НОВЫЙ САЙТ ПРПЦ НА NEW.PRPC.RU





Главная / Самое актуальное / Юго-Камский / Документы

СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС В ЮГО-КАМСКОМ
Новости
Публикации
Другие СМИ
Документы

Государственное учреждение Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окужающей среды им. А.Н. Сысина РАМН
(ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н.Сысина РАМН)

"УТВЕРЖДАЮ"

Директор ГУ НИИ ЭЧ и ГОС
им. А.Н. Сысина РАМН,
академик РАМН
________________ Ю.А. Рахманин
"   "________________ 2002 г.

 

ОТЧЕТ

"ЭКСПЕРТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ ПО ВОПРОСУ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ ИСТОЧНИКА ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПОС. ЮГО-КАМСК ПЕРМСКОЙ ОБЛАСТИ"

Ответственный исполнитель,
д.м.н., профессор
З.И. Жолдакова

Москва - 2002 г.

Список исполнителей.
Ответственный исполнитель:
д.м.н., профессор З.И. Жолдакова
Исполнители:
д.х.н. А.Т. Лебедев
к.м.н. О.О. Синицына
н.с. К.Б. Карамзин

В соответствии с договором № 3/71/02 от 23.08.02 проведена экспертиза степени загрязнения поверхностного источника питьевого водоснабжения и питьевой воды пос. Юго-Камск Пермской области нефтепродуктами. Экспертиза проводилась на основании:

акта ФГУ "КАМУРАЛРЫБВОД" от 06.05.2002 г. (приложение 1)

справки заведующего кафедрой аналитической химии ПермГУ им. А.М.Горького, д.х.н., проф. М.И. Дегтева от 06.05.2002 г. (приложение 2);

протоколов химического анализа № 88 от 16.05.2002 г., №95 от 20.05.2002 г., №96 от 22.05.2002 г., представленных Общественной организацией "Пермская гражданская палата" (приложение 3)

отчета Пермского филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону" "Отбор контрольных проб и проведение анализа почвы, загрязненной в результате аварии на продуктопроводе ООО "ЛУКОЙЛ-Пермьнефтепродукт" в Пермском районе, на содержание нефтепродуктов" (приложение 4);

протоколов количественного химического анализа воды и почвы №1, №2 и №3 от 13.06.2002 г Пермского филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону" (приложение 5);

протокола количественного анализа почвы от 18.07.2002 г. Пермского филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону" (приложение 6).

Кроме того, 09.09.2002 г. были отобраны пробы воды, которые 10.09.2002 г. были представлены на анализ на кафедру органической химии МГУ им. М.В.Ломоносова.

Экспертиза представленных материалов.

Согласно акту ФГУ "КАМУРАЛРЫБВОД" от 06.05.2002 г. (приложение 1), в конце апреля 2002 г. произошло загрязнение поверхностного водоисточника, используемого для водоснабжения населения пос. Юго-Камск Пермской области. Загрязнение произошло в результате попадания в водоисточник нефтепродуктов (дизельного топлива) вследствие повреждения продуктопровода Пермь - Альметьевск.

Водоисточник представляет собой пруд на реке Северная, являющейся притоком реки Юг.

Согласно данным Пермского филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону", произошло чрезвычайно высокое загрязнение почвы нефтепродуктами площадью 31763 м2 (приложение 4).

Согласно справке заведующего кафедрой аналитической химии ПермГУ им. А.М. Горького, д.х.н., проф. М.И. Дегтева от 06.05.2002 г. (приложение 2), пробы питьевой воды, отобранные у потребителей 28 и 29 апреля 2002 г., имели характерный, ярко выраженный запах нефтепродуктов, превышающий 2 балла. Содержание нефтепродуктов в пробе от 28.04. составляло 0,7 мг/л, в пробе от 29.04. - 1,0 мг/л. Анализ на содержание нефтепродуктов проводился по методу, изложенному в [Лурье Ю.Ю. "Аналитическая химия промышленных сточных вод". - М.: Химия, 1984], однако, не уточнено какой из трех приведенных в справочнике методов применялся.

Лабораторией химико-аналитических исследований ФГУП МНИИЭКО ТЭК (приложение 3) проанализированы пробы воды, отобранные 15.05. из водоисточника на глубине 0,4 м и со станции 2-го подъема водоочистных сооружений (протокол №88 от 16.05.2002 г.). Содержание нефтепродуктов определялось аттестованным методом ИК-спектрометрии на приборе типа "Микран". Кроме того, проводился элементный анализ тех же проб методом атомной спектрометрии и методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Согласно результатам анализа, в пробах воды водоисточника наблюдалось повышенное содержание нефтепродуктов (0,45 мг/л), а также превышение ПДК железа. По всем остальным показателям ни в воде водоисточника, ни в очищенной питьевой воде превышения ПДК не выявлено.

В протоколах №95 от 20.05.2002 г. и №96 от 22.05.2002 г (приложение 3). приведены результаты качественной идентификации органических веществ в питьевой воде методом хроматомасс-спектрометрии, которые свидетельствуют о наличии производных нафталина, бензола, фталатов, а также хлороформа и бромдихлорметана в воде. Однако оценить опасность этого загрязнения не представляется возможным ни по протоколам, ни по приложенным хроматограммам, т.к. в протоколах не указано, какое вещество и в каком количестве использовалось в качестве стандарта.

Согласно протоколам количественного химического анализа воды №1 и №2 от 13.06.2002 г. Пермского филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону" (приложение 5), загрязнение Северинского пруда варьировалась, и у плотины превышало ПДК нефтепродуктов в 40-60 раз, а в реке Малая Северная - составляла 270 мг/л. Вместе с тем, у водозабора концентрация нефтепродуктов в этот период не превышала 0,25 мг/л. Концентрация нефтепродуктов в донных отложениях р.Северная в месте впадения в Северинский пруд (протокол №3 от 13.06.2002 г.) составляла 1365 мг/кг, что соизмеримо с уровнем загрязнения почвы у места аварии.

Протокол количественного анализа почвы от 18.07.2002 г. Пермского филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону" (приложение 6) свидетельствует о низкой эффективности примененного метода очистки почвы от нефтепродуктов.

Таким образом, анализ представленных материалов показал, что в районе пос. Юго-Камск Пермской области имел место аварийный разлив дизельного топлива из поврежденного нефтепродуктопровода Пермь-Альметьевск. В результате произошло значительное загрязнение источника питьевого водоснабжения поселка (Северинского пруда) дизельным топливом в концентрациях, существенно превышающих безопасные, что могло привести к нарушению условий водопользования и негативно сказаться на здоровье населения.

Степень негативного влияния загрязнения воды на здоровье населения оценить не представляется возможным из-за того, что для анализа воды применялись различные, не всегда гостированные методы химического определения нефтепродуктов, а также из-за отсутствия репрезентативных результатов обследования населения.

Результаты собственных исследований.

Нами было проведено санитарно-гигиеническое обследование водоисточника пос.Юго-Камск Пермской области 09.09.2002 г. Предшествующий период характеризовался ясной погодой и практическим отсутствием осадков. В этот период был проведен ряд мероприятий в соответствии с Программой работ по ликвидации экологических последствий аварии на нефтепродуктопроводе "Пермь-Альметьевск-Запад", утвержденной Первым заместителем главы Администрации Пермского района и согласованной местными природоохранными и санитарно-эпидемиологическими органами.

При обследовании установлено, что на месте прорыва трубы произведена частичная расчистка лесных завалов и сооружен каскад нефтеловушек длиной около 10 м, шириной около 1,5 м. Ловушки организованы путем создания дамб из почвы. Они частично заполнены водой, смешанной с нефтепродуктами. На месте обследования ощущается выраженный запах нефтепродуктов. Тип почвы - глинистый и суглинистый.

На поверхности воды Северинского пруда вблизи водозабора не обнаруживается видимая пленка нефтепродуктов, вода не обладает специфическим запахом, характерным для нефтепродуктов.

