Žemės gelmių teršimas naftos produktais – aktuali ekologinė problema

2260 0

Žemės gelmių teršimas naftos produktais – aktuali ekologinė problema

Pasaulyje nėra nei vieno atvejo, kad naftos produktais užterštos žemės gelmės būtų visiškai išvalytos. Ilgą laiką buvo manoma, kad ekologines problemas galima išspręsti, teršalus paslėpus po žeme. Straipsnyje aptariami pagrindiniai taršos naftos produktais bruožai: potencialus taršos židinių kiekis, užteršimo mastai ir jo pavojingumas, sklaidos geosferoje ypatumai, taršos minimizavimo priemonės ir galimybės.

Įvadas

Daugeliui mūsų naftos produktai asocijuojasi su gyvybinius poreikius tenkinančiu šaltiniu. Taip iš tikrųjų yra, kai jie naudojami pagal paskirtį – gaminti šilumą, ellektros energiją, sukti automobilio ratus, padirbti kitus žmogui reikalingus darbus. Tačiau vos tik ištrūkę į aplinką naftos produktai tampa grėsmingu teršalu, naikinančiu visa kas gyva, taip pat ir žmogų. Naftos produktų yra daugybė rūšių. Kiekvienos jų savybės skirtingos. Nevienodas ir jų kenksmingumas aplinkai. Pavojingiausi lakūs, aplinkoje greitai sklaidytis gebantys naftos produktai. Tai benzinas, žibalas, dyzelinis kuras ir kiti paprastai skysti produktai. Kieto fizinio būvio naftos produktai (pvz. bitumas) aplinkai mažai arba visiškai nepavojingi, todėl toliau sakant “naftos produktai” bus turima omenyje tiik skysto pavidalo atmainos.

Žemės gelmės – ypatinga aplinkos dalis. Oro, paviršinio vandens teršimą žmogus pastebi ir pajunta greit. Tuo tarpu žemės gelmių teršimas vyksta “slapčia”, nematomai, todėl daugumai visuomenės ši ekologinė problema nesuprantama. Priešingai. Ilgą laiką buvo manoma, jog ekologines pr

roblemas galima išspręsti teršalus paslėpus po žeme. Manau, kaip tik ši samprata, o ne kitos priežastys daugiausia lėmė, jog šiandien žemės gelmių tarša įgauna regioninį pobūdį ir tampa viena aktualiausia ekologine problema, grasinančia pakenkti gyvybiniams visuomenės interesams. Minėta samprata kol kas gaji, todėl maža vilties, jog ekologinės problemos, atsirandančios dėl žemės gelmių teršimo, netolimoje ateityje mažės.

Kodėl gi nevalia teršti žemės gelmių? Kuo tai gresia žmogui? Pagrindinė priežastis – tai žemės gelmėse slūgsantis gėlas vanduo. Mūsų kraštas geria ir buityje naudoja išimtinai tik požeminį vandenį. Tai bene svarbiausias Lietuvos žemės gelmių turtas, be kurio Lietuvos ūkį ir visuomenės gyvenimą būtų sunku įsivaizduoti. Tuo tarpu kokybė ir išteklių gausa neatsiejama nuo žemės gelmių švaros. Realybė ta, jog šiandien gruntinis – pirmojo nuo žemės vaandeningo sluoksnio – vanduo jau užterštas beveik visoje Lietuvos teritorijoje. Tarša pamažu skverbiasi gilyn ir vietomis jau užteršti gilūs tarpsluoksniniai vandenys.

Žemės paviršiuje gamta geba gana gerai pati kovoti su teršalais, tačiau žemės gelmių imunitetas taršai yra be galo silpnas ir trapus. Tarša čia gali išsilaikyti dešimtmečius, o gal ir ilgiau. Susigėrę į žemę teršalai nebūna statinės būsenos. Patekę į vandeningus sluoksnius, kartu su požeminiu vandeniu jie migruoja ir sklaidosi iškrovos zonų – upių, ežerų link. Dėl intensyvios požeminio vandens gavybos didesnėje Lietuvos dalyje to
okiomis iškrovų zonomis yra tapusios miestų ir miestelių vandenvietės, nelyginant piltuvai traukiantys į save vandenį kelių ar net keliolikos kilometrų spinduliu. Suprantama, į šį piltuvą neišvengiamai siurbiami ir į žemę susigėrę teršalai. Tai dar pagreitina teršalų sklaidą ir padidina jų paplitimo lauką. Jau yra atvejų, kai teršalai pasiekė pačias vandenvietes.

