Доклад: Экологические проблемы нефтедобывающей промышленности. Воздействие нефтегазовых объектов на окружающую среду

Во время проведения разведочных и эксплуатационных буровых работ («разбуривания месторождения»), а также в ходе извлечения и первичной обработки нефти образуются десятки тысяч тонн различных отходов, основными из которых являются буровые растворы, шламы и пластовые воды. Степановских А.С. Охрана окружающей среды при добычи нефти. М.: Юнити, 2006 С. 52

1. Буровые растворы - это наиболее токсичная часть буровых отходов.

Понятие «Буровые растворы» охватывает широкий круг жидких, суспензионных и аэрированных сред, выполняющих различные функции: улучшение буримости породы, ее размыв и вынос, сохранение целостности стенок скважины, предохранение бурового оборудования от коррозии и т.д. Принципиально буровые растворы можно разделить на три группы: на нефтяной основе, синтетические и на водной основе (наименее токсичные).

Химический состав бурового раствора зависит от его назначения, типа пород и метода бурения, хотя существует ряд обязательных моментов. Непременным компонентов любого бурового раствора является бентонит (монтмориллонитовая глина). Глина используется как структурообразователь раствора и регулятор вязкости. В некоторых случаях применяется палыгорскитовая глина - атапульгит.

Аномально высокие пластовые давления часто превышают гидростатическое давление столба бурового раствора в скважине, поэтому его необходимо утяжелять, для чего применяется баритовый утяжелитель (безводный сульфат бария), являющийся за рубежом единственным материалом, служащим в этих целях. В качестве регулятора щелочности применяются такие реагенты, как каустическая сода (NaOH). Поверхностно активные вещества (ПАВ) также входят в состав любого бурового раствора. В качестве ПАВ используют сульфанол, дисолван, стеарокс и различные оксиэтилированные спирты. Для дегазации буровых растворов используют реагенты-пеногасители: соасток, карболинеум, синтетические жирные кислоты и т.д.

При добычи нефти на морских шельфах буровые растворы на водной основе обычно сбрасываются в море без предварительной очистки и нейтрализации.

• 2. Шлам - представляет собой выбуренную в скважине горную породу, поднятую на поверхность с буровым раствором. Насколько известно авторам, состав и количество конкретных загрязняющих (токсичных) веществ в буровых шламах на сахалинском шельфе как следует не изучены. Однако известно точно, что рыбохозяйственные ПДК на этот вид отходов не устанавливаются.
• 3. Пластовые воды - воды, поступающие из нефтегазоносных подземных пластов вместе с нефтью и газом в процессе нефтедобычи. Как правило, они содержат остаточные количества нефти, загрязнены природными низкомолекулярными углеводородами, неорганическими солями и взвешенными веществами. Объем нефти, поступающей в море в составе пластовых вод, может достигать десятков тонн в год. Например, в Северном море нефть, поступающая с пластовыми водами, составляет 20% от всех нефтяных сбросов в этом регионе. Кроме собственно нефти, пластовые воды отличаются повышенным содержанием полиароматических (особо токсичных) углеводородов.

1. Буровые растворы. Бентонитовая глина по своему составу не представляет угрозы химического загрязнения. Однако, она увеличивает мутность воды, что важно при добычи нефти на шельфах. Повышенная мутность воды отпугивает рыб от нерестилищ и миграционных путей. Это особенно важно для Северного Сахалина, где ухудшение экологической обстановки уже привело к тому, что нарушено 40% нерестилищ лососевых рыб, и 130 рек в значительной степени потеряли свое нерестовое значение. Поля повышенной мутности нарушают продукционные процессы в верхнем фотосинтетическом слое, что может привести к нарушениям на экосистемном уровне. Высокая мутность отрицательно воздействует на фильтрационные аппараты моллюсков и ракообразных. Установлено, что даже в минимальных количествах, не влияющих на выживаемость, бентонит и атапульгит вызывают абортивный нерест у двустворчатых моллюсков. Заиливание в районе буровых работ, происходящее вследствие осаждение взвесей из сбросов шламов и буровых растворов, приводит к изменению характера грунтов, и, как следствие, к изменению структуры бентосных сообществ.

Барит. Оценка токсичности барита несколько различается в нашей и зарубежной литературе. Американские ученые считают его практически не токсичным, или малотоксичным, веществом. В работах наших и отдельных западных токсикологов приводятся данные, говорящие о более высокой токсичности барита. Барит, также как и глины, повышает мутность воды, но быстрее оседает на дно, поэтому его влияние более ощутимо для бентоса, чем для планктона. Барит значительно снижает численность полихет, и, в меньшей степени, моллюсков, в донных сообществах.

Нефтегазовие компании часто ссылаются на то, что используемые при бурении вещества малотоксичны, и их сброс не превышает норму. Но при этом имеется в виду оценка степени токсичности по американским стандартам, и норма - по средним объемам сброса. Хаустов А.П., Редина М.М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М.: Дело, 2006 С. 80

Между тем, оценить реальную степень токсичности вещества, пользуясь классификацией Американского института нефтяных исследований, довольно сложно.

В целом, изменения, происходящие под влиянием буровых растворов на экосистемном уровне, сводятся к следующему:

• * уменьшение продолжительности жизни в большинстве популяций;
• * полное исчезновение некоторых видов;
• * аномальные вспышки численности отдельных форм;
• * смена доминирующих и субдоминирующих видов.
• 2. Буровые шламы. При контакте выбуренной породы с буровым раствором ее минеральные частицы адсорбируют токсичные вещества, входящие в его состав. Также выбуренная порода накапливает в процессе бурения нижних горизонтов сырую нефть и ее фракции.

Согласно некоторым международным стандартам (GESAMP, 1993), допустимое содержание нефти в шламах не должно превышать 100 мгл. Но, даже если считать, что эта норма выдерживается, то она гораздо выше концентраций, вызывающих летальный эффект для некоторых видов организмов.

В воде шламы дифференцируются на крупные и тяжелые частицы, быстро оседающие на дно, и мелкие фракции (размером 0,01 мм), которые неделями могут парить в толще воды, увеличивая ее мутность. Увеличение концентрации взвешенных веществ, приводит к снижению прозрачности и, как следствие, к изменению теплового режима поверхностного слоя воды, что, в свою очередь, влияет на процесс испарения воды, и подъем холодных донных масс.

3. Пластовые воды. Основная опасность пластовых вод заключается в высоком содержании нефтеуглеводородов. Как правило, нефтяные сепараторы отделяют, в основном, взвешенную и диспергированную нефть, тогда как водорастворимые фракции нефти в концентрациях от 20 до 50 мгл и выше остаются и попадают на прилегающую к месту разработки территорию со сбросами.

При освоении нефтегазовых месторождений каждый раз приходится сравнивать относительный экологический риск воздействия на лесные и болотные экосистемы. В таблице ниже рассмотрены основные варианты воздействия на лесные и болотные экосистемы при освоении нефтяных месторождений и их последствия в общем случае. Грей Ф. Добыча нефти. М.: Олимп-Бизнес, 2001 С. 79

Последствия воздействий на болотные экосистемы не всегда могут быть рассмотрены однозначно как отрицательные. При засыпке песком и при прокладке трубопровода болота часто замещаются лесными сообществами, которые могут оказаться более ценными с экологической точки зрения. Тенденция смены лесными сообществами и накопление древесного подроста наблюдается при обсушке болотных экосистем, когда болотный сток перегораживается дорожными дамбами. При слабых солевых загрязнениях на олиготрофных местообитаниях в десятки раз увеличивается прирост сосны, а сфагновые мхи меняются на гипновые. Во всех этих случаях устойчивость болотных экосистем ниже чем лесных, но экологический риск может быть расценен как меньший, в зависимости от конкретной ситуации.

Таблица 1. Воздействие нефтедобычи на экосистемы

Воздействие	Лесные экосистемы на сухих местообитаниях	Болотные экосистемы и заболоченные леса
Разливы нефти		1. Растения гибнут как от недостатка кислорода в почвах, так и от токсического воздействия избытком солей.
2. Слабо загрязняются, так как жидкости скатываются вниз и накапливаются в переувлажненных местообитаниях занятых или заболоченными лесами или болотами.	2. Накапливают загрязнения и способствуют распространению в поверхностном слое. Растворяют соли и выносят их за пределы нефтяного разлива.
3. Промывной режим почв способствует выносу загрязняющих жидкостей в грунтовые воды и самоочищению местообитаний.	3. Отсутствие промывного режима способствует накоплению углеводородов на поверхности, что ухудшает снабжение почвы воздухом.
4. Есть возможность проводить вспашку и разрушать сплошность нефтяной пленки, что обеспечивает снабжение кислородом почвы и быстрое микробиальное разрушение нефти.	4. Нет возможности или технически сложно проводить традиционные рекультивационные мероприятия посредством разрушения сплошности нефтяной пленки, например, вспашкой.
Солевые загрязнения	5. Нет наблюдений при слабых концентрациях.	5. Слабые концентрации (до 100 мг/л) приводят к росту продуктивности и смене олиготрофных сообществ мезотрофными и евтрофными.
6. Высокие концентрации приводят к гибели часть видов сообщества, древесного подроста, обеднению видового состава и упрощению структуры.	6. Высокие концентрации (более 100 мг/л) приводят к гибели первоначального биологического сообщества и формированию рогозовых или камышовых зарослей.
Засыпка песком	7. Приводит к формированию лесных сообществ автоморфного типа.	7. Приводит к формированию лесных сообществ.
Заиление	8. Мало воздействует на древостой на сухих местообитаниях. Наблюдается восстановление напочвенного покрова как после гарей и вырубок.	8. При мощном слое заиления в переувлажненных лесах и на болотах наблюдается гибель древостоя от недостатка кислорода в почвах. Формируется новое сообщество лесного типа.
Запыление и слабое заиление	9. Мало воздействует на сообщество. Продолжительное воздействие приводит к обеднению видового состава и деградации напочвенного покрова.	9. Происходит минерализация торфа, усиливаются процессы разложения и растет гидроморфизм. Происходит смена сфагновых сообществ осоковыми.
Подтопление	10. Наблюдается гибель древостоя и формирование болотных сообществ.	10. Происходит смена доминантов, формирование моховых сообществ мочажинного типа.
	11. Мало изменяет состав и структуру сообществ.	11. Происходит смена доминантов, формирование пушицевых сообществ и накопление древесного подроста.
Многократный проезд	12. Темпы восстановления высокие и сравнимы с восстановлением после гарей и вырубок.	12. Темпы восстановления низкие и приводят в формированию мочажинных сообществ.
Прокладка трубопроводов, волока	13. Формируется высокое разнообразие микроместообитаний, что приводит к росту видового разнообразия сообществ. Происходит восстановление первоначального типа сообществ.	13. Формируется высокое разнообразие микроместообитаний, что приводит к росту видового разнообразия сообществ. Способствует формированию лесных типов сообществ.

В целом, влияние буровых отходов на экологию сводится к следующему Грей Ф. Добыча нефти. М.: Олимп-Бизнес, 2001 С. 113:

• 1. Изменение условий существования животных и растений
• 2. Загрязнение воды и грунтов токсичными веществами:
  • * хроническое загрязнение тяжелыми металлами (ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, цинк и др), содержащимися в буровых растворах и шламах;
  • * поступление в воду нефти и ее фракций, низкомолекулярных углеводородов, высокотоксичных, мутагенных и канцерогенных полиароматических углеводородов и органических кислот (GESAMP, 1993);
  • * образование радиоактивного осадка радионуклидами, поступающими с пластовыми водами.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 6 минут

А А

Нефть и связанные с ней проблемы экологии

Экологическое состояние нашей планеты вызывает тревогу уже давно. Антропогенное воздействие на окружающую среду наносит её непоправимый вред, и одним из серьезных источников загрязнений природы является нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность.

Современной мировой экономике требуется колоссальное количество энергоносителей, основным из которых является нефть, и экология зачастую отодвигается на второй план. Современные объемы добываемых углеводородов и мощности перерабатывающих их предприятий выводят проблемы защиты окружающей среды на первый план.

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.

Главные источники таких атмосферных выбросов – это:

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).

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.

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.

Тимошин Евгений

В нашей работе мы описали основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью и нефтепродуктами: загрязнение атмосферы, почв и вод Мирового океана.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Казанский государственный технологический университет

В оргкомитет конкурса « НОБЕЛЕВСКИЕ НАДЕЖДЫ КГТУ -2011»

Работа в номинации «Нефть и нефтепродукты»

на тему:

«Экологические поблемы от нефтедобычи»

Выполнил : Тимошин Евгений Викторович

Ученик 8 класса

Средней общеобразовательной школы № 1

П.г.т. Уруссу Ютазинского района РТ

• Номинация «Нефть и нефтехимия»;
• «Экологические проблемы от нефтедобычи»

Аннотация

В нашей работе мы описали основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью и нефтепродуктами: загрязнение атмосферы, почв и вод Мирового океана.

Экологические загрязнения нефтью и нефтепродуктами, на наш взгляд, очень актуальная, и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все чаще. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и при этом люди даже не задумываются о ближайшем будущем нашей планеты, ведь только за 20 век было истощено большее количество нефтяных запасов нашей планеты. При этом ущерб, который был нанесен за этот сравнительно короткий отрезок времени, не сравнится ни с одной катастрофой произошедшей за всю историю человечества. Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде.

Основными источниками загрязнения нефтью являются: регламентные работы при обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи нефти, промышленные и бытовые стоки. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Но утечки нефти могут происходить и на поверхности, в итоге нефтяное загрязнение обхватывает все области жизнедеятельности человека.

Постройка очистных сооружений, ужесточенный контроль за транспортировкой и добычей нефти, двигатели работающие за счет извлечения водорода из воды – это всего - лишь начало списка того, что можно применить для очищения окружающей среды. Эти изобретения доступны и могут сыграть решающую роль мировой и Российской экологии. Но как говориться: “Русские - народ крайностей, мы либо любим, либо ненавидим”, но все-таки хочется, чтобы в отношении к таким проблемам, мы относились принципиально и серьезно.

Но как избавиться от отходов, которые загрязняют все жизненно важные среды нашей планеты?

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, захватывает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду.

„Прежде природа угрожала человеку, - пишет Ж.-И.Кусто, - а сейчас человек угрожает природе". Эти слова известного французского ученого-естествоиспытателя определяют нынешнее соотношение сил в органическом мире. Своей неразумной деятельностью человек может поставить природу на грань биологической катастрофы, которая отзовется, прежде на нем самом.

Оправдываются слова французского поэта Ф.Р. де Шатобриана: „Леса предшествуют человеку, пустыни следуют за ним".

Уже сейчас, по выражению Дж. Марша, „Земля близка к тому, чтобы сделаться непригодной для лучших своих обитателей". Под „лучшими обитателями" американский ученый подразумевал людей.

Введение ……………………………………………………………………… 2

Глава1История нефти…………………………………………………………. 3

Глава2Опасности, связанные с интенсивной добычей нефти…….……….5

Глава3Загрязнение атмосферы……………………………………………….7

Глава4Нефтяное загрязнение Мирового океана…………………………....9

Глава5Загрязнение почвенного покрова…………………………………...14

Глава 6 Способы ограждения от загрязнений связанных с добычей,

транспортировкой и переработкой нефти…………………………………15

Заключение…………………………………………………………………..17

Список использованной литературы……………………………………....18

Введение.

Экологические загрязнения нефтью и нефтепродуктами, на мой взгляд, очень актуальная, и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все чаще. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и при этом люди даже не задумываются о ближайшем будущем нашей планеты, ведь только за 20 век было истощено большее количество нефтяных запасов нашей планеты. При этом ущерб, который был нанесен за этот сравнительно короткий отрезок времени, не сравнится ни с одной катастрофой произошедшей за всю историю человечества. Но как избавиться от отходов, которые загрязняют все жизненно важные среды нашей планеты?

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, захватывает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду. „Прежде природа угрожала человеку, - пишет Ж.-И.Кусто, - а сейчас человек угрожает природе". Эти слова известного французского ученого-естествоиспытателя определяют нынешнее соотношение сил в органическом мире. Своей неразумной деятельностью человек может поставить природу на грань биологической катастрофы, которая отзовется, прежде на нем самом. Оправдываются слова французского поэта Ф.Р. де Шатобриана: „Леса предшествуют человеку, пустыни следуют за ним". Уже сейчас, по выражению Дж. Марша, „Земля близка к тому, чтобы сделаться непригодной для лучших своих обитателей". Под „лучшими обитателями" американский ученый подразумевал людей.

В этой работе описаны основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью, а также мои предложения по их устранению.

Глава 1. История нефти

Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Кто знает может быть историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период. Нефть – является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото». Нефть создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем.

Нефть известна человечеству с давних времен. На берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до н. э. Использовалась она для освещения жилищ, для бальзамирования. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием «греческого огня». В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц.

В начале 19 века в России из нефти путем перегонки было получено осветительное масло, названное керосином, который использовался в лампах, изобретенных в середине 19 века. В тот же период в связи с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Внедрение в конце 60-х гг. 19 века бурения нефтяных скважин считается зарождением нефтяной промышленности.

На рубеже 19-20 веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Нефть-это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на один градус целое ведро воды, а для того чтобы вскипятить ведерный самовар, нужно менее половины стакана нефти. По концентрации энергии в единице объема нефть занимает 1 место среди природных веществ. Даже радиоактивные руды не могут конкурировать с ней в этом отношении, так как содержание в них радиоактивных веществ настолько мало, что для извлечения 1 мг ядерного топлива надо переработать тонны горных пород.

Залежи сырой нефти и газа возникли 100-200 миллионов лет назад в толще Земли. Происхождение нефти- одна из сокровенных тайн природы.

Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая теория и органическая теория. Неорганическая теория- нефть образуется на основе карбидов металлов.

В нефти встречаются углеводороды сложного строения: половые гормоны, холестерин. Теория органического происхождения: произошла нефть на основе мельчайших организмов при их отмирании. В итоге на основе белков и жиров этих организмов получилась нефть.

Современная наука имеет веские доказательства того, что в доисторические времена микроскопические морские растения и животные оказались включенными в осадочные породы, образовавшиеся на дне моря. В результате все более глубокого погребения под толщей осадочных пород органические вещества подверглись воздействию высоких температур и давления, что привело к их термическому разложению и образованию нефти и газа.

Нефть ( ναφθα, или через neft , от нефт ; восходит к напатум - вспыхивать, воспламеняться) - горючая маслянистая жидкость , являющаяся смесью углеводородов , красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли ; на сегодня - одно из важнейших для человечества .

Слово «нефть» появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать». Так называли в 4-3 тыс. до н. э. жители Месопотамии- древнего очага цивилизации- легковоспламеняющуюся маслянистую черную жидкость, которая действительно иногда извергается на поверхность земли в виде фонтанов.

Поэтому, с древних времен и до середины 19 века нефть добывали там, где она изливалась в виде источников, проходя по разломам и трещинам в горных породах. Но когда начали ее искать вдали от мест непосредственного выхода нефти, возникли вопросы: как это делать? где бурить скважины?

В ходе долгих геологических исследований, было установлено, что нефть скорее всего будет там, где мощные пласты осадочного чехла смяты в складки и разорваны тектоническими движениями земной коры, образуя куполовидные изгибы пластов, так называемый антиклинальный тип природного скопления углеводородов, называемый залежью. Участки земной коры, содержащей одну или несколько таких залежей, называют месторождениями.

В мире открыто более 27 тыс. нефтяных месторождений, но лишь небольшая их часть (1%) содержит ¾ мировых запасов нефти, а 33 супергиганта- половину мировых запасов.

Глава 2.Опасности, связанные с интенсивной добычей нефти.

Вначале человек не задумывался о том, что таит в себе интенсивная добыча нефти и газа. Главным было выкачать их как можно больше. Так и поступали. Но вот в начале 40-х гг. текущего столетия появились первые настораживающие симптомы.

Это случилось на нефтяном месторождении Уилмингтон Калифорния,США). Месторождение протягивается через юго-западные районы города Лос- Анджелеса и через залив Лонг-Бич доходит до прибрежных кварталов одноименного курортного города. Площадь нефтегазоносности 54 км2. Месторождение было открыто в 1936 г., а уже в 1938 г. стало центром нефтедобычи Калифорнии. К 1968 г. из недр было выкачано почти 160 млн. т нефти и 24 млрд. м3 газа, всего же надеются получить здесь более 400 млн. т нефти.

Расположение месторождения в центре высокоиндустриальной и густонаселенной области южной Калифорнии, а также близость его к крупным нефтеперерабатывающим заводам Лос-Анджелеса имело важное значение в развитии экономики всего штата Калифорния. В связи с этим с начала эксплуатации месторождения до 1966 г. на нем постоянно поддерживался наивысший уровень добычи по сравнению с другими нефтяными месторождениями Северной Америки.

В 1939 г. жители городов Лос-Анджелес и Лонг-Бич почувствовали довольно ощутимые сотрясения поверхности земли - началось проседание грунта над месторождением. В сороковых годах интенсивность этого процесса усилилась.

Наметился район оседания в виде эллиптической чаши, дно которой приходилось как раз на свод антиклинальной складки, где уровень отбора не единицу площади был максимален. В 60-х гг. амплитуда оседания достигла уже 8,7 м. Площади, приуроченные к краям чаши оседания, испытывали растяжение. На поверхности появились горизонтальные смещения с амплитудой до 23 см, направленные к центру района. Перемещение грунта сопровождалось землетрясениями. В период с 1949 г. по 1961 г, было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Земля в буквальном смысле слова уходила из- под ног. Разрушались пристани, трубопроводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты и нефтяные скважины. На восстановительные работы потрачено 150 млн.дол. В 1951 г. скорость проседания достигла максимума - 81 см/год. Возникла угроза затопления суши. Напуганные этими событиями, городские власти Лонг-Бича прекратили разработку месторождения до разрешения возникшей проблемы.

К 1954 г. было доказано, что наиболее эффективным средством борьбы с проседанием является закачка в пласт воды. Это сулило также увеличение коэффициента нефтеотдачи. Первый этап работы по заводнению был начат в 1958 г., когда на южном крыле структуры стали закачивать в продуктивный пласт без малого 60 тыс.м3 воды в сутки. Через десять лет интенсивность закачки уже возросла до 122 тыс.м/сут. Проседание практически прекратилось. В настоящее время в центре чаши оно не превышает 5 см/год, а по некоторым районам зафиксирован даже подъем поверхности на 15 см. Месторождение вновь вступило в эксплуатацию, при этом на каждую тонну отобранной нефти нагнетают около 1600 л воды. Поддержание пластового давления дает в настоящее время на старых участках Уилмингтона до 70 % суточной добычи нефти. Всего на месторождении добывают 13 700 т/сут нефти.

В последнее время появились сообщения о проседании дна Северного моря в пределах месторождения Экофиск после извлечения из его недр 172 млн.т нефти и 112 млрд. м3 газа. Оно сопровождается деформациями стволов скважин и самих морских платформ. Последствия трудно предсказать, но их катастрофический характер очевиден.

Проседание грунта и землетрясения происходят и в старых нефтедобывающих районах России. Особенно это сильно чувствуется на Старогрозненском месторождении. Слабые землетрясения, как результат интенсивного отбора нефти из недр, ощущались здесь в 1971 г., когда произошло землетрясение интенсивностью 7 баллов в эпицентре, который был расположен в 16 км от г.

Грозного. В результате пострадали жилые и административные здания не только поселка нефтяников на месторождении, но и самого города. На старых месторождениях Азербайджана - Балаханы, Сабунчи, Романы (в пригородах г.Баку) происходит оседание поверхности, что ведет к горизонтальным подвижкам. В свою очередь, это является причиной смятия и поломки обсадных труб эксплуатационных нефтяных скважин.

Отголоски интенсивных нефтяных разработок произошли в Татарии, где в апреле 1989 г. было зарегистрировано землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). По мнению местных специалистов, существует прямая зависимость между усилением откачки нефти из недр и активизацией мелких землетрясений. Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн. Подземные толчки в этом районе особенно настораживают, ведь здесь сооружается Татарская АЭС. Во всех этих случаях одной из действенных мер также является нагнетание в продуктивный пласт воды, компенсирующей отбор нефти.

Глава 3 .Загрязнение атмосферы.

Гораздо большую опасность таит в себе использование нефти и газа в качестве топлива. При сгорании этих продуктов в атмосферу выделяются в больших количествах углекислый газ, различные сернистые соединения, оксид азота и т.д. От сжигания всех видов топлива, в том числе и каменного угля, за последние полвека содержание диоксида углерода в атмосфере увеличилось почти на 288 млрд.т, а израсходовано, по подсчетам академика Ф.Ф. Давитая, более 300 млрд.т кислорода. Таким образом, с момента первых костров первобытного человека атмосфера потеряла около 0,02 % кислорода, а приобрела до 12 % углекислого газа. В настоящее время ежегодно человечество сжигает 7 млрд. т топлива, на что потребляется более 10 млрд.т кислорода, а прибавка диоксида углерода в атмосфере доходит до 14 млрд. т. В ближайшие же годы эти цифры будут расти в связи с общим увеличением добычи горючих полезных ископаемых и их сжиганием. По мнению Ф.Ф. Давитая, к 2020 г. в атмосфере исчезнет около 12 000 млрд.т кислорода (0,77 %). Таким образом, через 100 лет состав атмосферы существенно изменится и, надо полагать, в худшую сторону.

Большая роль в загрязнении атмосферы принадлежит реактивным самолетам,машинам, заводам и фабрикам. Чтобы пересечь Атлантический океан, современный реактивный лайнер поглощает 35 т кислорода и оставляет инверсионные следы, увеличивающие облачность. Значительно загрязняют атмосферу и автомашины, которых уже сейчас насчитывается более 500 млн. По подсчетам специалистов, машины „размножаются" в 7 раз быстрее людей. Именно им принадлежит половинная доля участия в отравлении Америки. Как заявил в 1976 г. сенатор Э. Маски, в США каждый год от заболеваний, вызванных загрязнением воздуха, умирает 15 тыс. человек. Американцев это не на шутку тревожит. Появляются различные проекты создания двигателей, работающих на других видах топлива. Электромобили уже не новость, во многих странах мира есть опытные образцы, но пока их широкое внедрение в жизнь сдерживается из- за малой мощности аккумуляторов.

Немалый вклад в отравление атмосферы вносят различные заводы, тепло- и электростанции. Средней мощности электростанция, работающая на мазуте, выбрасывает ежесуточно в окружающую среду 500 т серы в виде сернистого ангидрита, который, соединяясь с водой, тотчас же дает сернистую кислоту.

Французский журналист М. Рузе приводит такие данные. Тепловая электростанция компании „Электрисите де Франс" ежедневно выбрасывает в атмосферу из своих труб 33 т серного ангидрита, который- может превратиться в 50 т серной кислоты. Кислотный дождь охватывает территорию около этой станции в радиусе до 5 км. Такие дожди обладают большой химической активностью, они разъедают даже цемент, не говоря уже об известняке или мраморе.

Особенно страдают памятники старины. Бедственное положение складывается с афинским Акрополем, который вот уже более 2500 лет выдерживает разрушительное влияние землетрясений, набегов иностранных захватчиков,пожаров. Теперь же этому всемирно известному памятнику старины угрожает серьезная опасность. Загрязнение атмосферы постепенно разрушает поверхность мрамора. Мельчайшие частицы дыма, выбрасываемые в воздух промышленными

предприятиями Афин, вместе с каплями воды попадают на мрамор, а утром испарившись, оставляют на нем бесчисленное множество еле заметных оспин. По утверждению греческого археолога профессора Наринатоса, памятники древней Эллады больше пострадали за последние 20 лет от загрязнения атмосферы, чем за 25 столетий, полных войн и нашествий. Чтобы сохранить для потомков эти бесценные творения древних зодчих, специалисты намерены покрыть наиболее пострадавшие части памятников специальным защитным слоем из пластика.

Загрязнение атмосферы различными вредными газами и твердыми частицами приводит к тому, что воздух крупных городов становится опасным для жизни людей. В некоторых городах США, Японии, Германии регулировщики уличного движения дышат кислородом из специальных баллонов. Пешеходам эта возможность предоставляется за дополнительную плату. В Токио и некоторых других городах Японии на улицах устанавливаются кислородные баллоны для детей, чтобы они по дороге в школу могли глотнуть свежего воздуха. Японские предприниматели открывают специальные бары, где люди поглощают не алкогольные напитки, а свежий воздух. Правда, в последние годы обстановка изменилась в лучшую сторону.

Особую опасность для жизни людей представляют смертоносные туманы, опускающиеся на крупные города. Самая большая трагедия произошла в 1952 г. в Лондоне. Проснувшись утром 5 декабря, лондонцы не увидели солнца. Необычайно плотный смог, смесь дыма и тумана, держался над городом 3-4 дня. Этот смог, по официальным данным, унес 4 тыс. жизней, ухудшив состояние здоровья еще многих тысяч людей. Такие туманы не раз душили людей и других городов Западной Европы, Америки и Японии. В бразильском городе Сан-Паулу

уровень загрязнения воздуха в 3 раза превышает максимально допустимые нормы, а в Рио-де-Жанейро - в 2 раза. Обычными заболеваниями здесь стали раздражение слизистой оболочки глаз, аллергические заболевания, переходящие в хронический бронхит и астму. Японский город Нагоя получил титул „японской столицы смога", Токио вышел на третье место среди японских городов по числу заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды. В настоящее время здесь зарегистрировано свыше 4 тыс. таких больных. В середине октября 1975г. серьезная угроза отравления нависла над этим огромным городом, где живет почти 12 млн.человек. Концентрация различных вредных оксидов в ряде районов города в б раз превысила допустимый уровень. Токийские власти отдали распоряжение всем фабрикам и заводам сократить потребление топлива на 40 %.Жителям посоветовали не выпускать детей на улицу, дабы уберечь их от отравления.

Осаду смертоносных туманов не выдерживают даже растения. За последние 10 лет зеленая зона Токио сократилась на 12 %, сейчас на каждого горожанина приходится не более 1 м2 зеленых насаждений. Появились фирмы, которые сдают деревья напрокат. Аренда полуметрового живого растения в горшке стоит в месяц примерно 4000 иен. Но и эти кочующие по городу „одноместные парки" не выдерживают загрязнения атмосферы, чахнут и увядают. Чтобы сохранить флору, ее время от времени вывозят на свежий воздух в загородные районы.

Все чаще и чаще для „озеленения" промышленность выпускает синтетические пальмы, бамбук, цветы, траву и целые искусственные газоны.

Чтобы вовремя принять защитные меры от смога, в Кентском университете (США) сконструирован специальный мини-противогаз. Если загрязнение воздуха принимает угрожающие размеры, то на приборе вспыхивает миниатюрная лампочка. Одним движением руки можно достать портативную маску и защитить свои легкие от ядовитых веществ. В Японии выведен специальный сорт бегонии „зимняя королевская гамма-3", которая служит индикатором особого фотохимического смога, образующегося в результате разложения выхлопных газов автомобилей под воздействием солнечных лучей. При повышении концентрации смога на листьях растений уже через 6 ч. появляются белые пятна.

Глава 4.Нефтяное загрязнение Мирового океана.

Безрассудно загрязнет человек и водные бассейны планеты.

«Нефтяная чума» появилась не сегодня и не внезапно. Еще в 1922 году в Великобритании принято постановление, запрещающее слив нефти в ее территориальные воды. В дальнейшем заключались международные соглашения, проводились международные совещания, создавались советы и комитеты по борьбе с нефтяным загрязнением морей. Но благополучного решения проблемы пока не видно.

Ежегодно в мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. тонн нефти. Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега.

Источников поступления нефти в моря и океаны много: это сброс очистных вод, принос загрязняющих компонентов реками. А всего 1 л. попавшей в воду нефти лишает кислорода, столь необходимого рыбам, 40 тыс. литров морской воды.1 тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности океана. Личинкам некоторых морских рыб необходимо сделать первый глоток воздуха. Нефтяная пленка не позволяет этого сделать, и они гибнут. Икринки многих рыб развиваются в приповерхностном слое воды. Опасность встречи с нефтью здесь особенно велика. На 1 гектаре морской поверхности может погибнуть более 100 миллионов рыбок, если имеется нефтяная пленка. Чтобы ее получить достаточно вылить 1 литр нефти. Некоторые составные части нефти несут гибель морским беспозвоночным и Ракообразным животным. Моллюски, например, накапливают канцерогенные вещества, извлекаемые ими из нефти.

Трудно перечислить все беды, которые причиняет «нефтяная чума» океану.

В настоящее время 7-8 т нефти из каждых 10 т, добываемых в море,доставляется к местам потребления морским транспортом. Если перечислять все происходившие за последние годы аварии судов, получится громадный список. На некоторых участках Мирового океана происходит буквально столпотворение. Например, через пролив Ла-Манш, ширина которого 29 км, ежесуточно проходит более 1000 судов. Немудрено, что количество танкерных катастроф здесь велико. Особенно они возросли в 70-80-х гг. Только в 1975 г. погибло 10 танкеров общим водоизмещением в 815 тыс. т. Почти каждый год случаются крупные катастрофы.

Начиная с 1975 года в мире произошло около 60 серьезных аварий на морских нефтяных платформах. И даже наименее масштабные из них потребовали колоссальных усилий по ликвидации.

Пожалуй, первая, которая всколыхнула мир, произошла в 1967 г. У берегов Западной Европы потерпел аварию супертанкер „Торри Каньон", в море попало 120 тыс.т нефти. Огромное нефтяное пятно обезобразило прибрежные воды и берега Франции и Англии. Погибло 50 тыс. водоплавающих птиц, т.е. 90 % морских птиц этих районов.

В дальнейшем катастрофы крупных танкеров выплескивали в моря и океаны все новые и новые порции нефти. 1974 г. - авария американского танкера „Трансхерон", имевшего на борту 25 000 т нефти. Из пробоин только за первую неделю вытекло 3500 т нефти! Огромное нефтяное пятно площадью в несколько десятков квадратных километров медленно двинулось к побережью южно- индийского штата Керала, уничтожая морских обитателей.

В январе 1976 г. в залив Бантри (Ирландия) по вине компании „Галф ойл"(США) из танкера „Афран зодиак" водоизмещением 210 тыс.т вылилось 450 т нефти. Под ее слоем оказалась вся северная часть залива, а под угрозой и побережье на протяжении 35 км.

В феврале 1976 г. на танкере „Сан-Петер", совершавшем под либерийским флагом плавание из Перу в Колумбию с 33 тыс.т нефти на борту, вспыхнул пожар. Судно затонуло, нефть вылилась в море. Десять дней моряки колумбийских ВМС вели безуспешную борьбу по очистке вод в районе бедствия, охватившего прибрежную полосу протяженностью около 30 км.

В начале 1976 г. у берегов Бретани потерпел крушение супертанкер „Олимпик брейвери" водоизмещением 275 тыс.т - собственность компании, основанной греческим магнатом А. Онассисом. Чудовищное мазутное месиво затопило берега некогда живописного французского о-ва Уэссан. Правительство было вынуждено привлечь военно-морские силы и саперные подразделения для очистки побережья острова, растительности и животному миру которого уже нанесен непоправимый ущерб.

В январе 1977 г. танкер „Арго Мерчент" длиной 182 м сел на мель у берегов американского штата Массачусетс. Волны раскололи махину и 29 млн.л темной маслянистой жидкости вылилось в океан, образовав пятно размером 240х60 км.

В 1977 г. - катастрофа с танкером „Айринз Челленджер" и 20 млн.л нефти попало в акваторию Гавайских островов. В этом же году в результате пожара на борту танкера „Хэвайан патриот" в северной части Тихого океана „потеряно" 90 тыс. т нефти.

1978 г. знаменуется самой крупной танкерной катастрофой у берегов Бретани. Американский супертанкер „Амоко Кадис" наскочил на рифы, вылив в море 230 тыс.т нефти.

Наиболее крупной аварией в 1979 г. явилось столкновение танкеров „Этлэнтик эмпресс" и „Иджен Кэптэн" в Карибском заливе недалеко от Тринидада. В море вылилось 300 тыс. т нефти.

Ноябрьский шторм 1981 г выбросил на волнорез порта Клайпеда греческий танкер „Глобус Асини". Из образовавшейся пробоины в море вытекло 10 тыс.т нефти.

В августе 1983 г. недалеко от европейского побережья Атлантики загорелся танкер „Кастилло де Бельвер". Судно затонуло, выпустив в воды океана 250 тыс.т нефти.

У побережья Антарктиды в январе 1989 г. терпит крушение танкер „Баия параисо" с 1 тыс.т дизельного масла на борту. Два месяца спустя страшная трагедия разыгралась в арктических водах Аляски. Танкер „Экссон валдиз" по вине капитана напоролся на риф. Из пробоины вытекло более 40 тыс.т нефти.Образовалось нефтяное пятно площадью до 800 км2. Акватория пролива Принц Уильям была объявлена „зоной бедствия". На борьбу с загрязнением были брошены ВМС США. Ряд стран мира (в том числе и Россия) поспешили прийти на помощь. Тем не менее, по словам газеты „Вашингтон пост", эта авария грозит „потенциальной экологической катастрофой", последствия которой трудно предугадать.

В конце марта 1989 г. голландский речной танкер сел на мель в районе Бад-Хоннефа. В реку вылилось около 1 тыс.т нефти. Нефтяная пленка покрыла реку на протяжении 7 км. Под угрозой оказалась жизнь речных обитателей в районе 50 км ниже западно-германской столицы.

В апреле 1989 г. индийский танкер „Канченджунга" налетел на рифы в Красном море в территориальных водах Саудовской Аравии- в 5 км от порта Джида. Из пробоин вытекло более 10 тыс.т нефти.

Загрязнителями акватории Мирового океана являются и морские скважины. В 1969 году разлив нефти с платформы Union Oil Platform Alpha продолжался 11 дней, но поступление нефти в канал Санта-Барбара продолжалось еще несколько месяцев. Объем разлива - 80тыс. баррелей

В 1977 году на платформе Ekofisk во время обслуживания рабочей скважины произошел разлив нефти и выброс газа, продолжавшийся восемь дней. Объем разлива - более 202 тыс.баррелей.

В 1979 году в результате разлива на платформе Sedco нефть бесконтрольно проникла в залив де Камрече, Мексика. Локализовать разлив удалось лишь спустя 90 дней. Объем разлива - 3,5 млн.баррелей.

Печальный рекорд по загрязнению морских вод принадлежит нефтяной скважине „Иксток-1" (Мексика), пробуренной у берегов п-ова Юкатан в Мексиканском заливе. Авария случилась в июне 1979 г. и ежедневно в акваторию выливалось более 4 тыс.т нефти. Скважина фонтанировала более месяца, выплеснув из недр почти 0,3 млнл „черного золота". Ликвидация фонтана обошлась в 131,6 млн.дол.

В 1980 году нефть, разлившаяся из скважины 5 месторождения Funiwa, загрязнила дельту реки Нигер. Нефть оставалась в дельте в течение двух недель, что также привело к пожару и последующей консервации скважины. Объем разлива - 200 тыс. баррелей.

В 1980 году во время бурения установкой "Рон Таппмайер" из разведочной скважины 6 произошел разлив нефти в Персидский залив, продолжавшийся восемь дней и унесший жизни 19 человек. Объем разлива - 100 тыс. баррелей.

Один из последних примеров - в 2009 году авария на буровой установке "Монтара" в Тиморском море у берегов Австралии привела к разливу относительно небольшого объема нефти - более 28 тыс. баррелей.

При этом площадь нефтяного пятна составила около 25 тыс. кв. км.Для сравнения: примерно такой объем нефти вытекает из аварийной скважины BP в Мексиканском заливе ежедневно. На заглушение аварийной скважины в Тиморском море потребовалось 73 дня, хотя глубина моря там была всего 90 м, а не 1500, как у берегов США.

К катастрофе на нефтедобывающей платформе Deepwater Horizon в Мексиканском заливе привел ряд системных ошибок, в том числе несоблюдение норм безопасности и халатность. Пожар, за которым последовал взрыв, произошел в конце апреля 2010 года на нефтедобывающей платформе в Мексиканском заливе. Платформа затонула, погибли 11 человек, а из аварийной скважины несколько месяцев подряд вытекала нефть, что стало причиной самой серьезной экологической катастрофы в Мексиканском заливе.На огромной площади всего в 56 километрах от буровой установки погибли все представители морской флоры и фауны. Масштабы происшествия в пять раз превысили последствия инцидента, происшедшего у берегов Аляски в 1989 году, когда из севшего на мель танкера «Экксон Валдез» в океан вылилось порядка 260 тысяч баррелей нефти. В результате же утечки нефти из аварийной скважины British Petroleum в воды залива поступило порядка 5 миллионов баррелей нефти.

Последствия разлива нефти из подводных скважин до сих пор не удается ликвидировать, это побудило экологов приступить к активным действиям. Всемирный фонд дикой природы (WWF) призвал к объявлению моратория на бурение в арктических морях до тех пор, пока не будет стопроцентной гарантии экологической безопасности нефтедобычи. Ученые разделяют эти опасения, но отраслевые эксперты уверены, что позиция экологов будет рассматриваться властями в последнюю очередь. Экологи призывают объявить мораторий на морскую нефтедобычу, до тех пор, пока не будут найдены решения для обеспечения 100-процентных гарантий экологической безопасности нефтедобычи на шельфе.

Доктор Джанлуиджи Зангари из Института Фраскати на основе данных со спутника установил, что течение Гольфстрим, обеспечивающее мягкий климат в Европе и стабилизирующее погоду на всей планете, почти полностью исчезло. Причину этого физик видит в разливе нефти в Мексиканском заливе. Именно нефть разрушила границы между слоями тёплой и холодной воды, в результате чего подводные течения замедлились, а в некоторых местах и вовсе остановились.

Человечеству неизвестны способы нейтрализации последствий катастрофы. Использование диспергаторов на месте аварии позволило лишь скрыть масштабы нанесённого вреда. Часть залива удалось очистить от нефтяной плёнки, но удалить нефть с большой глубины невозможно. По мнению некоторых экспертов, утечка нефти в Мексиканском заливе продолжается, а значит, вероятность самовосстановления Гольфстрима с каждым днём уменьшается.

Исчезновение главного тёплого течения Земли, по мнению Джанлуиджи Зангари, уже привело к погодным аномалиям этим летом: наводнениям в Европе и Китае, засухам в России и Азии. В дальнейшем это грозит смешиванием сезонов на всей планете, неурожаем и массовыми миграциями. Но самое страшное в том, что в любое время может начаться новый ледниковый период.

