Учебный проект

Учебный проект
«Промышленное Восточное Закамье: или добыча «черного золота»
Работу выполнила:
Григорьева Кристина
Ученица 9 «Б» класса
МБОУ- «Нижнемактаминская СОШ № 2»
Альметьевский район
Альметьевск 2016 г.
1
Оглавление
Введение………………………………………………………………..….…….... 3
I. Литературный обзор по теме исследования
1.1. История развития нефти в Восточном Закамье…………………………..…4
1.2. Недра………………………………………………………………………..….4
1.3. Химический состав нефти………………………………………………..…..6
II. Использование нефти в современном обществе
2.1. Область применения нефти…………………………………………………...7
2.2. Нефть как топливо……………………………………………………….....….8
III. Воздействие добычи и транспортировки нефти на окружающую
среду и здоровье человека
3.1. Нефтяные катастрофы на территории Восточного Закамья………………9
3.2. Загрязнение атмосферы…………………………………………………….11
3.3. Загрязнение гидросферы……………………………………………….…...15
3.4. Загрязнение литосферы…………………………………………………....17
3.5. Влияние на здоровье людей ……………………………………………....17
Заключение…………………………………………………………………….......20
Вывод……………………………………………………………………………....20
Рекомендации………………………………………………………………..…….20
Список использованной литературы………………………………………..…...21
2
Введение
Из курса географии Республики Татарстан я узнала, что Восточное Закамье –
основной нефтяной район республики. Развитие всех отраслей
промышленности связано с добычей нефти и попутного газа. Ведущими
центрами территориально-производственного комплекса (ТПК) являются
города Альметьевск, Бугульма, Азнакаево и Лениногорск. Находясь в
окружении нефтяных промыслов, эти города выполняют роль руководящего
центра и связующего звена между нефтедобычей и материальным и научным
обеспечение добычи. Они содействуют механизации и автоматизации
производства, техническому перевооружению промыслов, внедрению в
производство передовых методов и передовой технологии.
Я решила более детально разобраться в технологии добычи нефти и её
влияние на окружающую среду Восточного Закамья.
Обоснованность темы учебного проекта и его актуальность состоит в
необходимости принятия мер по уменьшению вреда окружающей среде при
добычи и транспортировки нефти, что является серьёзной экологической
проблемой. Добыча нефти играет не только положительную роль в нашей
жизни, но и отрицательную.
Новизна заключается в том, что существуют работы, посвященные изучению
добычи нефти и влияния добычи на окружающую среду. Но я решила изучить
эту тему на примере Восточного Закамья.
Объект исследования: добыча и транспортировка нефти на территории
Восточного Закамья- влияние на окружающую среду и здоровье людей.
Цель работы: Изучить влияние нефтедобычи на Восточное Закамье.
Задачи работы:
1. Изучить литературу по данной теме;
2. Изучить историю развития нефти в Республики Татарстан;
3. Выявить воздействие добычи и транспортировки нефти на
окружающую среду и здоровье человека;
4. Сделать выводы и предложить свои рекомендации.
В своей работе я использовала различные методы:
- Сбор и обработка информации;
- Изучение литературных источников, изучение СМИ, сайтов в сети Интернет;
- Анализ ситуации;
Ценность моей работы заключается в том, что собранный материал может
быть использован на уроках экологии, географии, биологи, химии, во
внеклассных мероприятиях. Данная работа может быть направлена на
снижения вреда окружающей среде при добычи и транспортировки нефти.
3
1. Литературный обзор по теме исследования.
1.1 История развития нефти в Восточном Закамье
Первое упоминание о нефтяных источниках на территории Восточного
Закамья имеются в исторических документах датированных XVII веком. А
уже в XVIII веке появляются сообщение в печатях о нефтяных ключей на р.
Кармалка, открытых старшиной Надыром Муразметовым. Одна из деревень
Альметьевского района носит его имя « Надырово». В 30 годах прошлого
столетия в этих краях, как и во всей стране, были начаты широкие
геологоразведочные работы. Долгое время девонскую нефть на территории
Закамья найти не удаётся. Однако в самый нужный и тяжелый для страны
период около села Шугурово забил нефтяной источник. Уже после войны был
открыт нефтеносный гигант российских недр знаменитое Ромашкинское
месторождение.
Рожденный нефтью Альметьевск даёт нефтяной индустрии около 3000
квалифицированных рабочих, специалистов, талантливых организаторов
производств, именно они являются первопроходцами Закамской нефти
разрабатываемой вот уже на протяжении 70 лет. Татарстанцы и нефтяники
являются первопроходцами в области новейшей технологии добычи.
1.2. Недра
Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможна
добыча полезных ископаемых. Экологические и некоторые другие функции
недр как природного объекта достаточно многообразны.
Основное природное богатство недр – минерально-сырьевые ресурсы, т.е
совокупность полезных ископаемых ,заключенных в них. Добыча (извлечение)
полезных ископаемых с целью их переработки – главная цель пользования
недрами.
Негативные изменения в окружающей среде при освоении недр
Литосфера
Гидросфера
Атмосфера
•Химическое загрязнение почв
•Изменение рельефа местности
•Истощение водоносных горизонтов
•Черезмерное осушение болот
•Загрязнение атмосферного воздуха выбросами
•Газовыделение и горение отвалов
Охрана недр заключается в целесообразности, оптимальной достаточности,
комплексности и экологической безопасности их использования.
4
Мероприятия по рациональному использованию ресурсов и охране недр(по
А.Г. Милютину)
Группа мероприятий
Круг решаемых задач
Варианты
направлений работ
Технологические
Предотвращение потерь, Выбор оптимальных
снижения качества
способов отработки
сырья, интенсивности
месторождения, схем
разрушения массива.
вскрытия и систем
разработки, щадящей
отбойки.
ЗащитноОхрана некондиционных Оставление целиков,
профилактические
запасов в недрах,
применение закладки,
водоносных горизонтов, упрочнение бортов
объектов на
карьеров,
поверхности.
хвостохранилищ и
откосов отвалов.
Экологические
Обеспечение качества
Устройство санитарных
природной среды.
зон вокруг предприятий,
хвостохранилищ.
Организационные
Организация
Планирование
комплексного
использования всего
использования недр и
перечня добываемого
ресурсов.
сырья в регионе, его
глубокой переработки,
очистки отходов и
вторичного их
использования в
закладке. Повышение
квалификации
специалистов
,мониторинг состояния
природной среды.
Для
предотвращения экологического и экономического вреда недрам
необходимо:
1. Обеспечивать полное и комплексное геологическое изучение недр;
2. Соблюдать установленный порядок пользования недр и не допускать
самовольное пользование недрами;
3. Наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы
основных полезных ископаемых и попутных компонентов;
4. Не допускать вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами,
на сохранность запасов полезных ископаемых;
5
5. Охранять месторождения полезных ископаемых от затопления, обводнения,
пожаров и др.;
6. Предупреждать самовольную и необоснованную застройку площадей
залегания полезных ископаемых;
7. Предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и
иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.
Одним из основных принципов охраны окружающей среды является
неистощительное использование природных ресурсов. Для предотвращения
возможного их истощения и сохранения запасов недр очень важно соблюдать
принцип наиболее полного извлечения из недр основных и попутных
полезных ископаемых. Подсчитано, что если повысить отдачу недр всего на
1%, можно дополнительно получить 9 млн. т. угля, около 9 млрд. м³ газа,
свыше 10 млн. т. нефти. Все это позволит сократить глубину и масштабы
неоправданного проникновения в земные недра, а следовательно, значительно
уменьшить отходы предприятий и оздоровить экологическую обстановку.
При пользовании недрами охраняют также земную поверхность,
поверхностные и подземные воды, рекультивируют выработанные участки,
предотвращают вредное воздействие на другие компоненты природной среды
и качество окружающей среды в целом.
1.3. Химический состав нефти
В химическом соотношении нефть - сложная смесь углеводородов и
углеродистых соединений, она состоит из следующих основных элементов:
углерод (84-87%), водород (12-14%), кислород, азот и сера (1-2%). В
зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и
количественный состав. Однако, любая нефть - это жидкость почти
нерастворимая в воде, а по элементарному составу - содержащая
преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества
кислородных, сернистых и других соединений.
Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются
на 4 класса:
Парафины (алканы) (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества,
молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов
углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и
растворимостью в воде.
Циклопарафины ( 30 - 60% от общего состава) насыщенные циклические
соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и
циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические
соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются
биоразложению.
6
Ароматические углеводороды (20-40% от общего состава) ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце
на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют
летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол,
ксилол), затем бициклические (нафталин), полуциклические (пирен).
Олефины (алкены) (до 10% от общего состава) - ненасыщенные
нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого
атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.
