Нефтедобыча как источник повышенной радиоактивности
4 февраля 2010 г.
Радиоактивность вездесуща: любая местность характеризуется определенным естественным радиационным фоном. Как правило, его уровень невелик и не представляет опасности для здоровья, однако в зонах геологических разломов концентрация такого, скажем, радиоактивного элемента как радон может во много раз превышать среднестатистическое значения. Мало того, что на долю радионуклидов радона приходится более половины всей той дозы облучения, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды, а радон является после курения вторым по значению фактором, вызывающим рак легких.
Рукотворная опасность многолика
К сожалению, и человек своей хозяйственной деятельностью нередко повышает уровень радиации, пусть и невольно - например, в процессе добычи нефти и газа. При этом радионуклиды, содержащиеся в глубинных водах и горных породах, извлекаются в качестве сопутствующих субстанций на поверхность земли. Собственно говоря, то, что отложения на стенках нефтегазового промыслового оборудования содержат радионуклиды, известно уже с 70-х годов прошлого века. Повышенная концентрация радионуклидов характерна и для продуктов фильтрации тяжелой нефти и разделения газа, накапливающихся в фильтрах, сепараторах и отстойниках. Впрочем, радиоактивные субстанции попадают из недр земли на поверхность не только в процессе нефте- и газодобычи, - говорит физик Харальд Тилен (Harald Thielen), глава отдела по защите населения от облучения Немецкого общества по надзору за безопасностью промышленного оборудования и атомных реакторов в Кельне.
Он объясняет: "Радиоактивные отходы у нас образуются повсеместно. Например, в процессе добычи природной минеральной воды. И даже просто питьевой воды из артезианских скважин". А также - добавим - при добыче угля и руды, при металлообработке, очистке дымовых газов и геотермии.
В Германии за год набирается, в общей сложности, примерно 100 тысяч тонн таких отходов, при этом доля нефте- и газодобычи колеблется от 0,1 до 0,5 процента, то есть от ста до пятисот тонн. С 2001 года на эти отходы распространяется действие нормативных документов о защите населения от радиации. Если их радиоактивность составляет более одного беккереля на грамм, то есть если в грамме отходов происходит более одного радиоактивного распада в секунду, то они могут быть утилизированы лишь с соблюдением ряда мер безопасности.
"Но это не предельно допустимая норма, а просто величина, которая должна заставить насторожиться надзорные инстанции, - поясняет профессор медицинской радиобиологии Вольфганг-Ульрих Мюллер (Wolfgang-Ulrich Müller) из университетской клиники Эссена. - То есть тут нет тех строгих предписаний, которые действуют в отношении отходов с более высоким уровнем радиоактивности и предусматривают их захоронение только в специальных могильниках".
Куда девать нефтяные шламы?
В зависимости от степени радиоактивности отходов, образующихся в процессе нефте- и газодобычи, их либо отправляют на обычные подземные свалки, либо сначала покрывают слоем специального геополимера, образующего нечто вроде бетонной оболочки. Кроме того, радиоактивные шламы и отходы буровых растворов можно под высоким давлением закачивать обратно в скважины. Наименее дальновидная практика - оставлять отходы в отвалах или свозить их на пустыри. Профессор Мюллер говорит: "В США это, похоже, стало серьезной проблемой. Там очень долго не придавали этому вопросу никакого значения и сваливали отходы куда попало. И в России это очень серьезная проблема. Там есть территории, на которых уровень радиации, вызванной нефтяным шламом, выше, чем после наземных испытаний ядерного оружия".
В Германии проблема с утилизацией нефтяных шламов возникает лишь тогда, когда их используют в качестве сырья для получения ценных химикатов. Так, из шламов, образующихся при добыче нефти в Нижней Саксонии, одна эссенская фирма задумала извлекать ртуть. "Вся эта масса сильно нагревается, ртуть испаряется, потом конденсируется, а оставшийся порошковидный концентрат оказывается вдруг гораздо более радиоактивным, чем прежде, - рассказывает профессор Мюллер. - Так что пришлось задуматься о безопасности персонала". В конце концов, фирма отказалась от планов извлечения ртути из шлама и отправила его обратно в Нижнюю Саксонию.
Как быть с отложениями на промысловом оборудовании?
Отложения на стенках нефтегазового промыслового оборудования в принципе более радиоактивны, чем шламы. Эта проблема известна - и, в целом, решена, - считает Джон Роуат (John H. Rowat), эксперт Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) в области защиты от облучения и безопасности отходов: "Всего 20-30 лет назад металлические трубы и прочие конструкции с радиоактивными отложениями нередко попадали в переплавку. На заводах то и дело срабатывали сигналы радиационной тревоги. Теперь все нефтедобывающие компании регулярно прогоняют сквозь свои промышленные установки очистной поршень. Элементы, подлежащие замене, подвергают дезактивации. Отложения пакуют в бочки и передают фирмам, специализирующимся на утилизации такого рода отходов в зависимости от степени их радиоактивности. Бывает, что отходы приходится отправлять на захоронение в могильники. Правда, речь идет об очень небольших количествах".
В целом же, как ни крути, получается, что нефте- и газодобыча создает угрозу здоровью населения, - признает профессор Мюллер: "В Германии эта проблема стоит не очень остро, потому что здесь объемы добычи невелики. Но другим странам - например, Англии, - следовало бы задуматься, как быть дальше".
Тем более что отходы нефте- и газодобычи содержат, помимо радионуклидов, еще и ядовитые тяжелые металлы - кадмий, свинец, цинк или ту же ртуть. Так что серьезность проблемы нельзя недооценивать.
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман