Исследование и предупреждение техногенных загрязнений при бурении нефтегазовых скважин на шельфе Азовского моря (стр. 3 )

В заключительном разделе главы предлагается матрица рекомендаций по технологиям ликвидации углеводородного загрязнения береговой линии с учетом особенностей Азовского моря. Чувствительность прибрежно-морской зоны к нефтяному загрязнению определяет наиболее оптимальные способы ликвидации нефти. Это утверждение взято за основу при составлении матрицы рекомендаций. Итоговая адаптированная матрица для различных типов нефтей представлена в таблице 3. Для некоторых участков побережья наиболее приемлемым способом удаления основной массы нефти может явиться применение техники, в то же время для других ее применение может принести больше вреда для биоты, чем непринятие мер вообще.

а) б)

индексы   количество

протяженность

Рис. 8. Распределение участков береговой линии для каждого из десяти присвоенных индексов. а) по абсолютному количеству присвоенных индексов; б) по суммарной протяженности участков соответствующих индексов.

Рис. 9. Индексированное по степени чувствительности к загрязнению побережья Азовского моря.

Выявив на карте участки береговой зоны различной чувствительности, от 1 – минимальная, до 10 - максимальная, предлагается комбинация способов, оптимальных для данных условий. Так, на берегах, характеризующихся невысокой чувствительностью (индексы 1 и 2), в случае загрязнения сырой нефтью или мазутом, наиболее оптимальны технологии смывания. Для берегов, представленных индексами 3 и 4 (песчаные побережья), подходит механическая уборка, просеивание, а при локальных разливах - выемка. Берега, оцененные индексом 6, следует обрабатывать органическим сорбентом.

Таблица 3. Матрица рекомендаций по очистке побережья Азовского моря

тип нефти	Легкая											Сырая
действие	Индексы чувствительности побережья
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Естественное восстановление
Ручная уборка
Уборка сорбентами
Удаление мусора
Дренажная система
Удаление осадка
Смывание холодной водой без давления
Промывка водой под давлением
Промывка тёплой водой, пескоструйная очистка
Откачивание вакуумными насосами
Рекультивация или просеивание осадка
Удаление растительности
Химическая обработка
Сжигание или биоремидиация

Условные обозначения:

- в зависимости от местных условий; - рекомендовано; - не рекомендовано

Приведённая индексация побережья Азовского моря с выработанными рекомендациями по использованию методов борьбы с загрязнением может быть использована для составления карт чувствительности на основе ГИС для бассейна Азовского моря, а также для решения оперативных задач по ликвидации углеводородного загрязнения. Статистическая оценка протяжённости береговой линии различной чувствительности к загрязнению нефтью может быть использована для расчёта сил и средств реагирования, оценки экологических и экономических последствий аварий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Оценены токсикологические эффекты техногенных работ на Азовском шельфе с точки зрения совместного влияния комплекса химических веществ, сопутствующих освоению ресурсов шельфа, а именно полиароматических углеводородов, органических кислот, тяжёлых металлов и нафтенов. Техногенная нагрузка связана с увеличивающейся транспортной активностью по перевозке нефтеналивных грузов и с освоением месторождений Азовского шельфа. При этом угрозу экосистеме бассейна представляют буровые растворы, шламы, пластовые воды и нефть, которые могут привести к значительным проблемам жизнедеятельности организмов бассейна.

2. Выявлены основные закономерности динамики нефтяного загрязнения в Азовском море с учётом процессов конвективного переноса, диффузии, испарения, растворения, эмульгирования, диспергирования, агрегирования, микробиологического разложения и седиментации. Оценены скорости изменения концентрации нефти на поверхности, в толще воды и осаждённой, а также скорости изменения концентрации нефтеокисляющих бактерий. Концентрация нефти, как на поверхности, так и на глубине водной среды, с течением времени уменьшается, а количество выпадающей в осадок нефти - увеличивается и постепенно стабилизуется. Одновременно, концентрация нефтеокисляющих микроорганизмов сначала растет по экспоненциальному закону, затем стабилизируется, и далее убывает по линейному закону.

3. Разработана двухмерная математическая модель динамики трёхмерного поверхностного нефтяного загрязнения в Азовском море с учётом процессов, наиболее существенных для его условий, а именно процессов конвективного переноса, диффузии, испарения, растворения, эмульгирования, диспергирования, агрегирования, микробиологического разложения и седиментации. Предлагаемую математическую модель можно использовать для мониторинга поведения нефти в море при решении задач по предупреждению и ликвидации реальных аварийных разливов нефтепродуктов в Азовском море при проведении буровых работ и транспортировке нефтепродуктов
.

4. Проведено районирование береговой зоны Азовского моря по степени экологической чувствительности к углеводородному загрязнению с учётом особенностей рельефа, геоморфологии, вещественного состава комплекса пляжевых осадков и условий их формирования. Определено, что на индексы чувствительности, равные 3, 4 и 5, приходится наибольшая протяженность береговой линии Азовского моря, а именно 1991,89 км пляжей. На долю чрезвычайно уязвимых участков, имеющих индексы 9 и 10, приходится 279,22 км береговой линии.

5. Составлена матрица рекомендаций по ликвидации техногенного загрязнения береговой линии Азовского моря с использованием механических, физических и химико-биологических методов устранения загрязнения.

6. Результаты исследований могут быть использована для составления карт чувствительности на основе ГИС для бассейна Азовского моря, а также для решения оперативных задач по ликвидации углеводородного загрязнения. Статистическая оценка протяжённости береговой линии разной чувствительности к загрязнению нефтью может быть использована для расчёта сил и средств реагирования, оценки экологических и экономических последствий аварий.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикаций основных результатов кандидатских исследований:

1. Корнев моделирование процесса деструкции нефтяного загрязнения в Азовском море / , , // Георесурсы№ 2(34). – С.

Публикации в других научно-технических изданиях:

2. Корнев в чрезвычайных ситуациях // Программа XXXI студенческой научной конференции КубГТУ. Тезисы. – Краснодар: КубГТУ, 2004, C.70

3. Корнев метана через неплотности фланцевых соединений фонтанной арматуры на примере Краснодарской станции подземного хранения газа. // Тезисы XXXII студенческой научной конференции КубГТУ. – Краснодар: КубГТУ, 2005, C.63

4. Корнев подземного хранения газа как источник возможного загрязнения окружающей природной среды / , // Сборник студенческих научных работ, отмеченных наградами на конкурсах. – Краснодар: КубГТУ, 2005, с.189-191

5. Корнев загрязнения Азовского моря нефтяными углеводородами и его моделирование // Прикладная математика XXI века. – Краснодар: КубГУ, 2009, С 68 – 69.

6. Корнев модели трёхмерного нефтяного загрязнения водной среды / , , // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах. – Краснодар: Просвещение-Юг, 2009. С. 288-289.

7. Корнев чрезвычайных ситуаций выбросов углеводородов при разведке и освоении месторождений нефти и газа на континентальном шельфе. // Геоинжениринг. – 2009. - №1 (7) – С. 62-66.

8. Корнев моделирование загрязнения Азовского моря нефтяными углеводородами // Прикладная математика XXI века. – Краснодар: КубГУ, 2009. С 71 – 73.

9. Корнев моделирование загрязнения углеводородами акваторий морей континентального шельфа. // «Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем». – 2009. - Электронный научный журнал ГОУ ВПО КубГТУ.

10. Корнев загрязнения Азовского моря с учётом его особенностей / , , // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах. – Краснодар: Просвещение-Юг, 2009. С. 21-23.