Отбор проб воды осуществлялся в присутствии представителей ОО "Пермская гражданская палата", природоохранных органов, Центра ГСЭН и средств массовой информации. Пробы для анализа отбирались для наших исследований и параллельно - представителем ЦГСЭН Пермской области. Акты отбора проб воды были оформлены в 2-х экземплярах. Один экземпляр был представлен в ЦГСЭН Пермской области, копии вторых экземпляров актов прилагаются (приложение 7). Пробы отбирались в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб", ГОСТ Р 51593-2000 "Вода питьевая. Отбор проб" и ГОСТ 17.1.4.01-80 "Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах". Консервирование проб, отобранных для наших исследований, осуществлялось добавлением сульфита натрия в концентрации 5 г/л.

Для объективизации результатов исследования пробы для анализа на нефтепродукты представлялись в МГУ им. М.В.Ломоносова под шифрами без указания места отбора.

Пробы №1 и №2 были отобраны из безымянного ручья, который протекает и впадает в Северинский пруд на территории, незагрязненной в результате аварии нефтепродуктами. Эти пробы служили в качестве контроля. Пробы №5 и №7 отбирались вблизи оголовка водозабора на глубине 3 м. Пробы №8 и №9 - там же на глубине 0,2 м. Пробы №14 и №15 - на насосной станции 2-го подъема фильтровальной станции пос.Юго-Камск. Проба №18 и №19 - из водопроводного крана школы №2 пос. Юго-Камск после дополнительной очистной установки, №22 и №23 - из уличной водопроводной колонки пос. Юго-Камск, расположенной на ул. Советская.

На химико-аналитические исследования в МГУ были представлены следующие пробы: №1, №7, №8, №15, №18, №23.

Анализ нефтяных углеводородов в пробах воды проводился методами хроматомасс-спектрометрии и ИК-спектроскопии.

Анализ содержания нефтяных углеводородов методом ИК-спектроскопии осуществляли по стандартной методике "Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в природных и сточных водах методом ИКС".

Для измерений использовали ИК-Фурье спектрометр фирмы Nicolet Protege 460.

Для определения содержания нефтяных углеводородов в предоставленных образцах воды методом хроматомасс-спектрометрии (ГХ-МС) предварительно проводили экстракцию (15 мин.) 1л пробы хлористым метиленом (3 раза по 30мл СН2CI2), экстракты объединяли, высушивали над безводным сульфатом натрия, концентрировали до объема 1мл.

Анализ полученных экстрактов проводили на хроматомасс-спектрометре фирмы Finigan MAT SSQ 7000 со следующими параметрами:

хроматографическая колонка 30м X 0,25мм
тип колонки HP-5
газ-носитель гелий
объемная скорость газа 1 мл/мин.
температурный режим колонки:  
начальная температура 50°С
время выдержки начальной температуры 4 мин.
конечная температура 280°С
время выдержки конечной температуры 10 мин.
скорость нагревания 8°С/мин.
метод ионизации электронный удар
энергия электронов 70 эВ.

Для проведения количественного анализа в качестве внутренних стандартов в пробы вводились пердейтерированные нафталин и фенантрен. Идентификация соединений проводилась с использованием масс-спектров библиотеки "NBS".

По результатам анализа методом ИК-спектроскопии во всех образцах нефтяные углеводороды не обнаружены. Хотя паспортный предел обнаружения метода составляет 10 мкг/л, в зависимости от матрицы он может составлять 50-100 мкг/л. Вероятно, этим объясняется отрицательный результат анализов в этом случае.

Значительно более чувствительный ГХ-МС анализ позволил обнаружить в образцах алканы нормального и разветвленного строения, нафтены, фталаты, жирные кислоты, серу, ряд полициклических ароматических углеводородов и несколько антиоксидантов. Содержание этих веществ в образцах (мкг/л) приведено в таблице 1. Хроматограммы образцов прилагаются (приложение 8).

