Получена: 28.12.2023 Принята: 29.01.2024 Опубликована online 29.02.2024
УДК 504.062.4:502.37
DOI 10.53511/PHARMKAZ.2024.11.27.043
А.А.Мамырбаев, К.К.Байтенов, А.Б.Кулбаева
НАО «Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова» Актобе, Казахстан
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БУРОВОГО РАСТВОРА,
БУРОВОГО ШЛАМА И КОМПОНЕНТОВ, ВХОДЯЩИХ В ИХ СОСТАВ
Резюме. В настоящем обзоре представлен анализ и обобщение литературных данных, касающихся токсичности и опасности широко используемых в нефтедобывающей промышленности буровых растворов, отработанного бурового раствора и бурового шлама. Токсиколого-гигиеническая
оценка этих многокомпонентных смесей должна включать широкий спектр самых разнообразных
методов биотестирования – микроорганизмы, гидробионты, высшие растения, млекопитающие,
позволяющее дать более объективную оценку степени опасности и вредности указанных химических веществ. При этом класс опасности исходных буровых растворов и других отходов бурения во многом зависим и определяется не только многочисленными компонентами, входящими в
их состав, но и физико-химическими характеристиками химических реагентов.
Как правило, буровые растворы на углеводородной основе и, соответственно, отработанный буровой раствор и буровой шлам обладают более высокой токсичностью и опасностью, нежели буровые растворы на водной основе. Включение в состав бурового раствора ингибиторов коррозии
и гидратообразования, бихроматов калия, а также ряда химреагентов, содержащих тяжелые металлы и некоторые органические соединения сопровождается повышением опасности и токсичности этих многокомпонентных смесей. Отработанный буровой раствор и буровой шлам, химический состав которых зависим от горно-геологических условий пробуриваемых пород, обладает
менее выраженными токсическими свойствами. Приведенные литературные данные доказывают
тот факт, что буровой раствор и образующиеся при нефтедобыче отходы бурения представляют определенную опасность для окружающей среды и здоровья человека.
Ключевые слова: буровой раствор, буровой шлам, отходы бурения, токсичность, опасность, охрана окружающей среды, здоровье работающего контингента.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES
1 Baloyan B.M., Chudnova T.A., Shapovalov D.A. Environmental justification of the use of drill cuttings in the soil. International agricultural journal №1/2019.
P.50-55. DOI: 10.24411/2588-0209-2019-10044.
2 Dzhanzakov I.I., Medetov Sh.M., Imangalieva G.E., Bashirov V.D., Sagitov R.F. Analysis of the environmental status and measures for safety and
environmental protection in oil and gas producing areas. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 560 (2019) 012089. doi:10.1088/1757-
899X/560/1/012089.
3 Abo Taleb T. Al‑Hameedi, Husam H. Alkinani, Mohammed M. Alkhamis, Shari Dunn‑Norman. Utilizing a new eco‑friendly drilling mud additive generated
from wastes to minimize the use of the conventional chemical additives. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology (2020) 10:3467–3481.
https://doi.org/10.1007/s13202-020-00974-6.
4 Samutin N.M., Vorob’ev V.O., Butorina N.N. Vlijanie neftegazovoj promyshlennosti na jekologicheskuju bezopasnost’ i zdorov’e naselenija v HMAO-JuGRE.
Gigiena i sanitarija. 2013. № 5. S.34-36.
5 Mamyrbaev A.A. Vrednye himicheskie veshhestva na predprijatijah po dobyche i pererabotke uglevodorodnogo syr’ja. Spravochnik. Aktobe. 2021. 351 s.
6 Jaber Al Jaberi, Badr Bageri, Salaheldin Elkatatny, Shirish Patil. Primary Investigation of Barite-Weighted Water-Based Drilling Fluid Properties. ACS Omega
2023, 8, 2155−2163. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c06264.
7 Negi G.S., Sircar Anirbid, Sivakumar P. Applications of silica and titanium dioxide nanoparticles in enhanced oil recovery: Promises and challenges. Petroleum
Research 6 (2021) 224-246. https://doi.org/10.1016/j.ptlrs.2021.03.001.
8 Gadzhiev A.A., Mungiev A.A., Alieva Z.M., Mungieva M.A. Opredelenie klassov opasnosti burovyh othodov, obrazujushhihsja pri razvedke i jekspluatacii
neftegazovyh mestorozhdenij v bassejne Kaspijskogo morja raschetnym putem. Methods of ecological researches. The South of Russia: ecology, development. № 4. 2007. S.40-43.
