Володимир Хомутко

Час на читання: 6 хвилин

А А

Нафта та пов'язані з нею проблеми екології

Екологічний стан нашої планети викликає занепокоєння вже давно. Антропогенний вплив на навколишнє середовище завдає її непоправної шкоди, і одним із серйозних джерел забруднень природи є нафтова та нафтопереробна промисловість.

Сучасна світова економіка потребує колосальної кількості енергоносіїв, основною з яких є нафта, і екологія найчастіше відсувається на другий план. Сучасні обсяги видобутих вуглеводнів та потужності переробних підприємств виводять проблеми захисту довкілляперший план.

Шкідливі впливи, що негативно впливають на атмосферу, воду, ґрунтовий покрив, флору, фауну і саму людину, зумовлені високою токсичністю вуглеводнів, що видобуваються, а також різноманітними хімічними речовинами, які використовуються в технологічних операціях.

Вони проявляються під час видобутку нафти, її первинної підготовки та подальшого транспортування, а також у процесі зберігання, переробки та практичного використання одержуваних продуктів.

Сира нафта, нафтові та бурові шлами, а також стічні води, в яких сконцентровано велику кількість шкідливих хімічних сполук, потрапляють у водоймища та інші об'єкти навколишнього середовища при:

• буріння експлуатаційних свердловин;
• аварійне фонтанування нафтових та газових свердловин;
• аваріях засобів транспорту;
• прориви нафтопроводів;
• порушення герметичності експлуатаційних трубних колон;
• поломках устаткування, що застосовується;
• скидання у водойми промислових стічних вод, які пройшли відповідну очищення.

Крім того, в деяких регіонах нашої планети існують виходи нафти на поверхню, зумовлені природними причинами. Наприклад, Нафтовий мис, розташований Півдні американського штату Каліфорнія, своєю назвою зобов'язаний саме таким явищам.

Подібні природні виходи цієї корисної копалини – звичайна справа для Карибського басейну, а також для Перської та Мексиканської заток. У Росії її такі виходи спостерігалися деяких родовищах Республіці Комі.

Фонтани, які з'являються під час нафто- та газовидобутку, бувають газовими, нафтовими та газонафтовими. Незалежно від типу фонтану, його наявність завдає колосальної шкоди екології довколишніх територій.

Постійно зростаюче світове споживання вуглеводнів призвело до значного зростання Останнім часомрозмірів танкерного флоту Крім кількісного зростання, намітилася тенденція до різкого збільшення місткості кожного окремого нафтоналивного судна.

З економічної точки зору експлуатація супертанкерів, зрозуміло, вигідна, проте такі судна мають велику потенційну небезпеку серйозного забруднення навколишнього природного середовища, оскільки у разі їх аварій кількість нафти і нафтопродуктів, що потрапляють у світовий океан, обчислюється десятками, а то й сотнями тисяч тонн.

Крім того, у багатьох випадках нафтопродукти потрапляють у воду разом із стічними водами, які на таких супер-кораблях застосовуються для баласту або з метою промивання їх танків. Потрапляння забруднюючих речовин з нафтоналивних суден у моря можливе також під час виконання вантажно-розвантажувальних операцій (наприклад, у випадках переливів під час навантаження), а також у випадках посадки судна на мілину або при аварійних зіткненнях.

Крім того, серйозну небезпеку для екології несуть у собі трубопроводи.

Їх будівництво, особливо в північних регіонах, значно впливає на сформований там мікроклімат. Проходження траншей вносить локальні зміни в режим вологоживлення рослинного покриву, порушується теплофізична рівновага, відбувається танення вічномерзлих ґрунтів, гине дуже чутливий до будь-яких механічних впливів крихкий рослинний покрив.

Крім цього, в процесі експлуатації трубопровідних систем можливі витоки нафти, природного газу, стічних вод, метанолу та інших шкідливих для екології продуктів, що транспортуються по них, на тих ділянках трубопроводів, які є найбільш вразливими (наприклад, у підводних проходах магістралей по дну річок і морів) . Ушкодження таких важкодоступних ділянок можуть залишатися непоміченими протягом тривалого часу, і екологічний збиток, що наноситься тривалими витоками вуглеводнів, стає катастрофічним. Фахівці підрахували, що в середньому у разі одного прориву нафтового трубопроводу до навколишнього середовища виливається близько двох тонн нафти, що призводить до непридатності однієї тисячі. квадратних метрівземної поверхні.

У процесі буріння нафтових і газових свердловин, а також у процесі їх подальшої експлуатації, забруднення навколишнього природного середовища відбувається практично безперервно, і викликається витоком сировини, що видобувається, через нещільні фланцеві сполуки запірної арматури (при порушенні герметичності сальників), поривами трубопроводів, а також нафтовими розливами. що відбуваються у процесі спорожнення відстійників та сепараторів.

Більшість промислових стічних вод і нафтової сировини, що видобувається, накопичується і потім потрапляє в поверхневі у водойми з наступних причин:

• через нещільні сальникові сполуки;
• у процесі проведення ремонтних робіт та буріння свердловин;
• із переповнених мірних ємностей;
• у процесі очищення мірників;
• при розливах нафти під час спуску із резервуарів стічних вод;
• внаслідок переливів нафти через верхні частини резервуарів і так далі.

Найбільш типові витоку з резервуарів викликаються коррозією їх днищ, тому необхідний постійний автоматизований контроль за рівнем вмісту в промислових ємностях. Багато тимчасових нафтосховищ не повністю виключають виникнення процесів випаровування продуктів, що зберігаються в них.