II. Использование нефти в современном обществе
2.1. Область применения нефти
В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов. Основными
группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо
(нефтяной кокс), смазочные и специальные масла, парафины и церезины,
битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные
кислоты и их соли, высшие спирты. Эти продукты включают горючие газы,
бензин, растворители, керосин, газойль, бытовое топливо, широкий состав
смазочных масел, мазут, дорожный битум и асфальт; сюда относятся также
парафин, вазелин, медицинские и различные инсектицидные масла. Масла из
нефти используются как мази и кремы, а также в производстве взрывчатых
веществ, медикаментов, чистящих средств, наибольшее применение продукты
переработки нефти находят в топливно-энергетической отрасли. Например,
мазут обладает почти в полтора раза более высокой теплотой сгорания по
сравнению с лучшими углями. Он занимает мало места при сгорании и не дает
твердых остатков при горении. Замена твердых видов топлива мазутом на
ТЭС, заводах и на железнодорожном и водном транспорте дает огромную
экономию средств, способствует быстрому развитию основных отраслей
промышленности и транспорта.
Энергетическое направление в использовании нефти до сих пор остается
главным во всем мире. Доля нефти в мировом энергобалансе составляет более
46%.
Однако в последние годы продукты переработки нефти все шире
используются как сырье для химической промышленности. Около 8%
добываемой нефти потребляются в качестве сырья для современной химии.
Например, этиловый спирт применяется примерно в 150 отраслях
производства. В химической промышленности применяются формальдегид
(HCHO), пластмассы, синтетические волокна, синтетический каучук, аммиак,
этиловый спирт и т.д. Продукты переработки нефти применяются и в сельском
хозяйстве. Здесь используются стимуляторы роста, протравители семян,
ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и т.д. В
машиностроении и металлургии применяются универсальные клеи, детали и
7
части аппаратов из пластмасс, смазочные масла и др. Широкое применение
нашел нефтяной кокс, как анодная масса при электровыплавке. Прессованная
сажа идет на огнестойкие обкладки в печах. В пищевой промышленности
применяются полиэтиленовые упаковки, пищевые кислоты, консервирующие
средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным
сырьем, для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан. В
фармацевтической и парфюмерной промышленности из производных
переработки нефти изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин,
аспирин, вазелин и др. Производные нефтесинтеза находят широкое
применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной и
строительной промышленности.
2.2 Нефть как топливо
Нефть на сегодняшний день остается сырьем для топлива. Однако запасы
нефти быстро истощаются. По данным разных источников, доказанные
нефтяные запасы Республики Татарстан оцениваются от 6,7 до 20 млн.тонн.
Этих запасов не хватит надолго, особенно если сохранится тенденция
массового экспорта нефти как сырья и продуктов ее первичной перегонки.
Кроме того, использование даже самых качественных видов топлива
неблагоприятно сказываются на окружающей среде.
Татарстанские заводы стремятся повысить глубину перегонки нефти.
Первоочередь задачей является переработка вакуумного газойля (фракция
350-360 С) в светлые нефтепродукты. Для этого используются такие процессы,
как каталитический крекинг и гидрокрекинг. Предприятия отрасли ставят себе
цель достичь глубины переработки нефти до 85 % и выше.
Увеличение глубины переработки нефти уменьшает процент
уходящего в отвал, что делает производство более рентабельным.
сырья,
Использование процессов крекинга, гидрокрекинга, риформинга позволяет
производить продукцию более высокого качества. Возьмем, к примеру,
бензин. Бензин прямой перегонки не удовлетворяет современным
экологическим и экономическим требования. Татарстанское правительство и
нефтепереработчики стремятся к тому, чтобы топливо, производимое в нашей
стране, отвечало требованиям Евросоюза, в соответствии с которым при
производстве бензина нужно увеличить октановое число, уменьшить
содержание серы, бензола, ароматических углеводородов. Кроме того,
возникает проблема спроса.
В начале ХХI века наметилась тенденция роста спроса на автомобили,
требующие бензин с высоким октановым числом и на зарубежные
автомобили, для которых такое топливо обязательно. Однако и в то
благополучное время внутренний спрос на бензин не использовал топливо
8
низкого качества, и лишь с поступлением на российский рынок зарубежных
автомобилей возникает потребность в топливе высокого качества.
В наше время проблема внутреннего спроса на топливо стала особенно остро.
Основная часть населения не может позволить себе дорогой автомобиль,
требовательный к выбору
топлива. Те же, кто купил автомобиль, экономят на бензине, сократив число
поездок, либо заправляют свой автомобиль топливом более низкого качества.
Отечественные легковые автомобили расходуют около 10 л топлива на 100 км
пробега, среднетоннажные грузовики- 20-30л, тяжелые - 40-50л. При
неправильно отрегулированном карбюраторе выброс угарного газа и других
веществ повышается на холостом ходу с 5-7 % до 15% , одна неработающая
свеча повышает расход топлива на 15-20%. В городских условиях от 30 до 40
% общего времени движения транспорта составляют режимы разгона и
торможения, когда увеличивается расход топлива.
