Экологические проблемы добычи и переработки нефти и газа

Такие объемы были зарегистрированы в 2008 году, разумеется не нужно даже каких то дополнительных сведений, чтобы догадаться, сколько за еще  один год было выброшено вредных  веществ в окружающую среду .

Что касается всего мира, была предоставлена небольшая диаграмма  с примерным темпом и объемом  добычи нефти и газа с каждым годом (рис.1).

Рис.1

Судя по данной диаграмме, могу сказать, что объемы к 2020 году достигнут высоких размеров, что непременно отразится на окружающем мире.

Поэтому, чтобы не допустить  «разорения» природы, предприятия, работающие в данной отрасли должны применять какие-либо технологии по переработки ресурсов, которые минимальным  способом будут вредить людям  и экологии в целом.

 

Глава II Виды загрязняющих веществ и их воздействия на природную среду.

 

2. 1 Основные виды загрязняющих веществ

Все живое дышит, и, к сожалению, дышит не чистым воздухом, а различными смесями вредных веществ. Какими именно разберем поподробнее.

Большинство органических полупродуктов  и конечная продукция, применяемая  или производимая в отраслях химической промышленности, изготавливается из ограниченного числа основных продуктов  нефтехимии. При переработке сырой  нефти или природного газа на различных  стадиях процесса, например, перегонке, каталитическом крекинге, удалении серы и алкилировании, возникают как  газообразные, так и растворенные в воде и сбрасываемые в канализацию  отходы. К ним относятся остатки  и отходы технологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке. Эти отходы являются одним из основных источников химического загрязнения. Газообразные выбросы установок  перегонки и крекинга при переработке  нефти в основном содержат углеводороды, моноксид углерода, сероводород, аммиак и оксиды азота. Та часть этих веществ, которую удается собрать в  газоуловителях перед выходом в  атмосферу, сжигается в факелах, в результате чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксид углерода, оксиды азота и диоксид серы. При  сжигании кислотных продуктов алкилирования  образуется фтороводород, поступающий  в атмосферу. Также имеют место  неконтролируемые эмиссии, вызванные  различными утечками, недостатками в  обслуживании оборудования, нарушениями  технологического процесса, авариями, а также испарением газообразных веществ из технологической системы  водоснабжения и из сточных вод. Нефтеперерабатывающими предприятиями выбрасывается в атмосферу свыше 1050 тыс. т загрязняющих веществ, при этом доля улова на фильтрах составляет только 47,5%. Основной состав выбросов предприятий в атмосферу: 23% - углеводороды; окислы: 16,6% - серы, 7,3% - углерода, 2% - азота. По некоторым данным, в российской нефтеперерабатывающей промышленности выбрасывается в атмосферу около 0,45% перерабатываемого сырья, в то время как на Западе - 0,1%.

Среди других загрязнителей  биосферы доля окислов азота и  свинца увеличивается постоянно. Ежегодный  выброс этих соединений в атмосферу  Земли достиг 50 млн.т. Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений, попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д.

    По данным ГосКомСтата  России вклад различных отраслей  промышленности в загрязнение  атмосферного воздуха свинцом  стационарными источниками оценивается,  следующим образом:

цветная металлургия - 86,7%

машиностроение и металлообработка - 8,8%

черная металлургия - 8,8%

химическая и нефтехимическая  промышленность - 0,5%

деревообрабатывающая и  целлюлозно-бумажная промышленность - 0,3%

транспортные предприятия, пищевая промышленность, промышленность строительных материалов, электроэнергетика  и топливная промышленность - по 0,1%

другие отрасли промышленности - около 1,8%;

 

Глава III   НТП и его роль в снижении вредного воздействия на окружающую среду

 

Сейчас мы все живем в такое  время, когда жизнь не стоит на месте. Многие специалисты делают невероятные  открытия, которые и не снились  ученым давних времен, т.е. наша жизнь прогрессирует. Поэтому, на мой взгляд, решением проблем по снижению вредного воздействия производства и переработки нефти на окружающую среду, может стать научно-технический прогресс. Роль его очень велика.

