Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Объект и методы исследований 10
1.1. Объект исследований 10
1.2. Методы исследований 14
Глава 2. Анализ воздействия объектов ЛПДС «Володарская» на воздушную среду 18
2.1. Источники выбросов загрязняющих веществ 18
2.2. Оценка уровня загрязнения атмосферы выбросами ЛПДС 23
2.3. Учет фонового загрязнения атмосферы 25
2.4. Анализ загрязнения атмосферы выбросами предприятия. 26
Глава 3 . Анализ воздействия объектов ЛПДС "Володарская" на состояние поверхностных вод. Использование озона для очистки сточных вод от нефтепродуктов 32
3.1. Водообеспечение и геоморфологическое состояние изучаемой территории 32
3.3. Использование озона для очистки сточных вод от нефтепродуктов 38
Глава 4 . Экологические аспекты состояния земель в районе расположения предприятия 48
4.1. Краткая характеристика литологии, почвенно-растителыюго покрова 52
4.2. Оценка техногенного воздействия предприятия на почвы 54
Глава 5. Сценарий возможных аварий и прогнозирование экологически опасных ситуаций 65
5.1. Характеристика и классификация аварий 65
5.3. Организация ликвидации аварий 67
5.4. Сценарии возможных аварий 69
5.5. Возможность прогнозирования аварий 73
5.6. Прогнозирование возникновения экологически опасных ситуаций 75
5.6. Возможные причины возникновения и развития аварийных ситуаций 84
5.7. Предотвращение и профилактика экологически-опасных происшествий на ЛПДС «Володарская» 88
Заключение 91
Рекомендации 93
Библиографический список 94
- Объект исследований
- Источники выбросов загрязняющих веществ
- Водообеспечение и геоморфологическое состояние изучаемой территории
- Краткая характеристика литологии, почвенно-растителыюго покрова
Введение к работе
На современном этапе развития мировой, высокоинтегрировашюй промышленности вопросы экологической безопасности различных аспектов деятельности человечества давно перешли в разряд безотлагательных и не терпящих компромисса.
Современный этап российской экономики и промышленности отличается общим спадом производства и, в связи с этим, более благоприятной экологической обстановкой.
Но практика, которая, как известно, «критерий истины», показала, что некоторые виды производства не только не утратили былых высот, но и увеличили показатели своей производственной деятельности, а следовательно и неизбежного неблагоприятного воздействия на окружающую среду.
В нашем случае, речь пойдет о трубопроводном транспорте России и, конкретно, о Московском регионе. Изложенные ниже проблемы и пути их решения актуальны для всех стран и регионов мирового сообщества, поскольку производственные и эксплуатационные характеристики трубопроводного транспорта различных частей Земли практически равнозначны. Из этого следует, что проблемы безопасного, с экологической точки зрения, использования нефтепродуктопроводов (н.п.п.) имеют общие для всех регионов пути решения.
Для того, чтобы вскрыть всю стратегическую значимость проблемы и ответственность перед природой и человеческим сообществом, необходимо проследить основные этапы становления трубопроводного транспорта как основы жизнедеятельности производства.
«Транспорт - кровь индустрии» — этим высказыванием можно охарактеризовать всю первостепенную важность содержания транспорта в рабочем состоянии.
Наращивание выпуска транспортных средств с различными видами двигателей внутреннего сгорания и дальнейшая интеграция производства по-
родили необходимость соответствующего топливного обеспечения. Локальность и региональность местонахождения основного энергоносителя — нефти, и предопределило возникновение в 20-30 гг. XX века трубопроводного транспорта как одного из основных компонентов производственной инфраструктуры.
В 1960-1975 гг. на территории РСФСР было построено наибольшее количество трубопроводов (1, 2). Закончилось формирование трубопроводного транспорта в современном виде.
На первом этапе эксплуатации грандиозной сети нефтепродуктопрово-дов основное внимание уделялось промышленным показателям. И лишь на рубеже 90-х годов экологические потери, анализ результатов техногенного воздействия на окружающую среду, заставили считать этот вид транспорта одним из самых потенциально опасных из всех существующих.
Предметом изучения является специфичный и экологически наиболее уязвимый (в смысле непосредственного воздействия на окружающую среду) объект трубопроводного транспорта действующее предприятие — линейно-диспетчерская станция (ЛПДС) «Володарская», расположенная в Рамеиском районе и входящая в структуру ОАО «Мостранснефтепродукт».
Проблема экологической безопасности для территории расположения этого объекта - состоит из нескольких показателей:
Наиболее высокая плотность населения в РФ в местах залегания линейной части магистрального н.п.п.
Специфические условия региона пролегания линейной части, такие, как:
высокая интенсивность проведения земельных и сельскохозяйственных работ;
массовая застройка;
прокладка и ремонт дорог;
развитая сеть транспортных потоков.
Недостаточность электронных средств защиты и обнаружения утечек на линейной части.
Напряженная криминогенная ситуация, связанная с хищением нефтепродуктов из магистральных н.п.п..
Истечение установленного срока эксплуатации труб линейной части магистральных н.п.п.
Отсутствие упорядоченной методики прогнозирования экологических катастроф и ситуаций на объектах н.п.п. ОАО «Мостранснеф-тепродукт».
Все эти вопросы рассмотрены в представленной ниже работе. Автор также попытался составить карту прогнозов экологических потерь по месту и времени на линейной части н.п.п. ОАО «Мостранснефтепродукт».
Цель исследования. Цель работы состоит в анализе и прогнозировании экологической ситуации на объектах трубопроводного транспорта для снижения воздействия аварийных ситуаций на окружающую среду.
Для достижения поставленной цели были сформулировалиы следующие задачи:
проанализировать состояние окружающей среды на действующем предприятии ЛПДС «Володарская»;
исследовать влияние различных факторов и уровень экологического воздействия рассматриваемого производства на окружающую среду;
рассмотреть сценарии возможных аварий на рассматриваемом объекте;
изучить возможность прогнозирования экологически опасных ситуаций на объектах трубопроводного транспорта;
оценить возможный ущерб окружающей природной среде.
В представленной работе объектом исследования является объект трубопроводного АО «Мостранспефтепродукт», организационно входящий в АК «Ростран с нефтепродукт».
Этот объект представляет собой кольцо магистральных н.п.п. вокруг города Москвы протяженностью 140 км и соединенный путем подвода н.п.п. к головной линейно-производственной станции «Володарская» (ЛПДС «Володарская»), с рязанским и московским нефтеперерабатывающими заводами.
Данная структура представляет собой уникальный, с точки зрения решения производственных задач, объект трубопроводного транспорта.
Уникальность объекта по мере потенциального, возможного в случае возникновения нештатных ситуаций, влияния на экологию такой крупной агломерации, как Московская (12,2 млн.чел.), также не вызывает сомнений.
В работе на примере наиболее, с точки зрения экологической опасности, участка н.п.п., расположенного в Раменском районе, рассмотрены методы минимизации экологических потерь и возможности прогнозировании экологически опасных происшествий, связанных с эксплуатацией всей линейной части н.п.п.
Основная опасность экологического загрязнения почвы и водоемов заключается в массовых протечках трубопроводов, что требует серьезнейшего анализа и проработки.
В качестве предмета исследования выступают технологические аспекты для снижения воздействия на окружающую среду и создания экологически безопасных производств.
Методика исследования. В процессе комплексного анализа экологической ситуации на действующем производстве использовались современные научно-технические методы с привлечением:
- инструментальных анализов (рентгенография, спектрофотометрия,
жидкостная и газовая хроматография, атомно-абсорбционный анализ и т.д.);
- системного анализа — позволяющего провести комплексный учет раз
личных источников техногенного воздействия на природную среду и изуче-
иие реакции среды на эти воздействия. При этом широко использовались как результаты собственных натурных исследований, так и данные фондовых источников исследуемых объектов;
- математического моделирования, позволяющего рассчитать рассеи
вание загрязняющих веществ в атмосфере.
Научная новизна.
Впервые дана комплексная оценка сложившейся экологической ситуации на действующем объекте ЛПДС «Володарская» Мостранснефтепродукта.
Разработан сценарий возможных аварий на магистральных нефтет-рубопроводах и наливных станциях.
Показана возможность прогнозирования экологически опасных ситуаций на объектах нефтетрубопроводного транспорта.
Предложена двухступенчатая система очистки сточных вод от нефтепродуктов методом озонирования с предварительной коагуляцией.
Проведена оценка возможного ущерба окружающей среде от объекта нефтетрубопроводного транспорта при аварийных ситуациях (на примере ЛПДС «Володарская»).
Указанные выше положения автором выносятся на защиту.
Практическая значимость работы.
Использование научных исследований, приведенных в диссертации, позволяет ощутимо снизить техногенное воздействие действующего производства на окружающую среду, а также:
прогнозировать экологически опасные происшествия, связанные с эксплуатацией объектов нефтетрубопроводного транспорта;
оценивать возможный ущерб при аварийных ситуациях;
повысить эффективность очистки сточных вод и уменьшить использование питьевой воды в технологических процессах за счет возврата очищенной сточной воды в водооборотные системы.