Встает угрожающий вопрос: что делать с этими „черными океанами"? Как спасти их обитателей от гибели?

Во Франции создана специальная центрифуга марки „Циклонет". Она устанавливается на самоходной портовой барже вместе с группой насосов, которые собирают с поверхности воду вместе с пленкой нефти. Попадая затем во вращающиеся барабаны устройства, смесь быстро разделяется, производительность 200 M/ч.

Шведские и английские специалисты для очистки морских вод от нефти предлагают использовать старые газеты, куски обертки, обрезки с бумажных фабрик. Все это измельчается на тонкие полосы длиной 3 мм. Брошенные на воду, они способны впитать в себя 28-кратное количество нефти по сравнению с собственной массой. Затем топливо из них легко извлекается прессованием. Такие полоски бумаги, помещенные в большие нейлоновые „авоськи", предлагается использовать для сбора нефти в море на месте катастрофы танкеров.

Имеются и другие планы. Хорошие результаты дает применение диспергаторов - особых веществ, связывающих нефть; обработка нефтяных пленок железным порошком с последующим собиранием „опилок" магнитом.Большие надежды возлагаются на биологическую защиту: в лабораториях фирмы „Дженерал электрик" создан супермикроб, способный расщеплять молекулы углеводородов.

Русские ученые установили, что некоторые жители морей вовсе не страдают от нефтяного загрязнения. В Каспии, например, живет моллюск - кардиум. Это крошечное существо, получившее свое название за сердцевидную форму раковинки, играет важную роль в очистке морской воды, добывая себе таким образом и пищу, и кислород для дыхания. Если подобными способностями мог бы обладать человек, то в сутки он должен был бы пропускать сквозь себя более 200 т воды! Природа „планировала" необходимость очистки морей и океанов, ведь известно и естественное поступление нефти в эти водоемы. Проникновение ее из-под земли зафиксировано, например, у берегов Калифорнии, Австралии, Канады, Мексики, Венесуэлы, в Персидском заливе. На одном из участков дна Калифорнийского залива, в проливе Санта-Барбара, зафиксирована естественная утечка нефти из недр с дебитом от 350 до 500 м в сутки. Предполагается, что этот процесс протекает здесь уже десятки тысяч лет, а впервые был зарегистрирован в 1793 г. английским мореплавателем Д.Ванкувером. По оценкам ученых США, годовое поступление нефти в Мировой океан при естественном просачивании составляет от 200 тыс. т до 2 млн. т. Первый предел наиболее вероятен, он составит всего около б % от общего объема нефти, поступающей в моря и океаны планеты из антропогенных источников.Достаточно сказать, что при упоминавшейся уже аварии танкера „Торри Каньон"в океан вылилось столько же нефти, сколько просачивается в воду из калифорнийских месторождений за 28 лет. Такие количества не под силу живым санитарам моря, человек же пока существенной помощи им оказать, к сожалению, не в состоянии. Ж.-И.Кусто пишет: „Море стало сточной ямой, куда стекаются все загрязняющие вещества, выносимые отравленными реками; все загрязняющие вещества, которые ветер и дождь собирают в нашей отравленной атмосфере; все те загрязняющие вещества,которые сбрасывают такие отравители, как танкеры. Поэтому не следует удивляться, если мало-помалу из этой сточной ямы уходит жизнь".

Варварское отношение к природе при освоении нефтяных месторождений проявляется и вРоссии. По различным причинам при добыче и транспорте „черного золота" часть сырья выливается на земную поверхность и в водоемы. Достаточно сказать, что только за 1988 г. при порывах нефтепроводов на Самотлорском месторождении в одноименное озеро попало около 110 тыс.т нефти. Известны случаи слива мазута и сырой нефти в реку Обь (нерестилище ценных пород рыб) и другие водные артерии страны.

Десять лет назад был совершен вопиющий акт вандализма:несколько тысяч литров отработанного мазута было слито в Рейн близ Дюссельдорфа (Германия). Поверхность воды на протяжении 7 км оказалась покрыта ядовитой пленкой, несущей гибель речным обитателям. Под угрозу поставлено снабжение водой жителей Дюссельдорфа и других прирейнских городов. Не лучше обстоит дело с крупнейшей рекой США - Миссисипи. В биологическом смысле едва не погибли Великие Озера Северной Америки. Лишь титанические усилия, обошедшиеся США в 17 млрд дол., спасли эти уникальные водоемы.

Создается впечатление, будто человек забывает о том, что вода - основа жизни. А-де-Сент-Экзюпери, понявший настоящую цену воды после катастрофы самолета в Сахаре, писал: „Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца".

Глава 5. Загрязнение почвенного покрова.

Общая особенность всех нефтезагрязненных почв - изменение численности и ограничение видового разнообразия педобионтов (почвенной мезо- и микрофауны и микрофлоры). Типы ответных реакций разных групп педобионтов на загрязнение неоднозначны:

Происходит массовая гибель почвенной мезофауны: через три дня после аварии большинство видов почвенных животных полностью исчезает или составляет не более 1% контроля. Наиболее токсичными для них оказываются легкие фракции нефти.

Комплекс почвенных микроорганизмов после кратковременного ингибирования отвечает на загрязнение нефтепродуктами повышением валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводород окисляющим бактериям, количество которых резко возрастает относительно незагрязненных почв. Развиваются “специализированные “ группы, участвующие на разных этапах в утилизации углеводородов.

Максимум численности микроорганизмов соответствует горизонтам ферментации и снижается в них по профилю почв по мере уменьшения концентраций УВ.

Основной “ взрыв “ микробиологической активности падает на второй этап

естественной деградации нефти. В процессе разложения нефтепродуктов в почвах общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но численность нефтеокисляющих бактерий еще долгое время превышает те же группы вне загрязненных почвах (южная тайга 10 - 20 лет).

Изменение экологической обстановки приводит к подавлению фотосинтези- рующей активности растительных организмов. Прежде всего это сказывается на развитии почвенных водорослей: от их частичного угнетения и замены одних групп другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всей альгофлоры. Особенно значительно ингибирует развитие водорослей сырая нефть и минеральные воды. Изменяются фотосинтезирующие функции высших растений, в частности злаков.

Эксперименты показали, что в условиях южной тайги при высоких дозах загрязнения - более 20 л/м2 растения и через год не могут нормально

развиваться на загрязненных почвах. Исследования показали, что в загрязненных почвах снижается активность большинства почвенных ферментов. Дыхание почв также чутко реагирует на загрязнение нефтепродуктами. В первый период, когда микрофлора подавлена большим количеством УВ, интенсивность дыхания снижается, с увеличением численности микроорганизмов интенсивность дыхания возрастает.

Итак, процессы естественной регенерации биогеоценозов на загрязненных территориях идут медленно, причем темпы становления различных ярусов экосистем различны. Сапрофитный комплекс животных формируется значительно медленнее, чем микрофлора и растительный покров. Пионерами зарастания нарушенных почв часто являются водоросли.

Глава 6 .Способы ограждения от загрязнений связанных с добычей,

транспортировкой и переработкой нефти.

Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и

хранения нефти. В нашей стране такая система впервые была создана в 70-х гг. и применена в районах Западной Сибири. Потребовалось создать новую унифицированную технологию добычи нефти. Раньше, например, на промыслах не умели транспортировать нефть и попутный газ совместно по одной системе трубопроводов. С этой целью сооружались специальные нефтяные и газовые

коммуникации с большим количеством объектов, рассредоточенных на обширных территориях. Промыслы состояли из сотен объектов, причем в каждом нефтяном районе их строили по-своему, это не позволяло связать их единой системой телеуправления. Естественно, что при такой технологии добычи и транспорта много продукта терялось за счет испарения и утечки. Специалистам удалось, используя энергию недр и глубинных насосов, обеспечить подачу нефти от скважины к центральным нефтесборным пунктам без промежуточных технологических операций. Число промысловых объектов сократилось в 12-15 раз.

По пути герметизации систем сбора, транспорта и подготовки нефти идут и

другие крупные нефтедобывающие страны земного шара. В США, например,

некоторые промыслы, расположенные в густонаселенных районах, искусно скрыты в домах. В прибрежной зоне курортного городах Лонг-Бич (Калифорния) построено 4 искусственных острова, где производится разработка морских площадей. С материком эти своеобразные промыслы связаны сетью трубопроводов длиной свыше 40 км и электрокабелем протяженностью 16,5 км. Площадь каждого острова 40 тыс.м2, здесь можно разместить до 200 эксплуатационных скважин с комплектом необходимого оборудования. Все технологические объекты декорированы - они спрятаны в башни из цветного материала, вокруг которых размещены искусственные пальмы, скалы и водопады. Вечером и ночью вся эта бутафория подсвечивается цветными прожекторами, что создает весьма красочное экзотическое зрелище, поражающее воображение многочисленных отдыхающих и туристов.

Итак, можно сказать, что нефть - это друг, с которым надо держать ухо востро. Небрежное обращение с „черным золотом" может обернуться большой бедой. Нефтедобыча приносит огромный вред окружающей среде. По этой теме опубликованы десятки монографий и тысячи статей, описывающих различные стороны отрицательного воздействия на природные комплексы и экосистемы в целом. Сбрасываемые в водоемы сточные воды и буровые растворы при неполной очистке могут сделать их полностью непригодными для обитания в них флоры и фауны и даже для технических целей.

В то же время последними исследованиями установлено, что негативное воздействие нефтедобычи при некоторых условиях можно смягчить. Это имеет немаловажное значение при экологическом обосновании проектов нефтедобычи, проектировании нефтепроводов и оценке их воздействия на окружающую среду.

Нефть по своим химико-физическим свойствам отличается высокой температурой замерзания и вязкостью. Чтобы нефть текла по трубопроводам с необходимой скоростью, ее подогревают. Для этого трубы изолируют, так как в противном случае из-за больших тепловых потерь придется слишком часто строить пункты подогрева. Кроме того, высокая теплоотдача приводит к протаиванию верхнего слоя вечномерзлых грунтов, что ведет к увеличению вегетационного периода у растений и благоприятно сказывается на численности животных (особенно в годы с экстремальными условиями). Возможно, в таких местах имело бы смысл создавать тепличные комплексы для выращивания агрокультур, столь необходимых на Севере.

Изменение состояния вечной мерзлоты приводит к изменению газового состояния атмосферы. Увеличение глубины протаивания меняет соотношение между аэробной зоной почвы, расположенной выше уровня грунтовых вод, и находящейся ниже анаэробной (бескислородной) зоной. Аэробная зона - источник выделения углекислого газа, образующегося при разложении органики в кислородной среде, а анаэробная зона продуцирует метан. Парниковый эффект метана превышает действие равного количества углекислого газа примерно в 20 раз. Таким образом, разрушение верхнего слоя ведет к увеличению содержания углекислого газа и уменьшению метана в атмосфере, что стабилизирует климат на планете. Россия, обладающая половиной мировых ресурсов бореальных лесов, является не только основным поставщиком кислорода, но и хранителем опасного для всей планеты метана, законсервированного в глубоких слоях вечной мерзлоты (мерзлотно-мерзлые породы глубиной до 800 м занимают 2/3 территории страны). Выделение углекислого газа, содержащегося в верхних слоях вечномерзлых пород и поглощаемого при таянии мерзлоты растительностью и планктоном, намного снижает эффект глобального потепления климата, возникающего при поступлении в атмосферу метана, не усваиваемого биотой.

На поврежденных тяжелыми вездеходами участках за счет интенсификации микробиологических процессов отмечается возрастание продуктивности вторичных (производных) растительных сообществ. В этих местах производные вторичные травянистые сообщества как минимум в четыре раза превышают коренные тундровые сообщества по величине годового прироста надземной биомассы, а их корневые системы обладают выраженной почвоукрепляющей и противоэрозионной способностью.

Нефтепромыслы - один из основных источников лесных пожаров в зоне притундровых редколесий, когда погибает до 20-40% деревьев. На выгоревших участках леса изменяется растительный покров, хвойные породы сменяются, к примеру, мелколиственными. Однако огонь оказывает и стимулирующее действие на развитие биоты. При слабых низовых пожарах прирост у лиственницы по высоте в течение последующих 3-5 лет возрастает в три раза, сосны и ели - в два раза. Наиболее сильно увеличивается прирост у березы - до 20-25 см в год. За счет разрастания травянистых растений на выгоревших участках они приобретают более высокую кормовую ценность. Кроме того, благодаря эффективным противопожарным мероприятиям уменьшается площадь участков леса, выгорающих вновь. Так, средняя площадь ликвидированного лесного пожара в притундровых лесах уменьшилась с 90 га в 1960-1965-х до 10 га в 1986-1990 годах.

Стоит отметить и такую деталь. В местах проживания персонала, обслуживающего нефтепромыслы, для некоторых видов птиц - сов, врановых. ястребиных - появляется возможность питаться пищевыми отходами и сопутствующими человеку грызунами, что особенно важно для поддержания численности этих видов в голодные годы. Пищевые отходы привлекают и более крупных хищников - песцов, лис, медведей. Здесь они находят пищу и укрытие в сложных погодных условиях. Мне самому пришлось стать свидетелем такого случая. Летом 1995 года во время экспедиции на Новую Землю мы остановились на оставленной в предшествующем году базе, представлявшей собой простое зимовье с печью, куда заранее были завезены продукты - консервы, мука, крупа. Окна на зиму были крепко заколочены от сильных арктических ветров (так называемая новоземельская бора). Каково же было наше удивление, когда мы открыли двери долгожданного дома. Он был до потолка в снегу, который влетал через выбитые окна. Консервов почти не осталось (особенно сгущенки) и всюду были видны следы побывавшего здесь белого медведя.

На восстановление животного мира может оказать влияние изменение режима увлажненности осваиваемой территории. Подпруженные водоемы, образующиеся вдоль автодорог, насыпей и трубопроводных трасс, заселяются водными беспозвоночными и рыбой. Они становятся местообитаниями околоводных и водоплавающих птиц, плотность которых в антропогенно измененных условиях иногда превышает аналогичную в естественных условиях. Обнаружено, что на сухих супесчаных междуречных водоразделах Западной Сибири, на которых произрастают сосново-мелколиственные леса, техногенные насыпи более чем вдвое повышают увлажненность почв и их трофность (плодородие и биопродуктивность). Именно к таким местообитаниям приурочено огромное количество западносибирских нефтепромыслов.

Положительный экологический эффект, возникающий при нефтедобыче, необходимо учитывать при составлении планов оценки воздействия на окружающую среду. При эксплуатации объектов нефтеструктуры следует использовать тепловые потери от нефтепроводов и повышенную обводненность территорий, прилегающих к насыпям. Для эффективного использования тепловых потерь в притундровых редколесьях и в зонах луговой растительности вдоль трубопроводов следует выбирать места с более высокой концентрацией животных и растений. В этих зонах можно уменьшить теплоизоляцию труб, чтобы тепловые потоки достигали земной поверхности и повышали температуру воздуха, увеличивая вегетационный период. Сброс теплых вод в водоемы и водотоки в холодный период года может способствовать образованию квазистационарных полыней, которые при определенных обстоятельствах обеспечат существование околоводных птиц.

Создание искусственных водоемов при отсыпке оснований под линейные сооружения может быть использовано для разведения рыбы, особенно если культивировать в них виды, играющие важную роль в экосистеме региона, но потерянные в результате хозяйственной деятельности. Такие водоемы могут стать объектами марикультуры для разведения товарных видов рыб для потребления их местным населением, персоналом вахтовых поселков. Увеличение влажности почв можно использовать при рекультивации нарушенных участков для скорейшего восстановления растительного покрова.

Обычно возведение трубопроводов сопровождается дорожным строительством. Временные (ведомственные) грунтовки можно было бы с небольшими затратами достроить (за счет нефтедобывающих компаний) и превратить их в улучшенные автотрассы с твердым покрытием, которых так не хватает в районах малонаселенной Арктики и Сибири. Решение этой задачи позволило бы снизить социально-экологическую напряженность в районах нефтегазодобычи, нормализовать экономическую жизнь в депрессионных регионах.

Эти мероприятия могут оздоровить экологическую обстановку в уже нарушенных при нефтедобыче территориях и в случае внедрения их в практику привести к значительному снижению негативного воздействия нефтепромыслов на окружающую среду. Но внедрять их нужно только после тщательного анализа всех возможных последствий для растительности и животных.

Все это говорит о том, что использование нефти и нефтепродуктов должно быть весьма аккуратным, продуманным и дозированным. Нефть требует к себе внимательного отношения. Это необходимо помнить не только каждому нефтянику, но и всем, кто имеет дело с продуктами нефтехимии.

Заключение

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде. Основными источниками загрязнения нефтью являются: регламентные работы при обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи нефти, промышленные и бытовые стоки.

Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Но утечки нефти могут происходить и на поверхности, в итоге нефтяное загрязнение обхватывает все области жизнедеятельности человека.