Розливи нафти також нерідко викликаються аварією на установках зі збору нафти і газу, ліквідація яких не завжди відбувається швидко і з належною якістю.

Найбільш небезпечні наслідки для екологічної системи викликають забруднення ґрунтового покриву, а також наземних та підземних прісних вод.

Вони в основному забруднюються сирою нафтою, буровими та нафтовими шламами та технологічними стоками.

Головними джерелами забруднень є промислові та бурові стоки. Їх обсяг їх у всіх країнах світу з розвиненим нафтовидобуванням зростає швидкими темпами і набагато більше обсягу сировини, що видобувається.

Найчастіше, відсутність каналізаційної системи призводить до скидання промислових стічних вод безпосередньо в найближчі болота або водоймища, що призводить до серйозних їх забруднення, які досягають і підземних ґрунтових вод.

Головні джерела таких атмосферних викидів – це:

Найпоширенішими речовинами, що забруднюють атмосферу, які потрапляють до неї в процесі видобутку, первинної підготовки, транспортування та подальшої переробки вуглеводневої сировини, а також під час практичного спалювання готових нафтопродуктів і газу є:

• вуглеводневі сполуки;
• оксид азоту;
• оксид сірки;
• сірководень;
• суспензії механічного характеру.

Сірководень і сірчистий газ є основними забруднюючими викидами при експлуатації нафтових промислів, сировина на яких відрізняється високим вмістом сірки.

Очищення узбережжя Мексиканської затоки від нафти, ліквідуючи наслідки аварії на платформі ВР

Викиди таких речовин у процесі нафтовидобутку відбувається при:

• виникнення аварійного фонтанування;
• випробуваннях та пробних пусках свердловин;
• випари з мірних ємностей та резервуарів тимчасового зберігання;
• пориви трубопроводів;
• очищення технологічних ємностей.

Крім перерахованих причин, забруднюючі речовини потрапляють в атмосферу з установок для комплексної нафтопідготовки (у процесі зневоднення, стабілізації, знесолення та при деемульсації сировини), а також з очисних споруд (з нафтовиць, пісковловлювачів, ставків-відстійників, аеротенків і фільтрів). Велика кількість шкідливих вуглеводнів потрапляє в атмосферу через порушення герметичності технологічного обладнання, що застосовується.

Основною екологічною проблемою нашій країні є низький рівень утилізації ПНГ (попутного нафтового газу).

Наприклад, більшість західносибірських родовищ – менше 80-ти відсотків. Спалювання величезної кількості ПНГ досі – основне джерело екологічного забруднення у районах нафтових промислів. Потраплення в атмосферу продуктів згоряння ПНГ несе у собі серйозну потенційну загрозу нормальній роботі організму людини на рівні фізіології.

Приблизно третина всієї світової нафти характеризується вмістом сірки в кількості більше одного відсотка від загального обсягу сировини. Інакше кажучи, майже кожен третій смолоскип, запалений усім світових родовищах, викидає у довкілля такі шкідливі речовини, як сірководень, діоксид сірки і меркаптани.

При горінні смолоскипів у структурі атмосферних викидів присутні такі речовини:

• метан;
• етан;
• пропан;
• бутан;
• пентан;
• гексан;
• гептан;
• Диоксид сірки;
• сірководень;
• меркаптани;
• оксид азоту;
• діоксид вуглецю.

Якщо у сировині висока концентрація вуглеводнів ароматичної групи, то горіння факелів викидає в атмосферу великі кількості таких хімічних речовиняк бензол, толуол, фенол і ксилоли.

Ці речовини (особливо бензол, який має другий клас небезпеки), дуже токсичні. Наприклад, бензольні пари у високій концентрації наркотично впливають на людський організм, шкодять нервовій системі, дратують шкірні покриви та слизові оболонки.

Важкі метали, які є у факельних викидах – це ванадій і нікель.

Наприклад, вдихання ванадієвого пилу, навіть якщо самого металу в ньому небагато, викликає роздратування та хрипи у легенях, з'являється кашель, біль у грудях, першіння у горлі та нежить. У деяких випадках може настати задуха, шкіра блідне, мова стає зеленою. Ці симптоми досить швидко пропадають після того, як людина перестає дихати шкідливим повітрям.

У разі потрапляння в атмосферу шкідливі речовини фізико-хімічно перетворюються, а згодом або розсіюються, або вимиваються. Рівень забрудненості атмосфери перебуває у прямий залежність від цього, чи відбудеться перенесення цих речовин велику відстань від джерела, чи їх скупчення залишиться локальним.

Головні джерела оксидів сірки, азоту та вуглецю, а також сажі – це факельні системи, в яких згоряють шкідливі речовини в газоподібному стані та вигляді парів у випадках, коли вони непридатні для практичного застосування.

Серйозний внесок у негативні атмосферні викиди роблять транспортні об'єкти та нафтосховища. Основне забруднення відбувається у процесі випаровування із резервуарів і під час проведення операцій зливу/наливу.

Російські підприємства нафтової промисловості викидають в атмосферу майже два мільйони тонн шкідливих речовин, серед яких:

• вуглеводневих сполук – 48 відсотків;
• оксидів вуглецю – 33 відсотки;
• сажа – 2 відсотки.

Підприємства газової галузі викидають ще більше від двох до трьох мільйонів тонн. Основні шкідливі речовини – сірководень та діоксиди азоту та сірки, метилмеркаптани тощо. Знешкоджується в уловлювачах лише 10-20 відсотків шкідливих речовин.

