Ауыл шаруашылық ғылымдары

карбон-верхнеподольский горизонт); КТ-II (средний карбон-каширско- верхневизейский горизонт).

Состояние загрязнения углеводородов агрессивными сернистыми соединениями в северной бортовой части Прикаспия можно полнее характеризовать на примере Карачаганакского газоконденсатного месторождения, находящегося в промышленной эксплуатации. В составе пластовых смесей данного месторождения содержание сероводорода составляет от 2,55 до 5,42 % об., в среднем 3,44% об. (по данным 21 скв). Из кислых серосодержащих компонентов в значительной концентрации присутствует меркаптан, общее содержание которого в пластовой смеси составляет 0,690-1,276 г/м³, в среднем 0,876 г/м³ [3].

Основная доля сернистых соединений при сепарации пластовой смеси переходит в стабильный конденсат. В химическом составе конденсата, отогнанного из газа, содержится 9,07% мол сероводорода и 1580 г/м³ меркаптана. В попутном газе, подлежащем сжиганию в факелах, концентрация сероводорода составляет 4,02 - 5,99 % мол, средняя – 4,98% мол. В общем объеме ежегодно сжигаемых углеводородов содержится: газа -52080,9 тыс.м³, конденсата и нефти- 48180,4 т (данные за 2002 г). Общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (из организованных и неорганизованных источников) только за I квартал 2004 г. составил 5924,5 т. В составе выбросов резко преобладает сернистый ангидрид (SO₂)-4489 т, затем окись углерода (СО)-896,94 т, присутствуют сероводород-9,435 т, метанол-9,365 т, формальдегид-1,208 т и др. Количество источников выброса: организованных – 299, неорганизованных – 241.

Наибольшим содержанием агрессивных компонентов в углеводородном сырье отличаются уникальные месторождения Прикаспия - Тенгизское и Астраханское. В составе главных загрязняющих примесей на Тенгизском нефтяном месторождении резко выделяется сероводород – 13% мол; на Астраханском газоконденсатном месторождении концентрация H₂S достигает 22 % мол.

Сероводород и его соединения, генерирующиеся в углеводородных залежах, представляют чрезвычайно опасный источник загрязнения окружающей среды, выделяясь на поверхность при разработке и освоении этих залежей (месторождений). Будучи неустойчивым, в атмосфере, сероводород окисляется в воздухе с образованием сернистого ангидрида (SO₂), серного ангидрида (SO₃), сернистой кислоты (H₂SO₄), серы (при недостатке кислорода), а на земной или водной поверхности образует еще сернистые соединения натрия, кальция, тяжелых металлов и т.д.

Сероводород и его соединения (меркаптан, формальдегид и др.) весьма ядовиты. Отравления сероводородом наиболее вероятны при добыче и подготовке углеводородов на нефте-и газопромыслах. Острые отравления возникают при концентрации H₂S в воздухе 0,2-0,3 мг/дм³; концентрация выше 1 мг/дм³ смертельна.

Наибольшую экологическую опасность представляет разработка и эксплуатация нефтяных месторождений в шельфовой зоне и на дне Каспийского моря, так как сероводород хорошо растворяется в воде. Наблюдаемая в последние годы массовая гибель представителей ихтиофауны (тюленей, ценных видов рыб и др.) и водоплавающих птиц связана, на наш взгляд, с поступлением в водную среду сероводорода и других сернистых соединений (меркаптанов, моносульфидов или тиоэфиров, дисульфидов, полиметиленсульфитов, тиофенов).

Поскольку химические свойства сероводорода широко освещены в справочной литературе, напомним лишь о тех из них, которые характеризуют и определяют его поведение в биосфере.

Как уже отмечено, сероводород хорошо растворяется в воде. При этом с повышением температуры его растворимость (как и других газов) заметно снижается. Так, если при температуре 0⁰С и нормальном давлении в 1 л дистиллированной воды растворяется 7,07 г сероводорода, то при 80⁰С соответственно всего 0,77 г, т.е. почти в 10 раз меньше [4].

Результаты изучения растворимости сероводорода в хлоридных натриевых водах различной минерализации и температуры показывают, что увеличение минерализации также снижает растворимость сероводорода в водах, как и температура. С этим обстоятельством связано, очевидно, термохимическое образование и регенерация сероводорода, приуроченного к перегретым рассолам (170 - 200⁰С), вскрытым в Предкавказье на глубинах 4200 – 5250 м в сульфатсодержащих отложениях юры и нижнего мела [5]. Близки к ним геохимические и гидротермальные условия формирования высоких концентраций сероводорода в подземных водах газовых месторождений, связанных с верхнеюрскими отложениями Туркмении и Западного Узбекистана.

Вследствие хорошей растворимости в жидкостях объем сероводорода в составе спонтанных газов сульфидных вод невелик и составляет доли процента. Наоборот, в газе, растворенном в жидкостях, относительное содержание сероводорода резко возрастает, достигая 30 % и более. Разница в составе спонтанного и растворенного газов усугубляется еще тем, что растворимость сероводорода во много раз превышает растворимость сопутствующих газов – СО₂, СН₄, N₂ [4].