9 Saksonov M.N., Balajan A.Je., Barhatova O.A. Toksikologicheskaja ocenka komponentov burovyh rastvorov metodami biotestirovanija. Vestnik Burjatskogo
gosudarstvennogo universiteta. 2008. № 4. S.80-84.
10 Prokopenko P.A., Tenishheva V.E. Opredelenie toksichnosti i klassa opasnosti burovyh rastvorov i othodov burenija jeksperimental’nym metodom. Materialy
XI regional’noj nauchno-tehnicheskoj konferencii «VUZovskaja nauka – Severo-Kavkazskomu regionu». Tom 1. Estestvennye i tochnye nauki. Tehnicheskie i
prikladnye nauki. Stavropol’: SevKavGTU, 2007. S.278-280.
11 Nikitin O.V., Nasyrova Je.I., Kuz’min R.S., Minnegulova L.M., Latypova V.Z., Ashihmina T.Ja. Vlijanie chastic mikroplastika polistirola na morfologicheskie i
funkcional’nye pokazateli Daphnia magna. Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija. 2022. № 4. S. 96-203. doi: 10.25750/1995-4301-2022-4-196-203.
12 Shkaeva I.E., Solnceva S.A., Nikulina O.S., Nikolaev A.I., Dulov S.A., Zemljanoj A.V. TOKSIChNOST» I OPASNOST» FTALATOV. Toksikologicheskij vestnik.
2019. № 6 (159). S.3-9.
13 Prikaz MPR i Je RF ot 15.06.2001, № 511 «Kriterii otnesenija opasnyh othodov k klassu opasnosti dlja okruzhajushhej prirodnoj sredy».
14 Lushpekaeva O.A., Koshelev V.N., Vahrushev L.P., Belenko E.V. O prirode sinergeticheskih jeffektov v polimer-glinistyh burovyh rastvorah. Neftjanoe
hozjajstvo. 2001. № 4. S.22-24.
15 Semenov V.V. Jekologicheskaja identifikacija istochnikov zagrjaznenija neftjanymi uglevodorodami. M. Nedra. 2005. S.57-61.
16 Klimova A.A., Jazikov E.G., Shajhiev I.R. Mineralogo-geohimicheskaja specifika burovyh shlamov neftjanyh mestorozhdenij na primere ob#ektov Tomskoj
oblasti. Izvestija Tomskogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2020. T. 331. № 2. 102–114.
17 Skipin L.N., Skipin D.L., Petuhova V.S., Kustysheva I.N. Jeffektivnost’ vlijanija koaguljantov na fiziko-himicheskie svojstva burovyh shlamov. Vestnik
Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta. 2015. № 4-3 (64). S.88-92.
18 Mikos-Szymańska M., Rusek P., Borowik K., Rolewicz M., Bogusz P. Characterization of drilling waste from shale gas exploration in Centraland Eastern
Poland / Environmental Science and Pollution Research. – 2018. – V. 25. – Iss. 36. – P. 35990–36001.
19 Kujawska J., Cel W. Mobility of metals from drill cuttings // International Journal of Waste Resources. – 2017. – V. 7. – P. 1–3.
20 Ishakova D.R., Alakaeva R.A., Gabdulvaleeva Je.F., Shajhlislamova Je.Je. Neft’ i zdorov’e: sbornik nauchnyh trudov Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj
konferencii, posvjashhennoj 75-letiju bashkirskoj nefti. Pod redakciej G.G.Onishhenko. Ufa. 2007. S.271-273.
21 Chatrabegon O., Mehregan N., Daneshkhah A., Ahmadi A. Reviews of Dutch Disease and the Effects of Oil Shocks on the Economy of Iran // Collected
papers of the First International Conference on Econometrics (ICEKU2012), Iran, 2012. C. 46-59.
22 Zhang D., Broadstock D.C., Cao H. International Oil Shocks and Household Consumption in China // Energy Policy. 2014, no. 75, p. 146-156.