Результаты исследований автора были проверены на ЛПДС «Володарская» и могут быть рекомендованы для внедрения па других объектах неф-тетрубо про водного транспорта.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, рекомендаций, списка литературы из 125 наименований, в т.ч. 11 иностранных авторов. Общий объем работы - 103 страниц, в т.ч. 94 страниц основного текста, 8 рисунков, 23 таблицы, 9 страниц библиографии.
Объект исследований
Москва и Московская область являются крупнейшими потребителями светлых нефтепродуктов. Важную роль в обеспечении топливом этого региона играет «Мостран с нефтепродукт». Через «Мостранснефтепродукт» проходит до 80% автобензинов и керосина, потребляемого Москвой и Московской областью.
Основным объектом «Мостранснефтепродукт» является головная линейно-производственная диспетчерская станция «Володарская» (ВЛГТДС), расположенная на территории Раменского района Московской области и линейная часть продуктопроводов и подводы к ЛИДС «Володарская» от Московского и Рязанского нефтеперерабатывающих заводов.
На примере этого объекта наиболее удобно разработать методологические основы загрязнения нефтетрубопроводного транспорта. ЛПДС расположена на 171 км нефтепродуктопровода Рязань-Москва и находится примерно в 12 км к северо-востоку от аэропорта Домодедово в Раменском районе Московской области на расстоянии около 500 м от села Константинове. К северу от станции на расстоянии около 1 км протекает река Пахра, впадающая в реку Москва. С северо-западной стороны в пределах санитарно-защитной зоны проходит автодорога с асфальтовым покрытием, с юго-восточной стороны — железнодорожная ветка Домодедово — Михайловская слобода (рис. 1.1). Рис. 1.1. Ситуационный план расположения площадки ЛДПС "Володарская"1 - птицефабрики, 2 - ЛДПС "Володарская". ЛПДС «Володарская» построена в 1972 г. и занимает площадь 43,74 га. Общая вместимость находящихся на ее территории емкостей для хранения нефтепродуктов составляет 221 200 м\ На ЛПДС имеются; резервуариый парк, две эстакады для налива нефтепродуктов в автоцистерны, перекачивающие насосные, котельная, гаражи, АЗС, корпус вспомогательных подсобных помещений, ремонтно-эксплуатационный корпус, помещения со счетчиками и гидроустановки, здание операторной и др, (рис. 1.2).
ЛПДС осуществляет прием нефтепродуктов из трубопроводов с Московского и Рязанского НПЗ, накопление и хранение их в резервуарах различного типа и емкости, отпуск нефтепродуктов в автоцистерны потребителям г. Москвы и Московской области, а также подачу нефтепродуктов в кольцевой продукте про вод вокруг г. Москвы, к которому подключены другие наливные станции.
Особо опасные объекты В ЛПДС можно разделить на 3 группы: резервуари ый парк, эстакады с автоматической системой налива нефтепродуктов в автоцистерны и насосные. Наибольшую опасность с точки зрения создания аварийных ситуаций представляет резервуарный парк. Так как общее количество нефтепродуктов достигает 180 тыс. м (с учетом степени заполнения резервуаров), то целесообразно заранее оценить последствия возможной аварии на В ЛПДС. Территория ВЛПДС имеет форму ступенчатой трапеции, вытянутой с юго-запада па северо-восток. Наибольшая протяженность составляет 920 м, ширина большего основания - 560 м, наименьшего - 305 м. Территория по периметру имеет бетонное ограждение. Поверхность участка расположения ВЛПДС сравнительно ровная, овраги, балки и т.п. отсутствуют. Поверхность участка расположения ЛПДС «Володарская» не сейсмична, вероятность землетрясения мала. Карстовые явления отсутствуют. Поскольку местность равнинная - оползни, сели и лавины, а также наводнения исключены. Коэффициент рельефа местности 1. Уклон местности 1-3 в сторону реки Пахра. ЛПДС «Володарская» расположена на широте 5530 СШ и долготе 3800 ВД. Для района ВЛПДС характерен умеренный климат. Средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца в году - +23,2С, наиболее холодного (январь)- -10,8С, абсолютная максимальная - +39С, абсолютная минимальная--44 С. Среднегодовое количество осадков 699 мм; большая часть их приходится на летнее время. Преобладающее направление ветров во все времена года - юго-западное (10-3). При оценке возможных последствий аварии, расчеты проведены для условий: лето, наихудшие условия для рассеяния примесей в воздухе, ветер 10-3 с наибольшей вероятностью 16%, скорость 3,1 м/с. Коэффициент стратификации атмосферы А=140. 1.2. Методы исследований Методологической основой исследований послужили методы системного анализа, картографический, математического моделирования, инструментальные. Метод системного анализа использовался для комплексного учета различных источников антропогенного воздействия на природные среды и изучения реакции среды на эти воздействия. При этом широко использовались как результаты собственных натурных исследований, так и данные фондовых источников ОАО «Мостранснефтепродукт». Метод математического моделирования в данной работе использован для расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере. Исходными данными для расчетов являются климатические параметры (средние температуры, коэффициент стратификации атмосферы, направление и скорость ветра) и параметры источников загрязнения (высота, диаметр, температура отходящих газов). Инструментальные методы использованы для измерения состояния атмосферного воздуха, водной среды и почвенного покрова, а также существующих выбросов в атмосферу и гидросферу. Исследование атмосферы включают оценку фонового уровня, метеорологические и актинометрические наблюдения.