Сероводород легко сгущается в жидкость при невысоких температурах. Так, при температуре в 11,1⁰С он переходит в жидкость при давлении ниже 15 атм, при 3⁰С – при давлении около 6,5 атм [1]. Охлаждением насыщенного водного раствора сероводорода можно получить кристаллогидрат .

Последнее обстоятельство широко используется в практике утилизации сероводорода на многих нефтегазовых месторождениях Прикаспия. Однако серьезным недостатком этого метода является чрезвычайная нестойкость кристаллогидрата (в том числе и обезвоженного) ввиду его окисляемости на воздухе. Поэтому данная технология может быть оправданна только для малосернистых месторождений, где получаемый в холодильных барокамерах кристаллогидрат можно утилизировать в специальных закрытых хранилищах или транспортировать к местам назначения для получения серной кислоты.

Для крупных и уникальных по объемам месторождений с многосернистыми углеводородами эта трансфертная технология совершенно неприемлема. Образующиеся здесь огромные массы кристаллогидрата, складируемые в открытых отвалах, разлагаются на атмосферном воздухе и, превращаясь в рыхлую мелко – и тонкозернистую массу, разносятся на огромные территории, отравляя почвы и уничтожая и без того скудную флору и фауну.

Более рациональным в экологическом отношении было бы преобразование сероводорода в жидкую фазу. Скважинный флюид, поднимаясь на поверхность и достигая устья скважины, сбрасывает газовую фазу. Ее не сложно захватывать и аккумулировать (подобно тому, как делается в установках газлифта непрерывного и периодического действия) и совместно с газом сепарации направлять в охладительную барокамеру. Здесь при заданных температуре и давлении сероводород сгущается в жидкость и вместе с попутными водами подается к нагнетательным скважинам для обратной закачки в пласт за контуром продуктивной залежи. На морских промыслах сернистый газ необходимо отводить по выкидной линии за пределы акватории моря, где, также сгущая в жидкость, закачивать в подземные пласты. Другим способом утилизации может служить транспортирование сжиженного сероводорода к тем или иным потребителям для использования в производственных целях. Остается недоумевать, почему эти несложные технологические операции, обеспечивающие надежную утилизацию сероводорода, не применяются даже при разработке уникальных месторождений многосернистых углеводородов, таких как Тенгизское, Астраханское, Кашаган и др. Ведь причиняемый ими ущерб окружающей среде (наземный и морской) является необратимым и не может быть компенсирован никакими штрафными санкциями, ставшими, к сожалению, привычными и взаимоудовлетворительными как для недропользователей, так и различных природоохранных, экологических и санитарно-эпидемиологических служб.

1. Вернадский, В.И. Сероводород в земной коре // Избр. соч. Том V.-М., Изд-во АН СССР, 1960.-С.352-364.

2. Дальян, И.Б. Как была открыта нефть на востоке Прикаспия // Нефть и газ.-Алматы: Гылым, 2002. №2.- С.5-31.

3. Камалов, С.М., Камалов Н.С., Геологическое строение, оценка запасов, состав углеводородного сырья и состояние освоения месторождения Карачаганак.- Уральск, 1995. 59с.

4. Плотникова, Г.Н. Сероводородные воды СССР.- М: Недра, 1981.-С.6.-17.

5. Щербаков, А.В. Геохимия термальных вод. – М.: Наука, 1968.- 234 с.

УДК: 581. 9:502. 4 (575.2) (04)

ПРИРОДНО-ЗАПОВЕДНЫЙ ФОНД ОБЛАСТИ
К. М. Мамина, канд. биол. наук
Западно-Казахстанское областное территориальное управление

лесного и охотничьего хозяйства

Перечень этих объектов утверждается постановлением Правительства Республики Казахстан. Так, согласно постановлению Правительства №521 от 21 июня 2007 года на территории Западно-Казахстанской области в этот перечень вошли:

1. 
   Уникальные природные водные объекты или их участки:
   

- озеро Аралсор (Узденсор) – низовья реки Уил (Акжаикский район);

- озеро Аралсор - Бокейординский район.

2. 
   Участки недр, представляющие особую экологическую, научную и культурную ценность:
   

Горы - Айдарлы, Актау, Шатырлы (все горы в Бурлинском районе, вблизи развалин села Миргородка ), пески Кугузеккумы и Карагандыкумы между рекой Шийли и рекой Жаксыбай (в Каратобинском районе), меловые останцы в верховьях рек Шолаканкаты и Есенанкаты (в Сырымском районе), гора Большая Ичка (вблизи села Таскала в Таскалинском районе), меловые поднятия у села Семиглавый Мар (в Таскалинском районе), гора Сантас (в северной части озера Шалкар в Теректинском районе), гора Сасай (в южной части озера Шалкар в Теректинском районе), меловые горы у истоков рек Утва, Булдырты и Калдыгайты (в Чингирлауском районе), гора Алмазтау (в Чингирлауском районе), пески Ак-Кумы в верховье реки Калдыгайты (в Чингирлауском районе), караагашские пески в верховье реки Булдурты (в Чингирлауском районе).