23 Valeev T.K., Sulejmanov R.A., Rahmanin Ju.A., Malysheva A.G., Rahmatullina L.R. Metodicheskie podhody k gigienicheskoj ocenke ob#ektov okruzhajushhej
sredy i obosnovaniju profilakticheskih meroprijatij na territorijah razmeshhenija predprijatij neftehimii i neftepererabotki. Gigiena i sanitarija. 2019;98(9):923-929.
https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-9-923-929
24 Selivanovskaja S.Ju., Gumerova R.H., Stepanova N.Ju., Galickaja P.Ju. Jekologicheskaja toksichnost’ othodov neftedobyvajushhego kompleksa.
Toksikologicheskij vestnik. 2012. 6. S.49-53.
25 Saksonov M.N., Balajan A.Je., Barhatova O.A. Opredelenie klassa opasnosti othodov metodami biotestirovanija. V kn.: Materialy Vserossijskoj nauchnoprakticheskoj konferencii: «Strategicheskie napravlenija ustojchivogo razvitija bajkal’skogo regiona». Irkutsk. 20-22 aprelja 2010. 3. S. 229-233.
26 SP2.1.7.1386-03 Sanitarnye pravila po opredeleniju klassa opasnosti toksichnyh othodov proizvodstva i potreblenija. MZ RF.
27 Kapel’kina L.P., Chugunova M.V., Bardina T.V., Malyshkina L.A., Gerasimov A.O. Ocenka toksichnosti burovyh shlamov. Toksikologicheskij vestnik. 2013.
№ 6 (123). S.46-51.
28 Tarasova S.S., Gaevaja E.V. Issledovanija toksichnosti burovyh shlamov i vozmozhnosti ih utilizacii. Problemy regional’noj jekologii. 2021. № 3. S.75-79.
DOI: 10.24412/1728-323X-2021-3-75-79.
29 Babken M.B., Chudnova T.A., Shapovalov D.A. Environmental justification of the use of drill cuttings in the soil // International agricultural journal. – 2019.
– № 1. – P. 50–55.
30 Merinov A.V., Alekseenko A.N., Shayakhmetov S.F., Zhurba O.M. Assessment of the content of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in the
soil of the city of Svirsk, Irkutsk region. Hygiene and Sanitation. 2022;101(9):1018-1022. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-9-1018-1022
31 Haustov A.P. Ohrana okruzhajushhej sredy pri dobyche nefti / A. P. Haustov, M. M. Redina; Akad. nar. hoz-va pri Pravitel’stve Ros. Federacii. – Moskva:
Delo, 2006. – 551 s.
32 Pljusnina T.Ju., Chervicov R.N., Hrushhev S.S., Kiseleva D.G., Drozdenko T.V., Tihomirova E.I., Riznichenko G.Ju., Antal T.K. Vyjavlenie toksicheskogo
vozdejstvija tjazhjolyh metallov na fitoplankton s pomoshh’ju analiza indukcionnyh krivyh fluorescencii hlorofilla metodami mashinnogo obuchenija.
Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija. 2023. № 2. S.126-134. doi: 10.25750/1995-4301-2023-2-126-134.
33 Fedoseeva E.V., Kirjushina A.P., Stom D.I., Terehova V.A. Ustojchivost’ pochvennyh mikromicetov Trichoderma viride i Alternaria alternata k tjazhjolym
metallam Cu i Pb. Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija. 2022. № 3. S.118-127. doi: 10.25750/1995-4301-2022-3-118-127.
34 Hrushhev S.S., Drozdenko T.V., Pljusnina T.Ju., Timofeev I.B., Todorenko D.A., Tihomirova E.I., Antal T.K. Vyjavlenie toksicheskogo vozdejstvija tjazhjolyh
metallov na fitoplankton s pomoshh’ju nejrosetevogo analiza indukcionnyh krivyh fluorescencii hlorofilla. Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija. 2021. № 2.
S.134-141. doi: 10.25750/1995-4301-2021-2-134-141.
35 Tarasova S.S., Gaevaja E.V. Jekologicheskoe vozdejstvie burovyh shlamov na uglevodorodnoj osnove i sposoby ih utilizacii. Voprosy sovremennoj nauki
i praktiki. 2019. № 3 (73). S.48-55.
36 Krysa V.V., Malyshkin M.N. Metodika opredelenija klassa opasnosti solenyh burovyh shlamov. Zapiski gornogo instituta. 2013. T.203. S.50-54.
