Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами

Содержание

Загрязнения окружающей среды при нефтедобыче

Вредные воздействия, негативно влияющие на атмосферу, воду, почвенный покров, флору, фауну и самого человека, обусловлены высокой токсичностью добываемых углеводородов, а также разнообразными химическими веществами, которые используются в технологических операциях.

Они проявляются во время добычи нефти, её первичной подготовки и последующей транспортировки, а также в процессе хранения, переработки и практического использования получаемых продуктов.

Сырая нефть, нефтяные и буровые шламы, а также сточные воды, в которых сконцентрировано большое количество вредных химических соединений, попадают в водоемы и на прочие объекты окружающей среды при:

  • бурении эксплуатационных скважин;
  • аварийном фонтанировании нефтяных и газовых скважин;
  • авариях средств транспорта;
  • прорывах нефтепроводов;
  • нарушении герметичности эксплуатационных трубных колонн;
  • поломках применяемого оборудования;
  • сбросе в водоемы промысловых сточных вод, не прошедших соответствующую очистку.

Помимо этого, в некоторых регионах нашей планеты существуют выходы нефти на поверхность, обусловленные естественными причинами. К примеру, Нефтяной мыс, расположенный на юге американского штата Калифорния, своим названием обязан как раз таким явлениям.

Подобные естественные выходы этого полезного ископаемого – обычное дело для Карибского бассейна, а также для Персидского и Мексиканского заливов. В России такие выходы наблюдались на некоторых месторождениях в Республике Коми.

Фонтаны, которые появляются во время нефте- и газодобычи, бывают газовыми, нефтяными и газонефтяными. Вне зависимости от типа фонтана, его наличие наносит колоссальный вред экологии близлежащих территорий.

Постоянно растущее мировое потребление углеводородов привело к значительному росту в последнее время размеров танкерного флота. Помимо количественного роста, наметилась тенденция к резкому увеличению вместимости каждого отдельного нефтеналивного судна.

С экономической точки зрения эксплуатация супертанкеров, разумеется, выгодна, однако такие суда обладают большой потенциальной опасностью серьезного загрязнения окружающей природной среды, поскольку в случае их аварий количество попадающих в мировой океан нефти и нефтепродуктов исчисляется десятками, а то и сотнями тысяч тонн.

Кроме того, во многих случаях нефтепродукты попадают в воду вместе со сточными водами, которые на таких супер-кораблях применяются для балласта или в целях промывки их танков. Попадание загрязняющих веществ с нефтеналивных судов в моря возможно также во время выполнения погрузо-разгрузочных операций (например, в случаях переливов при погрузке), а также в случаях посадки судна на мель или при аварийных столкновениях.

Кроме того, серьезную опасность для экологии несут в себе трубопроводы.

Их строительство, особенно в северных регионах, оказывает значительное негативное влияние на сложившийся там микроклимат. Проходка траншей вносит локальные изменения в режим влагопитания растительного покрова, нарушается теплофизическое равновесие, происходит таяние вечномерзлых грунтов, гибнет очень чувствительный к любым механическим воздействиям хрупкий растительный покров.

Помимо этого, в процессе эксплуатации трубопроводных систем возможны утечки транспортируемой по ним нефти, природного газа, сточных вод, метанола и прочих вредных для экологии продуктов на тех участках трубопроводов, которые являются наиболее уязвимыми (например, в подводных проходах магистралей по дну рек и морей). Повреждения таких труднодоступных участков могут оставаться незамеченными в течение долгого времени, и наносимый длительными утечками углеводородов экологический ущерб становится катастрофическим. Специалисты подсчитали, что в среднем в случае одного прорыве нефтяного трубопровода в окружающую среду выливается около двух тонн нефти, что приводит в негодность одну тысячу квадратных метров земной поверхности.

В процессе бурения нефтяных и газовых скважин, а также в процессе их дальнейшей эксплуатации, загрязнения окружающей природной среды происходит практически непрерывно, и вызывается утечками добываемого сырья через неплотные фланцевые соединения запорной арматуры (при нарушении герметичности сальников), порывами трубопроводов, а также нефтяными разливами, происходящими в процессе опорожнения отстойников и сепараторов.

Большая часть промысловых сточных вод и добываемого нефтяного сырья скапливается и затем попадает в поверхностные в водоемы по следующим причинам:

  • через неплотные сальниковые соединения;
  • в процессе проведения ремонтных работ и бурении скважин;
  • из переполненных мерных емкостей;
  • в процессе очистки мерников;
  • при разливах нефти во время спуска из резервуаров сточных вод;
  • в результате переливов нефти через верхние части резервуаров и так далее.

Самые типичные утечки из резервуаров вызываются кoрpoзиeй их днищ, поэтому необходим постоянный автоматизированный контроль за уровнем содержимого в промысловых емкостях. Многие временные нефтехранилищ не полностью исключают возникновение процессов испарения хранящихся в них продуктов.

Разливы нефти также нередко вызываются авария на установках по сбору нефти и газа, ликвидация которых не всегда происходит быстро и с должным качеством.

Наиболее опасные последствия для экологической системы вызывают загрязнения почвенного покрова, а также наземных и подземных пресных вод.

Они в основном загрязняются сырой нефтью, буровыми и нефтяными шламами и технологическими стоками.

Главными источниками загрязнений являются промысловые и буровые стоки. Их объем их во всех странах мира с развитой нефтедобычей растет быстрыми темпами и намного больше объема добываемого сырья.

Зачастую, отсутствие канализационной системы приводит к сбросу промысловых сточных вод непосредственно в ближайшие болота или водоемы, что приводит к серьезным их загрязнениям, которые достигают и подземных грунтовых вод.

Выбросы, происходящие при основных технологических процессах

Главные источники таких атмосферных выбросов – это:

Полезная информация
1 скважины, нефтяные резервуары, технологическое оборудование
2 нефтяные и газовые факелы, продувка и последующий выпуск газа, сжигание нефтяных разливов
3 эксплуатация двигателей внутреннего сгорания
4 загрязненная пыль, которая в теплое время года поднимается в атмосферу транспортными средствами
5 испарение легких углеводородных соединений

Самыми распространенными загрязняющими атмосферу веществами, которые попадают в неё в процессе добычи, первичной подготовки, транспортировки и последующей переработке углеводородного сырья, а также во время практического сжигания готовых нефтепродуктов и газа, являются:

  • углеводородные соединения;
  • оксид азота;
  • оксид серы;
  • сероводород;
  • взвеси механического характера.

Сероводород и сернистый газ являются основными загрязняющими выбросами при эксплуатации нефтяных промыслов, сырье на которых отличается высоким содержанием серы.

Очистке побережья Мексиканского залива от нефти, ликвидируя последствия аварии на платформе BP

Выбросы таких веществ в процессе нефтедобычи происходит при:

  • возникновении аварийного фонтанирования;
  • испытаниях и пробных пусках скважин;
  • испарениях из мерных емкостей и резервуаров временного хранения;
  • порывах трубопроводов;
  • очистке технологических ёмкостей.

Помимо перечисленных причин, загрязняющие вещества попадают в атмосферу из установок для комплексной нефтеподготовки (в процессе обезвоживания, стабилизации, обессоливания и при деэмульсации сырья), а также из очистных сооружений (из нефтеловушек, песколовок, прудов-отстойников, аэротенков и фильтров). Большое количество вредных углеводородов попадает в атмосферу из-за нарушения герметичности применяемого технологического оборудования.

Основной экологической проблемой в нашей стране является низкий уровень утилизации ПНГ (попутного нефтяного газа).

К примеру, для большинства западносибирских месторождений – менее 80-ти процентов. Сжигание огромного количества ПНГ до сих пор – основной источник экологического загрязнения в районах нефтяных промыслов. Попадание в атмосферу продуктов сгорания ПНГ несет в себе серьезную потенциальную угрозу нормальной работе организма человека на уровне физиологии.