Загрязнение влияет не только на окружающую нас среду, но и наше здоровье. С такими быстрыми «разрушительными» темпами, вскоре все вокруг нас, будет непригодно для использования: грязная вода будет сильнейшим ядом, воздух насыщен тяжелыми металлами, а овощи и вообще вся растительность будет исчезать из-за разрушения структуры почвы. Именно такое будущее ожидает нас по прогнозам ученых примерно через столетие, но тогда будет поздно что-либо предпринимать.

Постройка очистных сооружений, ужесточенный контроль за транспортировкой и добычей нефти, двигатели работающие за счет извлечения водорода из воды – это всего- лишь начало списка того, что можно применить для очищения окружающей среды. Эти изобретения доступны и могут сыграть решающую роль мировой и Российской экологии. Но как говориться: “Русские - народ крайностей, мы либо любим, либо ненавидим”, но все-таки хочется, чтобы в отношении к таким проблемам, мы относились принципиально и серьезно.

Список использованной литературы.

2. Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г. - 318 с

3.Букс И.И., Фомин С.А. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду: Учеб.-метод. пособие. Кн. 1. – М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. – 128 с.

4.Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды.// Почвоведение.- 1992, N6.- с.5-14.

5.Лейте В. Определение органических загрязнений питьевых, природных и сточных вод. 1975, М., Химия, 200с.

6. INTERNET -ресурсы

7.Большая Советская энциклопедия (том 1) «Советская энциклопедия» 1987 г.

8.Нефть и человек «Эксмо-Пресс»1996 г.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Цель: Углубить и расширить представления о природных источниках нефтехимического сырья; Задачи: 1. Рассмотреть историю возникновения нефти и нефтедобычи 2.Подчеркнуть роль нефти в хозяйстве (сырьё, энергетика); 3.Обсудить экологические последствия нефтяного загрязнения;

Нефть- природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых органических соединений. По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

Люди начали использовать нефть ещё в глубокой древности. Её зажигали в светильниках, лечили ею скот, обмазывали нефтью стрелы и поджигали ими стены крепостей

В начале 19 века в России из нефти путем перегонки было получено осветительное масло-керосин, который использовался в лампах, изобретенных в середине 19 века. В это же время с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Внедрение в конце 60-х гг. 19 века бурения нефтяных скважин считается зарождением нефтяной промышленности. На рубеже 19-20 веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Применение нефти.

Проблемы нефтедобычи. Нефть дала большой толчок науке, но принесла с собой не мало бед человеку. Проседание грунта, загрязнение атмосферы, почвы, морей и океанов, гибели флоры и фауны.

Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и хранения нефти. Высадка лесопосадок, умеренная добыча и использование нефти продуктов. Выход из проблемы

Список использованной литературы. 1. Нефть и газ в зеркале планеты «Деловой мир» 1994. 1-7 августа 2. Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г. - 318 с 3.Букс И.И., Фомин С.А. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду: Учеб.-метод. пособие. Кн. 1. – М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. – 128 с. 4.Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды.// Почвоведение.- 1992, N6.- с.5-14. 5.Лейте В. Определение органических загрязнений питьевых, природных и сточных вод. 1975, М., Химия, 200с. 6. INTERNET -ресурсы 7.Большая Советская энциклопедия (том 1) «Советская энциклопедия» 1987 г. 8.Нефть и человек «Эксмо-Пресс»1996 г.

Производственная деятельность предприятий отрасли оказывает воздей­ствие на окружающую среду в следующих проявлениях:

1. изъятие земельных ресурсов для строительства объектов нефтедобычи, нарушение и загрязнение земель;

2. выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, сбросы в поверхностные и подземные воды, а также на подстилающую поверхность;

3. извлечение с нефтью высокоминерализованных попутных вод;

4. захоронение отходов бурения;

5. аварийные разливы нефти.

Основное негативное воздействие предприятия нефтедобычи оказывают на атмосферный воздух. Ежегодно отраслью выбрасывается в атмосферу вредных выбросов около 1650 тыс. т. Основная доля выбросов (98%) приходится на жидкие и газообразные вещества.

Характерными загрязняющими веществами, образующимися в процессе добычи нефти, являются углеводороды (48% суммарного выброса в атмо­сферу), оксид углерода (33%), твердые вещества (20%).

Отраслью неудовлетворительно используется попутный газ, извлекае­мый при добыче нефти. Ежегодно теряется и сжигается в факелах около 7,1 млрд. м 3 нефтяного газа (около 20% извлекаемого). Основная часть этих по­терь приходится на долю Западной Сибири.

Дополнительный ущерб окружающей среде наносят аварии на буровых установках и платформах, а также на магистральных газо- и нефтепроводах, которые являются наиболее типичными причинами загрязнения нефтью по­верхностных вод. Основными причинами аварийных ситуаций являются прорыв трубопроводов из-за коррозии (90,5%), наезд строительной техники, технологические и строительные дефекты.

С целью снижения аварий осуществляется комплекс мероприятий, на­правленных на создание эффективных методов борьбы с коррозией, средств по локализации и ликвидации нефтяного загрязнения, а также диагностика и ремонт трубопроводов.

Для уменьшения отрицательного воздействия производственной деятельности на окружающую среду предприятия и объединения отрасли проводят ком­плекс природоохранных мер, которые наряду с вышесказанными включают:

1. организацию производства технических средств;

2. внедрение систем диагностики трубопроводов и резервуаров;

3. восстановление герметичности колонн скважин;

4. утилизацию нефтяных газов.

Таким образом, нефтедобывающая промышленность дает у п всех вы­бросов в России от промышленных стационарных источников.

На долю нефтедобывающей промышленности приходится всего 2% ис­пользуемой свежей воды промышленностью РФ и только 0,1% сброса сточ­ных вод в поверхностные водоемы. По объему сброс загрязненных сточных вод нефтедобывающих предприятий незначителен. Улов вредных веществ по отрасли стабильно остается невысоким - со­ставляет 47,4 %.

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности загрязняют атмосферу выбросами углеводородов (73% суммарного выброса), диоксида серы (18%), оксида углерода (7,0%), оксидов азота (2%).

Потребность в большом количестве воды обусловливается необходимо­стью размещения предприятий вблизи водоемов, что, в свою очередь, выну­ждает принимать меры по защите водных объектов от загрязнения. Со сточными водами в водоемы поступает значительное количество нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов, соединений азота, фенолов, солей тяжелых металлов.

На нефтеперерабатывающих и сланцеперерабатывающих заводах Рос­сии накоплено за предыдущие годы около 95 млн. т отходов, в том числе 2,4 млн. т нефтешлаков, 0,8 млн. т прудовых кислых гудронов, 1,5 млн. т отрабо­танных отбеливающих глин, 10 млн. т избыточных активных илов, 80 млн. т зо­лы сланцепереработки.

На долю нефтеперерабатывающей промышленности приходится менее одного объема свежей воды, используемой промышленностью Российской Федерации, и только 13% сброса сточных вод в поверхностные водоемы.

При добыче, переработке, хранении и транспортировке природного газа наибольший вред окружающей природной среде наносится выбросами вред­ных веществ в атмосферный воздух. От общего объема отходящих веществ при добыче газа улавливается и обезвреживается около 20%. Этот показатель один из самых низких среди всех отраслей промышленности.

Выбросы в атмосферу предприятиями отрасли характеризуются наличи­ем в них оксида углерода (28,1% суммарного выброса в атмосферу), углево­дородов (25,1%), оксидов азота (7,1%) и диоксида серы (5,3%).

Объем забора свежей воды ежегодно составляет около 68 млн. м 3 , объем сброса загрязненных сточных вод - 5 млн. м 3 . Высокий процент экономии воды обусловливается за счет использования оборотных систем водоснабже­ния при переработке газа.

Ежегодно в отрасли рекультивируется и сдается землепользователям около 7 тыс. га. Но задолженность предприятий по рекультивации нарушен­ных земель как постоянного, так и временного пользования остается еще значительной.

На действующих магистральных газопроводах имеют место случаи ава­рии с большими потерями газа. Наибольшая аварийность обусловлена бра­ком строительно-монтажных работ и наружной коррозией металла труб.

Таким образом, газовая промышленность вносит свой вклад в загрязне­ние атмосферного воздуха России (Xs всех выбросов от промышленных стационарных источников). Наиболее существенна доля отрасли по выбро­сам жидких и газообразных веществ (1/20 промышленного объема выброса этих веществ).

Доля газовой промышленности в использовании свежей воды и сбросе сточных вод в поверхностные водоемы незначительна.

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности являются серь­езными источниками загрязнения воздушного и водного бассейнов. Главные источники загрязняющих веществ - это процесс извлечения серы, регенера­торы катализаторов крекинга в псевдосжиженном слое, нагреватели и котлы. Кроме того, потенциальными источниками загрязнения могут быть емкости для хранения сырья и продуктов, сепараторы воды и нефти.