Основними значущими чинниками, які впливають поширення забруднень, є метеорологічні:

• швидкість та напрям вітру;
• кількість та тимчасова тривалість штилів;
• опади;
• вологість повітря;
• інтенсивність ультрафіолетового випромінювання (сонячної радіації)

З метою підтримки тиску в пласт закачується понад мільярд кубометрів води, серед яких від 700 до 750 мільйонів – прісної. За допомогою штучного заводнення нині видобую більше 86 відсотків усієї нафтової сировини. При цьому приблизно 700 мільйонів тонн пластової води викачується з природних колекторів разом з нафтою, що видобувається.

Одна одиниця об'єму пластової води, що потрапила в поверхневу водойму, робить непридатною для вживання від 40 до 60 об'ємів чистої прісної води.

Воду з відкритих прісних водойм використовують для пластового заводнення тому, що ці водойми легко доступні і не вимагають складної попередньої підготовки до їх використання.

Небезпечне забруднення природної води виникає не тільки при цілеспрямованому скиданні неочищених стоків, але й при розливах та змивах токсичних речовин, які при цьому доходять до ґрунтових вод і потрапляють у природні наземні водойми.

Джерела водного забруднення можуть бути різними. Розглянемо їх за основними технологічними процесами.

У процесі буріння свердловин використовується велика кількість природних вод, результатом чого стає утворення забруднених стічних бурових склепінь.

Крім цих стоків, при бурінні також утворюються:

• відпрацьований буровий розчин;
• бурові шлами.

Відпрацьований розчин необхідно утилізувати чи поховати. Без спеціальних заходів щодо його знешкодження його потрапляння до навколишнього середовища неприпустимо.

Найнебезпечнішими з екологічної точки зору є бурові стічні води, оскільки їх відрізняє висока рухливість та сильна здатність до акумуляції забруднюючих речовин. Ці стоки можуть заражати значні площі водної та земної поверхні.

Зачищення та промивання резервуарів призводить до утворення шкідливих стоків, що промивають.

Промислові стічні води потрапляють до навколишнього середовища з насосних станцій, з котелень, лабораторій, гаражів і камер розливу, а також з технологічних майданчиків як витоку, що відбуваються в технологічному обладнанні.

При заповненні танкерів та в процесі промивання їх танків поле розвантаження утворюються промивні та баластові шкідливі стоки.

Такі види локальних забруднень ґрунтового покриву в основному утворюються в результаті нафтових та нафтопродуктових розливів, що відбуваються при поривах трубопроводів та витоках, що відбуваються через нещільні з'єднання обладнання, що використовується. Великі земні поверхні забруднюються у процесі відкритого фонтанування природної сировини.

При цьому нафту, що потрапила в грунт, починає проникати вертикально вглиб під дією гравітації, а також розтікатися в сторони внаслідок впливу на ній капілярних і поверхневих сил.

Швидкість такого поступу багато в чому залежить від наступних факторів:

• властивостей конкретної нафтової суміші;
• щільності та структури ґрунтів;
• пропорційного співвідношення між нафтою, водою і повітрям, яке утворюється в багатофазній системі, що рухається.

Основний вплив у цьому випадку має тип конкретної нафти, характер забруднення і кількість шкідливої ​​речовини, що потрапила на грунт. Чим менше нафти у багатофазній системі, тим складніше їй мігрувати у ґрунтах.

У міру просування нафти насиченість нею ґрунту постійно зменшується (зрозуміло, якщо немає додаткових її вкидань). Нерухливою ця вуглеводнева суміш стає при її концентрації в грунті на рівні 10-12 відсотків. Цей показник називається рівнем залишкового насичення.

Також рух нафти зупиняється при досягненні нею ґрунтових вод.

Капілярні сили найбільше впливають на такий рух у ґрунтах з високою пористістю та проникністю. Іншими словами, піщані та гравійні види ґрунтів сприятливі для нафтової міграції нафти, а, наприклад, мулисті та глинисті – ні. Якщо розлив відбувся на твердих породах, рух нафти відбувається, як правило, по тріщинах, що є в них.

Наприкінці хочеться сказати, що яким би не було джерело нафтового забруднення, шкода від нього – колосальна. Екологічні проблеми переробки нафти, а також нафтовидобування та транспортування сировини та готової продукції нині актуальні, як ніколи раніше. Тому в даний час необхідно приділити максимум уваги розробці та впровадженню екологічно безпечних видобувних та переробних технологій, а також застосування максимально ефективних засобівзахисту навколишнього середовища.

Переробка нафти є багатостадійний процес по поділу нафти на фракції (первинна переробка) та зміну структури молекул окремих фракцій (вторинна переробка).

Однак цей процес не є безвідходним. Значна кількість отруйних речовин потрапляє у довкілля. Екологічні проблеми переробки нафти включають забруднення атмосфери, вод світового океану і літосфери.

Забруднення атмосфери

Основним джерелом забруднення є нафтопереробні заводи. Практично в кожній країні ці заводи викидають в атмосферу неприйнятну за екологічними стандартами кількість забруднюючих речовин.

Найбільший обсяг шкідливих речовин утворюється у процесі каталітичного крекінгу. До складу викидів входить близько ста найменувань речовин:

• важкі метали (свинець),
• оксид сірки чотиривалентної (SO2),
• оксид азоту чотиривалентного (NO2),
• вуглекислоту,
• чадний газ,
• діоксини,
• хлор,
• бензол,
• плавикову кислоту (HF)

Більшість газів, що викидаються нафтопереробними заводами в атмосферу, є шкідливими для будь-якого живого організму. Так у людей і тварин можуть викликати патології дихальної системи (астма, бронхіт, асфіксія).