Примерно треть всей получаемой мировой нефти характеризуется содержанием серы в количестве более одного процента от общего объема сырья. Другими словами, почти каждый третий факел, зажженный на всех мировых месторождениях, выбрасывает в окружающую среду такие вредные вещества, как сероводород, диоксид серы и меркаптаны.

При горении факелов в структуре атмосферных выбросов присутствуют следующие вещества:

  • метан;
  • этан;
  • пропан;
  • бутан;
  • пентан;
  • гексан;
  • гептан;
  • диоксид серы;
  • сероводород;
  • меркаптаны;
  • оксид азота;
  • диоксид углерода.

Если в добываемом сырье высокая концентрация углеводородов ароматической группы, то горение факелов выбрасывает в атмосферу большие количества таких химических веществ, как бензол, толуол, фенол и ксилолы.

Эти вещества (особенно бензол, который имеет второй класс опасности) весьма токсичны. К примеру, бензольные пары в высокой концентрации наркотически воздействуют на человеческий организм, вредят нервной системе, раздражают кожные покровы и слизистые оболочки.

Тяжелые металлы, которые присутствуют в факельных выбросах – это ванадий и никель.

Например, вдыхание ванадиевой пыли, даже если самого металла в ней немного, вызывает раздражение и хрипы в легких, появляется кашель, боли в груди, першение в горле и насморк. В некоторых случаях может наступить удушье, кожа бледнеет, язык становится зеленым. Стоит сказать, что эти симптомы достаточно быстро пропадают после того, как человек перестает дышать вредным воздухом.

При попадании в атмосферу вредные вещества физико-химически преобразуются, а впоследствии либо рассеиваются, либо вымываются. Уровень загрязнённости атмосферы находится в прямой зависимости от того, произойдет ли перенос этих веществ на большое расстояние от их источника, либо их скопление останется локальным.

Главные источники оксидов серы, азота и углерода, а также сажи – это факельные системы, в которых сгорают вредные вещества в газообразном состоянии и виде паров, в случаях, когда они непригодны к практическому применению.

Серьезный вклад в негативные атмосферные выбросы вносят транспортные объекты и нефтехранилища. Основное загрязнение происходит в процессе испарения из резервуаров и при проведении операций слива/налива.

Российские предприятия нефтяной промышленности выбрасывают в атмосферу почти два миллиона тонн вредных веществ, в числе которых:

  • углеводородных соединений – 48 процентов;
  • оксидов углерода – 33 процента;
  • сажа – 2 процента.

Предприятия газовой отрасли выбрасывают еще больше – от двух до трех миллионов тонн. Основные вредные вещества – сероводород и диоксиды азота и серы, метилмеркаптаны и так далее. Обезвреживается в уловителях только 10-20 процентов вредных веществ.

Основными значимыми факторами, которые влияют на распространение загрязнений, являются метеорологические:

  • скорость и направление ветра;
  • количество и временная длительность штилей;
  • осадки;
  • влажность воздуха;
  • интенсивность ультрафиолетового излучения (солнечной радиации).

Вред сточных воды нефтяной промышленности

В целях поддержания давления в пласт закачивается больше одного миллиарда кубометров воды, в числе которых от 700 до 750 миллионов – пресной. При помощи искусственного заводнения в настоящее время добываю больше 86-ти процентов всего нефтяного сырья. При этом примерно 700 миллионов тонн пластовой воды выкачивается из природных коллекторов вместе с добываемой нефтью.

Одна единица объема пластовой воды, попавшая в поверхностный водоем, делает непригодной для употребления от 40-ка до 60-ти объемов чистой пресной воды.

Воду из открытых пресных водоемов используют для пластового заводнения потому, что эти водоемы легко доступны и не требуют сложной предварительной подготовки к их использованию.

Опасное загрязнение природной воды возникает не только при целенаправленном сбросе неочищенных стоков, но и при разливах и смывах токсичных веществ, которые при этом доходят до грунтовых вод и попадают в наземные естественные водоемы.

Источники водного загрязнения могут быть самыми разными. Рассмотрим их по основным технологическим процессам.