Анализ состава растворенных в воде компонентов нефти показал, что токсичность и опасность большинства из них не известна, и ПДК их в воде не установлены. Поэтому их концентрации в проанализированных пробах воды сопоставлялись с наименьшими ПДК близких по структуре соединений.

В частности, суммарное содержание нефтяных углеводородов сравнивалось с ПДК нефти многосернистой, которая составляет 100 мкг/л. Содержание серы сравнивалось с ПДК гидросульфида (3 мкг/л).

Как видно из таблицы 1, ни в одной пробе ПДК близких по строению соединений превышены не были. Вместе с тем, выявлена закономерность, согласно которой наибольшая концентрация нефтяных углеводородов и других соединений определена в пробе воды, отобранной с глубины 3 м возле водозабора (проба №7). При этом суммарная концентрация углеводородов практически соответствует ПДК. На глубине 20 см (проба №8) их концентрация составляет 0,5 ПДК.

Наименьшая концентрация нефтяных углеводородов определена в воде, прошедшей очистку на водопроводных сооружениях и отобранной после станции 2-го подъема (проба №15). Однако в воде, отобранной из водоразборной колонки (проба №23) и даже в школе после дополнительной очистки (проба №18) содержание нефтяных углеводородов в 3-4 раза выше, чем в воде, отобранной сразу после очистки. Это может свидетельствовать о вторичном загрязнении воды в процессе прохождения через трубы, которые ранее были загрязнены нефтепродуктами. Это загрязнение могло произойти при поступлении в водопроводную систему воды с высокой концентрацией дизельного топлива сразу после аварии.

Следует обратить внимание, что существующая ПДК разработана для природной нефти, в то время как загрязнение водоисточника произошло за счет продукта ее химической переработки - дизельного топлива.

Кроме того, при оценке опасности загрязнения следует учитывать, что ПДК нефти установлена по органолептическому признаку вредности - наличие пленки. Вместе с тем, химическая структура отдельных соединений, входящих в группу нефтяных углеводородов, в частности полиароматические углеводороды, позволяет предположить, что они опасны для человека и/или могут в процессе биотрансформации в поверхностных водных объектах и в организме человека превращаться в высокоопасные, в том числе, канцерогенные соединения. Эти новые данные вызывают необходимость в пересмотре ПДК нефти с изменением органолептического лимитирующего признака вредности на токсикологический, в выявлении наиболее опасных компонентов нефти и обосновании ПДК для приоритетных соединений. А главное - необходимо организовать обоснование ПДК для продуктов химической переработки нефти (дизельного топлива и бензина) в воде.

Сравнительный анализ результатов ранее проведенных анализов свидетельствует, что для определения нефти в воде различными организациями были применены разные аналитические методы. В некоторых случаях из протоколов исследований сложно понять, какой именно использовался метод определения нефтяных углеводородов.

Вместе с тем, гравиметрический метод определения углеводородов позволяет определять нефтепродукты при содержании от 0,3 мг/л при использовании 3-х литров исследуемой воды.

В Европе приняты две основные методики определения концентраций масел и нефтепродуктов в воде: SFS 3009 и SFS 3010. Первый метод - SFS 3009 - гравиметрический; этот метод анализа принят в Скандинавских странах и США, второй - SFS 3010 - инфракрасный спектрофотометрический метод. Оба метода основаны на экстракции углеводородов четыреххлористым углеродом. Чувствительность гравиметрического метода - 2 мг/л, инфракрасный метод более чувствителен - его предел обнаружения - 0,1 мг/л.

Гравиметрический метод не позволяет определить концентрацию углеводородов с точкой кипения ниже 150о С. Инфракрасный спектрофотометрический метод более предпочтителен, т.к. позволяет определять более широкий спектр углеводородов. Существуют и другие методы определения нефтяных углеводородов, например, принятые в Европейских странах гравиметрический метод с применением в качестве экстрагирующего раствора петролейного эфира, или метод газовой хроматографии, позволяющий определить общее содержание углеводородов в пробе и количество летучих углеводородов. Кроме того, при определении нефтяных углеводородов применяется хроматомасс-спектрометрический метод.

