К.т.н. Шайдаков В.В. (Инжиниринговая
компания «Инкомп-нефть»),

Чернова К.В. (Уфимский государственный
нефтяной технический университет

В статье рассмотрен
вопрос контроля экологической ситуации на нефтяных и газовых месторождениях с
использованием мобильной лаборатории. Сформулированы основные требования к
мобильным лабораториям, работающим в условиях нефтяного промысла. Представлена
станция экологического мониторинга СЭМ — 1, отвечающая всем перечисленным
требованиям. Приведены технические характеристики станции, диапазон измеряемых
параметров, описан ее приборный комплекс.

Осложнения  в
нефтедобыче могут привести к загрязнениям атмосферы,  почвы, воды.
Для  комплексной оценки  экологического воздействия  существуют
стационарные и передвижные станции  экологического мониторинга [1,2]. В
России выпускаются станции «САФ», «ГИДРОТЕСТ»,
Атмосфера — 11, «InterANALIT», АНКОС-АМ,  СОЭМ, передвижная
химико-радиометрическая  лаборатория АО «НПО Химавтоматика»,
станция экологического мониторинга  ИПЦ «Геокомплекс» и ряд
других  на базе автомобилей ГАЗ — 66, Газель, УАЗ, Камаз, Урал. Аналогичного
назначения станции выпускаются за рубежом, например,  «ZEISS»
(Германия), «NEOLAB» (Италия).  Данные отечественные и
зарубежные  станции специализируются на оценке определенных 
экологических параметров либо в промышленной зоне, либо жилой зоне. Это
контроль или атмосферы, или воды, или грунта.

При выборе станции для
работы в условиях нефтяного промысла, помимо экономических показателей,
руководствуются тем, что она должна отвечать следующим требованиям:

автономность;

обеспечение
жизнедеятельности обслуживающего персонала в любое время года в районе
эксплуатации;

проходимость в условиях
бездорожья;

контроль и оценка
большого количества метеорологических и экологических параметров атмосферы,
водного бассейна, почвы в промышленной и жилой зонах;

возможность на основе
получаемых параметров поддерживать информационную базу данных;

иметь сертифицированное
оборудование и приборы не требующие больших затрат на поверку;

обладать высокой
ремонтопригодностью.

В полной мере ни одна из
серийно выпускаемых станций предъявленным требованиям не отвечала.

Для удобства и
оперативности получения сведений об экологической обстановке большого района,
включающего жилые  промышленные объекты,  Инжиниринговой компанией
«Инкомп-нефть» разработана и изготовлена специализированная
автомашина «СЭМ — 1» (Станция экологического мониторинга) по ТУ 452160-45213414-01
[3].

Рис.1 Общий вид
специализированной автомашины  СЭМ — 1

Станция представляет
собой автомобиль КАМАЗ (разработан вариант и на базе автомашины Урал), в кузове
которого установлена многоцелевая универсальная модульная  лаборатория,
оснащенная приборами и оборудованием для отбора и анализа проб воды,
воздуха  почвы,  метеорологических параметров.

Приборный комплекс СЭМ — 1
состоит из отдельных функциональных блоков, которые можно объединить в
следующие группы:

1. Комплекс приборов и
оборудования для отбора и анализа проб воздуха, воды, почвы.

2. Метеостанция
(измерение температуры, влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и
направления ветра).

3. Блок радиационного
контроля.

Рис. 2 Приборный комплекс
станции экологического мониторинга

Все используемые приборы
сертифицированы, а методики аттестованы. Станция укомплектована в основном
приборами и оборудованием, производимым в России. Приборное обеспечение станции
позволяет измерять и контролировать следующие параметры:Сероводород, аммиак,
диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы в воздухе;

Содержание углеводородных
газов в пробах воздуха;

Фенол в пробах воды;

Нефтепродукты в пробах
воды и почвы;

Фосфаты, хлориды,
сульфиды в пробах воды;

Ионный состав и рН воды;

Тяжелые металлы в пробах
воды и почвы;

Метеопараметры;

Интенсивность
гамма-излучения.

Диапазоны измерения
экологических параметров достаточно широки. Так, содержание в воздухе
углеводородных газов измеряется в диапазоне 0-500 мг/м³;
сероводорода 0,001-0,2 мг/м³; диоксида серы 0,01 — 2 мг/м³; 
меркаптанов ММ 10 ^{— 6} v 80 мг/м³; меркаптанов ЭМ 10 ^{— 5}
v 20 мг/м³; сажи 0,05-10 мг/м³; окислов углерода и азота
v 0-50 мг/м³ и 0-30 мг/м³ соответственно.

Блок измерения качества
воды обеспечивает измерение содержания различных ингредиентов в следующих
диапазонах: сульфаты 50-300 мг/л; хлориды 11-3500 мг/л; нитриты 0,46-4600 мг/л;
нитраты 0,31-6200 мг/л; кислород 0-19 мг/л; карбонаты и бикарбонаты 5,0-5000
мг/л;  железо 0,1-1,5 мг/л; нефтепродукты 2-500 мг/л.

В пробах почвы содержание
нефтепродуктов измеряется в диапазоне от 2 до 500 мг/кг; сорбированных
углеводородных газов 0,1-1,0 мг/кг; сероводорода 0,1-1,0 мг/кг.

Процесс экологического
мониторинга окружающей среды осуществляется в несколько этапов.

Сначала производится
отбор проб и подготовка их к анализам. Для этого лаборатория укомплектована
пробоотборниками, емкостями для хранения проб, оборудованием для подготовки к
анализам (устройства очистки и осушки воздуха,  фильтры и магнитные
мешалки для воды, сита для проб почвы, химическая посуда и реактивы). 

Затем осуществляется
приборный анализ качества воды, воздуха и почвы. Показания приборов,
подключенных к персональному компьютеру, фиксируются и обрабатываются с
использованием специально разработанной компьютерной программы экологического
мониторинга. Результатом работы программы является общая картина экологического
состояния контролируемого участка, района.

Рис.3 Рабочее место
оператора СЭМ — 1

Мобильность и автономность
станции позволяет оценивать состояние экологической обстановки на участках,
достаточно удаленных друг от друга, и таким образом оценивать ситуацию в
достаточно больших районах. К контролируемым районам могут относиться города,
сельские  районы, промышленные зоны, предприятия нефтегазодобывающего
комплекса, ТЭЦ, окрестные зоны нефтегазопродуктопроводов, пункты сбора и
первичной подготовки нефти и т.д.

Станция СЭМ — 1 оборудована
автономным генератором электроэнергии и системой жизнеобеспечения, включающей
обогреватели, кондиционер, вентиляторы, осветительные приборы, мебель,
холодильник, СВЧ-печь. Кузов станции, внутри которого расположена лаборатория,
выполняется металлическим, утепленным, с входной дверью и двойными окнами.

По комплектности  и
измеряемым параметрам станция экологического мониторинга СЭМ — 1 не имеет
аналогов. В настоящее время станция СЭМ — 1 успешно используется предприятием
«Карачаганак Петролиум Оперейтинг Б.В.» на Карачаганакском
газоконденсатном месторождении (Казахстан).

Список литературы

1. Патент ¦ 2078357 Р.Ф.
Система экологического контроля окружающей среды. / Банин В.Н., Герасимов И.А.,
Губяк В.Е. и др. v Б.И. ¦    1997.

2. Система экологического
контроля окружающей среды  АНКОМ-АМ.- Проблемы экологии Москвы. Сеть
наземных измерений/ Под ред. Пупурева Е.И..- М.: 1992, с. 144-146.

3. Голованов Н.В., Князев
А.А., Пугин А.М., Шайдаков В.В. Передвижная станция оперативного экологического
мониторинга.// Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации
последствий чрезвычайных ситуаций. Материалы II Всероссийской
научно-практической конф. Уфа.: 2001.-С.77-80.