В процессе бурения скважин используется большое количество природных вод, результатом чего становится образование загрязненных сточных буровых свод.

Помимо этих стоков, при бурении также образуются:

  • отработанный буровой раствор;
  • буровые шламы.

Отработанный раствор необходимо утилизировать или захоронить. Без специальных мер по его обезвреживанию его попадание в окружающую среду недопустимо.

Самыми опасными с экологической точки зрения являются буровые сточные воды, поскольку их отличает высокая подвижность и сильная способность к аккумуляции загрязняющих веществ. Эти стоки могут заражать значительные площади водной и земной поверхности.

Зачистка и промывка резервуаров приводит к образованию вредных промывочных стоков.

Промышленные сточные воды попадают в окружающую среду из насосных станций, из котельных, лабораторий, гаражей и камер разлива, а также с технологических площадок как утечки, происходящие в технологическом оборудовании.

При заполнении танкеров и в процессе промывки их танков поле разгрузки образуются промывочные и балластные вредные стоки.

Почвенные нефтяные загрязнения

Такие виды локальных загрязнений почвенного покрова в основном образуются в результате нефтяных и нефтепродуктовых разливов, происходящих при порывах трубопроводов и утечках, происходящих через неплотные соединения используемого оборудования. Большие земные поверхности загрязняются в процессе открытого фонтанирования природного сырья.

При этом попавшая в почву нефть начинает проникать вертикально вглубь под действием гравитации, а также растекаться в стороны вследствие воздействия на ней капиллярных и поверхностных сил.

Скорость такого продвижения во многом зависит от следующих факторов:

  • свойств конкретной нефтяной смеси;
  • плотности и структуры грунтов;
  • пропорционального соотношения между нефтью, водой и воздухом, которое образуется в многофазной двигающейся системе.

Основное влияние в этом случае оказывает тип конкретной нефти, характер загрязнения и количество попавшего на почву вредного вещества. Чем меньше нефти в многофазной системе, тем сложнее ей мигрировать в грунтах.

По мере продвижения нефти насыщенность ею грунта постоянно уменьшается (разумеется, если нет дополнительных её вбросов). Неподвижной эта углеводородная смесь становится при её концентрации в грунте на уровне 10-ти – 12-ти процентов. Этот показатель называется уровнем остаточного насыщения.

Также движение нефти останавливается при достижении ею грунтовых вод.

Капиллярные силы наиболее сильно воздействуют на такое движение в грунтах с высокой пористостью и проницаемостью. Другими словами, песчаные и гравийные виды грунтов благоприятны для нефтяной миграции нефти, а, к примеру, илистые и глинистые – нет. Если разлив произошел на твердых породах, движение нефти происходит, как правило, по имеющимся в них трещинам.

В заключении хочется сказать, что каким бы ни был источник нефтяного загрязнения, вред от него – колоссален. Экологические проблемы переработки нефти, а также нефтедобычи и транспортировки сырья и готовой продукции, в настоящее время актуальны, как никогда ранее. Поэтому в настоящее время необходимо уделить максимум внимания разработке и внедрению экологически безопасных добывающих и перерабатывающих технологий, а также применению максимально эффективных средств защиты окружающей нас среды.

Экология в Санкт-Петербурге. Утечка нефти в Мексиканском заливе — Николай Левашов

11:10 Заголовок Экология в Санкт-Петербурге. Утечка … Просмотров 1,307 views0:54 Заголовок Экология при добыче нефти не страда … Просмотров 250 views3:50 Заголовок Баку эпоха нефти экология жизнь тур … Просмотров 234 views Рейтинг автора 2Автор статьи Владимир Хомутко Написано статей 66>4.5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Похожие главы из других работ:

Капитальный ремонт автомобильной дороги

6. Охрана окружающей среды

Природопользование в зоне автодороги В экономическом отношении район тяготения дороги определяется совокупностью транспортно-экономических связей между г. Екатеринбург и г. Тюмень…

