Инженерно-геологические условия

В июле 2008 года отделом охраны окружающей среды ООО «ТюменНИИгипрогаз» на территории Юрхаровского месторождения проводились инженерно-экологические изыскания для написания ОВОС. Были изучены и проанализированы все имеющиеся материалы по данному району: литературные источники, фондовые материалы, картографические материалы (топографические карты масштаба 1:25000 Главного управления картографии и геодезии при Совете Министров, 1968 г.), аэрофотоснимки, карты физико-географического районирования Тюменской области. Во время выполнения полевых работ были осуществлены рекогносцировочные инженерно-геологические и гидрогеологические обследования протяженностью 20,5 км. В процессе проведения рекогносцировочных работ производилось уточнение и контроль результатов дешифрирования.

Во время исследований были проведены горнопроходческие работы, определялся литологический состав грунтов, их физико-механическое состояние. Параллельно производились термометрические и радиационные замеры грунтов. При прохождении маршрутов наблюдаемые экзогенные геологические процессы и явления были задокументированы в виде фотоматериалов.

В процессе проведения эколого-гидрогеологических исследований было установлено, что на территории Юрхаровского месторождения отсутствуют продуктивные водоносные горизонты пресных подземных вод. Это объясняется наличием мощной толщей многолетнемерзлых пород и отсутствием сквозных таликов в границах исследуемого района. Поэтому хозяйственно-питьевое водоснабжение объектов промысла осуществляется из поверхностных источников (р. Юрхарово).

Современный процесс рельефообразования

В период маршрутного обследования были зафиксированы и описаны наблюдения формы и элементы рельефа с морфометрическими характеристиками.

Территория Юрхаровского месторождения обладает сложным характером рельефа как по степени его расчлененности, так и по генезису.

На формирование современного рельефа оказывали большое влияние термические и мерзлотные явления. Криогенные и посткриогенные процессы, связанные с многолетнемерзлыми породами, в значительной степени определяют характер современного микро- и мезорельефа.

Территория месторождения находится в области сплошного распространения многолетне мерзлых толщ с сопутствующим комплексом поверхностных мерзлотных процессов и явлений, приводящих к формированию мерзлотных форм рельефа. Мерзлотные формы рельефа почти повсеместно осложняют вышеописанный геоморфологический облик территории.

Из существующих инженерно-геологических процессов наиболее распространены процессы, связанные с сезонным оттаиванием - это сезонное пучение, термоэрозия, солифлюкция.

Сезонное пучение распространено повсеместно и его интенсивность определяется глубиной сезонного оттаивания, литологией грунтов и их влажностью. Формирование медальонных лишайниковых тундр - прямое следствие сезонного пучения. Суммарная величина сезонного пучения может достигать 0,15-0,50 м.

Термоэрозия проявляется в виде мелких ложбин стока. При нарушении почвенно-растительного слоя (покрова) происходит активизация термоэрозии.

Солифлюкционные процессы приурочены к переувлажненным глинистым грунтам. Они развиваются на склонах со слабо развитым растительным покровом.

Поверхностные воды

Химический анализ проб поверхностных вод выполнен с целью оценки экологического состояния водной среды, на момент обследования, предшествующий обустройству участка.

Для изучения фоновых значений водной среды отобрано 4 образца проб природной воды. Отбор проб воды для определения физико-химических характеристик на исследуемой территории был произведен в границах месторождения из Тазовской губы, р. Хэбидяпаета, р. Юрхарово и р. Няйхэйяха.

Химический анализ проб воды выполнен аккредитованным химико-аналитическим сектором лаборатории гидрогеологии и экологии водной среды ООО «ТюменНИИгипрогаз». Пробы воды отбирались в период летней межени (16-17.07.2008).

Количество наблюдаемых показателей качества включает 34 измеренных переменных входящих в 4 группы: главные ионы, органические вещества, биогенные вещества, тяжелые металлы.

