Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Июля 2015 в 20:28, дипломная работа
Целью настоящей работы является получение аналитической информации о состоянии воздушной и водной среды, а также почвенного покрова для оценки влияния промышленных обьектов на окружающую среду.
В связи с этим поставлены следующие задачи:
- Определение содержания основных загрязнителей атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) Уральского и Чижинского ЛПУ;
- Определение содержания основных загрязнителей водного бассейна Уральского и Чижинского ЛПУ;
- Определение содержания тяжелых металлов в почвенном покрове Уральского и Чижинского ЛПУ;
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Экoлoгичecкoe cocтoяниe тeрритoрий прилeгaющих к нeфтeгaзoкoндeнcaтнoму мecтoрoждeнию 8
1.2 Cоврeмeнноe экологичecкоe cоcтояниe повeрхноcтных вод и общaя хaрaктeриcтикa очиcтных cооружeний и трeбовaния к кaчecтву питьeвой воды 9
1.3 Cоврeмeнноe экологичecкоe cоcтояниe почв 14
1.4 Cоврeмeнноe cоcтояниe aтмоcфeрного воздухa 19
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 21
2.1 Используемые методы проведения экологического мониторинга 21
2.1.1 Методы инструментальных замеров эмиссий от стационарных источников 21
2.1.2. Методы инструментальных замеров воздействия загрязняющих веществ на атмосферу на границе санитарно – защитной зоны (СЗЗ) 22
2.1.3. Методы инструментальных исследований хозяйственно – бытовых и грунтовых вод 23
2.2. Точки отбора проб и места проведения измерений 24
2.2.1 Отбор проб от стационарных источников 24
2.2.2 Отбор проб на границе санитарно-защитной зоны в атмосферном воздухе 25
2.2.3. Отбор проб производственно – бытовых и грунтовых вод 27
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 28
3.1 Мониторинг воздушной среды 29
3.2 Мониторинг водных ресурсов 32
3.3 Мониторинг уровня загрязнения почвенного покрова 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ 41
Наименование вещества |
Методы измерения | ||
Метод |
Наименование приборов |
Диапазон измерения | |
NH4 + |
Фотометрический метод |
Портативный фотометр Testo 221 |
(0,2 ÷ 3) мг/л ± (6 – 0,2) % |
NO3 - |
(0,5 ÷ 60) мг/л ± (6 – 0,5) % | ||
NO2 |
(0,02 ÷ 1) мг/л ± (6 – 0,02) % | ||
Cl- |
(1 ÷ 100) мг/л ± (8 – 1,0) % | ||
Fe3+ |
(0,1 ÷ 1,2) мг/л ± (6 – 0,1) % | ||
РО43- |
(0,07 - 4,5) мг/л ± (6 – 0,07) % | ||
рН |
(0-14) рН | ||
Сухой остаток |
Электрохимический метод |
прибор для измерения проводимости в воде Cond 197 |
(0÷1999) мг/л ±2% |
БПК-5 |
Электрохимический метод |
Profiline прибор для измерениясодержания кислорода Oxi197 |
(0 ÷ 19,99) мг/л ± 0,5 % |
2.2. Точки отбора проб и места проведения измерений
2.2.1 Отбор проб от стационарных источников
Отбор проб осуществляется в специально оборудованных местах на газоотходах ГПА, котельных агрегатах, согласно «Временной инструкции по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях» (ВНИИгаз, Москва 1993г.), ГОСТ 17.2.4.06-90 «Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения», СТ РК 11042-1-2008 Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ.
Измерения проводятся при установившимся движении потока газа. Измерительное сечение выбирается на прямом участке газохода на достаточном расстоянии от мест, где изменяется направление потока газа (изгибы, повороты и др.). Минимальная длина прямого участка газохода составляет 4 - 5 эквивалентных диаметров рисунок 1.
Рисунок. 1 . Принципиальная схема работы газохода
2.2.2 Отбор проб на границе санитарно-защитной зоны в атмосферном воздухе
Отбор проб проводился по четырём точкам на границе санитарно-защитной зоны. Одна точка – для определения концентраций загрязняющих веществ в атмосфере без влияния выбросов компрессорной станции (объекта) – фоновая; и три точки отбора проб с подветренной стороны, расположенных на границе санитарно-защитной зоны. Отбор проб производился на высоте 1,8-2,0 м. Схема отбора приведена ниже (Рисунок – 2),. Отбор проб атмосферного воздуха на границе СЗЗ объекта, а также их анализ проводился на месте, газоаналитическим комплексом на базе а/м «Газель», (Рисунок – 3), так и газоанализатором ГАНК-4. (Рисунок – 4).