Ученые пришли к выводу, что продолжается рост автотранспорта, возрастает
расход топлива. На некоторых участках санитарные нормы превышаются в
несколько раз (санитарная норма- 200 автомобилей в час). Это приводит к
загрязнению атмосферы, увеличению шума и изменению растительности
около магистралей. Всё это сказывается на здоровье людей: увеличение числа
легочных и аллергических заболеваний, снижение работоспособности,
появлению бессонницы.
Следовательно, на сегодняшний день нефтепродукты являются основным
источником топлива. Нефть занимает ведущее место в мировом топливноэнергетическом балансе: доля ее в общем потреблении энергоресурсов
составляет 48%
III. Воздействие добычи и транспортировки нефти на окружающую среду
и здоровье человека.
3.1.Нефтяные катастрофы на территории Восточного Закамья
Республика Татарстан признана самым загрязненным нефтью субъектом РФ в
связи с регулярными аварийными прорывами трубопроводов и излияниями во
время испытаний либо ремонта нефтяных скважин. По территории региона
проходят нефтепроводы общей длиной в 35 тысяч км, а совокупное
количество скважин достигает 33 тысяч. Подобные случаи негативно
отражаются на экологической составляющей в целом и на состоянии почв в
юго-восточных районах Татарстана, где активно ведется нефтедобыча. В
результате загрязнения почв продуктами нефтепереработки значительно
снижается либо полностью отсутствует урожайность сельскохозяйственных
культур.
9
Экологи отмечают, что на загрязненных площадях урожайность
сельскохозяйственных культур будет существенно снижаться, а со временем
может и вовсе прекратиться. Эксперты также говорят о проникновении в
почвенные слои натрия и накоплении водорастворимых солей из-за
загрязнения нефтепромысловыми сточными водами, что приводит к
осолонцеванию и засолению земель, в результате чего происходит утрата
плодородия. В результате, бактерии, беспозвоночные микроорганизмы и
животные, живущие в почве, утрачивают способность должным образом
выполнять важные функции из-за отравления мельчайшими частичками
нефти. Данный дисбаланс приводит к общей деформации экосистемы,
образуются канцерогенные вещества, которые посредством проникновения в
почву и грунтовые воды оказываются в организме человека и вызывают
смертельную опасность для жизни и здоровья. Кроме того, выращенный на
загрязненных почвах урожай нельзя употреблять в пищу, так как там
содержится множество вредоносных бактерий и прочих опасных для здоровья
людей веществ.
Место происшествия
Азнакаевский р-на
Площадь
загрязнения
1340 кв.м ( пролито 7
т)
Лениногоркий р-на
1250 кв.м (пролито 11
т)
Бавлинский р-на
10 кв м (2 т)
Бугульминский р-на
12 кв м (4 т)
Альметьевский р-на
12 кв м (11 т)
Причина аварии
Неисправность на
линейной части
магистрального
нефтепровода ПермьАльметьевск
Неисправность на
линии
трубопровода(пролив
нефтепродуктов на
земли
сельскохозяйственные
назначения с
попадаем нефти в
реку Степной Зай)
Неисправность на
скважине
Прорвало
нефтепровод
( пролив
нефтепродуктов на
земли
сельскохозяйственные
назначения)
Неисправность на
10
линии
трубопровода(пролив
нефтепродуктов на
земли
сельскохозяйственные
назначения с
попадаем нефти в
реку Степной Зай)
Разлив нефти – попадание нефти в окружающую среду в результате
действий человека. В это понятие также входят аварии танкеров, аварии
на нефтяных платформах, буровых установках, скважинах, а также выброс
любых веществ, полученных от переработки сырой нефти. Ликвидация
последствий подобных происшествий занимает от нескольких месяцев до
нескольких лет.
3. 2 Загрязнение атмосферы
Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания
специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как глобальные
экологические проблемы современности - « парниковый эффект», нарушение
озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с
антропогенным загрязнением атмосферы.
Охрана атмосферного воздуха – ключевая проблема оздоровления
окружающей среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди
других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле
невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель,
без воды- пять дней, а без воздуха всего лишь пару минут. При этом воздух
должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно
для здоровья.
Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение
его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье
человека и животных, состояние растений и экосистем.
На нефтегазодобывающих предприятиях к основным источникам загрязнения
атмосферного воздуха относятся факельные установки и технические потери
от технологического оборудования.