Источники выбросов загрязняющих веществ
Нефтеналивные станции относятся к объектам с повышенной экологической опасностью, поэтому представляет интерес исследовать их техногенное воздействие на окружающую среду. Производственная база всех нефтеналивных станций примерно одинакова и отличается только количеством и объемом резервуаров для хранения нефтепродуктов. Основными источниками загрязнения окружающей среды помимо резервуаров являются автоматизированные системы налива (АСН) нефтепродуктов в автомобильные цистерны потребителей, эстакады обслуживания, автотранспорт потребителей, АЗС, очистные сооружения и трубы котельных, которые имеются на каждой станции. 2.1. Источники выбросов загрязняющих веществ На исследуемом предприятии имеется 71 источник выбросов загрязняющих веществ, из них 39 - организованные источники и 32 - неорганизованные [6]. Валовый выброс в атмосферу загрязняющих веществ составляет 1120,9 т/год, в том числе твердых - 2,4 т/год, жидких и газообразных - 1118,5 т/год. Предприятие выбрасывает загрязняющие вещества 34-х наименований различных классов опасности. Перечень и характеристики основных из них приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 Перечень основных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу (данные 1997 г.) Наименование вещества ПДКм.р.,мг/м ПДКс.с, мг/м ОБУВ, мг/м1 Класс опасности Выброс вещества, т/гол Существенным фактором, обеспечивающим поддержание выбросов загрязняющих веществ на минимально разрешенном уровне, является профилактическое поддержание в полной технической исправности резервуариых емкостей, технологических трубопроводов и оборудования. Максимально-разовый выброс составляет 158,92 г/с, в том числе: от организованных ИСТОЧЕШ ков —30,95 г/с и от неорганизованных— 127,97 г/с. В соответствии с санитарной классификацией производство ЛПДС «Володарская» отнесено ко 2-му классу с санитарно-защитной зоной 500 м. Поскольку на ЛПДС большинство загрязняющих веществ поступает в атмосферу от точечных источников, то процесс выброса и распространения примеси можно считать установившимся. В распространении примеси от одиночных источников определяющую роль играют адвективный перенос и турбулентная диффузия. Горизонтальный объем учтен, согласно опытным данным, с помощью нормального (Гауссова) закона: Су — среднее квадратическое отклонение турбулентных частиц по оси .у. При этом следует учесть диффузию примеси лишь в поперечном (к ветру) направлении, поскольку в продольном направлении роль диффузии мала по сравнению с адекватным переносом. Таким образом, предположим, что а) процесс распространения примеси является установившимся; б) малы скорость гравитационного оседания частиц примеси (у да 0 - легкая примесь) и вертикальная скорость воздуха (we» 0); в) отсутствуют вымывание и радиоактивный распад примеси; г) направление ветра не изменяется с высотой (при этом v = 0, если ось х направлена вдоль ветра). Тогда уравнение для концентрации примеси q (х, z), осреднен-ной в поперечном (к ветру) направлении, примет вид:
Искомая концентрация примеси q (х, у, z) удовлетворяет следующим граничным условиям: где H — высота источника примеси, M — масса примеси, поступающей их источника за единицу времени (кг/с). Второе из приведенных условий означает, что оседание примеси на земную поверхность не происходит (частицы примеси от нее отражаются); третье условие определяет выброс примеси точечным источником мощностью М. Анализ решения уравнения (2) при условиях (I) методами теории по-, добия приводит к заключению, что у поверхности Земли (z- 0) при стратификации, близкой к безразличной (у Уа), функция q имеет следующий вид: а) вблизи источника (малые х) где, v. - скорость трения; 2н я - Кориолисов параметр; а и bt а} и Ъ} -некоторые постоянные (определяемые опытным путем). Согласно формулам (3) и (4) концентрация примеси у земной поверхности с увеличением х растет вблизи источника