Необходимо отметить, что во всех перечисленных методах определения заложена возможность регистрировать определенный спектр углеводородов. Наиболее широкий спектр регистрирует инфракрасный спектрофотометрический метод, которому и отдано предпочтение в странах Европы.

Вместе с тем, ни один из методов не соответствует требованиям Российского законодательства, согласно которому нижний предел измерений метода должен быть не выше 0,5 ПДК. Как известно, ПДК нефти в воде составляет 0,3 мг/л, а для многосернистой нефти - 0,1 мг/л.

Нами ранее была проведена сравнительная оценка точности измерения концентрации общих углеводородов различными методами (таблица 2). Для анализа использовался образец сточной воды, поступающей со станции мойки машин; во всех случаях анализировался один и тот же образец воды.

Как видно из таблицы 2, наиболее чувствительным методом определения углеводородов в сточных водах является инфракрасный спектрофотометрический, другими методами в идентичных пробах определено содержание углеводородов в количествах, в 5 - 10 раз меньших, а газохроматографический метод дает ориентировочную величину - диапазон содержания углеводородов в пробе.

В настоящее время методика определения нефтепродуктов в воде с инфракрасным спектральным окончанием существенно модифицирована по сравнению с ее первыми вариантами. В частности, добавлена процедура очистки экстракта от полярных соединений, интегрирование ведется не по интенсивности полосы с конкретной частотой, а по всему диапазону С-Н колебаний в области 2900 см-1.

Тем не менее, определенные проблемы появляются при измерении концентраций нефтепродуктов на уровне ниже 100 мкг/л. В этом случае приходится использовать широкие (до 10 см) кюветы, что приводит к возрастанию фонового поглощения растворителя (тетрахлорметана). В рабочем диапазоне начинают проявляться составные частоты и обертоны колебаний связей С-Cl. В результате уменьшается чувствительность детектирования, а, следовательно, надежность эксперимента. Ошибка измерений очень велика, и может превышать 100%.

Очевидно, с этим связано то, что при анализе воды, отобранной в пос. Юго-Камск, метод инфракрасной спектрофотометрии дал отрицательные результаты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Анализ представленных на экспертизу указанных выше протоколов химического анализа и обследования территории, прилегающей к источнику питьевого водоснабжения пос. Юго-Камск Пермской области (Северинский пруд) показал, что имел место аварийный разлив дизельного топлива из поврежденного нефтепродуктопровода Пермь-Альметьевск. В результате произошло значительное загрязнение водоисточника дизельным топливом в концентрациях, существенно превышающих безопасные, что могло привести к нарушению условий водопользования и негативно сказаться на здоровье населения.

Степень негативного влияния загрязнения воды на здоровье населения оценить не представляется возможным из-за того, что для анализа воды применялись различные, не всегда гостированные методы химического определения нефтепродуктов, а также из-за отсутствия репрезентативных результатов обследования населения.

Результаты анализа проб воды, отобранных 09.09.2002 г., показали, что загрязнение не превышает установленные в настоящее время предельно допустимые концентрации веществ в воде.

Вместе с тем, токсичность и опасность большинства из выявленных методом хроматомасс-спектрометрии соединений не изучены, и их ПДК в воде не установлены. Химическая структура отдельных соединений позволяет предположить, что они опасны для человека и/или могут в процессе биотрансформации в поверхностных водных объектах и в организме человека превращаться в более опасные соединения. Кроме того, существующая ПДК на нефтепродукты разработана для природной нефти, в то время как загрязнение водоисточника произошло за счет продукта ее химической переработки - дизельного топлива, которое может быть более опасным, чем природные продукты.

Поэтому нельзя с уверенностью сказать, что обнаруженное в сентябре загрязнение источника питьевого водоснабжения пос. Юго-Камск безопасно.