Пробы воды, отбираемые на водоемах обследованной территории, исследовались по гидрохимическим показателям, нормируемым с точки зрения качества воды рыбохозяйственных водоемов и хозяйственно-питьевого назначения в соответствии с Перечнем рыбохозяйственных нормативов и ГН 2.1.5.1315-03.

В группе главных ионов рассматривались концентрации гидрокарбонатных и сульфатных ионов, ионов хлора, кальция, магния и натрия, характеризующих солевой состав воды.

Минерализация природных вод - сумма всех найденных при химическом анализе воды минеральных веществ. В данном случае суммарная концентрация растворенных в воде веществ представлена главными ионами. Степень минерализации претерпевает годичные и сезонные изменения в достаточно широких пределах. Величина общей минерализации в период летней межени в реках протекающих по месторождению не превышала 34,59 мг/дм³, при среднем значении 29,90 мг/дм³. Минимальное содержание основных ионов наблюдается на исследуемом участке в истоках рек и в озерах.

Взвешенные вещества - твердые частицы, находящиеся во взвешенном состоянии. При повышении их концентрации, увеличивается мутность воды. Взвешенные вещества являются в основном продуктом эрозии, переносятся потоками воды в водные объекты с водосборной площади. Кроме природных источников взвешенных веществ имеются и антропогенные при сбросе сточных вод. Взвешенные вещества образуются и в результате внутриводоемных биологических процессов. Поэтому могут состоять из минеральных и органических веществ разной формы и плотности.

Содержание взвешенных веществ в водных объектах изучаемой территории изменяется в пространстве от 3,3 до 8,8 мг/дм. Превышения ПДК во всех пробах (относительно данных 2000 и 2004 гг.) не наблюдается.

Жесткость воды - свойство воды, обусловленное присутствием в ней солей щелочных металлов (бикарбонатов, хлоридов, сульфатов кальция и магния). В соответствии с приведенной классификацией ГОСТ 17.1.2.04-77 все воды исследуемой территории относятся к «очень мягким». Содержат незначительное количество ионов кальция (среднее значение 1,81 мг/дм³) и магния (среднее значение 1,08 мг/дм).

Для характеристики концентрации водородных ионов (активной реакции среды) используется показатель рН. В исследованный период водотоки имели воду с нормальной реакцией среды (6,5- 8,5). Величина водородного показателя здесь составляла 6,94 водородных единиц.

Хлориды обладают большой миграционной способностью, что объясняется их хорошей растворимостью, слабо выраженной способностью к сорбции на взвешенных веществах и к потреблению водными организмами. Концентрация хлоридов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям, коррелирующих с изменением минерализации воды. Источниками ионов хлора в природных водах являются пластовые воды, минералы, атмосферные осадки. Среди антропогенных источников хлора преобладают промышленные и бытовые сбросы и отходы. Прослеживается связь повышенного содержания хлора с нефтегазодобычей.

Величина хлоридных ионов в этот период на исследуемом участке в среднем составляла 4,44 мг/дм³. Из общего ряда выделяется проба 2 (р. Хэбидяпаета), содержание хлоридов в которой в 2 раза превышает средневзвешенное и составляет 9,0 мг/дм³. На водосборной площади реки расположен существующий куст 4.

Сульфатные ионы являются одним из главных ионов в природных водах. В поверхностные воды сульфаты поступают главным образом за счет процессов химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, а также окисления сульфидов и серы. Значительные количества сульфатов поступают в водные объекты в процессе отмирания организмов и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения. Источником сульфатов в природных водах могут быть и различные промышленные и бытовые стоки, а также атмосферные осадки, загрязненные продуктами сжигания ископаемого горючего.

Концентрация сульфатов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям и обычно корелирует с изменением минерализации воды. Повышенное содержание сульфатов ухудшает органолептические свойства воды.

Содержание сульфатов в период исследования не превышало 4,68 мг/дм³ с преимущественным содержанием <2,0 мг/дм³.