11
Характеристика выбросов загрязняющих веществ от основных
источников на нефтяном месторождении
Источник
Выделяющееся
вредное вещество
Факел
Оксиды углерода
Оксиды азота
Смесь предельных
углеводородов
Диоксид серы
Сероводород
Бенз[a]пирен
Смесь предельных
углеводородов
Сероводород
Скважины
Количество
выбрасываемых
вредных веществ, т\год
260
40
6,5
27
0,001
3*10(-7)
1,5
3*10(-4)
Узлы запуска очистных
устройств
Смесь предельных
углеводородов
Сероводород
0,3
6*10(-4)
Резервуары для
аварийного хранения
нефти
Пары нефти
Смесь предельных
углеводородов
Сероводород
Диоксид углерода
Пары нефти
Смесь предельных
углеводородов
Сероводород
Диоксид углерода
2
2,1
1*10(-4)
5*10(-4)
Дренажная емкость
Аварийная емкость
Пары нефти
Смесь предельных
углеводородов
Сероводород
Диоксид углерода
0,015
0,015
2*10(-6)
2*10(-8)
0,017
0,017
2*10(-6)
2*10(-9)
Выжигание пролитой нефти и пожары на скважинах поставляют в атмосферу
оксиды углерода, азота, серы, сероводорода, сажу, пятиокось ванадия,
синильную кислоту, формальдегид, бензапирен, органические кислоты.
12
Загрязняющие вещества оседают на поверхности вблизи от месторождения
или разносятся ветром на большие расстояния.
При эксплуатации промышленных объектов выбросы в атмосферу
регулируются нормативами ПДВ (предельно допустимый выброс).
Загрязнение атмосферного воздуха наблюдается в том случае, если количество
загрязняющих веществ превышает норму.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном
воздухе, мг\ м ³
Вещество
Азота оксид
Азота диоксид
Аммиак
Ацетон
Бензол
Бенз(а)пирен
Пыль нетоксичная
Ртуть металлическая
Сероводород
Сероуглерод
Углерода оксид
Фенол
Формальдегид
Хлор
Максимально разовая
0,6
0,085
0,2
0,35
1,5
0,5
0,008
0,03
5,0
0,01
0,035
0,1
Среднесуточная
0,06
0,085
0,04
0,35
0,8
0,000001
0,15
0,0003
0,008
0,005
3,0
0,003
0,003
0,03
Выбросы приводят к потере прозрачности воздуха, его запыленности и
загазованности, подкислению дождевых осадков, изменению проницаемости
солнечной и отраженной радиации, нарушению температурного режима. В
результате ухудшаются условия обитания растительности и живых
организмов. При вдыхании воздуха с повышенным содержанием SO 2
происходит заболевание органов дыхания. Оксид углерода приводит к
изменению кровеносной системы. Оксиды азота могут влиять на нервную и
кровеносную системы, поражать дыхательные пути и вызывать отек легких.
Выжигание пролитой нефти и пожары на скважинах поставляют в атмосферу
оксиды углерода, азота, серы, сероводорода, сажу, пятиокось ванадия,
синильную кислоту, формальдегид, бензапирен, органические кислоты.
Загрязняющие вещества оседают на поверхности вблизи от месторождения
или разносятся ветром на большие расстояния.
13
Динамика выбросов в атмосферный воздух от стационарных
техногенных источников в Восточном Закамье, тыс. т 4 ( по данным
Территориального органа Федеральной службы государственной
статистики по РТ)
Отрасль
2010 г.
экономики
Нефтехимическая
41,1
2011 г
2012 г
41,4
41,7
2013 г
41,8
2014 г.
42,0
По данным мы видим, что выбросы в атмосферный воздух от стационарных
техногенных источников в Восточном Закамье увеличиваются с каждым
годом, и это, конечно, сказывается на окружающую среду и здоровье людей.
Для защиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия
в виде загрязнения его вредными веществами используют следующие меры:
1.Экологизацию технологических процессов;
2. Очистку газовых выбросов от вредных примесей;
3.Рассеивание газовых выбросов в атмосфере;
4.Устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения
и др.
Наиболее радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязненияэкологизация технологических процессов и в первую очередь создание
замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных
технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих
веществ.
Экологизация технологических процессов предусматривает, в частности,
создание непрерывных технологических процессов производства, замену
установок, предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей,
замену угля и мазута на природный газ, применение гидрообеспыливания,
перевод на электропривод компрессоров, сваебойных агрегатов, насосов и др.
Все шире применяют частичную рециркуляцию , т.е. повторное использование
отходящих газов.
14
3.3. Загрязнение гидросферы
Вода, обязательное условие и среда жизни, присутствует на нашей планете в
очень большом количестве. Безрассудно загрязняет человек и водные
бассейны нашей планеты.
Поверхностные и подземные воды загрязняются в основном из-за
несовершенства сооружений шламохранилищ, отстойников и отвалов и
недостаточной очистки сточных вод. Уровень загрязнения зависит от объема,
состава загрязнителей, от геохимического типа вод и может превысить
уровень ПДК по целому показателей.
Добыча и транспортировка нефти загрязняет природные воды нефтью,
сточными водами, химическими реагентами, тяжелыми металлами и
радиоактивными элементами, находящимися в нефтяных коллекторах, в самой
нефти и в пластовых водах.В воде наблюдаются нефтяные углеводороды,
синтетические поверхностно-активные вещества( СПАВ), полиароматические
углеводороды, взвешенные вещества.
Во время бурения возможно попадание в водоносные горизонты буровых
растворов и взвесей, образованных буровым инструментом. Отбор флюидов
приводит к падению внутрипластового давления. Для поддержания пластового
давления закачиваются обычно воды ,имеющие другой химический состав.
При проникновении их в водоносные горизонты происходит загрязнение и
изменение минералогического состава подземных вод.
В настоящее время на шельфе России выявлено более 10 крупных
нефтегазоносных бассейнов, а также предварительно разведано 7 крупных
нефтегазоносных районов. Разработка месторождений на шельфе повышает
мутность воды, нарушает температурный режим вод, изменяет физикохимические параметры воды (рН, соленость, электропроводность,
окисляемость), приводит к заиливанию дна.
В результате аварий на буровых, расположенных на шельфе, в акватории
поступают буровые растворы и шламы. Высокотоксичные элементы,
содержащиеся в них, влияют на качество воды и жизнь гидробионтов.
В 2014 г. в поверхностных водах р. Зай (Бугульминский) (г. Бугульма) 2
критиче- ских показателя загрязненности - азот нитритный и азот
аммонийный. Кроме того, «харак- терная» загрязненность воды установлена
для соединений марганца, меди, ХПК. Среднего- довое и максимальное
содержание соединений марганца составило 2,6 и 5,3 ПДК соответст- венно,
меди – 3,5 и 17,1 ПДК, азота нитритного – 3,2 и 9,5 ПДК, азота аммонийного –
2,2 и 8,9 ПДК, органических веществ по БПК5 – 1,2 и 2,7 ПДК, ХПК – 1,3 и
2,8 ПДК, летучих фе- нолов – 1,0 и 2,0 ПДК. На р. Степной Зай (г.
Лениногорск) критическим показателем загрязненности вод являются азот
нитритный. «Характерная» загрязненность отмечалась по следующим гидро15
химическим показателям: соединения марганца, меди, азота нитритного и
органические со- единения по ХПК. Отмечены превышения ПДК по 10
показателям: ХПК (1,8 и 6,5 ПДК со- ответственно), БПК5 (0,9 и 2,5 ПДК),
азот аммонийный (1,4 и 5,0 ПДК), азот нитритный (4,0 и 9,8 ПДК), соединения
марганца (4,3 и 7,7 ПДК), соединения меди (2,5 и 14,5 ПДК), летучие фенолы
(1,0 и 2,0 ПДК). В 2014 г. критическим показателем загрязненности вод р.
Степной Зай (г. Альметьевск) являлся азот аммонийный. Наибольшую долю в
общую оценку степени загрязненности воды вносили соединения марганца,
меди, органические вещества по ХПК, азот нитритный, азот аммонийный,
сульфаты, загрязненность воды по данным показателям оценивается как
«характерная». Среднегодовые и максимальные концентрации составили:
соединений меди – 2,0 и 12,1 ПДК соответственно, марганца – 7,9 и 14,7 ПДК,
ХПК – 2,0 и 2,8 ПДК, БПК5 – 1,1 и 2,9 ПДК, азота аммонийного – 2,8 и 7,2
ПДК, азота нитритного – 2,8 и 9,9 ПДК, сульфатов – 1,3 и 1,8 ПДК, летучих
фенолов – 1,0 и 3,0 ПДК. ( По данным Госдоклада РТ)
Уровень загрязненности малых и средних рек РТ также остается высоким.
Основны- ми загрязняющими соединениями являются соединения тяжелых
металлов, нефтепродукты и соединения азота.
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 некоторых районах РТ. Потребовалось создать новую
унифицированную технологию добычи нефти. 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 .
Меры, направленные на увеличение безопасности судоходства приводят к
существенному улучшению чистоты бассейна. Найдены достаточно
эффективные способы уберечь водную поверхность от нефтяных пятен.
Разработан эмульсионный способ очистки нефти наливных судов по
замкнутому циклу.
В тех случаях, когда нефтяная плёнка оказывается разлитой на поверхностях
акватории нефть собирают специальным материалом типа губки, который
можно изготовлять из прокаленного торфа и потом сжигать его.
Созданы специальные вещества- диспергенты, то есть собиратели нефти.
Разрабатываются перспективные проекты подводных танкеров, которым
будут вообще не страшны штормы. Такие танкеры могут безбоязненно
перевозить нефть и сжиженный газ даже в арктических морях, нем боясь
наткнуться на торосы или айсберги.
16
3. 4 Загрязнение литосферы
Почва - это особенное природное образование, обеспечивающее рост
деревьев, сельскохозяйственных культур и других растений. Сложно себе
представить жизнь без наших плодородных почв. Но как современный
человек относится к грунтам? Сегодня загрязнение человеком почвы достигло
колоссальных масштабов, поэтому почвы нашей планеты остро нуждаются в
защите и охране. Загрязнением почвы называют процесс деградации
почвенного покрова, при котором значительно увеличивается содержание в
нем химических веществ.
Одним из факторов загрязнения почвы является добыча и переработка нефти.
Нефть, попадая в почву, опускается вертикально вниз под влиянием
гравитационных сил и распространяется вширь под действием поверхностных
и капиллярных сил. Скорость продвижения нефти зависит от ее свойств
,грунта и соотношения нефти, воздуха и воды в многофазной движущейся
системе. Первостепенное значение при этом имеют тип нефти, ее количество,
характер нефтяного загрязнения. Чем меньше доля нефти в такой системе, тем
труднее ее фильтрация (миграция) в грунте. В ходе этих процессов
насыщенность грунта нефтью (при отсутствии новых поступлений)
непрерывно снижается. При содержании в грунте 10-12 % (уровень
остаточного насыщения) нефть становится неподвижной.
Движение прекращается также при достижении нефтью уровня грунтовых
вод. Нефть начинает перемещаться в направлении уклона поверхности
грунтовых вод. Для предотвращения миграции разлитой нефти бурят серию
скважин и извлекают загрязненные грунтовые воды. В некоторых случаях на
пути движения грунтовых вод ставится водонепроницаемый барьер
(резиновые гидроизолирующие мембраны). Нефть, скопившаяся около
барьера, удаляется при помощи специального оборудования.
Проявление капиллярных сил хорошо прослеживается при значительной
проницаемости и пористости грунта. Пески и гравийные грунты, например,
благоприятны для миграции нефти; глины и илы неблагоприятны.
Потенциальными источниками загрязнение литосферы являются буровые
установки, промывочные жидкости, тампонажные растворы, буровые сточные
воды и шлам, двигатели внутреннего сгорания, различные производственные
отходы и др. Влияние этих загрязнителей неодинаково и зависит от типа
буровой установки; способа монтажа и вида привода; способа бурения и
конструкции скважины; продолжительности строительства скважины.
Система геодинамического мониторинга на юго-востоке Татарстана начала
разви- ваться с 80-х годов прошлого столетия, когда интенсивная добыча
нефти в регионе привела к возникновению местной сейсмичности. С этого
времени начали выполняться сейсмологиче- ские наблюдения, а с начала
1990-х годов выявленные зоны повышенной сейсмической ак- тивности стали
17
изучаться уже и методом повторного высокоточного нивелирования. По мере
проведения наблюдений стало ясно, что высокоточное повторное нивелирование следует проводить не только в границах конкретных нефтяных объектов ОАО«Татнефть», но и прослеживать и анализировать геодинамическое
состояние дан- ным методом почти всей территории юго-восточного региона
Татарстана, т.к. в его пределах сосредоточены основные интенсивно
разрабатываемые запасы углеводородов республики. Исследования на ГДП
проводит НПЦ «Геодинамика» ТГРУ согласно утвержденным Программам
геодезических (нивелирных) наблюдений на геодинамическом полигоне
(2006- 2011 г.г.; 2012-2016 г.г.) и ежегодным техническим заданиям
ОАО«Татнефть». Результаты исследований приводятся в годовых отчетах.
Так, локальная сейсмологическая сеть юго-востока Татарстана на
сегодняшний день состоит из 8 периферийных пунктов регистрации и единого
центра сбора и обработки ин- формации на базе ТГРУ в пгт. Нижняя Мактама.
