CC BY
8Проблемы экологии нефтегазовых регионов
УДК 556. 388.2
СОВРЕМЕННОЕ САНИТАРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЛЯ ПИТЬЕВЫХ ЦЕЛЕЙ В ПРЕДЕЛАХ ТЕРРИТОРИИ ХМАО — ЮГРЫ
CURRENT SANITARY-ECOLOGICAL STATE AND ENSURING OF SAFETY EXPLOITATION OF FRESH GROUND WATERS INTAKES FOR DRINKING PURPOSES WITHIN THE LIMITS OF THE KHMAO — YUGRA TERRITORY
М. В. Батурина, А. В. Федорова
M. V. Vashurina, A. V. Fyodorova
Западно-Сибирский филиал института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Тюмень
Ключевые слова: пресные подземные воды; водозабор; скважина; зона санитарной охраны; источник загрязнения Key words: fresh ground waters; water intake; well; sanitary protection zone; source of pollution
Проблема обеспечения населения Ханты-Мансийского автономного округа — Юг-ры питьевой водой гарантированного качества является одной из важных задач в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Для решения данной проблемы в 2010 г. была принята Целевая программа ХМАО — Югры «Чистая вода» на 2011-2013 гг. и на период до 2015 года (постановление правительства ХМАО — Югры от 19 ноября 2010 г. № 297).
В рамках реализации целевой программы в период 2013-2014 гг. проведены гидрогеологические исследования водозаборов питьевого назначения в населенных пунктах округа. Результаты выполненных обследований освещены в данной статье.
Основным источником питьевой воды в пределах территории ХМАО — Югры являются пресные подземные воды (ППВ), приуроченные к олигоценовым отложениям (атлым-новомихайловский водоносный горизонт) с целевыми эксплуатируемыми интервалами на глубине от 70 до 300 м. Их добыча ведется групповыми и автономными одиночными водозаборами (рис. 1), более половины из которых расположены в зонах разрабатываемых нефтяных месторождений, а также зонах активного промышленного освоения и градостроения. При существующей высокой техногенной нагрузке на природную среду и недра эксплуатация водозаборов ППВ должна быть безопасной и обеспечивать благоприятную экологическую обстановку.
114
Неф ть и газ
'Х3,2015
Рис. 1. Обзорная карта площади исследования
Проведенное гидрогеоэкологическое обследование действующих водозаборов, позволило оценить санитарно-техническое состояние водозаборных сооружений (эксплуатационных и режимных скважин), экологическое состояние территории зоны санитарной охраны (ЗСО). Мерой оценки санитарно-технического состояния водозаборных сооружений принимаются требования к их оборудованию, обустройству и эксплуатации, установленные действующим законодательством [1, 2]. Мерой оценки са-нитарно-экологического состояния территории ЗСО водозаборов питьевого назначения принимаются требования к ее организации, обустройству и содержанию, установленные действующим законодательством [3].
Осмотр санитарно-технического состояния скважин, эксплуатирующихся для питьевых целей (табл.), показал, что из 611 обследованных скважин технически исправны 508 (83 % от общего количества), технически неисправны 103 скважины (17 %).
Техническое состояние обследованных скважин
Количество обследованных скважин
Исследуемые Технически исправные Технически неисправные
районы с е с ш В работе В резерве В ремонте Законсервированы Подлежат ликвидации
Белоярский 37 21 14 2 0 0
Кондинский 8 3 1 1 1 2
Нефтеюганск™ 61 19 39 3 0 0
Нижневартовский 123 64 48 4 1 6
Октябрьский 68 38 9 17 4 0
Сургутский 213 112 62 24 3 12
Ханты-Мансийский 101 57 21 7 5 11
Итого 611 314 194 58 14 31
Из общего числа технически неисправных скважин более половины (56 %) подлежат ремонту и существенная часть (30 %) — ликвидации. Из числа технически исправных скважин большая часть (62 %) находится в работе. В ходе исследований установ-
'Х3,2015
Неф ть и газ
2
лено, что сезонно работающие скважины (в период положительных температур) во время простоя не прокачиваются. Резервные скважины на большинстве водозаборов включаются только в период нехватки воды, а все остальное время не прокачиваются.
Выявлены наиболее распространенные нарушения, допускаемые недропользователями в процессе эксплуатации водозаборов.
• Некачественный цементаж приустьевых площадок скважин и полов в павильонах, неправильная конструкция оголовка скважины, не обеспечивающая полную его герметизацию (что создает условия для проникновения в межтрубное и затрубное пространства скважины загрязнений). Отсутствие либо несоответствующая конструкция надскважинных павильонов.