Lietuvoje yra beveik 200 stambesnių vandenviečių. Kiekvienos vandenvietės paieška ir statyba atsieina milijonus litų. Todėl akivaizdu, jog jų užteršimas duotų ne vien abstraktų ekologinį, bet ir labai didelį konkretų ekonominį nuostolį. Pastaruoju metu Lietuvoje, kaip ir kituose kraštuose, viena iš labiausiai žemės gelmes teršiančių medžiagų yra naftos produktai. Tiesioginiais tyrimais šalyje jau išaiškinta daugiau kaip 300 tokio žemės gelmių užteršimo vietų. Gruntas ir požeminis vanduo užterštas kone visuose tyrinėtuose naftos produktų sandėliavimo ar realizavimo objektuose (naftos bazėse, degalinėse, katilinėse ir kt.), kurių Lietuvoje yra keletas tūkstančių. Dauguma užterštų teritorijų yra išsidėsčiusios vandenviečių sanitarinės apsaugos zonose, kuriose žemės gelmių teršimas neišvengiamai mažina vandenviečių išteklius ir blogina jų kokybę. Žemės gelmių tarša naftos produktais – plati ir sudėtinga tema. Ją visapusiškai aprėpti viename straipsnyje neįmanoma, todėl pabandysiu aptarti pagrindinius taršos naftos produktais bruožus – potencialių taršos židinių kiekį, užteršimo mastus ir jo pavojingumą, sklaidos geosferoje ypatumus, taršos minimizavimo priemones ir galimybes.

Taršos naftos produktais židiniai

Svarbiausi žemės gelmių teršimo naftos produktais ži
idiniai yra stacionarūs naftos verslo, energetiniai bei transporto objektai – naftos produktų sandėliai, degalinės, katilinės, šiluminės elektrinės, autotransporto įmonės, autoservisai ir kt. Kol kas Lietuvoje neatlikta visuotinė tokių objektų inventorizacija, todėl tikslus jų kiekis nežinomas. Juos galima apibūdinti tik apytiksliai remiantis netiesioginiais informacijos šaltiniais.

Pagal taršos potencijos dydį, t.y. naftos produktų saugyklų talpą ir apyvartą, ūkinius objektus – potencialius teršimo židinius – galima suskirstyti į penkias grupes.

Pirmoji grupė. Tai nedidelės talpos (50-100 t) ir apyvartos žinybinės – žemės ūkio bendrovių (buvusių kolūkių), transporto ir kitų gamybinių firmų – naftos produktų saugyklos. Spėjama, jog tokių saugyklų Lietuvoje iki 1990 m. buvo 4-5 tūkstančiai, o bendras jų plotas gali siekti 2,5 mln. m2.

Antroji grupė. Tai nedidelės vienkartinės talpos, tačiau intensyvios apyvartos objektai. Jiems priskiriamos mažmeninio prekybos tinklo degalinės. Iki 1990 m. Lietuvoje jų buvo apie 150. Pastaruoju metu tokių degalinių padaugėjo iki 650 ir jų skaičius nuolat auga. Preliminariais vertinimais jos užima apie 3,5 mln. m2 plotą.

Trečioji grupė. Tai stambios didmeninės prekybos arba rezervinės naftos produktų bazės. Tokių bazių Lietuvoje yra (buvo) apie 30. Dauguma jų priklausė AB “Lietuvos kuras”, tačiau pastaruoju metu vyksta intensyvi jų decentralizacija. Bendras bazių plotas yra apie 1,5 mln. m2.

Ketvirtoji grupė. Tai gana stambios žinybinės paskirties šiluminių elektrinių, geležinkelio objektų, katilinių ir kitų gamybinių objektų naftos produktų saugyklos. Apytiksliais du
uomenimis, tokių saugyklų Lietuvoje yra apie 130. Bendras jų plotas apie 0,8 mln. m2.

Į atskirą (penktąją) grupę galima išskirti buvusius Rusijos kariškių objektus. Tai stambios naftos produktų bazės, karinės technikos užpildymo degalais aikštelės ir kt. Preliminariais vertinimais tokio tipo karinių objektų buvo apie 180. Jie užima apie 4 mln. m2 plotą. Tokiu būdu bendras su naftos produktų verslu susijusių iki 1990 m. eksploatuotų ir šiuo metu eksploatuojamų objektų užimamas plotas labai apytiksliai sudaro apie 12 mln. m2. Atskirų taršos židinių grupių balansinis svoris parodytas 1 lentelėje.

1 lentelė. Žemės gelmių taršos naftos produktais potencialių židinių kiekis ir struktūra

Taršos židinių Kiekis Užimamas plotas

grupė vnt. % km 2 %

I 5000 83,47 2,5 20,33

II 650 10,85 3,5 28,46

III 30 0,50 1,5 12,20

IV 130 2,17 0,8 6,50

V 180 3,01 4,0 35,52

Iš viso 5990 100,00 12,3 100,00

Taršos židinių ištirtumas

Pirmieji žemės gelmių užterštumo naftos produktais tyrimai Lietuvoje atlikti dar 1969 m., t.y. prieš trisdešimt metų. Ypač juos suaktyvino apie 1972 m. beveik Vilniaus miesto centre kartu su šaltiniais ištekančiu gruntiniu vandeniu iš po žemės išsilieję skysti naftos produktai. Tai sukėlė skandalą net tuometinės Lietuvos aukščiausios valdžios sluoksniuose. Lietuvos Ministrų taryba įpareigojo atitinkamas organizacijas ir žinybas imtis skubių priemonių grunto ir požeminio vandens teršimui šiame rajone likviduoti. Tai buvo pirmasis ir kol kas vienintelis atvejis Lietuvos istorijoje, kai konkrečią žemės gelmių teršimo naftos produktais problemą svarstė ir sprendė Lietuvos Vyriausybė.

Pastarasis Vyriausybės nutarimas sukėlė grandininę reakciją žemesniuose valdžios sluoksniuose. Netrukus Lietuvos geologijos tarnyba išleido įsakymą, kuriuo įpareigojo 1983-1984 metais įrengti stebėjimo gręžinius visose šalyje esančiose naftos produktų tiekimo įmonėse jų įtakai požeminiam vandeniui išaiškinti. Dėl šio įsakymo preliminariai buvo ištirtas žemės gelmių užterštumas Alytaus, Kauno, Marijampolės, Švenčionėlių, Panevėžio, Telšių ir kitose naftos produktų bazėse. Be naftos bazių, pradėta tyrinėti ir kai kurie kiti naftos produktais aplinką galintys teršti objektai – degalinės, katilinės ir t.t. Iki 1990 m., t.y. iki Lietuvos Nepriklausomybės atgavimo, kruopščiau ar prasčiau buvo ištirta apie dvi dešimtys potencialių žemės gelmių teršimo naftos produktais židinių.

Antroji taršos naftos produktais židinių tyrimo banga sietina su Rusijos kariuomenės atsitraukimu iš Lietuvos ir jos paliktų teritorijų tyrimu 1992-1994 metais. Šiuo laikotarpiu laikantis tam tikro detalumo buvo ištirta apie 160 tokios rūšies žemės gelmių teršimo židinių. Daugeliu atvejų tai buvo labai preliminarūs tyrimai ir jų reikšmė bendrame užterštumo informacijos fone yra menkavertė. Vis dėlto keletas objektų (penkiolika) buvo ištirti gana detaliai. Kai kuriuose jų žemės gelmių užterštumo būklės stebėjimai vykdomi iki šiol.

Trečioji taršos naftos produktais židinių tyrimo banga kilo 1996 metais priėmus skysto kuro degalinių projektavimo, statybos ir eksploatavimo privalomus aplinkosauginius reikalavimus. Nuo tada iki šiol ekohidrogeologiniai tyrimai atlikti visose AB “Lietuvos kuras” degalinėse, dešimtyse kitų organizacijų degalinių, katilinėse ir t.t.

Tokiu būdu nuo 1969 m. iki šių dienų yra ištirta apie 360 potencialių taršos naftos produktais židinių.

Žemės gelmių taršos naftos produktais ypatumai

Susigėrę į žemę naftos produktai kontaktuoja su gruntu, vandeniu ir oru. Kontakto metu pasireiškia fizikiniai-cheminiai, cheminiai bei biocheminiai procesai, dėl kurių keičiasi naftos produktų fizinis būvis ir cheminė sudėtis. Dėl to žemės gelmėse jie gali būti vienfazinio fliuido, tikrojo tirpalo, emulsijos, garų pavidalo, taip pat adsorbuoti ant grunto grūdelių paviršiaus plėvelės pavidalo.

Visiškai įsotinus naftos produktais tam tikrą tūrį sauso smėlingo grunto, skysta jų fazė užima maždaug 60-70% porinės erdvės, maždaug 20-25% užstringa grunto kapiliaruose ir apie 5-10% adsorbuosis ant grūdelių paviršiaus. Paprastai kalbant tai reiškia, jog vienas m3 sauso smėlio gali adsorbuoti maždaug 50-70 l naftos produktų. Ši grunto geba adsorbuoti naftos teršalus yra be galo svarbi aplinkosauginiu požiūriu, nes tai lemia į žemę susigėrusių teršalų išsisklaidymo galimybes, o drauge ir taršos pavojingumą aplinkai. Kuo grunto grūdeliai smulkesni, tuo daugiau teršalų jis sulaiko, ir atvirkščiai. Greičiausiai ir toliausiai naftos produktai sklinda žvyringame grunte.

Prasisunkę per sausą gruntą, naftos produktai pasiekia gruntinio vandens paviršių, čia kaupiasi ir pradeda plisti horizontalia kryptimi. Plintant vandens paviršiumi, dalis naftos produktų ištirpsta gruntiniame vandenyje, kita dalis jų migracijos kelyje adsorbuojama uolienų. Svyruojant gruntinio vandens lygiui, ant jo susikaupę naftos produktai išstumiami arba nugramzdinami į švarias aeracijos zonos bei vandeningo sluoksnio uolienas, kuriose dalis jų taip pat adsorbuojami. Tokiu būdu iš mažo taršos židinio žemės gelmėse gali susiformuoti kelių kilometrų ilgio ir pločio taršos arealai. Atskiro fizinio būvio naftos produktai požemyje migruoja ir sklaidosi savaip.

Dujinių angliavandenilių judėjimą uolienose lemia dujų difuzija ir gruntinio vandens lygio svyravimai. Vandens lygiui krintant, į gruntą įsiurbiamas tam tikras kiekis oro ir angliavandenilių garų koncentracija jame sumažėja. Kai vandens lygis kyla, atmosferinis oras iš grunto porų išstumiamas. Šiuo metu angliavandenilių koncentracija grunte padidėja. Skysti naftos produktai uolienose juda veikiami gravitacijos. Kaip jau buvo minėta aukščiau, aeracijos zonoje jų migracija vertikali. Barjeras vertikaliai migracijai yra mažiau laidžios uolienos arba gruntinio vandens paviršius. Pasiekę šiuos barjerus naftos produktai kaupiasi ir migruoja jų paviršiumi.

Tuo atveju, kai migracija vyksta vandens paviršiumi, didelę svarbą jos tempui turi gruntinio vandens paviršiaus hidraulinis nuolydis, uolienų mechaninė sudėtis ir homogeniškumas filtraciniu a

. . .

Join the Conversation

×
×