинам курса «Эколо-
гическая геология», в частности дисциплины «Методы эколого-
геологических исследований». Предназначено для студентов, аспирантов,
преподавателей, занимающихся вопросами эколого-геологического мони-
торинга, а также для широкого круга геологов, биологов, экологов, приро-
допользователей.
     Библиогр. 108 назв. Ил. 10. Табл. 10.




                              © Коллектив авторов, 2007
                              © Иркутский государственный
                                университет, 2007


                                   2


                       ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ                                                         5
1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ
 СРЕДЫ В РОССИИ                                                  9
 1.1 Нормативно-правовые основы экологического мониторинга       9
 1.2 Теоретические и методические основы экологического мони-   15
      торинга
 1.3 Экологический мониторинг газовой промышленности            28
2 КОНЦЕПЦИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
 ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА КОВЫКТИНСКОГО
 ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО КОМПЛЕКСА                                    38
 2.1 Нормативно-правовое обоснование, цель и задачи монито-     38
      ринга
 2.2 Основные принципы организации                              43
 2.3 Объекты мониторинга                                        52
 2.4 Формирование сети пунктов наблюдения                       55
 2. 5 Ведение мониторинга                                       59
 2.6 Оценка и прогноз. Планирование и управление                61
3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В КОНТРОЛЕ
 ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НЕФТЬЮ И
 НЕФТЕПРОДУКТАМИ                                                63
 3.1 Нормирование загрязнения почв нефтью и нефтепродук-
      тами                                                      63
 3.2 Методы контроля                                            67
    3.2.1 ИК-спектрофотометрия                                  69
    3.2.2 Люминесцентные методы                                 72
 3.3 Дистанционный мониторинг                                   74
4 НЕОБХОДИМОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ
 МЕТОДОВ ПРИ АНАЛИЗЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮ-
 ЩЕЙ СРЕДЫ                                                      77
5 МЕТОДЫ БИОТЕСТИРОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ
 ЦЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО                         86
 МОНИТОРИНГА
 5.1 Биоиндикационные методы и методы биотестирования
    атмосферного воздуха                                        86
 5.2 Методы биотестирования и биоиндикации в контроле за-
    грязнения водной среды                                      87

                               3


    5.2.1 Классность природных вод по системе биоиндикации   87
    5.2.2 Биотестирование вод                                88
 5.3 Методы биоиндикации и биотестирования почв              96
 5.4 Комплекс биотестов для токсикометрии буровых раство-    98
     ров и шлама
5.5 Отнесение опасных отходов к классу опасности для окру-
    жающей среды методами биотестирования                     99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                   103
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК                                     104




                              4


                        ВВЕДЕНИЕ

      В условиях стремительного научно-технического прогресса
и бурного роста промышленного производства, усложнения тех-
ногенных систем, их значительного влияния, в том числе опасно-
го, на природную и социальную среды резко возросло внимание к
проблеме устойчивого развития.
      Главным принципом решения этой проблемы является
обеспечение экологической безопасности хозяйственной дея-
тельности. Он означает, что при усовершенствовании сущест-
вующих и создании новых техногенных объектов на всех этапах
его жизненного цикла, включая проектирование, сооружение и
эксплуатацию, должны учитываться требования и критерии, по-
зволяющие обеспечить максимальную совместимость данного
объекта и окружающей природной среды, сохранить экологиче-
ское равновесие. Реализация принципа экологической безопасно-
сти базируется на системном подходе к анализу и прогнозу по-
следующих изменений и последствий, которые могут возникнуть
в природных экосистемах и биосфере в целом.
      Важным инструментом в обеспечении экологической безо-
пасности производственной деятельности является экологиче-
ский мониторинг (ЭМ). Экологический мониторинг является обя-
зательным элементом в программах комплексного социально-
экономического развития различных регионов, территориально-
производственных комплексов и отдельных предприятий.
      Экологический мониторинг рассматривается как совокуп-
ность систем комплексного наблюдения за антропогенными и
природными источниками воздействия, состоянием окружающей
среды, динамикой происходящих в ней изменений, прогнозом
развития ситуаций и управлением ими. В основе мониторинга
лежат систематические наблюдения за экологическим эффектами
взаимодействия природы, населения и хозяйства на определенной
территории.
      Комплексность, взаимосвязанность процессов, происходя-
щих в окружающей среде, чрезвычайность проблем, стоящих пе-
ред человечеством на пути обеспечения долгосрочной экологиче-
ской безопасности и устойчивого развития, определяют актуаль-
ность темы и делают необходимой разработку методологических