Рисунок . 2 . Схема отбора проб воздуха на границе СЗЗ объекта
Обозначения:
- Возможные изменения направлени
- Граница СЗЗ: С, Ю, З, В – по проекту ПДВ
- Контрольная точка пробоотбора (наветренная, фоновая)
-Точки пробоотбора (подветренные)
- Объект (источник загрязнения атмосферы)
Рисунок. 3 . Отбор проб атмосферного воздуха газоаналитическим комплексом на базе а/м «Газель»
Рисунок. 4 . Отбор проб атмосферного воздуха газоанализатором ГАНК-4
2.2.3. Отбор проб производственно – бытовых и грунтовых вод
В Уральском и Чижинском ЛПУ сброс образовавшихся сточных вод осуществляется в поселковые (городские) канализационные сети для дальнейшей утилизации. Отбор проб воды для анализов производится непосредственно из систем водоотведения (КНС).
Отбор проб, их хранение и транспортировка осуществляются в соответствии с утвержденными стандартами.
3 Результаты и их обсуждение
Анализ обзора литературы показал, что мониторинг является важнейшей частью экологического контроля и необходим для оценки состояния экологической обстановки. В целях радикального повышения эффективности службы наблюдения введена единая государственная система экологического мониторинга. К основным ее задачам, в частности, относятся создание специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку, а также оценка и прогноз состояния объектов и антропогенных воздействий на них, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния окружающей природной среды [1]. Однако при любом уровне экономического развития проблемы экологии надолго, если не навсегда, останутся актуальными. Поэтому нет сомнений в том, что, своевременный и постоянный контроль состояния объектов окружающей среды в зоне, прилегающей к разрабатываемым месторождениям, всегда будет одной из важнейших задач. На сегодняшний день в сфере нефтегазовой отрасли контролируются загрязнения природной среды, где интенсивно ведется нефтегазодобыча, особенно на Карачаганакском, Тенгизском, Жанажольском, Узенском нефтегазовых и газоконденсатных месторождениях Западного Казахстана. Однако такой экологический мониторинг носит промышленный характер и ограничивается лишь уплатой штрафов, за нанесенный вред и ущерб окружающей среде и здоровью населения, в частности на Карачаганакском месторождении.
В связи с этим возникает необходимость в проведении эколого-аналитического контроля объектов окружающей среды для научно обоснованной оценки состояния воздушного и водного бассейнов, а также почвенного покрова, с целью выявления влияния производственных объектов на исследуемые природные объекты.
Настоящая дипломная работа выполнялась по плану мониторинга в соответствии с утвержденной «Программой производственного экологического контроля на объектах газотранспортной системы УМГ «Уральск» на 2012 – 2013г.
Исследования проводились на компрессорных станциях КС «Уральск» и КС «Чижа».
Аналитические исследования проводились в соответствии с существующими методиками, аккредитованной лаборатории службы производственно-экологического мониторинга (ПЭМ) филиала «Инженерно-Технический Центр» («ИТЦ») АО «Интергаз Центральная Азия». Аттестат аккредитации № KZ. Т. 09 0883 действителен до 26 апреля 2015 года и испытательным центром ТОО «Орал-Жер» (аттестат аккредитации № KZ.И.09.0390 действителен до 25 марта 2014 года).
Мониторинг воздушного бассейна предусматривает определение вредных веществ в атмосферном воздухе в пределах санитарно-защитной зоны (СЗЗ) объектов и контроль за соблюдением нормативов ПДВ загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения.
Мониторинг за хозяйственно-бытовыми стоками осуществляется контролем содержания загрязняющих веществ в сточных водах перед их сбросом в городские (поселковые) канализационные сети.
Мониторинг почвенного покрова предусматривает исследование содержания загрязняющих веществ на территории производственных объектов.
3.1 Мониторинг воздушной среды
Загрязняющие вещества в атмосферу являются постоянным фактором химического воздействия на природные экосистемы в течение всего срока эксплуатации объектов УМГ.
Источниками загрязнений являются: выхлопные трубы газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на КС, технологические свечи пуска, остановки и разгрузки компрессоров, свечи пылеуловителей, дымовые трубы котельных (в период отопления), утечки через не плотности оборудования и арматуры и выбросы вредных веществ от вспомогательных служб.
В ходе мониторинга на стационарных источниках определяется соответствие содержание загрязняющих веществ нормативам ПДВ.
Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на газокомпрессорных станциях являются газоперекачивающие агрегаты. Выбрасываемые ингредиенты – оксид углерода и оксиды азота.
В ходе мониторинга на стационарных источниках определялось соответствие содержания выбросов загрязняющих веществ нормативам ПДВ.
На источниках выбросов были определены следующие параметры и концентрации загрязняющих веществ:
концентрация суммы оксидов азота;
концентрация оксида углерода;
концентрация углеводородов (метан);
двуокись серы;
процентное содержание в продуктах сгорания кислорода и углекислого газа (диоксид углерода).
Инструментальные замеры промышленных выбросов от основных источников проведены непосредственно в дымовой трубе. Для получения достоверных результатов отбор проб производился при установившемся технологическом режиме работы обследуемого оборудования.
Результаты мониторинга вредных веществ на источниках загрязнения атмосферы по УМГ за IV квартал 2012 и I квартал 2013 годов представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Мониторинг атмосферного воздуха на содержание вредных веществ на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) Уральского ЛПУ
Точки отбора проб
|
Наименование загрязняющих веществ |
Фактическая концентрация, мг/м3 |
Норма ПДК м.р., мг/м3 |
Наличие превышения ПДК, мг/м3 | ||
IV квартал 2012 год |
I квартал 2013 год |
IV квартал 2012 год |
I квартал 2013 год |
|||
СВ
|
ЮЗ
|
NO (оксид азота) |
0,056 |
0,021 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,017 |
0,010 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,069 |
0,123 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
9,100 |
7,333 |
50 |
нет | ||
ЮЗ
|
С
|
NO (оксид азота) |
0,079 |
0,041 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,027 |
0,013 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,081 |
0,170 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
9,533 |
8,600 |
50 |
нет | ||
Ю
|
СВ
|
NO (оксид азота) |
0,057 |
0,042 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,076 |
0,017 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,083 |
0,150 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
9,500 |
8,400 |
50 |
нет | ||
З
|
В
|
NO (оксид азота) |
0,058 |
0,039 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,022 |
0,017 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,082 |
0,167 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
9,467 |
8,567 |
50 |
нет |
Представленные в таблице 6 результаты по аналитическому контролю атмосферного воздуха на границе СЗЗ Уральского ЛПУ показывают, что по сравнению с IV кварталом 2012 года в I квартале 2013 года содержание NO (оксид азота), NO2 (диоксид азота) и углеводородов уменьшается, а содержание SО2 (сернистый ангидрид) увеличивается. Однако, результаты на все компоненты не превышают ПДК.
Таблица 7 – Мониторинг атмосферного воздуха на содержание вредных веществ на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) Чижинского ЛПУ
Точки отбора проб |
Наименование загрязняющих веществ |
Фактическая концентрация, мг/м3 |
Норма ПДК м.р., мг/м3 |
Наличие превышения ПДК, мг/м3 | ||
IV квартал 2012 год |
I квартал 2013 год |
IV квартал 2012 год |
I квартал 2013 год |
|||
С
|
ЮВ
|
NO (оксид азота) |
0,036 |
0,008 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,079 |
0,005 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,045 |
0,004 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
5,050 |
8,267 |
50 |
нет | ||
Ю
|
СЗ
|
NO (оксид азота) |
0,024 |
0,011 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,075 |
0,009 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,049 |
0,008 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
4,510 |
9,633 |
50 |
нет | ||
ЮВ
|
З
|
NO (оксид азота) |
0,045 |
0,011 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,078 |
0,008 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
5,0 |
нет | |||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,046 |
0,008 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
5,667 |
9,700 |
50 |
нет | ||
ЮЗ
|
С
|
NO (оксид азота) |
0,025 |
0,010 |
0,4 |
нет |
NO2 (диоксид азота) |
0,070 |
0,008 |
0,085 |
нет | ||
CO (оксид углерода) |
0 |
0 |
5,0 |
нет | ||
SО2 (сернистый ангидрид) |
0,045 |
0,007 |
0,5 |
нет | ||
СН (углеводороды) |
5,273 |
9,367 |
50 |
нет |