Газоподібні викиди містять велику кількість дрібних твердих частинок, які осідаючи на слизових оболонках дихальних шляхів, також перешкоджають нормальним процесам респірації.

Викид у атмосферне повітря оксидів азоту, сірки, і навіть сполук алканового ряду сприяє формуванню парникового ефекту, що у своє чергу призводить до зміни кліматичних умовна землі.

Потрапляючи в атмосферу, такі гази, як SO2, NO2 і CO2, при взаємодії з водою утворюють кислоти, які згодом випадають на поверхню землі у вигляді опадів (кислотних дощів), згубно впливаючи на живі організми.

Компоненти викидів вступають у реакції з озоном стратосфери, що призводить до його руйнування та формування озонових дірок. Внаслідок цього всі живі організми планети руйнуються впливом жорсткого короткохвильового ультрафіолетового випромінювання, що є сильним мутагеном.

Забруднення вод світового океану

Стічні води нафтопереробних підприємств відводяться за двома системами каналізації. Води першої системи вживаються повторно. Води другої потрапляють у природні водойми.

Незважаючи на очищення, стічні води містять велику кількість забруднюючих речовин:

• бензоли,
• феноли,
• алкани,
• алкени та інші вуглеводневі сполуки.

Всі ці речовини надають несприятливий ефект на гідробіонтів.

Насамперед забруднюючі речовини знижують концентрацію кисню у питній воді, що призводить до загибелі багатьох водних жителів від удушення. Речовини стічних вод надають канцерогенний, мутагенний і тератогенний ефект, що також призводить до загибелі гідробіонтів.

Відмерле органічна речовинаслужить відмінним субстратом для бактерій гниття, які за лічені місяці перетворюють водойми на неживі відстійники.

Не варто забувати про те, що багато отруйних речовин має здатність до кумуляції. Більше того, концентрація шкідливих речовин збільшується при переході від однієї ланки харчового ланцюга до іншої.

Таким чином, людина, споживаючи морепродукти, може зазнавати негативного впливу отруйних речовин, які спочатку потрапили в організм тварин і рослин, що мешкають поблизу місця скидання стічних вод нафтозаводів.

Забруднення літосфери

Екологічні проблеми переробки нафти торкаються і твердої оболонки Землі. Головним джерелом забруднення є відходи нафтопереробних заводів, які містять золу, адсорбенти, різноманітні опади, пил, смолу та інші тверді речовини, що утворюються безпосередньо при переробці нафти, а також при очищенні стічних вод та атмосферних вихлопів.

Враховуючи можливість поширення отруйних речовин у вигляді ґрунтових вод, збитки від забруднення літосфери продуктами нафтопереробки колосальні. Негативний вплив особливо гостро позначається на рослинних організмах та інших живих істотах, чия життєдіяльність пов'язана із ґрунтом.

Таким чином, проблема негативного впливу процесів переробки нафти на екологію планети стає з кожним днем ​​більш актуальною.

Вплив це багатогранно: забруднення піддаються всі оболонки Землі (атмосфера, гідросфера, літосфера та біосфера).

Вирішення цієї проблеми можливе. Людство вже досягло того рівня науково-технічного прогресущо дозволить зробити переробку нафти безпечною для навколишнього середовища.



Сучасний період розвитку світової економіки пов'язаний з інтенсифікацією виробництва, збільшенням обсягів використовуваних природних ресурсів і надходженням у все зростаючих масштабах шкідливих речовин у біосферу. Науково-технічна революція загострює проблеми природокористування.

Практично вся виробнича діяльність людини впливає на природу. В результаті в навколишньому середовищі відбуваються кількісні та якісні зміни, з яких негативні можна умовно поділити на дві категорії: порушення та забруднення.

Забруднення - це привнесення в середу або виникнення в ній нових, зазвичай не характерних для неї фізичних, хімічних, інформаційних або біологічних агентів, або перевищення в час природного середньорічного рівня (у межах його крайніх коливань) концентрації перерахованих агентів у середовищі, що нерідко призводить до негативних наслідків. Крім того, забруднення призводить до збільшення концентрації фізичних, хімічних, інформаційних та біологічних агентів понад нещодавно спостерігається кількості (наприклад, помутніння річкових вод після дощу). Під антропогенним забрудненням розуміються такі зміни природного середовища, які відбуваються при вирішальної ролішкідливих речовин та енергії, що виділяються головним чином виробничими підприємствами.

Під порушенням розуміються зміни, які відбуваються за вирішальної ролі інших чинників діяльності.

У найбільш загальному виглядізабруднення - це все те, що не в тому місці, не в той час і не в тій кількості, яка природна для природи, що виводить її системи зі стану рівноваги, відрізняється від норми, що зазвичай спостерігається і (або) небажано для людини. Забруднення може бути викликане будь-яким агентом, у тому числі найчистішим (наприклад, зайва по відношенню до природної норми вода в екосистемі суші – забруднювач). У кібернетичному сенсі забруднення - це тимчасовий чи постійний шум, який збільшує ентропію системи. Забруднення може виникати в результаті природних причин (природне забруднення) і під впливом діяльності людини (антропогенне забруднення, яке зазвичай і мається на увазі при обговоренні проблем забруднення). Рівень забруднення контролюється величинами ГДК та іншими нормативами.

Нафтова промисловість є однією з основних галузей, відповідальних за забруднення довкілля. По всьому шляху від свердловини до споживача нафта та нафтопродукти - потенційні забруднювачі. Гази, що викидаються в атмосферу, що утворюються в результаті згоряння нафтопродуктів у топках і різних двигунах, значно збільшують загальну концентрацію шкідливих речовин у повітрі. Крім того, атмосфера забруднюється внаслідок випаровування нафти та нафтопродуктів та викиду парів у резервуарних парках, при перевезеннях тощо.

Особливо велику небезпеку становить забруднення нафтою ґрунтових вод і водойм в результаті скидання в пласти, річки, озера та море неочищених промислових стічних вод. У зв'язку з цим великий інтерес представляє розгляд досвіду запобігання забруднення вод при видобутку, збиранні та промисловому транспорті та зберіганні нафти, як у нас, так і за кордоном.

Основними типами антропогенних впливів на природу, зміна природи під їх впливом є:

Нафтове забруднення довкілля внаслідок недосконалості технології, аварійних розливів та недотримання природоохоронних вимог;

Забруднення атмосфери при згорянні газу у смолоскипах та втрати через негерметичне обладнання в районі компресорної станції, при аваріях на газу та нафтопроводах;

Забруднення природного середовища промисловими та побутовими відходами;

Розвиток негативних фізико-геологічних процесів у зоні будівництва та експлуатації об'єктів (зміна поверхневого стоку, заболочування, підтоплення, розвиток ярів, зсувів, ерозії, активізація кріогенних процесів на ділянках поширення багаторічномерзлих порід, засолення виходом сеноманських вод);

Значне вилучення земель та зміна балансу земельного фонду за рахунок сільськогосподарських та лісогосподарських підприємств.

І як наслідок від вищезазначених впливів на природу:

Скорочення площ пасовищ та, відповідно, поголів'я худоби;

Скорочення ареалів рідкісних видів рослин, площ, зайнятих ягідниками, лікарськими рослинами та іншими цінними видами флори;

Порушення лісів та нераціональна витрата деревини при облаштуванні пересувних селищ, тимчасових доріг, промплощад- докідр.;

Скорочення рибних запасів внаслідок забруднення поверхневих вод, порушення гідрологічного режиму під час будівництва та експлуатації родовищ;

Скорочення чисельності видів диких тварин через браконьєрство та перерозподіл місць проживання основних видів і т.д.

Речовини, що викидаються в атмосферу при видобутку нафти, належать до 1-4 класу небезпеки.

Сірчистий ангідрит (S0 2) має загальний токсичний вплив, порушує вуглеводний та білковий обміни. Газ відноситься до 3 класу небезпеки, ГДК - 10 мг/м 3 . Токсичність різко зростає при одночасному впливі із сірководнем, окисом вуглецю, аміаку та оксидами азоту. Діє ефект сумації шкідливих речовин.

Окис вуглецю відноситься до 4 класу небезпеки, ГДК у повітрі робочої зони 20 мг/м, для населених місць – 3,0 мг/м. Виділяється в атмосферу при спалюванні газу на смолоскипах та в димових трубах котелень.

Окис азоту N0 - безбарвний газ, що швидко окислюється до N0, - двоокису азоту. N 0 - кров'яна отрута, надає пряму дію на центральну нервову систему. Належить до 2 класу небезпеки, ГДК робочої зони 5 мг/м 3 , населених місць 0,085 мг/м 3 . Виділяється при роботі котелень та спалювання газу на смолоскипах.

Двоокис азоту М0 2 викликає подразнюючу дію на легені. Належить до 2 класу небезпеки, ГДК населених місць - 0,085 мг/м 3 .

Вуглеводні (легка фракція нафти) викликають гострі та хронічні отруєння при концентрації 0,005-0,010 мг/м 3 . Належить до 4 класу небезпеки, ГДК населених пунктівдля бензину - 5,0 мг/м3.

У великій кількості вуглеводні викидаються в атмосферу при експлуатації резервуарів. Усі неорганізовані джерела викидів при збиранні, транспорті, підготовці та зберіганні нафти виділяють в атмосферу вуглеводні.

Сажа має гарну леткість, довго тримається в повітрі, утворює стійку хмару в місцях виділення (ГДК - 0,15 мг/м 3 ). Містить у своєму складі канцерогенні 3, 4-бензипрен та інші поліциклічні ароматичні вуглеводні, токсичні сполуки металів.

Облаштування та експлуатація нафтових та газових родовищ супроводжуються неминучим техногенним впливом на об'єкти навколишнього середовища. Раціональне природокористування в сучасних умовах зумовлює необхідність урахування жорстких екологічних обмежень та розробки заходів, спрямованих на охорону та відновлення навколишнього середовища.

Основні шляхи проникнення забруднювачів в об'єкти довкілля такі:

Поглинання бурового розчину в процесі промивання свердловин і фільтрація його водної фази проникні відкладення;

Порушення обсадних колон та цементного каменю в заколонному просторі;

Неякісне цементування та непідйом тампонажного розчину за обсадними колонами;

Попадання рідких відходів буріння у водоносні горизонти через погану якість кріплення кондуктора;

Інфільтрація відходів з поверхні землі з комор-накопичувачів через грунт, ґрунти та через гирло свердловини.

При будівництві площадних об'єктів (кущів свердловин, майданчиків ДНС та ін.) основним впливом на довкілля є вилучення частини території родовища із загального користування та перетворення існуючого рельєфу внаслідок проведення вертикального планування. Остання передбачає суцільну систему організації рельєфу, що у разі розміщення об'єктів без урахування функції екосистем та невиконання природоохоронних заходів може порушити компонентну структуру ландшафтів: порушуються мікрорельєф та поверхневий стік, можливе погіршення гідрологічного режиму та насамперед відбувається деформація ґрунтово-рослинного покриву.

Основним джерелом атмосферного забруднення на родовищах є свердловини, установки підготовки нафти та смолоскипи спалювання нафтового газу.

Найбільше викидів забруднюючих речовин посідає частку факелів, особливо в аварійних ситуаціях. Аналіз результатів розрахунків показав, що у середньому 75% від загальної кількості валових викидів становить оксид вуглецю. При неповному згоранні нафтового газу він надходить у верхні шари атмосфери, де окислюється до Вуглекислий газ, що бере участь у створенні «парникового ефекту» у глобальному масштабі

Вуглеводні, що не згоріли, утворюють газову фазу (від метану і етану до конденсованих вуглеводнів) до 16% і сажу - 9%. Концентрований викид великої кількості шкідливих забруднюючих речовин від об'єктів видобутку нафти утворюють на родовищі зони, де приземні концентрації перевищують гранично допустимі. Проведені розрахунки показали, що оксиди азоту та вуглеводню розсіюються до гранично допустимих концентрацій у межах 1...2 км від джерела забруднення, а розмір зони розсіювання оксидів вуглецю у приземному шарі атмосфери може досягати 5...8 км.

4.2. Умови залягання нафти та газу в надрах землі

4.2.1. Поняття про породи-колектори

Колектором називається гірська порода, що має ємнісні властивості, які забезпечують фізичну рухливість флюїдів у її порожнистому просторі при найменшому перепаді тисків. Флюїдами, що насичують породу колектор, можуть бути нафта, газ або вода.

Гірські породи, що перешкоджають просуванню через них вуглеводнів та води, називаються неколекторами.

Внутрішня будова покладу, що вивчається нефтегазопромысловой геологією, визначається різним розміщенням неколекторів і колекторів, і навіть колекторів з різними геолого-фізичними властивостями як і розрізі, і за площею поклади.

Відповідно ємнісні властивості породи визначаються її пустотністю, яка складається з обсягу пір, тріщин та каверн.

V = V + V + V

порожній. пір. тріщ. каверн.

За часом освіти виділяються первинніпорожнечі та вторинні. Первинні порожнечі формуються в процесі седиментогенезу і діагенезу, тобто одночасно з утворенням самої осадової породи, а вторинні утворюються в породах, що вже сформувалися.

Первинна порожнеча властива всім без винятку осадовим породам, у яких зустрічаються скупчення нафти і газу - це передусім міжзернові пори, простору між великими залишками раковин тощо. До вторинних пустот відносяться пори каверни і тріщини, що утворилися в процесі доломітизації вапняків і вилуговування породи циркулюючими водами, а також тріщини, що виникли в результаті тектонічних рухів.

Відзначається помітна зміна пористості у зонах водонафтових контактів.

На рис. 48 показані деякі типи порожнин, що зустрічаються в породах.

	Лг"."Й
8

Махотлова М.Ш. 1 , Темботов З.М. 2

1 Кандидат біологічних наук, 2 Кандидат сільськогосподарських наук, Кабардино-Балкарський державний аграрний університет імені В.М. Кокова, м.Нальчик

ВПЛИВ НАФТОВИХ ЗАБРУДНЕНЬ НА НАВКОЛИШНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

Анотація

У статті розглядається негативний вплив розлитої нафти на навколишнє середовище, характер і тривалість наслідків розливів нафти: кількість та вид розлитої нафти, навколишні умови та Фізичні характеристикиу місці розливу нафти, фактор часу, що переважають погодні умови, біологічний склад потерпілого від забруднення середовища, екологічна значимість видів, що входять до нього, та їх сприйнятливість до нафтового забруднення

Ключові слова:нафтові розливи, екологічна катастрофа, екологічні збитки, довкілля.

Макхотлова М.Ш. 1, Темботов З.М. 2

1 PhD in Biology, 2 PhD in Agriculture, Kabardino-Balkarian State Agrarian University відомий після В.М. Коков, Nalchik

THE IMPACT OF OIL POLLUTION ON THE ENVIRONMENT

Abstract

Матеріали дискусії negative impact of spilled oil on environment, the natural and duration of effects of oil spills: amount and type of oil spilled, environmental conditions and physical characteristics at the site of spill, time factor, prevailing w умови, біологічна структура позначається на похилості, природоохоронної значущості своїх конкретних видів і їхreceptivityдо оливу полярності.

Keywords: oil spill, environmental disaster, environmental damage, environment.

Вплив розлитої нафти на середовище носить різний характер. Як правило, у засобах масової інформаціїці події називають «екологічними катастрофами», повідомляючи про несприятливі прогнози для виживання тварин та рослин. Велика аварія може мати серйозний короткостроковий вплив на навколишнє середовище і стати важким лихом для екосистеми.

Дослідження наслідків нафтових розливів проводяться вже кілька десятиліть і відбилися у науковій та технічній літературі. Наукова оцінкаТипових наслідків нафтового розливу показує, що, хоча лише на рівні окремих живих організмів шкода може бути досить вагомим, для популяцій загалом характерна більш висока стійкість. Внаслідок роботи природних процесів відновлення шкода нейтралізується і біологічна система повертається до нормальної життєдіяльності. Лише в поодиноких випадках має місце довгостроковий збиток, в основному, навіть після великих нафтових розливів можна припускати, що забруднені житла живих організмів відновляться протягом декількох сезонних циклів.

Характер і тривалість наслідків розливів нафти залежить від багатьох факторів: кількості та виду розлитої нафти, навколишні умови та фізичні характеристики в місці розливу нафти, фактор часу, переважні погодні умови, біологічний склад потерпілого від забруднення середовища, екологічна значущість видів та їх сприйнятливість до нафтового забруднення.

Можливі наслідки розливу нафти залежать від швидкості розчинення та розсіювання забруднюючої речовини у воді внаслідок природних процесів. Ці параметри є визначальними територію поширення забруднення та ймовірність тривалого впливу підвищених концентрацій нафти або її токсичних компонентів на вразливі природні ресурси.

До сприйнятливих відносяться організми, які сильніше за інших страждають при контакті з нафтою або її хімічними компонентами. Менш сприйнятливі організми з більшою ймовірністю можуть витримати короткочасний вплив нафтового забруднення.

З метою визначення масштабів збитків необхідно знати характеристики розлитої нафти. Розлив великого обсягу стійкої нафти, може завдати значної шкоди, що полягає у задуху організмів. Тяжка паливна нафта, яка відрізняється низькою розчинністю у воді, має менш виражену токсичну дію у зв'язку з низькою біологічною доступністю своїх хімічних компонентів.

Хімічні компоненти легкої нафти відрізняє більш висока біологічна доступність, отже вони з більшою ймовірністю можуть завдавати токсичних пошкоджень. Нафта цього виду досить швидко розсіюється в результаті випаровування та дисперсії, а значить, може завдати менше шкоди за умови, що вразливі природні ресурси достатньо віддалені від місця розливу.

Найсуттєвіші та тривалі наслідки можливі за обставин, коли розчинення нафти уповільнено. Навіть якщо інтенсивність впливу нижче рівня, що викликає загибель організмів, наявність токсичних компонентів може призвести до стану, близького до смертельного.

Екологічні системи, всі без винятку, досить складні та природні коливання видового складу, чисельності популяцій та їх поширення у просторі та часі – це базові показники її нормальної життєдіяльності. Тварини та рослини мають природну стійкість різного ступеня до змін у межах свого середовища проживання. Природне пристосування організмів до впливу навколишнього середовища, шляхи та стратегії розмноження дуже важливі для виживання за щоденних та сезонних змін навколишніх умов. Вроджена стійкість свідчить, деякі рослини і тварини можуть витримати певний рівень нафтового забруднення.

Крім того, набуло широкого поширення надмірного використання природних ресурсів, хронічного забруднення навколишнього середовища в містах, промислового забруднення навколишнього середовища. Усе перераховане значно підвищує мінливість у межах екологічних систем. На тлі високої природної мінливості стає складніше виявити слабший збиток від розливу нафти. Здатність середовища відновлюватися після серйозних порушень пов'язана з її складністю та стійкістю. Відновлення після руйнівних природних подій демонструє, що з часом екологічні системи відновлюються навіть після серйозної шкоди, що супроводжується масштабною загибеллю організмів.

Внаслідок природної мінливості екологічних систем повернення до того ж стану, в якому система перебувала до розливу нафти, є малоймовірним.

Розлив нафти може безпосередньо впливати на організми, що мешкають в екологічній системі, або призводити до втрати довкілля в довгостроковій перспективі. Природне відновлення складної екологічної системи може тривати тривалий час, отже, увага приділяється вжиття реабілітаційних заходів для прискорення процесу.

Ефективні операції з очищення включають видалення розлитої нафти з метою скорочення ділянки її поширення і скорочення тривалості збитку від забруднення, і, отже, прискорення початку процесу відновлення. Разом з тим, агресивні методи очищення можуть завдати додаткових збитків, при цьому кращі природні процеси очищення. Згодом відбувається зниження токсичності нафти під впливом низки чинників, і забрудненому грунті може нормально зростати і розвиватися рослинність. Наприклад, відбувається вимивання нафти дощами, леткі фракції випаровуються в міру вивітрювання, що знижує токсичність залишкової нафти.

Завдяки здатності середовища до відновлення природним шляхом впливу розливу нафти є локальним і таким, що приходить. Довгострокові збитки зафіксовано лише у кількох випадках. Разом з тим, в деяких обставинах наслідки шкоди можуть бути більш стійкими, а порушення в екологічній системі можуть мати більш тривалий характер, ніж зазвичай очікується.

Обставини, що спричиняють стійкий довгостроковий збиток, пов'язані зі стійкістю нафти, особливо якщо нафту занесено в ґрунтову товщу і не піддається природним процесам вивітрювання. При змішуванні з дрібнозернистим грунтом відбувається осідання нафти та її розпад уповільнюється через відсутність кисню. Нафтопродукти, що мають більшу щільність, осідають і можуть залишатися в незмінному стані протягом невизначеного часу, викликаючи задуху організмів.

Згідно з існуючим положенням дослідження наслідків забруднення нафтою проводяться по кожній великій аварії. В результаті цих досліджень накопичені великі знання про можливі наслідкирозливів для довкілля. Вивчення наслідків кожного розливу не є необхідним та доречним. Разом з тим дослідження такого роду необхідні визначення масштабу, характеру та тривалості наслідків у конкретних обставинах після розливу.

Здебільшого наслідки забруднення нафтою добре вивчені та передбачувані, отже, необхідно спрямувати зусилля на оцінку збитків. Мінливість, що демонструється довкіллям, означає, що вивчення широкого спектру потенційних наслідків може призвести до невизначених результатів.

Нафта та нафтопродукти порушують екологічний стан ґрунтових покривів та загалом деформують структуру біоценозів. Ґрунтові бактерії, а також безхребетні ґрунтові мікроорганізми та тварини не в змозі якісно виконувати свої найважливіші функції внаслідок інтоксикації легкими фракціями нафти.