                              5


и методических основ организации и функционирования систем
экологического мониторинга.
     Это общепризнанно на международном и государственном
уровне. В Российской Федерации формируется Единая государ-
ственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая
строится по природно-ресурсному принципу (атмосфера, земля,
водные объекты, недра, растительный и животный мир) и имеет
своей целью создание информационной базы для обеспечения ус-
тойчивого развития страны в целом и отдельных ее регионов.
     Разработка и проектирование системы мониторинга – слож-
ное междисциплинарное исследование. Оно направлено на реше-
ние комплексных проблем создания кибернетической модели мо-
ниторинга как инструмента изучения, контроля и управления со-
стоянием сложных природно-техногенных систем.
     В настоящем пособии представлена концепция производст-
венного экологического мониторинга нефтегазового комплекса
(ПЭМ НГК), которая должна послужить основой для разработки
программы мониторинга, создания технического проекта органи-
зации и проведения мониторинга, формирования службы мони-
торинга на предприятиях нефтегазовой отрасли. При разработке
концепции ПЭМ НГК используется опыт существующих эколо-
гических экспертных и мониторинговых систем, направленных
на решение задач охраны окружающей среды и рационального
использования природных ресурсов в районах промышленного
освоения.
     Традиционно качественное состояние природных объектов
– атмосферного воздуха, воды, почвы – устанавливается по со-
держанию в них загрязняющих веществ и определяется путем
сравнения концентрации загрязнителей со значениями предель-
но-допустимой концентрации (ПДК) веществ для данной катего-
рии объекта. Однако, загрязняющие вещества многокомпонент-
ны, что делает нереальным определение всех опасных соедине-
ний. Более того, сочетанное действие всех компонентов на при-
родную среду и ее составляющие не представляет собой простой
суммы, а также возможен кумулятивный эффект отдельных ве-
ществ. Поэтому в настоящее время исследователи разрабатывают
и внедряют в практику интегральные методы биотестирования,
позволяющие определять суммарное действие на живые организ-

                              6


мы всех компонентов загрязнения, оценить степень загрязнения
изучаемого объекта быстро и с минимальными затратами.
      Переход к более надежному экологическому контролю ка-
чества окружающей среды в России возможен только при усло-
вии расширения перечня измеряемых одиночных и групповых
показателей загрязнения, обязательного использования методов
биотестирования и обеспечения лабораторий современными на-
дежными средствами быстрой идентификации веществ, вызы-
вающих токсичность.
      Государственной стратегией Российской Федерации по ох-
ране окружающей среды и обеспечения устойчивого развития,
утвержденной Указом Президента РФ № 236 от 4 февраля 1994
г., определена необходимость перехода при оценке качества ок-
ружающей среды от количественного нормирования к нормиро-
ванию по экосистемным признакам с учетом влияния загрязнения
на самое чувствительное звено экологической системы. Исполь-
зование методов биотестирования для оперативной интегральной
оценки трудно переоценить.
      Оперативная интегральная оценка качества воды, почвы,
атмосферы методами биотестирования не заменяет количествен-
ный химический анализ, но она его дополняет и, в какой то сте-
пени может предварить, благодаря экспрессности, простоте и не-
высокой стоимости методов биотестирования.
      Нефтегазовая отрасль является базовой в экономике страны.
Она оказывает сильное и комплексное воздействие на окружаю-
щую среду. Одни из наиболее существенных нарушений проис-
ходят за счет буровых скважин, при помощи которых осуществ-
ляются поиск, разведка и эксплуатация нефтегазовых месторож-
дений. Поэтому необходимо проведение исследований с целью
нахождения экологически целесообразного равновесия, поддер-
живаемого на уровне, дающем максимальный эколого-
социально-экономический эффект при освоении участков недр,
содержащих углеводороды.
      Добыча и использование нефти и газа оказывают отрица-
тельное воздействие на окружающую среду в течение всего про-
изводственного цикла – от разведки месторождений, извлечения
и транспортировки нефти до получения и потребления нефтепро-


                              7


дуктов. Строительство, обустройство и эксплуатация скважин в
необжитых местах подрывают естественные экосистемы.
     При бурении и эксплуатации скважин происходит наруше-
ние и загрязнение ландшафтов, прилегающих к буровым площад-
кам. Основными источниками воздействия выступают строи-
тельно-монтажные работы, а также отходы бурения – буровые
сточные воды (БСВ), отработанные буровые растворы (ОБР) и
буровой шлам (БШ).
     Вредные вещества, попадая из источников загрязнения в
одну из природных сред (воздушную, водную, почву), вовлека-
ются в общую миграцию веществ и, как правило, в течение того
или иного отрезка времени распространяются во всех средах.