Сейсмопункты оснащены современными высокочувствительными датчиками,
работающими в режиме реального времени по передаче полученных
измерений на базовую станцию. Конфигурация сети разрабатывалась исходя
из задач непрерывного мониторинга сейсмического режима территории,
регистрации местных, включая слабой интенсивности, землетрясений.
Полученные данные о сейсмическом состоя- нии региона регулярно
запрашивают МЧС и крупные предприятия республики.( по данным
ГОСдоклада)
Воздействие источников загрязнения
строительстве скважин включает:
на
окружающую
среду
при
1.Химическое загрязнение почв, грунтов, горизонтов подземных вод,
поверхностных
водоемов,
атмосферного
воздуха
веществами
и
химреагентами, используемыми при проходе скважин, буровыми и
технологическими отходами, продуктами испытания скважин;
2. Физическое нарушение почвенно-растительного покрова, грунтов,
природных ландшафтов на буровых площадках и по трассам линейных
сооружений;
3.Изъятие водных и земельных ресурсов;
4.Нарушение температурного режима экзогенных геологических процессов.
Объектами воздействия являются растительный и животный мир: почвы,
грунты; поверхностные и подземные воды; атмосферный воздух, среда
обитания животных и человека; недра.
Самоочищение почв, как правило, - медленный процесс. Токсичные
вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению
химического
18
состава почв,
нарушению единства геохимической среды и живых
организмов.
Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей
и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.
3.5. Влияние на здоровье людей
Массированные выбросы нефти или продуктов ее переработки приводят к
существенному изменению элементов экологических систем, снижая
устойчивость ландшафтов, или приводя к их необратимым изменениям.
Токсичность нефти и нефтепродуктов проявляется при вдыхании их паров.
Иногда отравление может произойти в результате попадания жидкого
продукта на кожу или слизистые оболочки.
Токсичность нефтепродуктов проявляется и в их воздействии на здоровье
человека. Наиболее вредным считается соединение сероводорода с
углеводородом. Жидкие нефтепродукты оказывают наиболее негативное
влияние на кожу, пары ароматических соединений отличаются наркотическим
воздействием.
Также
углеводороды
отрицательно
действуют
на
сердечнососудистую систему и снижают показатели крови. Конечно,
реализация нефтепродуктов не может осуществляться без человеческого
участия, однако важно не допускать попадания ядов в организм и на кожу.
19
Заключение
В данной работе были исследованы токсичные свойства нефти и
нефтепродуктов, влияния их на живой организм ,опасность обращения с ними,
влияние добычи и транспортировки на окружающую среду.
Нефть является одним из наиболее опасных источников загрязнения
окружающей среды. Токсичность нефти нефтепродуктов заключается в том,
что их пары оказывают отравляющее действие на организм живых существ, а
также на места их обитания. Загрязнения нефтью почвы и водоёмов,
вследствие халатности или неаккуратного обращения с нефтью ведет за собой
гибель многих живых существ, обитающих в данной области.
Выводы
Подводя итоги выше сказанному, я могу сделать выводы:
1. В ходе работы я изучила литературу по данной теме;
2. Изучила историю развития нефти в Республики Татарстан;
3. Выявила воздействие добычи и транспортировки нефти на окружающую
среду.
Практические рекомендации по результатам исследования.
Я предлагаю свои пути решения данной проблемы:
1.Подробный мониторинг подземных вод, атмосферного воздуха, почвы;
2. Подробный мониторинг опасных экзогенных геологических процессов;
3. Очистку газовых выбросов от вредных примесей;
4. Использование попутного газа;
5. Обеспечивать полное и комплексное геологическое изучение недр;
6.Наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы
основных полезных ископаемых и попутных компонентов;
7.Предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и
иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.
20
Список литературы
1. Большая Энциклопедия Нефти Газа: www.ngpedia.ru.
2. Гольберг В.М. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и
его экологические последствия / В.М. Гольберг, В.П. Зверев, А.М. Арбузов и
др. - М.: Наука, 2001.
3. Иларионов С.А. Экологические аспекты восстановления нефтезагрязненных
почв. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004.
4. Экология и охрана природы: http://www.newecologist.ru/
5. Тайсин А.С География Республики Татарстан –Казань 2009
6. «Всё о нефти» http://bibliofond.ru/view.aspx?id=726403
7. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране
окружающей среды РТ 2014 г, стр 59, 106,209,345,483
8. Переработка нефти по топливному варианту А.Ш.Дехтерман Москва 1988
9.Экология В.И. Коробкин
10. Охрана природы В.М. Константинов Москва, 2000
21
22