Цветность воды - показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных органических соединений. В естественных условиях вещества, обусловливающие цветность воды поступают в природные воды в результате процессов химического выветривания горных пород, с подземным стоком, при вымывании из почв, торфяников, за счет продуцирования их в водоеме. Высокая цветность отрицательно влияет на органолептические свойства воды и развитие водных растительных и животных организмов в результате резкого снижения концентрации растворенного кислорода в водном объекте, который идет на окисление соединений железа и гумусовых веществ.

Цветность воды колеблется в пределах от 65 (проба 2) до 250 (проба 4) градусов при ПДК для питьевых целей 35°.

Химический состав воды исследуемой территории характеризуется малым содержанием основных ионов. По ионному составу являются преимущественно гидрокарбонатными натриево-кальциевыми. Содержание ионов кальция находится в пределах от 1,56 до 2,34 мг/дм³, содержание натрия не превышает 4,90 мг/дм³, содержание магния не превышает 1,28 мг/дм³.

Биогенные вещества. К биогенным веществам относятся соединения азота, фосфора, железа. Источниками поступления биогенных веществ являются внутриводоемные процессы, поступление с речным стоком и атмосферными осадками, а также в результате деятельности человека. Содержание биогенов связано с процессом создания и разложения органических веществ в природных водах.

Неорганические соединения азота (нитраты, нитриты, аммоний) необходимы для жизни растений как питательные вещества. Они усваиваются растениями в процессе фотосинтеза. При интенсивном развитии водных растений неорганический азот может быть полностью извлечен из воды. В исследуемых водоемах из минеральных форм азота наибольший процент приходится на ионы аммония и нитраты.

Нитриты обнаружились во всех пробах < 0,02 мг/дм, нитраты не превышали 0,61 мг/дм. Колебание ионов аммония в пространстве значительно, содержание их изменялось от 0,05 до 0,09 мг/дм³, превышения ПДК не наблюдается.

Режим фосфатов в поверхностных водах совпадает с режимом нитратов. Содержание соединений фосфора подвержено значительным сезонным колебаниям, поскольку оно зависит от соотношения интенсивности процессов фотосинтеза и биохимического окисления органических веществ. Минимальные концентрации фосфатов в поверхностных водах наблюдаются обычно весной и летом, максимальные - осенью и зимой. В период исследований количество минерального фосфора превышало ПДК только в р. Нейхэйяха и составляло 0,06 мг/дм³ (1,2 ПДК).

Вода рек, расположенных в пределах всего региона, содержит большое количество биогенного железа. Являясь биологически активным элементом, железо в определенной степени влияет на интенсивность развития фитопланктона и качественный состав микрофлоры в водоеме. Железо обнаружено во всех водоемах от 0,946 мг/дм³ - проба 3 до 3,11 мг/дм³ - проба 4, наибольшее превышение железа до 31 ПДК наблюдалось в р. Нэйхэйяха. Такие высокие концентрации характерны для водотоков, имеющих болотистый водосбор.

Органические вещества. Органическое вещество в поверхностных водах присутствует в виде смываемых с почв и болот гумусовых веществ и в виде продуктов распада различных органических веществ. Содержание органических веществ определялось косвенным путем по величине перманганатной окисляемости (ПО), которая указывает на наличие легкоокисляемого органического вещества, концентрациям нефтепродуктов, фенолов, АПАВ, ХПК.

Окисляемостъ поверхностных вод обычно подвержена значительным и довольно закономерным сезонным колебаниям. Их характер определяется гидрологическим режимом и зависящим от него поступлением аллохтонных органических веществ с поверхности водосбора и гидробиологическим режимом, т.е. изменением во времени процессов продуцирования и разложения органических веществ.

В период опробования содержание органики в водотоках составляло от 12,0 до 32,8 мг/дм³.

Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ (3-й класс опасности). Нефтяное загрязнение отрицательно сказывается на качестве воды. Нефтяная пленка ухудшает кислородный режим водоема. Тяжелые фракции нефти, оседая на дно, способствуют хроническому загрязнению водоемов. В трех пробах из четырех содержание нефтепродуктов не превышает ПДК. Превышение ПДК в 2,4 раза наблюдалось в р. Хэбидапаета и связано с антропогенным загрязнением, что подтверждается повышенным относительно других проб содержанием хлоридов. Повысилось содержание нефтепродуктов и хлоридов в этой пробе и относительно показателей 2000 г.

В водах поверхностных водотоков и водоемов могут присутствовать фенолы как природного происхождения, так и поступающие от техногенных источников. Присутствие природных фенолов может объясняться несколькими причинами, например - разложением органики под влиянием сложных почвенно-геохимических процессов. Так для севера Тюменской области характерным является повышенное относительно ПДК содержание фенолов, что свидетельствует о насыщенности поверхностных вод и почв трудноокисляемыми гуминовыми кислотами и фульвокислотами, содержащими фенолгидроксильные группы. Другой причиной может быть просачивание фенолов вместе с углеводородными газами по разломам от залежей нефтяных и газовых ловушек к дневной поверхности земли.

Количество фенолов во всех пробах было ниже ПДК в количествах <0,0005 мг/дм³.

Большая часть синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) относится к анионоактивной группе (АПАВ). Загрязнение данными веществами всегда обусловлено антропогенными процессами, они поступают в природную среду вместе со сточными водами. Основное негативное воздействие АПАВ связано со способностью к пенообразованию и ухудшению в связи с этим способности водоемов с естественному самоочищению. Эффект пенообразования происходит при концентрации 0,5 мг/л. Содержание АПАВ было незначительным, не превышало нормы и содержались в количестве не более 0,029 мг/дм.

По содержанию поверхностно-активных веществ все опробованные водоемы характеризуются естественным гидрохимическим фоном.

Тяжелые металлы относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединений тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в поверхностные воды через атмосферу. Микроэлементы естественного и антропогенного происхождения присутствуют и определяются в воде одновременно. В валовом содержании долю элементов антропогенного генезиса выделить трудно. Поэтому необходим мониторинг микроэлементов воды и донных отложений в чистых и загрязненных местах. Содержание микроэлементов в природных водах в большинстве случаев очень низкое из-за слабой миграционной способности.

Из проанализированных показателей к тяжелым металлам относятся: Cd, Mn, Си, Ni, Pb, Cr, Zn. Hg.

Наибольшую опасность представляют ртуть, кадмий, свинец. В исследуемых водоемах выше ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения во всех находились марганец и медь, что является характерным для северных регионов Тюменской области. Содержание других тяжелых металлов в поверхностных водах не превышает ПДК рыбохозяйственного значения.

Значительные количества марганца поступают в процессе отмирания и разложения гидробионтов, в особенности сине-зеленых и диатомовых водорослей, а также высших водных растений. В составе растений марганец находится в растворимой форме и легко освобождается из растительных остатков, образуя повышенные концентрации в воде. Во всех пробах содержание марганца в пределах 0,05 - 0,248 мг/дм³. Наиболее высокие значения марганца отмечались в пробе №4, где кратность превышения ПДК составляет 24,8 раза.

Среднее содержание меди 0,0023, кратность превышения ПДК_рЫб_Х составляет 2,3 раза.

В большинстве случаев повышенные значения концентрации тяжелых металлов обусловлены природными процессами. Из практики исследования водотоков известно, что для районов залегания углеводородного сырья является характерным повышение фоновых концентраций таких химических элементов, как ртуть и медь. Кроме того следует иметь в виду, что используемые методы определения содержания тяжелых металлов характеризуется достаточно высокой погрешностью (20% для ртути, 35-50% для остальных металлов), в связи с чем, незначительное отклонение от ПДК может быть объяснено неточностью определения.

Дата добавления: 2015-07-25