• Отсутствие на водозаборах контрольно-измерительной аппаратуры (приборы учета воды, манометры, пьезометрические трубки, краны для отбора проб воды). Вследствие этого отбор подземных вод фиксируется нерегулярно, часть сведений по учету добываемой воды и уровенному режиму у недропользователей отсутствует. Установлено, что конструкция отдельных скважин вообще не предусматривает возможности для регистрации уровня подземных вод.
• Нерегулярный контроль технического состояния водозаборных скважин, выполняемый службами эксплуатации и включающий в себя анализ состояния устьев скважин, фильтров, обсадных труб, насосного оборудования, проверку глубины скважин.
По данным Роспотребнадзора РФ одной из причин низкого качества питьевой воды является ненадлежащее состояние ЗСО водоисточников [4]. Качество питьевой воды во многом зависит от комплекса мероприятий, выполняемых на территориях ЗСО, особенно таких мер, как вынос за ее пределы потенциальных источников антропогенного загрязнения. К таковым относятся все старые, бездействующие, дефектные или неправильно эксплуатируемые скважины, представляющие опасность в части возможного загрязнения водоносных горизонтов, а также объекты, представляющие опасность микробного загрязнения подземных вод (полигоны твердых бытовых отходов, накопители сточных вод, кладбища, скотомогильники, поля ассенизации) и объекты, обусловливающие опасность химического загрязнения (склады ГСМ и ядохимикатов, накопители промышленных стоков, шламовые хранилища и др.) [5].
Обследование экологического состояния территорий ЗСО показало, что в ее пределах недропользователи в основном соблюдают регламент хозяйственной деятельности, на большинстве водозаборов (85 % из общего количества) потенциальных источников антропогенного загрязнения не выявлено. Однако состояние ЗСО в надлежащем виде поддерживается службами эксплуатации нерегулярно.
Наиболее распространенные нарушения, допускаемые недропользователями.
• Несоблюдение установленных размеров ЗСО. Первый пояс (зона строгого режима) на многих водозаборах не выдержан в установленных нормативом размерах. Согласование с территориальными органами Роспотребнадзора РФ его сокращения до фактических размеров отсутствует.
• Несоблюдение регламента хозяйственной деятельности в пределах ЗСО. Первый пояс на многих водозаборах не спланирован и не огорожен. В основном в границы зон санитарной охраны попадают жилые и хозяйственно-бытовые постройки населения, автомобильные дороги, котельные. На отдельных водозаборах в границах I пояса ЗСО размещены туалеты, не оборудованные в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02. В отдельных павильонах в процессе обследования зафиксирован хозяйственно-бытовой и строительный мусор. Необходимо отметить, что на территории обследуемых населенных пунктов были выявлены 8 бесхозных скважин (рис. 2). Указанные скважины представляют собой прямой потенциальный источник загрязнения продуктивного водоносного горизонта. Устье выявленных скважин открыто, надскважинный павильон отсутствует.
Выполненные исследования по оценке современного санитарно-экологического состояния водозаборов в пределах территории ХМАО-Югры показали, что пользование недрами на объектах исследования производится с нарушениями существующих нормативов [6, 7] регламентирующих добычу подземных вод с целью питьевого водо-
116
Неф ть и газ
снабжения. Ряд нарушений представляет прямую угрозу чистоте питьевых подземных вод, что в конечном итоге может сказаться на санитарно-эпидемиологическом состоянии отдельных территорий в целом.
Рис. 2. Бесхозные скважины: А — пос. Луговской (Ханты-Мансийский район), Б — пос. Горный (Сургутский район)
Для обеспечения безопасной эксплуатации водозаборов необходимо проведение комплекса мероприятий, представляющих собой систему правовых, организационных и технических мер, направленных на улучшение сложившейся в настоящее время ситуации путем предотвращения и устранения загрязнения подземных вод. За исполнением мероприятий должен осуществляться контроль со стороны органов власти различного уровня:
• руководителей организаций эксплуатирующих источники питьевого водоснабжения;
• территориального органа Федеральной службы по надзору в сфере экологии и природопользования (управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по ХМАО — Югре);
• территориального отдела Управления Роспотребнадзора по ХМАО — Югре;
• ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в ХМАО — Югре»;
• органов исполнительной власти и местного самоуправления ХМАО — Югры.
На основе анализа результатов выполненного гидрогеоэкологического обследования
в части санитарно-технического состояния водозаборных сооружений и экологического состояния прилегающей к ним территории ЗСО рекомендуются следующие мероприятия по усовершенствованию эксплуатации водозаборов на исследуемых объектах:
• установка полного комплекса контрольно-измерительного оборудования на скважинах, включая термометры и пьезометры, и поддержание их в рабочем состоянии;
• своевременная чистка, промывка и прокачка эксплуатационных и наблюдательных скважин с целью недопущения их запесковывания и заиливания;
• установка эффективного энергосберегающего насосного оборудования;
• оборудование скважин отапливаемыми павильонами;
• разработка и согласование в установленном порядке в территориальных отделах Управления Роспотребнадзора по ХМАО — Югре проектов зон санитарной охраны источников водоснабжения;
• соблюдение мероприятий по санитарному благоустройству территорий зон санитарной охраны в соответствии с принятыми нормативами [5, 8];
'X3,2015
Неф ть и газ
117
• ликвидация технически неисправных экологически опасных скважин, расположенных в пределах СЗО, согласно установленным требованиям [9];
• автоматизация управления водозаборным узлом с установкой интерфейса удаленного доступа и обратной связи.
В настоящее время на территории исследования автоматизированное управление водозаборными узлами с успехом внедряется преимущественно на ведомственных водозаборах крупных нефтяных компаний.
В качестве примера можно рекомендовать дистанционное управление скважинами, разрабатываемое компанией ООО Радиоавтоматика, г. Брянск. Программа диспетчерского пункта «СДАС» предназначена для выполнения следующих задач:
• управление скважинами;
• сбор, обработка и хранения информации о работе артезианских скважин, оснащенных системами управления скважинами АСУ АС-01;
• сбор, обработка и хранения информации о работе станции второго подъема, оснащенной контроллером-сигнализатором давления КСД-01;
• передача команд управления механизмами объектов из диспетчерского пункта, используя заложенные в интерфейс программы элементы управления;
• трансляция команд управления механизмами объектов, сформированных КСД на станции второго подъёма.
Программа выполняет следующие функции:
• сбор информации о работе скважин и станции второго подъёма с заданной периодичностью или по запросу диспетчера;
• управление механизмами артезианских скважин;
• мониторинг параметров модемного канала (регистрация в сети GSM, уровень сигнала сети...) и канала связи с КСД;
• генерация сигналов тревоги при возникновении нештатных ситуаций в павильонах скважин и на станции второго подъема;
• создание журналов регистрации контролируемых параметров;
• создание журналов регистрации событий, в том числе действий оператора;
• создание и вывод на печать отчетов.
Таким образом, по результатам выполненных исследований дана оценка современного состояния водозаборов ППВ (включающая санитарно-техническое состояние водозаборных сооружений и экологическое состояние территории ЗСО), расположенных в населенных пунктах в пределах ХМАО — Югры и используемых в целях питьевого водоснабжения.
С целью устранения выявленных нарушений необходимым является комплекс мероприятий по усовершенствованию эксплуатации водозаборных сооружений.
Реализация представленных к исполнению мероприятий позволит, прежде всего, защитить водные ресурсы от загрязнения, что будет способствовать повышению надежности системы водоснабжения. Это позволит обеспечить население безопасной водой нормативного качества в соответствии с существующими нормами водопотреб-ления, что является приоритетной социальной проблемой, решение которой необходимо для сохранения здоровья, повышения уровня жизни и улучшения условий деятельности населения.
Список литературы
1. СНиП 2.04.02 - 84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения, 1985.
2. МДК 3-02.2001. Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации, 2001.
3. СанПиН 2.1.4.1110-02 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения». - М.: Госсанэпиднадзор РФ, 2002.
4. Онищенко Г. Г. Гигиеническая оценка обеспечения питьевой водой населения Российской Федерации и меры по ее улучшению // Гигиена и санитария. - 2009. - № 2. - С. 4-13.
5. Гольдберг В. М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. - М., 1984.
6. Закон РФ «О недрах» от 21.02.1992 № 2395-1 (в ред. от 29.12.2014 «О недрах»).
7. Водный кодекс РФ от 03.06.2006 № 74-ФЗ (ред. от 14.10.2014 г.).
8. СП 2.1.5.1059-01. Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2001.
9. РД 08-492-02. Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудовании их устьев и стволов.
М, 2002.
118
Неф ть и газ
Сведения об авторах
Батурина Маргарита Владимировна, к. г.-м. н.,
старший научный сотрудник, институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, г. Тюмень, тел 8(3452)688794, e-mail: [email protected]
Федорова Анастасия Васильевна, ведущий инженер, институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, г. Тюмень, тел 8(3452)688795, e-mail: fedorova_a_y@mail ru
Information about the authors
Vashurina M. V., Candidate of Sciences in Geology and Mineralogy, senior scientific worker of the Institute of Petroleum Geology and Geophysics, SB RAS, phone: 8(3452)688794, e-mail: mvashurina@mail. ru
Fedorova A. V., leading engineer of the Institute of Oil and Gas Geology and Geophysics named after Trofimuk A. A., Siberian Branch of RAS, phone: 8(3452)688795, e-mail:fedorova_a_y@mail. ru