Методи хімічного аналізузабруднюючих речовин постійно вдосконалюються. Концентрацію потенційно токсичних компонентів нафти можна визначити із досить високою точністю.

Природовідновлення є процес вжиття заходів щодо відновлення постраждалого довкілля до стану нормальної життєдіяльності в короткі терміни. У рамках Міжнародного режиму заходи реабілітації повинні обґрунтовано спричинити суттєве прискорення природного процесу відновлення за умови відсутності несприятливих наслідків для різних ресурсів, як фізичних, так і економічних.

Заходи мають бути пропорційні масштабу та тривалості збитків та досягнутим у перспективі перевагам. Під шкодою в даному випадкурозуміється порушення довкілля, порушення у цьому контексті сприймається як порушення життєдіяльності чи зникнення організмів у біологічному співтоваристві внаслідок розливу.

Складність екологічних систем означає, що ряд можливостей із штучного відновлення завданих екологічних збитків обмежений. Найчастіше природне відновлення протікає досить швидко.

Таким чином, можна зробити такі висновки:

• екологічна система має значну здатність до відновлення природним шляхом після серйозних лих, спричинених як природними явищами, і розливами нафти;
• ефективне планування та реалізація операцій з ліквідації розливів нафти сприяють пом'якшенню наслідків;
• ретельно підготовлені реабілітаційні заходи можуть за певних умов прискорити природні відновлення.

Література

1. Михайленко О.М. Правове регулювання ліквідації наслідків техногенних аварій на прикладі розливів нафти // Адміністративне право та процес. - 2008. - №3. - С.44-59.
2. Доньї Д. А. Вплив нафтовидобутку на довкілля // Молодий учений. – 2014. – №19. – С. 298-299.
3. Махотлова М. Ш. Охорона підземних та поверхневих водта вод Світового океану // Молодий учений. – – №18. - С. 97 - 101.

References

1. Mikhaylenko E. M. Legal regulation liquidation of consequences of technogenic accidents on example of oil spills // Administrative law and process. - 2008. - №3. - S. 44 - 59.
2. Donji D. A. Impact of oil extraction on environment // Young scientist. – 2014. – №19. - S. 298 - 299.
3. Макхотлова М.Ш. Protection of underground and surface waters and waters of the World ocean // Young scientist. - 2015. - №18. - S. 97 - 101.

3.1. Забруднення атмосфери.

Запах нафтопродуктів як парів бензину, і навіть продуктів його неповного згоряння відомий кожному. Гострі випадки отруєння парами нафтопродуктів досить рідкісні. Хронічне їх вплив не відноситься до факторів, що покращують здоров'я. І хоча воно, як правило, не дає гострих і очевидних ефектів, місцеве населення, вимушене вдихати ці аромати, досить активно протестує. Типовими ситуаціями є околиці нафтоперегінних заводів, нафтосховищ, нафтобаз, бензоколонок, автогосподарств, великих автостоянок.

Набагато більше серйозні проблемиз'являються при виникненні ситуації, коли взаємодія летких вуглеводнів, що входять до складу нафти та нафтопродуктів, оксидів азоту та ультрафіолетового випромінювання призводить до утворення смогу. У таких випадках кількість потерпілих може становити тисячі осіб.

3.2. Забруднення вод.

Найбільш яскравими та загальновідомими випадками сумних наслідків впливу нафти та нафтопродуктів на навколишню природне середовищеє забруднення вод. Найважчий випадок – потужне забруднення товстим шаром у місцях розливів нафти. Це може статися при аваріях танкерів та розривів на трубопроводах. Жахливі картини тварин і птахів, що потонули в нафті, багаторазово демонструвалися в засобах масової інформації. Якщо вони не гинуть від ядухи і не тонуть, жити в сильно забрудненому нафтою стані вони не зможуть, через утруднення здатності рухатися і втрати хутряним і пуховим покривом терморегулюючих функцій.

У ряді випадків товстий шар нафтопродуктів на водній поверхні може бути вогненебезпечним. Відомі випадки загоряння ставків відстійників на нафтопереробних заводах. Нафта і нафтопродукти здатні розтікатися поверхнею води тонким шаром, покриваючи величезні поверхні. Усі бачили райдужні плівки нафти на поверхні дощових потоків, що стікають із поверхні автошляхів. Такі плівки різко ускладнюють надходження кисню з атмосфери та знижують його вміст у воді. Крім того, нафтопродукти у воді мають пряму токсичну дію на рибу, різко погіршують її смакові якості. Тварини, що плавають тривалий час по воді, і птиці за рахунок такої плівки можуть зібрати на собі достатню кількість нафтопродуктів, щоб це призвело до серйозного забруднення хутра та пір'я.

3.3. Забруднення ґрунтів.

На відміну від води, нафта, як правило, не утворює великих розтікань на поверхні ґрунту. Певну небезпеку представляє варіант загоряння просочених нафтою та нафтопродуктами ґрунтів.

Основні ж екологічні проблемипри попаданні нафти на землю пов'язані з ґрунтовими водами. Після просочування до їх поверхні, нафта і нафтопродукти починають утворювати лінзи, що плавають на воді. Ці лінзи можуть мігрувати, викликаючи забруднення водозаборів, поверхневих вод. Одним із найбільших прикладів такого роду є ситуація на околицях Грозного в Чечні, під яким на глибині кілька метрів утворилася величезна лінза нафти та нафтопродуктів. Аналогічні проблеми відзначаються на околицях низки нафтопереробних заводів, нафтобаз, військових аеродромів.