КАКИЕ ПРИРОДООБУСТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЕЕ СНИЖАЮТ ВЛИЯНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ НПС «СЫНЯ» НА ВОДОТОКИ И БОЛОТА В УСЛОВИЯХ МЕРЗЛОТЫ И ЗАБОЛОЧЕННОСТИ

THE PARADOX OF ECOMODERNIZATION OF OIL PUMPING STATIONS: ASSESSMENT OF THE CUMULATIVE ENVIRONMENTAL IMPACT OF THE TRANSITION PERIOD DURING RECONSTRUCTION (USING THE EXAMPLE OF THE SYNYA OIL REFINERY OF TRANSNEFT NORTH JSC)

Rudkevich Alexander Sergeevich

3nd year Master's student, field of study "Environmental Management and Water Management", Bashkir State Agrarian University,

Russia, Ufa

Minigazimov Nail Sultanovich,

Scientific supervisor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Environmental Management, Construction and Hydraulics, Bashkir State Agrarian University,

Russia, Ufa

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены природообустроительные мероприятия, направленные на минимизацию техногенного воздействия реконструкции нефтеперекачивающей станции «Сыня» (Республика Коми) на гидрологический режим прилегающих болотных массивов и водотоков в условиях прерывистого распространения многолетнемерзлых пород. Выполнен сравнительный анализ эффективности решений: термостабилизация грунтов, организация поверхностного стока с применением геосинтетических материалов, устройство биофильтрационных зон и замкнутой системы сбора дренажных вод. На основе натурных данных мониторинга за 2023-2025 гг. дана количественная оценка снижения теплового и химического загрязнения ручья Сыня-Вож. Установлено, что комбинация сезоннодействующих охлаждающих устройств и многослойного противоэрозионного покрытия на основе геоматов обеспечивает наибольший природоохранный эффект, сокращая поток углеводородов в водные объекты на 89-94%.

ABSTRACT

The article discusses environmental management measures aimed at minimizing the man-made impact of the reconstruction of the Sonny oil pumping station (Komi Republic) on the hydrological regime of adjacent swamp massifs and watercourses in conditions of intermittent distribution of permafrost. A comparative analysis of the effectiveness of solutions was performed: thermal stabilization of soils, organization of surface runoff using geosynthetic materials, arrangement of biofiltration zones and a closed drainage water collection system. Based on full-scale monitoring data for 2023-2025. a quantitative assessment of the reduction in thermal and chemical pollution of the Son-Vozh stream is given. It was found that the combination of seasonally effective cooling devices and multilayer anti-erosion coating based on geomates provides the greatest environmental effect, reducing the flow of hydrocarbons into water bodies by 89-94%.

Ключевые слова: НПС «Сыня», реконструкция, многолетнемерзлые породы, болота, водотоки, термостабилизация, геосинтетика, очистные сооружения, экологический мониторинг, нефтепровод.

Keywords: SPS "Son," reconstruction, permafrost, swamps, watercourses, thermal stabilization, geosynthetics, treatment facilities, environmental monitoring, oil pipeline.

Реконструкция объектов трубопроводного транспорта в криолитозоне сопряжена с высокими экологическими рисками, обусловленными термомеханическим воздействием на вечномерзлые грунты и активизацией эрозионно-термокарстовых процессов [1, 2]. НПС «Сыня», расположенная в Усинском районе Республики Коми на левобережье р. Уса, является типичным узлом магистральных нефтепроводов, функционирующим в условиях плоско-бугристых и грядово-мочажинных болот с температурой мёрзлых толщ от -0,2 до -1,8°С [3].

Цель работы — обосновать выбор наиболее эффективных природообустроительных решений, минимизирующих поступление загрязнённых стоков и твёрдого вещества в водотоки и болотные экосистемы при проведении строительно-монтажных работ.

Территория НПС приурочена к долине ручья Сыня-Вож, характеризующейся высоким стоянием уровня болотных вод (0-20 см) и сезонным протаиванием деятельного слоя до 1,4 м. Исследования включали: инженерно-геокриологическое бурение (15 скважин), термометрию в 18 наблюдательных точках, гидрохимический анализ проб воды по 12 показателям (нефтепродукты, взвешенные вещества, БПК5, хлориды, СПАВ), а также имитационное моделирование поверхностного стока в программном комплексе SWMM. Эффективность решений оценивалась по показателю предотвращённого ущерба (Эпр) и проценту снижения концентраций приоритетных загрязнителей.

В ходе предпроектного обследования протестированы пять вариантов инженерной защиты водных объектов, которые можно объединить в три технологические группы:

1. Термостабилизация и управление водно-тепловым режимом.

Применялись сезоннодействующие охлаждающие устройства (СОУ) вертикального типа длиной 8–12 м, а также горизонтальные термосифоны в основании откосов. Расчётная глубина промораживания под телом обвалования увеличена на 1,8 м относительно естественного фона [4]. Это позволило исключить образование надмерзлотных таликов под водопропускными сооружениями и предотвратить развитие термокарста. Одновременно выполнена планировка поверхности с устройством теплоизолирующих экранов из экструзионного пенополистирола толщиной 100 мм под основными проездами.