 Существуют  Инновационные программы данной отрасли, которые должны обеспечить условия для максимального использования достижений НТП в отрасли. Приоритетными направлениями НТП в добыче нефти являются:

-создание и широкое освоение  технологий и оборудования, обеспечивающих  высокоэффективную разработку трудноизвлекаемых  запасов нефти и, в первую  очередь, для условий низкопроницаемых  коллекторов, остаточных запасов  нефти обводненных зон, высоковязких  нефтей, запасов нефти в подгазовых  зонах;

-разработка и освоение технологических  комплексов по бурению и добыче  на шельфе арктических, дальневосточных  и южных морей;

-совершенствование технологий  сооружения и эксплуатации нефтепромысловых  объектов в сложных природно-климатических  условиях;

-совершенствование и широкое  освоение существующих и создание  новых методов воздействия на  пласты и увеличения нефтеотдачи;

-развитие технологий  компьютерного проектирования и  моделирования жизненного цикла  разработки нефтяных месторождений  (включая компьютерные технологии  геологического моделирования проводки горизонтальных скважин в сложных горно-геологических условиях);

-создание новых "многофакторных" технологий, основанных на использовании  различных физических, термодинамических,  гидродинамических, механических, физико-химических  эффектов.

 

Глава IV Экологические проблемы  и пути их решения

4.1 Экологические проблемы, связанные с производством и  добычей нефти и газа.

В процессе освоения нефтяных и газовых месторождений наиболее активное воздействие на природную  среду осуществляется в пределах территорий самих месторождений, трасс  линейных сооружений (в первую очередь  магистральных трубопроводов), в  ближайших населенных пунктах (городах, поселках). При этом происходит нарушение  растительного, почвенного и снежного покровов, поверхностного стока, срезка микрорельефа. Такие нарушения приводят к сдвигам в тепловом и влажном  режимах грунтовой толщи и  к существенному изменению ее общего состояния, что обуславливает  активное, часто необратимое развитие экзогенных геологических процессов. Добыча нефти и газа приводит также  к изменению глубоко залегающих горизонтов геологической среды.

Происходят необратимые  деформации земной поверхности в  результате извлечения из недр нефти, газа и подземных вод, поддерживающих пластовое давление. В мировой  практике достаточно примеров, показывающих, сколь значительным может быть опускание  земной поверхности в ходе длительной эксплуатации месторождений. Перемещения  земной поверхности, вызываемые откачками  из недр воды, нефти и газа, могут быть значительно больше, чем при тектонических движениях земной коры.

Неравномерно протекающее  оседание земной поверхности часто  приводит к разрушению водопроводов, кабелей, железных и шоссейных дорог, линий электропередач, мостов и других сооружений. Оседания могут вызывать оползневые явления и затопление пониженных участков территорий. В  отдельных случаях, при наличии  в недрах пустот, могут происходить внезапные глубокие оседания, которые по характеру протекания и вызываемому эффекту мало отличимые от землетрясений.

Предприятия по добыче и  переработке газа загрязняют атмосферу  углеводородами, главным образом  в период разведки месторождений (при  бурении скважин). Иногда эти предприятия, несмотря на то, что газ экологически чистое топливо, загрязняют открытые водоемы, а также почву.

Природный газ отдельных  месторождений может содержать  весьма токсичные вещества, что требует  соответствующего учета при разведочных  работах, эксплуатации скважин и  линейных сооружений. На участках с  нарушенным растительным покровом, в  частности по трассам дорог, магистральных  газопроводов и в населенных пунктах, увеличивается глубина протаивания  грунта, образуются сосредоточенные  временные потоки и развиваются  эрозионные процессы. Состояние грунтов  не менее существенно изменяется и при усилении их промерзания. Развитие этого процесса сопровождается формированием  пучинных форм рельефа. Скорость пучения  при новообразовании многолетнемерзлых  пород достигает 10-15 см в год. При  этом возникают опасные деформации наземных сооружений, разрыв труб газопроводов, что нередко приводит к гибели растительного покрова на значительных площадях.