Водопад Саркырама на реке Саркырама в песках Караагаш (в Чингирлауском районе), меловые останцы на плато Общий Сырт (в Таскалинском и Зеленовском районах), яры Алебастровый, Белоглинный, Джамбул, Долинный, Красная школа, Полоусов, Сауркин, Упорный (все яры расположены по берегам реки Урал в Зеленовском и Теректинском районах).

Грязи озера Альжансор (южнее озера Шалкар в Теректинском районе), Минеральный источник у села Кабылтобе (в Теректинском районе).

Все геологические, геоморфологические и гидрогеологические объекты, включенные в этот список, представляют собой:

• 
  древние породы (пермские, юрские, меловые и палеогеновые отложения) с выходами на поверхность в виде писчего мела, мергеля, известняков, песчаников и конгломератов;
  
• 
  ареал обитания эндемиков, многие из которых занесены в Красную книгу редких и исчезающих видов;
  
• 
  солянокупольные поднятия, в недрах которых, как правило, находятся месторождения полезных ископаемых;
  

• песчаные массивы – дельты рек, впадавших в древние моря, плескавшиеся на территории области. Частью этих морей является озеро Шалкар, известное не только в области, но и за его пределами.

Так, Правилами ограниченного хозяйственного использования, установленными Постановлением Правительства Республики Казахстан от 30 июня 2005 года № 657, отмечено, что на их территории не допускается:

• 
  размещение и строительство населенных пунктов, объектов промышленности, сельского хозяйства и мелиорации, энергетики, транспорта и связи, военных и оборонных объектов, иных объектов и сооружений, не связанных с целями и функционированием особо охраняемых природных территорий;
  
• 
  складирование и захоронение отходов производства и потребления, а также радиоактивных материалов;
  
• 
  использование водоемов для сброса сточных вод;
  
• 
  применение потенциально опасных химических и биологических веществ, вредных физических воздействий на окружающую среду;
  
• 
  разведка и добыча полезных ископаемых, строительство и эксплуатация подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;
  
• 
  рубки леса главного пользования, заготовка живицы, второстепенных лесных материалов и древесных соков;
  
• 
  работы, которые могут повлечь изменения естественного облика охраняемых ландшафтов или нарушения устойчивости экологических систем;
  
• 
  строительство зданий и сооружений, дорог общего пользования, трубопроводов, линий электропередачи и прочих коммуникаций;
  
• 
  государственное геологическое изучение и различные изыскательские работы, за исключением работ по региональному геологическому исследованию, включающему маршрутные наблюдения, отбор проб почв, воды;
  
• 
  пользование поверхностными и подземными водами для удовлетворения потребностей в воде сельского хозяйства, промышленности, гидроэнергетики, водного транспорта и для иных хозяйственных нужд;
  
• 
  сбор коллекций и проведение научных исследований с изъятием из природной среды остатков животных и растений, сланцев, минералов без специального разрешения;
  
• 
  любая деятельность, угрожающая сохранности объектов.
  

Ограниченное хозяйственное использование объектов на особо охраняемых природных территориях допускается в следующих случаях:

• 
  проведение региональных геологических исследований, включающих маршрутные наблюдения, отбор проб почв, воды;
  
• 
  побочное лесопользование (ограниченная пастьба скота, сенокошение, любительский сбор грибов, плодов и ягод;
  
• 
  выращивание на ограниченных площадях традиционного пользования посадочного материала древесных пород и кустарников. лекарственных трав и других растений;
  
• 
  проведение санитарных рубок, рубок ухода, за исключением проходных рубок;
  
• 
  выращивание рыбопосадочного материала и товарной рыбы;
  
• 
  кочевое пчеловодство с использованием передвижных пчелопавильонов;
  
• 
  лесохозяйственная деятельность, противопожарные мероприятия и защита лесных массивов;
  
• 
  землепользование в рамках обеспечения долговременной сохранности и неуязвимости биологического разнообразия и устойчивости экологических систем;
  
• 
  использование минеральных вод и лечебных ресурсов;
  
• 
  любительская (спортивная) охота и рыболовство.
  

На землях природно-заповедного фонда обитают многие из числа редких и исчезающих видов растений и животных. Их насчитывается на сегодняшний день в пределах области по далеко неполным данным около 70 видов (это число меняется со временем и, к сожалению, пока не имеет тенденцию к сокращению).

Полный перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений по Республике Казахстан читатель сможет увидеть в постановлении Правительства РК №521 от 21 июня 2007 года.

В рамках данной статьи мы приводим только те виды, которые встречаются на территории нашей области постоянно или временно (например, птицы во время сезонных миграций).