и уменьшается на больших расстояниях от него. Таким образом, на некотором расстоянии хт концентрация примеси достигает максимального значения qm. Теория подобия и размерности приводит к следующим выражениям для этих величин: аз и Ьз - некоторые новые постоянные. Концентрация примеси вблизи земной поверхности зависит не только от мощности источника (М) и расстояния х, но и от скорости ветра. Скорость ветра в формулах (3) и (4) представлена скоростью v трения, которая при стратификации, не очень сильно отличающейся от безразличной, связана линейной зависимостью со скоростью ветра и/ на некоторой высоте z/ « 1 м: где ZQ - параметр шероховатости, х=0,40 - постоянная Кармана. С ростом скорости ветра концентрация примеси (при фиксированных М и х) уменьшается. Если стратификация атмосферы существенно отличается от равновесной, то наряду с параметрами М, Н,х и и на концентрацию примеси вблизи земной поверхности существенное влияние оказывает устойчивость атмосферы. 2 g QO/POCP Результаты численного решения этого и других уравнений, из которых определяются скорость u=u(z) и kz=k.(z), представлены на рис. 2.1, на котором параметр устойчивости (Q0 - турбулентный поток тепла при z - 0, р -плотность воздуха, ср— удельная теплоемкость воздуха). Распределение вдоль оси х концентрации примеси q(x,0,0) вблизи земной поверхности при различной стратификации атмосферы (Н=200 м, скорость ветра- 10 м/с) Этот параметр отрицателен (Uo- O) при неустойчивой (у уа) и положителен (цсг О) при устойчивой (у уа) стратификации. Рисунок показывает, что с ростом неустойчивости максимальные значения концентрации увеличиваются, а точка максимума приближается к источнику (при Uo = 20 эта точка находится вне чертежа). Такая зависимость q (х, 0, 0) от Цо объясняется тем, что в случае высотного источника примесь поступает к земной поверхности под влиянием переноса ее турбулентными течениями. С усилением неустойчивости возрастает интенсивность турбулентного обмена, а вместе с ним и концентрация примеси вблизи земной поверхности. Такое заключение справедливо лишь для высотных источников. Для низких (в том числе наземных) источников зависимость концентрации от стратификации противоположна, наибольшая концентрация примесей в этом случае наблюдается при устойчивом (особенно, инверсионном) распределении температуры с высотой. Выше приведенные данные легли в основу расчета выбросов в атмосферу ЛПДС и разработки материалов «Предельно-допустимые выбросы ЛПДС».
Водообеспечение и геоморфологическое состояние изучаемой территории
В геоморфологическом отношении район, в котором расположена ЛПДС "Володарская" - это мелкохолмистая равнина с выположенной долиной р. Пахры, в результате эрозионных процессов сильно расчленена оврагами и балками. В послеледниковое время моренные отложения были размыты текущими ледниковыми водами и холмы перекрыты чехлом покровных суглинков. Поэтому моренные отложения встречаются только на водоразделах в разрезах холмов. Из этого следует, что местоположение ЛПДС исторически связано с ледниковыми процессами, которые происходили на Русской равнине в четвертичное время.
Территория ЛПДС занимает холм, на вершине и верхней части которого находится резервуарный парк, а на нижней части склона - площадка с производственно-хозяйственными корпусами. Очистные сооружения приурочены к низине-ложбине между холмами и балкой с оврагом.
Площадка резервуарного парка находится на почти плоской вершине холма. Абсолютные отметки территории колеблются от 166,0 до 157,0 м. Каждый резервуар обвалован по окружности. К резервуарам построены насыпные дороги. Территория резервуарного парка отгорожена от окружающей местности насыпной дорогой. Грунты, подстилающие площадку резервуарного парка, представлены различной консистенции суглинками, что приводит в обвалованных участках к скоплению поверхностных вод и к процессам подтопления и заболачивания территории.