37 Majstrenko V.N., Kljuev N.A. Jekologo-analiticheskij monitoring stojkih organicheskih zagrjaznitelej. M.: BINOM. Laboratorija znanij, 2004. 323 s.
38 Wieczorec D. Phytotests as tools for monitoring the bioremediation process of soil contaminated with diesel oil. / D.Wieczorec, O.Marchut-Mikolajczyk,
S.Bielecki // Biotechnol. Lett. 2012. Vol.93. N.4. P.431-439.
39 Ustinova O.Y., Zaitseva N.V., Kostarev V.G., Vlasova E.M., Vorobyova A.A., Nosov A.E. Analysis of comorbid pathology in oil producers. Hygiene and
Sanitation. 2021;100(5):464-470. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-5-464-470.
40 Karpova O.A., Filimonov S.N., Semenikhin V.A. Industrial ecology and skin diseases. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology.
2022;62(11):781-784. (In Russ.) https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-11-781-784.
41 Jagafarova G.G., Barahnina V.B. Utilizacija jekologicheski opasnyh burovyh othodov. Neftegazovoe delo. 2006. S.1-17.
42 Authigenic and detrital minerals in peat environment of Vasyugan swamp, Western Siberia / M. Rudmin, A. Ruban, O. Savichev, A. Mazurov, A. Dauletova,
O. Savinova // Minerals. – 2018. – № 8. – 13 p.
43 Gamal M. E., Mohamed A.-M.O., Zekri A.Y. Effect of asphaltene, carbonate, and clay mineral contents on water cut determination in water – oil emulsions
// J. Petrol. Sci. Eng. 2005. P. 109–224.
44 Pelclova D et. al. Methanol outbreak in the Czech Republic in 2012^ epidemiology and clinical features. Clin Tox. 2013; 51(4): 252-253.
45 The Methanol Poisoning Out-breaks in Libya 2013 and Kenya 2014. PLoS ONE. 2016. 11 (3):e0152676.
46 Sarmanaev S.H., Ivanov V.B., Ahmetov I.R. Toksicheskoe dejstvie metilovogo spirta: jekstrennaja medicinskaja pomoshh’. Vestnik klinicheskoj bol’nicy.
2017. № 51. S.24-29.
47 Bidevkina M. V., Golubeva M. I., Limancev A. V., Razumnaja I. N., Potapova T. N., Fedorova Je. A. Izuchenie toksichnosti i opasnosti natrija laurilsul»fata
pri razlichnyh putjah vozdejstvija. Toksikologicheskij vestnik. 2020. № 4 (163). S.56-59. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-4-56-59/
48 Kucherskoj S.A., Alikbaeva L.A., Karmanov E.Ju., Ermakova I.B., Os’kina D.G., Radilov A.S. Jeksperimental’noe obosnovanie orientirovochno bezopasnogo
urovnja dijetildisul’fida v vozduhe rabochej zony i atmosfernom vozduhe naseljonnyh mest. Toksikologicheskij vestnik. 2022;30(3):177-181. https://doi.
org/10.47470/0869-7922-2022-30-3-177-181.
49 Markina Zh.V. Dejstvie detergentov i poverhnostno-aktivnyh veshhestv na rost, fiziologicheskie i biohimicheskie pokazateli odnokletochnyh vodoroslej. Izvestija TINRO, 2009. T.156. S.125-134.
50 Belanger S.E., Bowling J.W., Lee D.M. et al. Integration of aquatic fate and ecological responses to linear alkyl benzene sulfonate (LAS) in model stream
ecosystems // Ecotox. Envir. Safety. – 2002. – Vol. 52. – P.150-171.
51 Blasco J., Hampel M., Moreno-Garrido I. Toxicity of surfactans aquatic life // Analysis and Fate of Surfactants in the Aquatic Environments. – Amsterdam,
The Netherlands: Elsevier, 2003. – P.827-867.
52 Diego Ramirez, Liz J. Shaw, Chris D. Collins. Ecotoxicity of oil sludges and residuals from their washing with surfactants: soil dehydrogenase and ryegrass
germination tests. Environmental Science and Pollution Research (2021) 28:13312–13322. https://doi.org/10.1007/s11356-020-11300-2.
53 Baygildin S.S., Repina E.F., Karimov D.O., Bakirov A.B., Gimadieva A.R., Khusnutdinova N.Yu., Timasheva G.V., Akhmadeev A.R., Smolyankin D.A.
