Л.И. Бондалетова
Промышленная экология
Учебное пособие / Том. политехн. ун-т. - Томск, 2002. - 168 с.
Глава 3. Нефтедобывающая промышленность
3.2. Источники загрязнения окружающей среды
Воздействие нефтяной и газовой промышленности на
основные компоненты окружающей среды (воздух, воду, почву, растительный,
животный мир и человека) обусловлено токсичностью природных углеводородов,
большим разнообразием химических веществ, используемых в технологических
процессах, а также все возрастающим объемом добычи нефти и газа, их подготовки,
транспортировки, хранения, переработки и широкого разнообразного использования.
Все технологические процессы в нефтяной промышленности
(разведка, бурение, добыча, сбор, транспорт, хранение и переработка нефти и
газа) при соответствующих условиях могут нарушить естественную экологическую
обстановку.
Нефть, углеводороды нефти, нефтяной и буровой шламы,
сточные воды, содержащие различные химические соединения в больших количествах
проникают в водоемы и другие экологические объекты:
1) при бурении и аварийном фонтанировании
разведочных нефтяных и газовых скважин;
2) при аварии транспортных средств;
3) при разрывах нефте- и продуктопроводов;
4) при нарушении герметичности колонн в скважинах
и технологического оборудования;
5) при сбросе неочищенных промысловых сточных вод
в поверхностные водоемы.
1) Для некоторых районов характерны естественные
выходы нефти на поверхность земли. Один из береговых пунктов в Южной
Калифорнии, например, был назван по этому признаку Нефтяным мысом. Такие выходы
обычны в Карибском море, Мексиканском и Персидском заливах. В нашей стране они наблюдаются для ряда месторождений
республики Коми (г. Ухта) и др. Нередко эти выходы проявляются на
поверхности морей и океанов или на донных или береговых участках рек.
Фонтаны, возникающие в процессе добычи нефти и газа,
делят на нефтяные и газовые. При этом за нефтяные принимают фонтаны с
большим дебитом (суточная производительность) нефти (1500-2000 т/сут и более) и
меньшим количеством газа (750 тыс. м3/сут); газонефтяные ‑ с
содержанием газа более 50 %, газовые ‑ с 90-100 % газа. Во всех случаях
огромный экологический вред и опасность фонтанов для основных объектов
природной среды (атмосферы, водоемов, почвы, недр и т. д.) очевидны.
Отрицательные последствия каждого из фонтанов в одних
и тех же условиях неодинаковы. Фонтан в штате Риверс залил нефтью поверхность
земли площадью около 607 тыс. м2. В пределах аварийного участка
земли были выделены четыре зоны с разной степенью загрязнения: глубина
проникновения нефти в сильно загрязненной зоне достигла 90 см.
2) Все возрастающее потребление нефти и
нефтепродуктов в мире обусловило в последние годы значительный рост танкерного
флота. В последние годы наметилась тенденция к резкому увеличению
вместимости нефтеналивных судов. Эксплуатация супертанкеров выгодна
экономически, но создает большую потенциальную опасность для загрязнения
окружающей среды, т.к. при аварии в воду выливаются десятки и сотни тысяч тонн
нефти. Очень часто нефтепродукты выбрасываются за борт судов со сточной водой,
которая используется в качестве балласта или для промывки танков. Загрязнение
морей при использовании танкеров происходит во время загрузки и разгрузки нефти
на конечных пунктах, за счет переливов при загрузке, при аварийном столкновении
и посадке судов на мель. Вся поверхность Мирового океана покрыта в настоящее
время нефтяной пленкой толщиной 0,1 мкм.
3) Большую опасность для окружающей среды
представляют и трубопроводы.
Строительство трубопроводов, особенно в
северных районах, оказывает влияние на микроклимат тундры и лесотундры.
Проходка траншей локально изменяет режим питания растительного покрова влагой,
нарушает теплофизическое равновесие, растопляет вечномерзлые грунты, приводит к
гибели чувствительный к механическому воздействию растительный покров тундры.
При эксплуатации трубопроводов утечки нефти, газа,
конденсата, сточной воды, метанола и других загрязняющих веществ на участках
трубопроводов, расположенных под судоходными трассами морей и рек, наиболее
подверженных механическим повреждениям, нередко остаются незамеченными в
течение длительного времени и наносят большой ущерб всем экологически значимым
объектам окружающей среды. Подсчитано, что в среднем при одном порыве
нефтепровода выбрасывается 2 т нефти, приводящей в непригодность 1000 м2 земли.
4) В процессе бурения и добычи непрерывное
загрязнение окружающей природной среды вызвано утечками углеводородов через
неплотности во фланцевых соединениях (сальниках, задвижках), разрывами
трубопроводов, разливами нефти при опорожнении сепараторов и отстойников.
Основная часть нефти и сточных вод на территории промысла
накапливается и поступает в водоемы из устья скважин и прискважинных площадок.
Разлив нефти в этих случаях возможен через неплотности в сальниках; при
ремонтных работах и освоении скважин; из переполненных мерников; при
очистке мерников и трапов от грязи и парафина; разлив нефти происходит при
спуске сточной воды из резервуаров; при переливе нефти через верх резервуара и
др.
Наиболее типичные утечки нефти из резервуаров
обусловлены коррозией их днища под действием воды. Постоянный автоматический
контроль содержимого в резервуаре позволяет своевременно обнаруживать даже небольшие
утечки нефти и нефтепродуктов и устранять их. Большинство хранилищ не исключают
испарения нефти, газа, конденсата.
Характерными остаются разливы нефти в результате аварий
на нефтегазосборных коллекторах и технологических установках, ликвидация которых
нередко затягивается и выполняется некачественно.
5) Наиболее тяжелым и опасным по последствиям
является загрязнение подземных и наземных пресных вод и почвы. К основным их
загрязняющим веществам относятся нефть, буровой и нефтяной шламы, сточные
воды.
Образующийся при бурении скважин буровой шлам
может содержать до 7,5 % нефти и до 15 % органических химических
реагентов, применяемых в буровых растворах.
В относительно большом объеме нефтяной шлам
накапливается при подготовке нефти. В этом случае шламы могут содержать до
80-85 % нефти, до 50 % механических примесей, до 67 %
минеральных солей и 4 % поверхностно-активных веществ.
Основное же загрязнение природной среды при бурении и
эксплуатации скважин дают буровые и промысловые сточные воды. Объем их
во всех развитых нефтедобывающих странах мира быстро растет и намного превышает
объем добываемой нефти. Из-за отсутствия системы канализации промысловые стоки
сбрасывают в близлежащие водоемы или болота, значительно загрязняя их и
грунтовые воды.
|