Это происходит вследствие того, что поверхностные (атмосферные) воды, не попавшие в колодцы, стекают с вершины холма или с крыш резер 33 вуаров, останавливаются на склонах перед насыпями дороги - валами, окружающими резервуары. Заболачивание территории происходило и до строительства ЛПДС, так как атмосферные осадки (поверхностные воды) застаивались, постепенно просачиваясь через суглинистые грунты в песчаные линзы, расположенные среди суглинистых пород, так называемых "верховодках", которые обнаружены на глубинах 1,5-2,0 м от поверхности. Это создавало постоянное подтопление грунтов и застаивание вод, что и приводило к заболачиванию низких участков местности. Сейчас эти процессы усилились из-за обвалования резервуаров и насыпных дорог.
Площадка с производственными, хозяйственными и административными корпусами расположена на склоне холма с абсолютными отметками от 157,5 до 154,5 м. Уклон холма идет в сторону реки Пахра и пос. Константи-ново. Под строительство производственных зданий и дорог снимали верхний слой грунта и насыпали другой в качестве дренажа.
Поверхностные воды с этой промплощадки выводятся на рельеф. Дороги покрыты асфальтом, щебенкой, а некоторые из них - бетоном. Между зданиями и дорогами есть участки земляного грунта. На склоне уже начинают проявляться эрозионные процессы, т.е. появляются выположенные ложбины. Источником водоснабжения ЛПДС «Володарская» являются три собственные артезианские скважины, которые питаются от водоносного горизонта известняков среднего карбона Сг- Глубина скважин 91 м, производительность 16 м3/ час (384 м3/сутки) каждая.
Вода от скважин подается потребителям через водонасосную станцию, имеющую три насоса производительность 360 м3/час каждый. Имеется водо-напорная башня 120 м , два резервуара противопожарного запаса воды емкостью 1000 м3 каждый и три запасных резервуара по 250 м3. Основными источниками загрязненных производственных сточных вод являются: резервуарный парк, насосные, котельная, автоматизированная система налива АСН-5, гараж, эстакады обслуживания, АЗС. Характеристика сточных вод ЛПДС представлена в табл. 3.1. Таблица 3.1 Состав сточных вод ЛПДС (данные 1997-2000 гг.) № Вещество Лимитирующий признак вредности (ЛПВ) ПДКвводоеме мг/дм3 Фактическая концентрация, Сф. мг/м3 1 Нефть и нефтепродукты Рыбохозяйствепный 0.05 0,18 2 СПАВ Токсикологический 0,1 0,47 3 Взвешенные вещества Общесанитарный Фон + 0.75 3,0 4 Железо общее Токсикологический 0,1 0,67 5 БПК, Обшесанитарный 2,0 2,5 Химзагрязненные производственные стоки проходят предварительно через двухсекционную нефтеловушку 3x26,2 м, производительностью 45 л/с, хозбытовые воды проходят через септик. Совместная доочистка стоков происходит в 3-х ступенчатых прудах-отстойниках полезным объемом 12000 м3. Очищенные воды из прудов-отстойников выпускаются в овраг Акстово, выходящий к реке Пахра; расстояние между очистными сооружениями и указанным водоемом - 300 м. В ЛПДС «Володарская» (по данным за 1997-2000 гг.) сбрасывается 115579,3 м3/год (346,6 м3/сут) сточных вод, в том числе: - производственных - 16594,3 м3/год, - хозбытовых - 2977,4 м /год, - подтоварных - 10617,6 м3/год, - ливневых - 85480 м3/год. Дождевые (ливневые) сточные воды, включающие дождевые и талые воды (поступающие с обвалованного участка резервуарного парка, наливной эстакады, загрязненных поверхностей различных площадок и т.д.) отводятся и подвергаются очистке совместно с производственными водами. Объем годового стока осадков с территории промплощадок определялся расчетным путем в ( ) и равен 85480 м3/год. Общая балансовая схема водопотребления и водоотведения ЛПДС «Володарская» приведена на рис. 3.1. Водопотреблекие из скважин №№ 1,2,3 (рез). 31039,7 м3/год Потери при транспортировке (5%) 1478 ЛПДС «Володарская» 29561,7 Подпитка котлов и теплотрассы 10080 Хозбытовые стоки 2977.4 Произвоственно-ливневые стоки Промстоки Подтоварные Ливневые 16504,3 10617.6 85480 112601,9 Септик емк. 19,6 м3 Нефтеловушка произвол. 45 л/с Безвозвратные потери 11558 Очистные сооружения (пруд-отстойник трехступенчатый) 2977,7 + 112601,9= 115579,3 м3/год Т на рельеф в оерзг Акстово к р. Пахра Рис. 3.1. Балансовая схема водопотребления и водоотведепия ЛПДС «Володарская» Очистные сооружения состоят из построенных и обвалованных прудов-отстойников и приурочены к ложбине, расположенной между склоном холма и балкой, продолжением которого служит овраг «Акстово». Эту ложбину прорезает труба, которая проходит от площадки с резервуарным парком к прудам-отстойникам. Из прудов по трубе и железобетонному лотку очищенные воды, с запахом бензина идут в овраг, склоны которого суглинистые, а дно - песчаное с обломками известняка, вымываемого из близлежащих слоев, илисто-песчаное. Овраг залесен, ложе местами заболочено, по дну его протекает ручей. Овраг обрывается эрозионным уступом к долине р. Пахра, сложенной аллювиальными и древнеаллювиальными песчаными отложениями.