                             8


     1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МОНИТОРИНГА
      ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РОССИИ

       1.1 Нормативно-правовые основы экологического
       мониторинга

     Национальный мониторинг России в настоящие время вклю-
чает три вида мониторинга: санитарно-гигиенический, экологиче-
ский, климатический (Экологическое право ..., 1999).
     Экологический мониторинг рассматривается как совокуп-
ность систем комплексного наблюдений за антропогенными и при-
родными источниками воздействия, состоянием окружающей среды,
динамикой происходящих в ней изменений, прогнозом развития
ситуаций и управления ими. В качестве основных элементов мони-
торинг включает наблюдения за факторами воздействия и состояни-
ем окружающей среды, прогноз ее будущего состояния и оценка
фактического и прогнозируемого состояния природной среды. Клю-
чевой задачей экологического мониторинга является обеспечение
систематических наблюдений за экологическими эффектами взаи-
модействия природы, населения и хозяйства на определенной терри-
тории.
     Мониторинг окружающей среды (экологического монито-
ринг), согласно Закону РФ «Об охране окружающей среды» (1992),
состоит из государственной службы наблюдения за состоянием ок-
ружающей природной среды, государственного, производственного,
общественного контроля.
     В России действует Единая государственная система экологи-
ческого мониторинга (ЕСЭМ) (Постановление…, 1993). ЕГСЭМ
функционирует и развивается с целью информационного обеспече-
ния управления в области охраны окружающей среды, рациональ-
ного использования природных ресурсов, обеспечения экологиче-
ски безопасного устойчивого развития страны и ее регионов, ведения
государственного фонда данных о состоянии окружающей среды и
экосистем, природных ресурсах, источниках антропогенного воз-
действия. Общее руководство ЕГСМ возложено на Государственный
комитет РФ по охране окружающей среды (СЗ РФ, 1997).
        Основными задачами ЕГСЭМ являются (Положение…, 1995):


                                9


        - проведение наблюдений за изменением состояния окру-
  жающей среды и экосистемами, источниками антропогенных воз-
  действий с определенным пространственным и временным раз-
  решением;
        - проведение оценок состояния окружающей среды, экоси-
  стем территории страны, источников антропогенного воздействия;
        - прогноз состояния окружающей среды, экологической об-
  становки на территории России и ее регионов, уровней антропо-
  генного воздействия при различных условиях размещения произ-
  водительных сил, социальных и экономических сценариях разви-
  тия страны и ее регионов.
      В соответствии с основными задачами в ЕГСЭМ осуществля-
ется мониторинг состояния природных сред, экосистем, природ-
ных ресурсов и источников антропогенного воздействия, а также
информационное обеспечение решения экологических проблем. Эти
работы выполняются в рамках ЕГСЭМ на единых научно-
методических и метрологических подходах.
      В России Единая государственная система экологического мо-
ниторинга создается на основе территориально-ведомственного
принципа построения, предусматривающего максимальное исполь-
зование возможностей существующих государственных и ведомст-
венных систем мониторинга состояния окружающей природной
среды, источников антропогенного воздействия, природных ресур-
сов, экосистем. В соответствии с нормативными правовыми доку-
ментами общее руководство созданием и функционированием ЕГ-
СЭМ и координация деятельности государственных органов испол-
нительной власти в области мониторинга окружающей природной
среды возложены на Министерство природных ресурсов России (По-
ложение…, 1995).
      В ЕГСЭМ выделяются базовые и специализированные подсис-
темы мониторинга и подсистемы обеспечения функционирования
системы в целом.
      Базовые подсистемы создаются на основе служб наблюдения
состояния природных сред и природных ресурсов федеральных ор-
ганов исполнительной власти, осуществляющих мониторинг: со-
стояния атмосферы; водных объектов: поверхностных вод, суши,
морской среды, водной среды, водохозяйственных систем и соору-
жений в местах водозабора и сброса сточных вод, подземных вод;

                              10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика