Река Охинка

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1 ГОРОДА ОХИ ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА

АНТОНА ЕФИМОВИЧА БУЮКЛЫ

Тема проекта: «Река Охинка»

выполнила: ученица 11А класса

МБОУ СОШ №1 г. Охи им.А.Е.Буюклы

Емельянова Екатерина Станиславовна

руководитель: учитель биологии

МБОУ СОШ №1 г. Охи им.А.Е.Буюклы

Агузарова Елена Николаевна

2023

г. Оха

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ

Стремительное развитие всех отраслей промышленности, энергетики, транспорта, увеличение численности населения и урбанизация, химизация всех сфер деятельности человека привели к определенным изменениям окружающей среды, в том числе и неблагоприятным. Воздействие вредных веществ антропогенного происхождения на природную среду становится глобальным.

С каждым годом природные ресурсы все интенсивнее используются для нужд человечества. Особенно это касается водных ресурсов, так как ни одна отрасль хозяйства не может развиваться без воды. В последнее время проблемы водообеспечения обостряются, под влиянием хозяйственной деятельности изменяется гидрологический режим естественных водных объектов, качественный состав воды в них.

Характерными показателями загрязнения водных объектов являются нефтепродукты, фенолы, соединения меди, взвешенные и органические вещества. Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних вод и морей. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Лишь относительно недавно человечество отбросило иллюзии о неисчерпаемости водных ресурсов земли. Во многих районах мира количество сточных вод, сбрасываемых в реки и озёра, достигло таких объёмов, что эти водоёмы практически полностью потеряли способность к самоочищению.

Одна из важнейших проблем, связанных с рациональным ведением водного хозяйства, — сохранение требуемого качества воды во всех водных источниках.

В зависимости от степени загрязнения водные источники подразделяются на классы по качеству воды. Качество воды загрязненных водоемов определяется не только химическим способом, а также путем биологического исследования на месте и в лабораторных условиях. На основании проведенных исследований различают четыре степени загрязнения водоемов:

1. Чистые до незначительно грязных
2. Незначительно загрязненные до умеренно загрязненных
3. Умеренно загрязненные
4. Сильно загрязненные

Река Охинка - самая загрязненная река острова Сахалин в течение всего периода наблюдений. Здесь регулярно наблюдаются случаи экстремально высокого загрязнения нефтепродуктами от 100 до 1200 предельно допустимых концентраций. Вода этой реки относится к классу чрезвычайно грязных вод. Загрязнению способствуют отсутствие необходимых мощностей очистных сооружений, неудовлетворительная работа имеющихся, потери нефти при транспортировке.

Актуальность моего исследования связана с тем, что согласно результатам многолетних исследований, водоем находится у областного УГМС на контроле несколько лет и имеет 5 класс качества с 2016 года, а новости о загрязнении реки стали появляться в ленте региональных новостей с 2011 года, но ситуация не меняется. По данным отдела мониторинга окружающей среды Сахалинского УГМС, Охинка находится на контроле несколько лет: «Каждый раз при обсуждении экологической обстановки упоминается река Охинка, но реальных шагов по очистке нет. Нужны очистные сооружения, но чтобы их установить, необходимо провести инвентаризацию источников загрязнения, что требует больших денег. Ведомство не может провести такую работу. Это должна делать областная власть».

Цель проекта: поиск решения проблемы загрязнения поверхностных вод реки Охинки от естественных и искусственных выбросов нефтепродуктов.

Задачи проекта:

1. Изучить существующие способы очистки водоёмов.
2. Предложить решение проблемы по устранению случаев попадания нефтепродуктов в воды реки Охинки.
3. Выяснить, какие ресурсы понадобится для решения проблемы
4. Выявить положительные и отрицательные стороны данного пути решения проблемы.

Для подготовки проекта я использовала следующие методы:

1. Изучение интервью и публикаций из средств массовой информации
2. Использование информации из интернет-ресурсов
3. Визуальное наблюдение и проведение анализа полученной информации
4. Обработка полученного материала

Объектом исследования проекта является река Охинка.

Предметом исследования является очищение поверхностных водоёмов от загрязнений нефтепродуктами.

История загрязнений реки

Самой загрязненной рекой о. Сахалин в течение многих лет остается р. Охинка. Вода этой реки относится к классу чрезвычайно грязных вод. Здесь ежегодно отмечается экстремально высокое загрязнение (ЭВЗ) нефтепродуктами. Основными источниками загрязнения реки нефтепродуктами являются нефтегазодобывающие предприятия, которые расположены по всей длине реки. Помимо этого в р. Охинке поступают пластовые воды, загрязненные нефтепродуктами. Поступающие сточные воды с нефтеперерабатывающих предприятий являются результатом повышенного содержания фенолов в воде реки, среднегодовые величины фенолов превышают предельно допустимую концентрацию в 5 раз. Как показала проверка, нефтеловушки крайне маломощны и не позволяют улавливать нефтепродукты до установленных пределов допустимой концентрации для рыбохозяйственных водоемов - 0,05 мг/л. Так, в 2010 году, содержание нефтепродуктов в р. Охинке после прохождения нефтеловушки №16 составляло 43,5 мг/л, после прохождения нефтеловушки №17 - 9,9 мг/л. В зимний период в реке отмечается дефицит растворенного кислорода. Величина растворенного кислорода снижается до критического уровня - 2-3 мг/л, в то время как нормальная величина – 14 мг/л.

По данным государственного экологического мониторинга среднегодовая концентрация нефтепродуктов в реке Охинке превышала предельно допустимые концентрации (рисунок №1).

Изучив данные, предоставленные НГДУ г. Охи, по результатам химических анализов воды за 2000-2009 года, сделанных до и после 16 и 17 нефтеловушек р. Охинка мной были составлены диаграммы, отражающие динамику концентраций содержания нефтепродуктов (рисунок № 2, рисунок № 3).

рисунок 1

                                                        рисунок 2

рисунок 3

 Как видно из диаграмм, нефтеловушки не справлялись с поставленной задачей и, в связи с ненадлежащей очисткой, нефть по реке Охинке попадала в залив Уркт и далее в акваторию Охотского моря, что оказывало негативное воздействие на водные биологические ресурсы, в том числе заходящие на нерест в залив.         

18 июня 2008 года была опубликована информация о решении областного суда возложить на ООО "Роснефть-Сахалинморнефтегаз"  обязанность до конца 2010 года модернизировать  нефтеловушки нефтегазодобывающего управления "Оханефтегаз" для очистки реки Охинки от нефтепродуктов до установленных пределов допустимой концентрации.

Поводом для обращения в суд стали результаты проверки, установившей, что по месторождению "Центральная Оха", входящему в состав НГДУ «Оханефтегаз» ООО «РН-Сахалинморнефтегаз»,  протекает река Охинка, в которую попадает нефтесодержащая жидкость с нефтяных скважин. Для очистки реки, впадающей в рыбохозяйственный водоем - залив Уркт, в 1930 и в 1962 году были построены нефтеловушки. Однако они не производили очистку от нефтепродуктов до необходимых пределов допустимой концентрации для рыбохозяйственных водоемов - 0,05 мг/л.

Мониторинг по результатам исследования природной воды, выполняемого аналитической лабораторией «СахалинНИПИморнефть», показал, что уровень вредных веществ, проходящих через нефтеловушки, превышает допустимые нормы (таблица 1).

таблица 1

Примечание: * ПДКFe = 0,5 мг/л; ПДКнфп = 0,05 мг/л; ПДКфенол = 0,001 мг/л;

В 2010 году проверка показала, что земли в районе многих скважин обильно залиты нефтепродуктами, агрегаты насосов-качалок покрыты какзасохшей, так и свежей нефтью, обвалования скважин нарушены или отсутствуют. Во многих местах нефть стоит большими лужами или стекает с талыми водами вниз по уклону местности.

В 2011 году ООО «РН-Сахалинморнефтегаз» обязано было устранить утечки нефтепродуктов в Охинском районе и привлечь к дисциплинарной ответственности лиц, по чьей вине было допущено загрязнение реки Охинки, а также почвы и  речки в селе Эхаби.

17 мая охинской прокуратурой был проведен осмотр участка цеха добычи нефти №1, расположенного на месторождении Центральная Оха, в результате которого было установлено, что в трубопроводе имеется течь, через которую жидкость с содержанием нефти стекает в реку Охинка. Через 10 дней было подтверждено попадание нефтепродуктов на почву и в речку в селе Эхаби. В связи с этим 6 июня 2011 года на ООО «РН-Сахалинморнефтегаз» было возбуждено административное производство по статье за несоблюдение экологических требований при эксплуатации сооружений или иных объектов.

27 июля 2018 году в реке Охинка снова была запечатлена радужная вода. В 400 м от места съемки размещены очистные сооружения компании "РН-Сахалинморнефтегаз".

— Сооружения построены совершено бездарно. Нефть как текла по реке, так и течет. После паводка по траве видно, как остается очень много мазута. Наверняка скоро будет совершен марш-бросок, как это происходит каждый год — рабочие "Сахалинморнефтегаза" или практиканты начнут косить траву, — рассказал соавтор информационного агентства.

Охинское нефтяное месторождение расположено на восточном побережье северной части Сахалина, в 7 км от берега Охотского моря, в черте города. На территории месторождения наблюдаются природные нефтепроявления, что связано с естественными выходами на поверхность нефтеносных пластов, среди которых задокументированы несколько участков в долине реки Охинки. Основная часть естественных нефтепроявлений приурочена к части месторождения, которая расположена на юго-востоке, где верхний продуктивный горизонт выходит на поверхность. На месторождении "Центральная Оха" действуют очистные сооружения, построенные ООО "РН-Сахалинморнефтегаз" в 2013 году. Установленное оборудование позволяет очистить ручей на месторождении "Центральная Оха" от нефтепродуктов, поступающих из естественных выходов нефти, и минимизировать загрязнение реки Охинки и залива Уркт до нормативов хозяйственно-бытового назначения. При проектировании и строительстве очистных сооружений учитывались жесткие требования к качеству очищенной воды, поэтому здесь используется последовательная многоступенчатая схема очистки механическими и физико-химическими методами. При этом остается возможность минимального попадания в водный объект нефтепродуктов из зафиксированных естественных природных выходов нефти, расположенных за пределами промысла ниже по течению реки Охинки — рассказали в пресс-службе нефтяной компании.

До 2015 года Охинка оценивалась как «грязная» (четвертый класс), однако в 2016 году Гидрохимический институт Росгидромета опубликовал интерактивную карту степени загрязненности поверхностных вод суши РФ на основе наблюдений за 2016 год, где в десятку  водоемов 5 класса качества попала река Охинка – самая грязная река Сахалина. Источниками загрязнения которой являются ООО "РН-САХАЛИНМОРНЕФТЕГАЗ" (ныне ООО "ННК-Сахалинморнефтегаз") и АО «Охинская ТЭЦ».

Река загрязнена нефтепродуктами, медью, железом, фенолами, наблюдается дефицит растворенного в воде кислорода. Загрязнение водных объектов нефтепродуктами приводит к острым отравлениям живых организмов, изменяет микробный фон, препятствует газообмену между водой и атмосферой, подрывает самовосстановительные способности водоемов, отрицательно влияет на санитарный режим водных объектов и окружающей среды. Избыточное количество меди вызывает большие интоксикации во всех типах живых организмов. Вода с большим количеством железа непригодна для промышленных целей. Концентрирование фенолов вызывает кумулятивные и канцерогенные свойства.

«Во всем Дальневосточном округе по результатам 2019 года низкую оценку дали только реке Охинке, расположенной в северной части Сахалина» - пишет РИА «Сахалин-Курилы. Аудиторы Счетной палаты РФ назвали реку Охинку на севере Сахалина экстремально грязной. Согласно результатам («отчет о результатах экспертноаналитического мероприятия «Анализ результативности принятых мер по экологической реабилитации водных объектов в 2012–2019 годах и истекшем периоде 2020 года, а также оценка достижения показателей, предусмотренных документами стратегического планирования, касающихся экологического состояния водных объектов») многолетних исследований, водоем находится в «черном» списке и имеет 5 класс качества уже восьмой год подряд, но ситуация кардинальным образом не меняется.

Методы очистки

Для ликвидации загрязнения поверхностных вод в настоящее время применяют следующие методы очистки, которые можно применять в сочетании друг с другом для более эффективного результата:

1. механические;
2. физико-химические;
3. биологические.

Каждый из способов очистки водоемов имеет преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать.

Механический метод включает в себя: отстаивание воды, фильтрация воды, процеживание воды и обладает следующими преимуществами и недостатками:

• низкие затраты на оборудование и обслуживание
• эффективная очистка от примесей
• профилактика коррозии
• вариативность применения
• низкая энергоемкость, система сможет работать от автономного источника питания
• высокая химическая стойкость
• высокая гарантия
• скромный объем установки

• неэффективен против тяжелых металлов, жесткой воды, радиоактивных элементов
• низкий уровень очистки

Приборы для механической очистки:

1. решетка для вылавливания крупного мусора фракции от 16 мм;
2. песколовка (очищение от песков и мелких камней, стеклянных осколков, шлаков, мелкого мусора);
3. жироловки (устранение загрязнений нефтяной промышленности);
4. отстойники (фильтруют взвеси);
5. мембраны, септики (фильтрация и обеззараживание поверхностных вод).

Физико-химический метод основан на использовании физических свойств загрязнений и химических веществ, используемых для их удаления.

У гидрофильных веществ энергия притяжения к молекулам воды больше энергии притяжения между собой водных молекул, поэтому многие гидрофильные компоненты интенсивно с ними взаимодействуют и хорошо растворяются.

У гидрофобных веществ энергия притяжения молекул к молекулам воды меньше энергии водородных связей молекул воды. К ним относятся: жиры; часть углеводов (крахмал, гликоген, клетчатка); нуклеиновые кислоты; АТФ; большинство белков, нерастворимых в воде. Абсолютно гидрофобных («водоотталкивающих») компонентов не существует, поэтому гидрофобность рассматривают как малую степень гидрофильности.

На этапе физико-химической очистки из сточных вод удаляются коллоидные и мелкодисперсные частицы – нерастворимые примеси размером 1-1000 нм, трудноудаляемые минеральные и органические вещества. Способ также эффективен для удаления некоторых щелочей, кислот, ионов, для разрушения слабоокисляемых соединений.

Данный способ имеет ряд преимуществ и недостатков:

+ позволяет очистным сооружениям стабильно работать даже при низкой температуре жидкости, колебаниях рН, гидравлических и органических нагрузках

+ невысокая продолжительность обработки

+ можно быстро запустить оборудование после первичной установки или профилактического обслуживания, ремонта

+ стабильная обработка стоков, особенно в сравнении с этапом биоочистки

+ процесс максимально автоматизирован – участие человека в контроле оборудования минимально

+ уровень очистки от примесей, которые не улавливаются при механической фильтрации, составляет, в зависимости от способа, 85-99%

+ возможность рекуперации большинства отходов для вторичного использования

- высокоэффективные технологии (обратный осмос, абсорбция, ионный обмен) являются дорогостоящими

- при реализации недорогих способов (коагуляция, флокуляция) образуется большая масса побочных продуктов, требуется доочистка стоков.

- некоторые виды, основанные на использовании тока (электрофлотация, электрокоагуляция), требуют больших энергозатрат.

На сегодняшний день большое внимание привлекают биологические методы очистки водных объектов от нефти и нефтепродуктов, преимуществами которых являются эффективность, экономичность, экологическая безопасность и отсутствие вторичных загрязнений. Для этих целей применяют водные организмы-фильтраторы, водные растения и углеводородокисляющие микроорганизмы. Последним принадлежит ведущая роль в процессе очистки воды, т.к. только они способны разлагать нефть и ее производные до безопасных конечных продуктов – углекислого газа и воды. Биологические методы удаления нефтепродуктов основаны на применении микроорганизмов, использующих удаляемые вещества в качестве источника энергии и окисляющие их. Эти способы эффективны в теплой воде, в холодной же воде бактериальное окисление нефти протекает очень медленно. К недостаткам применения биопрепаратов можно отнести их невысокую эффективность при ликвидации крупных разливов нефти и нефтепродуктов, при которых толщина пленки на водной поверхности составляет более 1 мм, а также необходимость внесения значительного количества питательных веществ, стимулирующих активность микробиоты при очистке больших объемов нефтезагрязненных вод.