Morphological changes in the liver parenchyma in rats under subacute acrylamide intoxication and the possibility of their preventive treatment. Hygiene and
Sanitation. 2023;102(6):597-600. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-6-597-600.
54 Semihina L.P., Moskvina E.N., Andreev O.V. Razrabotka reagenta kompleksnogo dejstvija na osnove tehnologicheski sovmestimyh dejemul’gatora i
ingibitora korrozii. Neft’ i gaz. 2015. № 6. S.69-74.
55 Pandian Bothi Raja, Matural Gopalakrishman Sethuraman. Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media – A review // Materials
Letters. 2008. Vol. 62. №. 1. P. 113-116.
56 Kurbanova L.M., Jeshmamatova N.B., Akbarov H.I., Holikova Z.Z. Dvuhkomponentnye ingibitory na osnove organicheskih aminov i hromsoderzhajushhih
soedinenij. Periodica Journal of Modern Philosophy, Social Sciences and Humanities Volume 14, January , 2023. R.5-13.
57 Bojko V.I., Docenko Ju.I., Ahmineeva A.H., Bojko O.V. Gigiena truda i sostojanie zdorov’ja rabochih, zanjatyh pererabotkoj prirodnogo gaza. Hygiene &
Sanitation (Russian Journal). 2017; 96(6) DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2017-96-6-541-548. S.541-548.
58 Ladygin K.V., Cukerman M.Ja., Stompel’ S.I. Metanol v gazodobyche: snizhenie jekologicheskih riskov // Jekologija proizvodstva. 2014. № 4. S. 47-49.
59 Fedotov A.S. Ocenka toksichnosti ingibitorov korrozii «Azol 5030», «Azol 5031» i dejemul’gatora «Azol 6001» dlja gidrobiontov. Toksikologicheskij vestnik.
2013. № 6 (123). S.39-45.
60 Fedotov A.S. Ocenka toksichnosti preparata BARAKOR 100 dlja gidrobiontov. Toksikologicheskij vestnik. 2015. № 2 (131). S.45-49.
61 Fedotov A.S. Ocenka toksichnosti preparata BARAKLEAN GOLD dlja gidrobiontov. Toksikologicheskij vestnik. 2015. № 3 (132). S.54-58.
62 Fedotov A.S. Ocenka toksichnosti razzhizhitelej syr’evyh shlamov i intensifikatorov pomola «Litoplast M.» tip 3 i «Litoplast M» tip 5 dlja ryb. Toksikologicheskij
vestnik. 2012. № 5 (116). S.40-45.
63 Brockij Ju., Fajnshtejn A. Burovye rastvory na uglevodorodnoj osnove. Zhurnal «Burenie i neft’». M. 2006. № 78. S.24-26.
64 Sinicyna O.O., Krasovskij G.N., Zholdakova Z.I. Kriterii porogovogo dejstvija himicheskih veshhestv, zagrjaznjajushhih razlichnye ob#ekty okruzhajushhej
sredy // Vestnik RAMN. 2003. № 3. S. 17-23.
65 Zholdakova Z.I., Sinicyna O.O., Karamzin K.B., Tul’skaja E.A. Obosnovanie predel’no-dopustimoj koncentracii poliakrilatnogo dispergatora s molekuljarnoj
massoj 2200 v vode. Toksikologicheskij vestnik. 2006. № 6. S.19-24.
66 Morachevskaja E.V., Voronina L.P. Biotestirovanie kak sposob integral’noj ocenki prijomov rekul’tivacii zagrjaznjonnyh neft’ju jekosistem. Teoreticheskaja i
prikladnaja jekologija. 2022. № 1. S. 34-43. doi: 10.25750/1995-4301-2022-1-034-043.
67 Shilov V.V., Markova O.L., Kuznecov A.V. Biomonitoring vozdejstvija vrednyh himicheskih veshhestv na osnove sovremennyh biomarkerov. Obzor literatury.
Gigiena i sanitarija. 2019; 98(6):591-596. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-6-591-596.
68 Gaivoronskiy V.G., Kuzina A.A., Kolesnikov S.I., Minnikova T.V., Nevedomaya E.N., Kazeev K.S. A method for determining the environmentally safe residual
content of oil and petroleum products in soils. Hygiene and Sanitation. 2023;102(9):987-992. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-9-987-
992.