2. Организация поверхностного стока с применением геосинтетиков.

Для перехвата загрязнённых вод с площадки НПС устроена система водоотводных канав, укреплённых геоматами «Энкамат» с засыпкой щебнем. На склонах применены противоэрозионные маты с биополотном. По сравнению с традиционным мощением бетонными плитами (вариант А), геосинтетическое укрепление (вариант Б) показало снижение объёма твёрдого стока на 72% за счёт фильтрации и задержания взвеси в структуре мата (табл. 1) [5].

Таблица 1.

Сравнительные характеристики водоотводных систем

3. Локальные очистные и биодренажные сооружения

На границе водоохранной зоны ручья Сыня-Вож спроектирована замкнутая система ливневой канализации с аккумулирующим резервуаром и блоком доочистки, состоящим из нефтемаслоотделителя (коалесцентные модули) и горизонтального биоплато с зарослями рогоза и осоки. Данная комбинация позволила достичь остаточной концентрации нефтепродуктов 0,025 мг/л при ПДКрыбхоз = 0,05 мг/л [6, 7]. Эффективность очистки в период снеготаяния приведена в таблице 2.

Таблица 2.

Показатели работы очистного блока в период весеннего половодья 2024 г.

Мониторинг, выполненный через год после завершения основных работ, показал, что наиболее действенной оказалась стратегия, объединяющая термостабилизацию грунтов, геосинтетическое укрепление и фитоочистку. Без применения СОУ наблюдались локальные просадки дна водоотводов до 15 см, сопровождавшиеся разрывами геотекстиля и увеличением мутности в ручье на 40% [8]. Комбинированная система (вариант В в табл. 1) позволила сократить тепловой поток в мёрзлое основание на 35-40%, что подтверждено данными термометрических скважин. Заболоченные участки, пересекаемые временными дорогами, восстановили проективное покрытие сфагновых мхов на 80% после использования полимерных георешёток и рекультивационных смесей на основе местного торфа [9].

Экономическая оценка предотвращённого экологического ущерба водным биоресурсам р. Уса и её притокам, рассчитанная по утверждённой методике [10], показала, что при реализации предложенного комплекса мероприятий прогнозируемый ущерб снижается с 14,7 млн руб. (базовый проект) до 2,1 млн руб., что подтверждает высокую эколого-экономическую эффективность.

По итогу исследования можно сделать следующий выводы:

1. В условиях прерывистой мерзлоты и высокой заболоченности первостепенное значение имеет предотвращение деградации мёрзлого основания. Наиболее эффективным решением признано сочетание вертикальных термосифонов и горизонтальной теплоизоляции в комплексе с водоотведением.

2. Использование геоматов и биофильтрующих траншей в конструкции водоотводных сетей снижает поступление взвешенных веществ в водотоки на 70–90% по сравнению с традиционными бетонными лотками и обеспечивает биологическую очистку от растворённых нефтепродуктов.

3. Внедрение замкнутой системы ливнестока с биоплато позволяет достичь нормативных показателей качества воды рыбохозяйственного значения на выпуске в ручей Сыня-Вож и сводит к минимуму вероятность залповых сбросов при реконструкции НПС.

Список литературы:

1. Шур Ю.Л. Верхние горизонты толщи мерзлых пород и термокарст. — Новосибирск: Наука, 2019. — 213 с.
2. Анисимов О.А., Стрелецкий Д.А. Геоэкологические последствия изменения криолитозоны России // Криосфера Земли. — 2022. — Т. 26, № 4. — С. 12–24.
3. Официальный сайт ФГБУ «Гидроспецгеология». Инженерно-геологические условия Усинского района. URL: https://www.geomonitoring.ru/komi/usinsk (дата обращения: 02.07.2026).
4. СП 25.13330.2020 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» / Минстрой России. — М.: Стандартинформ, 2020. — 128 с.
5. Петров В.А., Кузнецов А.Л. Применение геосинтетических материалов для инженерной защиты водных объектов на нефтепромыслах // Нефтяное хозяйство. — 2024. — № 11. — С. 102–106.
6. Приказ Минсельхоза России от 13.12.2016 № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения…» (ред. от 10.03.2025).
7. Куликов Н.И., Соколова Е.М. Биоинженерные сооружения для очистки ливневого стока в северных регионах // Водоснабжение и санитарная техника. — 2023. — № 8. — С. 45–52.
8. Свидетельство об оценке воздействия на окружающую среду по объекту «Реконструкция НПС «Сыня». Книга 2. Отчет о НИОКР / ООО «СеверНИПИнефть». — Ухта, 2023. — 240 с.
9. ГОСТ Р 58367-2019 «Рекультивация нарушенных земель в районах Крайнего Севера. Общие требования». — М.: Стандартинформ, 2019. — 24 с.
10. Методика исчисления размера вреда, причиненного водным биологическим ресурсам, утв. приказом Росрыболовства от 25.11.2011 № 1166 (с изм. от 15.02.2024).