Конкурентные позиции: перехват грузов у конкурентов порта Печора

3.5 Охрана окружающей среды

По состоянию на 2006 г. в составе природно-заповедного фонда Республики Коми находится 253 объекта, два из которых — ФГУ «Печоро-Илычский государственный природный заповедник» и ФГУ «Национальный парк «Югыд ва» — являются федеральными территориями…

Организация малярного участка

4.2 Охрана окружающей среды

Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточен, в основном, в городах. Если в среднем в мире на 1 км2 территории приходится пять автомобилей…

Организация работ шиномонтажного цеха

3.6. Охрана окружающей среды

Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов — одна из важнейших задач общества. Постоянное развитие народного хозяйства требует развитие автомобильного транспорта как по числу подвижного состава…

Организация работы на станции Слябовая

5.2 Меры по предупреждению загрязнения окружающей среды при перевозочных процессах

Меры по предупреждению загрязнения почвы, воды, атмосферного воздуха и отравления рабочих при перевозке химических, сыпучих и наливных грузов. Железнодорожный транспорт, осуществляя хозяйственно — экономические связи между районами страны…

Проект транспортных сетей ЛЗП

9. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В соответствии со СНиП 2.05.02-85 при проектировании автомобильных дорог предпочтение следует отдавать решениям, оказывающим минимальное отрицательное воздействие на окружающую природную среду…

Проект участка новой железнодорожной линии

1.3.9 Охрана окружающей среды

При сооружении железнодорожного полотна необходимо предусматривать комплекс мероприятий по охране окружающей воздушной, водной и наземной среды и обеспечению минимального изменения водно-теплового режима почв и горных пород…

Проектирование кузнечного участка на авторемонтном предприятии

3.3 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Проблема охраны окружающей среды в настоящие время является одной из наиболее актуальных и глобальных проблем человечества. Прежде всего, это связано с интенсивным развитием транспорта, особенно в крупных городах…

Проработка маршрута перехода «Выборг – Охус»

1. Мероприятия по предотвращению загрязнения моря и окружающей среды

В процессе эксплуатации на судах образуются бытовые и производственные отходы, которые делятся на три группы: Нефть и нефтесодержащие смеси; Сточные воды; Мусор…

Техническое обслуживание и ремонт кузова автомобиля ВАЗ-2115

2.7 Охрана окружающей среды на АЗС

Источником загрязнения окружающей среды на АЗС являются испарения нефтепродуктов («большие и малые дыхания»), розливы нефтепродуктов, а также выхлопы отработанных газов автотранспорта…

Технологический расчет участка дизельной топливной аппаратуры для АТП, состоящего из 50 автомобилей КамАЗ-53215 с фактическим пробегом с начала эксплуатации 165 тыс. км

4.6 Охрана окружающей среды

Территория, производственные, вспомогательные, санитарно бытовые помещения и площадки для хранения автомобилей должны соответствовать действующим санитарным нормам и правилам. Мусор, производственные отходы и т.д…

Технологический расчёт моторного участка

3.4 Охрана окружающей среды

Территория, производственные, вспомогательные, санитарно бытовые помещения и площадки для хранения автомобилей должны соответствовать действующим санитарным нормам и правилам. Мусор, производственные отходы и т.д…

Технология и организация строительства лесовозной дороги в огу «Донское лесничество» с обоснованием применения в качестве ведущей машины экскаватора ЭО-5124, оснащенного системой безопасности производства работ

1.10.2 Охрана окружающей среды

За отчетный 2010 год на территории Донского лесничества нарушений природоохранного законодательства при проверке государственными органами контроля не обнаружено…

Технология и организация технического обслуживания и ремонта подвижного состава предприятия «Радиозавод»

4.15. Охрана окружающей среды

Проблема окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является одной из наиболее актуальных среди глобальных общечеловеческих проблем, так как от ее решения зависят жизнь на земле, здоровье и благосостояние человечества…

Технология ремонта пассажирской тележки

9. ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ. пОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. тЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. оХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

9.1 Охрана труда Правильная организация ремонта тележек должна обеспечить безопасное выполнение всех работ. Это достигается за счет применеия на всех этапах ремонта исправных средств механизации и технологической оснастки…