Каждый из рассмотренных методов очистки водной среды от нефтяных углеводородов имеет свои достоинства и недостатки. Выбор способа зависит от конкретного загрязнения, его масштаба и специфики, а также экологической и экономической целесообразности. Но учитывая то, что, ни один из них не может обеспечить полного удаления поллютанта, наиболее перспективным представляется комплексное использование нескольких методов, которое позволит максимально снизить ущерб окружающей среде.

Охрана водных ресурсов

Наиболее активной формой защиты водных ресурсов от загрязнения является безотходная технология производства, т.е. комплекс мероприятий в технологических процессах, позволяющий до минимума сократить количество вредных сбросов и уменьшить до приемлемого уровня воздействие отходов на качество воды. В комплекс таких мероприятий входят:

- создание и внедрение новых процессов получения продукции с образованием наименьшего количества отходов;

- разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе способов очистки сточных вод;

- разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;

- создание территориально-промышленных комплексов, имеющих замкнутую структуру материальных потоков сырья и отходов внутри комплекса.

К сожалению, до полного внедрения безотходной технологии еще пройдет много времени. А в настоящее время надо стараться хотя бы совершенствовать технологические процессы и разработку оборудования с меньшим уровнем сбросов примесей и отходов в водные объекты, обезвреживать токсичные отходы, утилизировать последние, принимать меры по ограничению сброса коммунально-бытовых стоков, стоков промышленного и сельскохозяйственного производства в водные объекты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня водные проблемы не могут решаться изолированно, без учёта возможных экологических последствий, и это становится понятным, прежде всего при разработке долгосрочных планов развития хозяйства. Ведь водные проблемы, проблемы формирования и использования водных ресурсов - это неотъемлемая часть взаимосвязанных проблем оптимального использования растительного и животного мира, энергетических, земельных ресурсов и охраны главного "ресурса" - экологического равновесия в природе.

Охрана и рациональное использование водных ресурсов – это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

Современный человек не может обойтись без химии. Но при этом надо беречь и защищать окружающий мир. Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной, мировой.

Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами, однако мы еще недостаточно быстрыми темпами движемся в правильном направлении.

Загрязнение воды является серьёзной проблемой человечества, но существует множество способов её решения: научиться бережней относиться к природным ресурсам, создать более совершенные очищающие воду механизмы, внедрить бессточные технологии в промышленности, повторно использовать очищенные сточные воды (в сельском хозяйстве, например) и т.д. Бороться с этой проблемой вполне можно и нужно. А учитывая тот факт, что наука не стоит на месте, можно надеяться, что мы увидим результаты этой борьбы.

Список используемой литературы:

1. Беккер А.А., Агаев Т.Б. «Охрана и контроль загрязнения природной среды»

2. Лемешев М.Я. «Природа и мы»

3.  Орлов В.Г., «Контроль качества поверхностных вод»

4. Ежегодники качества поверхностных вод суши и эффективность проведенных водоохранных мероприятий

5. Интернет-ресурс: 9572511e33202b74a7abc2199bc58da9.pdf (ach.gov.ru)

6. Интернет-ресурс: https://sakh.online/news/18/2021-02-09/na-sahaline-nashli-mesto-s-samoy-gryaznoy-vodoy-166338

7. Интернет-ресурс: https://sakh-neftyanik.ru/news/gorod/okhinka-popala-v-desyatku-rek-s-samoy-gryaznoy-vodoy-v-rossii-?view=white&ysclid=ldifdgrcpn560055998

8. Интернет-ресурс: https://gidrohim.com/node/61?ysclid=ldjhtc984858815117

9. Интернет-ресурс: https://dc-region.ru/ochistka-poverkhnostnykh-vod-vodopodgotovka?ysclid=ldjoemkee438245819