Краткая характеристика литологии, почвенно-растителыюго покрова
Собственно ЛПДС располагается в песчаниках и песках нижнещигров-ского горизонта, вскрываемого на глубинах 890 - 920 м. Покрышкой пласта -коллектора служит пачка глин с алевритистыми прослоями мощностью 11 -25 м. Поднятие по поверхности щигровского горизонта (по замыкающей изо-гипсе минус 730 м) имеет размеры 6,5 на 3 км при амплитуде 24 м. Территория ЛПДС относится к Среднерусской провинции дерново-подзолистых почв. Почвенный покров се образован сочетаниями дерново-подзолистых почв разного гранулометрического состава и разной степени оподзоленности с болотно-подзолистыми и болотными почвами. В ближайших окрестностях ЛПДС представлены песчаные и супесчаные дерново-подзолистые почвы. Для них характерен следующий набор генетических горизонтов: А1 - гумусово-элювиальный горизонт; А2 - элювиальный или подзолистый; B(Bf) - иллювиальный горизонт; С - материнская порода (песок или супесь). Горизонты АО (подстилка) и Ад (дернина) могут быть выражены в разной степени или вообще отсутствовать. Профильная дифференциация по гранулометрическому составу выражена весьма слабо. Песчано-супесчаный механический состав исходных пород определяет рыхлое сложение профиля, очень непрочную комковатую структуру, высокую водопроницаемость и хорошую аэрируемость этих почв. Почвы имеют кислую реакцию среды: рН постепенно повышается от 3,8 - 4,4 в гумусовых и гумусово-эллювиальных горизонтах до 4,7 - 5,0 в нижней части профиля. Емкость поглощения и сумма поглощенных оснований очень низкие, как и насыщенность поглощающего комплекса. Содержание гумуса в горизонтах А1 и А1А2 низкое и составляет 1,5 - 2,7 %. Обеспеченность подвижным фосфором и калием также низкая. Таким образом, физические и химические свойства рассматриваемых почв не способствуют закреплению в них загрязнителей, с чем может быть связана миграция и вынос загрязнителей за пределы почвенного профиля в условиях промывного водного режима. Приведенные выше свойства легких дерново-подзолистых почв были существенно изменены на территории ЛПДС при последующем обильном известковании почв. В результате на территории ЛПДС сформировался своеобразный почвенный покров, представленный как близкими к естественным дерново-подзолистыми, аллювиальными торфянисто-глеевыми почвами, так и турбидированными и антропогенно-нарушенными турбидированными почвами, близкими по свойствам к дерново-карбонатным. На известкованных участках реакция среды отмечается нейтральная или даже слабощелочная, содержание карбонатов достигает 2 -4 %. В этих условиях миграция многих металлов затруднена, передвижение их в ландшафте выражено слабо.
Естественная растительность рассматриваемой территории представлена сосновыми, березово-сосновымн лесами. Встречаются искусственные насаждения сосны. На территории самого хранилища сформировалось луговое растительное сообщество с примесью сорных видов. Растительный покров характеризуется неоднородностью состава. Выделяются отдельные парцеллы (например, вейник наземный, донник желтый, мятлик болотный) с абсолютным доминированием одного вида ( 90%). Состав травянистых сообществ свидетельствует о наличии участков как бедных элементами питания почв (вейник наземный), так и участков со средним уровнем обогащенности питательными веществами (овсяница луговая, мятлик болотный, клевер средний, донник желтый и др.).
В целом, сообщество характеризуется высокой устойчивостью к современному уровню антропогенного воздействия. Оценка техногенного воздействия предприятия на почвы В районе ЛПДС наблюдается аномалия загрязнений почв, располагающаяся непосредственно севернее, восточнее и западнее промзоны. Зона среднего загрязнения распространяется в этих же направлениях на 3 - 5 км, захватывая южную часть с. Константинове. Существенное превышение ПДК отмечено по Cr(K3=4,2), Ni (Кэ=2,5), Си (К3=!3,3), As (К3=8), Zn (Kj=2,6), а также азоту и свинцу. Наиболее вероятными источниками загрязнения почв Cr, Ni, Си, Zn, Pb являются выбросы промышленных предприятий, а Pb - также автотранспорта. Повышенное содержание фосфора связано с бесконтрольным и заведомо избыточным использованием фосфорных удобрений, в результате чего фосфор накапливается в почвах и загрязняет поверхностные водотоки. Загрязнение почв мышьяком очевидно также связано с сельскохозяйственной деятельностью - использованием мышьяка в качестве ядохимиката на полях. По характеру воздействия ЛПДС на почвенный покров можно выделить земли, непосредственно связанные с размещением и эксплуатацией объектов ЛПДС и земли, принадлежащие другим землепользователям, но находящиеся в сфере ее влияния.
Большую опасность для загрязнения почв представляют аварийные выбросы промышленных стоков, которые предназначены для захоронения промышленных стоков в водоносную часть пласта-коллектора. К загрязнению почв и поверхностных вод приводит также перелив накопительных емкостей пластовой воды, что приводит к очень высокому уровню загрязнения нефтяными углеводородами на всю глубину почвенного покрова (до 40 - 50 см). Высокотоксичные свойства пластовой воды обусловлены высокой соленостью (превышения ПДК ионов - коэффициенты кратности составляют десятки и сотни раз). Ионный состав стоков приведен в табл. 4. ].
Из тяжелых металлов наблюдаются значительные превышения ПДК по меди, марганцу и особенно по железу (120 мг/л; Кк = 1200 раз). Данные по органическим веществам и продуктам их трансформации приводится в табл. 4.2. В основном, это летучие органические соединения, производные 1-5-атомных спиртов: метанола, пропанола, бутанола, пентано-ла. В значительных количествах в определено содержание фенолов, диэти-ленгликоля, нефтепродуктов. Таблица 4.2 Усредненное содержание органических веществ в промстоках ЛПДС Вещество Концентрация, мг/л пдк Кк Концентрация, мг/л Кк Метанол 7% 0,1 7500 1669 16690 Метилформиат 0,24 - - Пропантиол-2 0,11 - - Пропанол 0,30 - - 2-метнлпропанол-1 0,58 - - Бутаиол-2 4.61 0.03 153.7 Бензол 0,02 0,5 - 2-пронилфуран 0,05 - - З-метилбутанол-2 0,12 1,0 - 3-пентапол 0,18 - - 2-метилбутанол-1 0.12 1,0 - 2-метилпентанон-З 0,06 - - 2-метилпснтанол-З 0,17 - - Диметилпентанон-3 0,22 - - Диметилпентанол-3 0,46 - - Фенол 0,25 0,001 250,0 0,145 145 Диэтиленгликоль 3,34 0,05 66,8 0,021 Нсфтспролуктм 6.5 0,05 130,0 2,5 50 3,4-бенз(а)пнрен 10S 104 5Ч0"6 21.6 2.2 10 Перемещение по территории ЛПДС тяжелой гусеничной техники и автотранспорта, связанное с эксплуатационными и ремонтными работами, приводит к загрязнению почв нефтепродуктами и тяжелыми металлами (Pb, Zn), а также механической деградации (уплотнению и деструктурироваиию) почв. Ареал загрязнения носит, как правило, линейный характер. Деградация почв возникает в результате разных природных и антропогенных причин, принимая формы химического загрязнения, опустынивания, заболачивания и т.д. Антропогенная деградация является либо непосредственным результатом залповой техногенной нагрузки (механической, геохимической), либо связана с природными процессами, "пусковым механизмом" для которых послужило техногенное воздействие. Во втором случае результаты воздействия могут проявиться через различные промежутки времени. Интенсивность техногенного воздействия, вызывающего необратимые де-градационные процессы, для разных почв различна в силу различий их бу-ферности, а, следовательно, устойчивости к этому воздействию. В зависимости от видов деградационных процессов (засоления, осо-лонцевания, дефляции, закислення и т.д.) складываются определенные сочетания неблагоприятных почвенных свойств, результатом чего является снижение биологической продуктивности почв. Критерием отнесения почв к деградированным обычно является ухудшение свойств, приводящее к снижению их биологической продуктивности. Критериями степени загрязнения их являются ПДК вредных веществ, которые разработаны не для всех загрязнений почв.