Загрязнение приземного слоя атмосферы при добыче нефти и  газа происходит также во время аварий, в основном природным газом, продуктами испарения нефти, аммиаком, ацетоном, этиленом, а также продуктами сгорания.

В отличие от средней полосы, загрязнение воздуха в районах  Крайнего Севера при прочих равных условиях оказывает более сильное  воздействие на природу вследствие ее пониженных регенерационных способностей.

В процессе освоения нефтегазоносных  северных районов наносится ущерб  и животному миру (в частности, диким и домашним оленям). В результате развития эрозионных и криогенных процессов, механического повреждения растительного  покрова, а также загрязнения  атмосферы, почв и т. п.

Итак, нарушения окружающей среды, обусловленные изменением инженерно-геологической  обстановки при добыче газа, возникают, по существу, везде и всегда. Избежать их полностью при современных  методах освоения невозможно. Поэтому  главная задача состоит в том, чтобы свести к минимуму нежелательные  последствия, рационально используя  природные условия.

Суммарная нагрузка на поверхностные и подземные воды оценивается как критическая. Основные источники загрязнения водной среды – нефтегазодобывающие предприятия.

Вода рек, в особенности крупных, сильно загрязнена также фенолами, свинцом, цинком, медью, аммонием, нефтью и нефтепродуктами, синтетическими поверхностно - активными веществами, поступающими из Казахстана, Свердловской, Омской и Томской областей. В целом  ряде населенных пунктов вода имеет  высокое содержание железа, марганца, нефтепродуктов и аммиака.

Неправильная  эксплуатация недр способствует изменению их естественного состояния и ведет к деформации. Следствием этого явилось, например, землетрясение в Нефтеюганске в 1986 г. (2- и 3-балльные толчки были вызваны техногенными причинами).

Практически весь добываемый природный газ, нефть и их продукты транспортируются в районы переработки по трубопроводам - единственно возможному виду транспорта в существующих природно-климатических условиях.

Главной особенностью трубопроводного транспорта являются значительная протяженность трубопроводов, составляющая около 66 тыс. км, и большой объем грузопотоков. На его долю приходится более 80% грузов, перевозимых всеми видами транспорта.

При условии соблюдения технологий прокладки и эксплуатации трубопроводный транспорт является наиболее экономичным и экологически чистым по сравнению с другими видами транспорта: автомобильным, воздушным, водным и железнодорожным.

Тем не менее, при строительстве и при эксплуатации трубопроводов имеет место техногенное воздействие на окружающую природную среду. Происходит нарушение растительного покрова, величины и режима стока, водного режима. Кроме того, отмечается тепловое воздействие, которое ведет к значительному изменению инженерно-геологических условий по трассам трубопроводов, что особенно существенно для вечномерзлых грунтов и может способствовать активизации таких процессов, как термокарст и термоэрозия.

При аварийных  ситуациях происходит загрязнение атмосферы, подстилающих грунтов и водоемов на значительных территориях.

Загрязнение окружающей среды  наносит, с одной стороны, ущерб некоторым отраслям народного хозяйства, с другой - здоровью его населения. Человеку приходится расплачиваться за последствия нерациональной эксплуатации природных ресурсов региона.

4.2 Пути решения экологических проблем.

Перед нефтяной отраслью в России  стоят следующие  задачи:

1. восполнение запасов углеводородов и освоение новых нефтегазоносныхпровинций в отдаленных районах с вероятным отсутствием инфраструктуры,что потребует значительных инвестиций;
2. повышение уровня профессиональной подготовки кадров и применения технологий для того, чтобы максимально эффективно провести разведку и освоение новых нефтяных и газовых месторождений
3. улучшение состояния окружающей среды, а также компенсация или устранение экологических последствий деятельности нефтяных компаний для окружающей среды.

4    утилизация нефтяного  попутного газа

Тему утилизации нефтяного  попутного газа  в своем выступлении  затронул депутат Государственной  Думы, заместитель председателя комитета по энергетике, транспорту и связи  Владимир Медведев. Владимир Сергеевич  разъяснил ситуацию вокруг проекта  федерального закона о регулировании  использования нефтяного попутного  газа.