К тому же, выявленное Пермским филиала ФГУ "СИАК по Приволжскому региону" загрязнение донных отложений Северинского пруда, сохраняющееся загрязнение почвы, а также наличие каскада нефтеловушек, заполненных водой, смешанной с нефтепродуктами, создают реальную угрозу вторичного загрязнения водоисточника нефтепродуктами, особенно при изменении метеоусловий (например, ливневые дожди, снеготаяние). Климатические условия Пермской области, а также тип почв не способствует ускоренной биодеградации нефтяных углеводородов, что приведет к длительному сохранению возникшего загрязнения.

В связи с этим, необходимо провести углубленный анализ сложившейся ситуации с позиции системы "риск - стоимость" и определить стратегию обеспечения населения пос. Юго-Камск доброкачественной питьевой водой: либо осуществление радикальной очистки территории, донных отложений и системы водоснабжения, загрязненных дизельным топливом, либо организация альтернативного водоисточника.

При осуществлении контроля за загрязнением воды нефтепродуктами необходимо учитывать, что гравиметрические, газохроматографический и даже ИК-спектрофотометрический методы определения нефтяных углеводородов не позволяют точно идентифицировать весь спектр загрязнения, особенно на уровнях, близких к ПДК. Необходимо использовать современный метод анализа воды - хроматомасс-спектрометрический. Для репрезентативной оценки степени вредного действия дизельного топлива на здоровье и условия водопользования населения необходимо организовать гигиенические исследования по обоснованию его ПДК в воде.

 

Таблица 1. Содержание органических соединений в пробах воды (мкг/л).

Соединение № пробы ПДК в воде
1 7 8 15 18 23
Алканы (сумма) 16,80 63,44 33,90 4,20 13,72 18,80 н/у1
Гексаметилтетракозагексаен 1,00 0,70 0,10 0,10 0,22 - н/у
Фенантрен 0,02 0,29 0,25 - 0,04 0,005 н/у
Метилфенантрены (5 штук) -2 0,25 - - - - н/у
Диметилфенантрены (7 штук) - 0,22 - - - - н/у
Антрацен - 0,02 0,01 - - 0,002 н/у
Флуорантен - 0,10 - - - - н/у
Пирен - 0,16 - - - - н/у
Хризен - 0,003 - - - - н/у
Нафтены (сумма) 20,40 25,16 20,90 2,28 6,18 8,30 н/у
Нефтяные углеводороды суммарно 38,22 90,34 54,91 6,58 20,16 27,11 100
(много-
сернистая
нефть)
Диметилфталат 0,01 0,11 0,08 0,01 0,01 0,01 300
Диэтилфталат 0,06 0,13 0,10 0,07 0,06 0,03 н/у
Дибутилфталат 2,02 22,10 13,86 1,60 1,98 9,17 200
бис (2-Этилгексил) фталат 0,51 158,1 0,54 0,28 0,41 0,34 н/у
Пальмитиновая кислота 0,11 0,29 0,16 0,03 0,02 - н/у
Стеариновая кислота 0,002 0,13 0,05 - 0,01 - 250
Сера 0,02 0,27 0,16 0,03 - - 3
(гидро-
сульфид)
4-Метил-2,6-дитретбутилфенол - 0,01 - - - - н/у
4-Этил-2,6-дитретбутилфенол - 1,46 - - - - н/у
Диоктиловый эфир гександиовой кислоты 0,80 0,30 0,10 0,01 0,01 - н/у

1 "н/у" - не установлено.
2 "-" - не обнаружено.

 

Таблица 2. Результаты измерения концентрации нефтепродуктов в сточной воде различными методами.

Метод Среднее значение Стандартное отклонение
SFS 3010 Инфракрасный спектрофотометрический
• общие
• неполярные
1030
81
81,5
9,6
SFS 3009 Гравиметрический
• общие
• неполярные
213
23
1,8
1,4
Гравиметрический (эфир петролейный)
• общие
107 3,8
Газохроматографический
• общие
• летучие
1000-2000
100-200
 

Размещено 18.10.2002

 Главная / Самое актуальное / Юго-Камский / Документы






При использовании материалов с сайта Пермского регионального правозащитного центра ссылка на prpc.ru обязательна.