WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 

«УДК 734.35 ГУТОРКА А.Д., 1НУГАИЕВА Е.В., 1ЧЕРНЫШЕВА А.А., 1СОЛУЯНОВА Ю.М. (Карагандинский государственный индустриальный университет, ...»

Раздел 5. «Химические технологии.

Безопасность жизнедеятельности»

УДК 734.35

ГУТОРКА А.Д., 1НУГАИЕВА Е.В., 1ЧЕРНЫШЕВА А.А., 1СОЛУЯНОВА Ю.М.

(Карагандинский государственный индустриальный университет, г. Темиртау, Казахстан)

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА

ПРИМЕРЕ ТОО «ТЕНГИЗШЕВРОЙЛ»

Аннотация. В статье рассмотрено нефтедобывающее предприятие «Тенгизшевройл», как источник воздействия на окружающую среду. В системе нормирования вредных выбросов в атмосферу рассматриваются вещества, образующиеся в результате производственной деятельности ТШО. Проведен анализ результатов отбора проб, который показал, что на территории района современное состояние качества воздушного бассейна связано с деятельностью объектов, осуществляющих добычу, переработку и транспортировку углеводородного сырья. Основным потоком загрязняющих веществ почв является их переход из атмосферного воздуха, в качестве границы влияния ТШО на биосферу принимается граница влияния предприятия на атмосферный воздух.

Ключевые слова: добыча нефти, нефтепродукты, загрязняющие вещества, вредные выбросы, нормирование.

Производственная деятельность по добыче нефти, концентрируя в себе колоссальные запасы энергии и вредных веществ в виде нефтяных углеводородов, в сочетании с износом основного оборудования является постоянным источником техногенной опасности и возникновения аварий, сопровождающихся чрезвычайными ситуациями и загрязнением природной среды.

Технологический процесс получения товарной продукции (стабильной нефти) складывается из трёх основных этапов: добычи на месторождениях, транспортировки газоводонефтяной эмульсии по системе промысловых и межпромысловых трубопроводов, подготовки нефти на площадочных объектах для дальнейшей транспортировки по системе магистральных нефтепроводов. Таким образом, в состав предприятий нефтедобычи входят как площадочные опасные производственные объекты (дожимные насосные станции, установки предварительного сброса воды, установки подготовки нефти и др.), так и линейные (промысловые нефтепроводы, водоводы,газопроводы) [1]. Именно поэтому проблема промышленной безопасности нефтедобычи становится особо актуальной.

Источниками воздействия действующего предприятия СП «Тенгизшевройл» на атмосферный воздух, является технологическое оборудование, установки, системы и сооружения основного и вспомогательного производства, необходимые для добычи, сбора, переработки и транспорта продукции и углеводородного сырья [2].

Организованными источниками выбросов предприятия являются дымовые трубы установок и печей, факельные системы групповых замерных установок, КТЛ-1, КТЛ-2, товарного парка, вентиляционные трубы промышленных помещений.

К неорганизованным относятся источники выброса загрязняющих веществ, которые происходят через неплотности сальников, фланцевых соединений, контрольной и запорнорегулирующей арматуры, неплотности в оборудовании и установках.

Неорганизованные источники промысла ЦПС, Венгерскойпромбазы низкие и имеют высоту 2-12 м. Организованные источники предприятия имеют высоту 2,5-10 м, 11-12 м, 35 м, 70 м, 100-250 м.

В процентном отношении низкие источники высотой 2-10 м составляют около 71% от общего количества высоких источников на предприятии высотой свыше 50 м – около 4%.

Раздел 5. «Химические технологии.





Безопасность жизнедеятельности»

Основное загрязнение атмосферного воздуха осуществляется продуктами сгорания органического топлива оксидами углерода, влагой, сажей, а также токсическими веществами, содержащимися в исходном топливе, либо образующимися в топочном процессе, и являются мощным источником антропогенных выбросов.

В системе нормирования вредных выбросов в атмосферу рассматриваются вещества, образующиеся в результате производственной деятельности ТШО. От стационарных источников выбросов в атмосферу выбрасывается 39 наименований и 8 групп суммации, основными загрязняющими веществами являются: оксиды азота, оксид углерода, серы диоксид, углеводороды, сероводород и меркаптаны, доля которых составляет 0,996 от общего количества валовых выбросов.

Выбросы окислов азота при сжигании нефтяных газов связаны с окислением азота воздуха в высокотемпературном газовом факеле. Количество выделяющихся окислов азота зависит от организации топочного процесса и может в определенном диапазоне регулироваться технологическими методами. В состав окислов входят: монооксид азота (до 95%), диоксид азота (4-5%) и другие оксиды. При рассеивании дымовых газов в атмосфере в результате фотохимических реакций взаимодействия с атмосферным озоном происходит доокисление NO до NO2, в результате чего возрастает токсичность выбросов.

Выделение диоксида серы определяется целиком содержанием ее в исходных продуктах сгорания, поэтому достаточно точно определяется расчетным путем, исходя из количества и качества используемого продукта сгорания.

Образование оксида углерода, углеводородов, сажи, сероводорода связано с организацией процесса сгорания.

Наибольшее количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ приходится на горячие источники факельного хозяйства и дымовые трубы КТЛ, котельных, ГТЭС.

Выбросы от факельного хозяйства КТЛ-1, КТЛ-2 (установки 1000) составляют 38844,01 т (47,2%), выбросы дымовых труб (установки 500) КТЛ-1, КТЛ-2 определены в количестве 32 159,12 т (39%), на остальные источники загрязнения приходится 11333,20 т или 13,8% загрязняющих веществ.

Основными загрязняющими веществами, выделяющимися при сгорании углеводородного топлива (бензин, дизтопливо) являются оксиды азота, оксид углерода, углеводороды.

Опыт эксплуатации и анализ причин технологических неполадок, вызывают рост работ по выявлению этих причин. В результате исследований выявлен повышенный газовый фактор добываемого сырья, недоработка первоначального проекта «Лурги» и связанная с этим вибрация и неустойчивое химическое равновесие процесса в установке 500, отсутствие развития сети сбыта и транспорта ШФЛУ и пропана, ввод новых объектов в эксплуатацию, нехватка мощностей ряда установок, возникающие нерегламентированные ситуации. Перечисленные причины приводят к увеличению количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Загрязнение атмосферного воздуха представляет собой серьезную угрозу здоровью, безопасности и экономическому благополучию человека, в связи с чем, забота об окружающей среде, в частности, об атмосферном воздухе – это обязанность предприятий, которые осуществляют разработку и внедрение различных мероприятий, необходимых для создания и охраны здоровых условий труда и жизни [3].

Учитывая специфические особенности нефтегазоносных месторождений северо-востока Прикаспия и наличие в пластовой продукции большого количества сероводорода и других соединений, отличающихся высокой коррозийной агрессивностью и относящихся к высоко опасным веществам по степени воздействия на организм человека и окружающую среду, на месторождении выбраны непрерывные технологические процессы, протекающие в закрытом оборудовании [3,4].

При переработке нефтяного высокосернистого тенгизского газа имеются три зоны, в которых характер загрязнения атмосферы и степень вклада каждого источника загрязнения в Раздел 5. «Химические технологии.

Безопасность жизнедеятельности»

общее загрязнение существенно отличается – это промышленная площадка, охранные зоны и прилегающая территория.

Суммарная повторяемость всех метеофакторов, показывающих возможность самоочищения атмосферы, определяется метеорологическим потенциалом загрязнения атмосферы.

Факторы, способствующие или не способствующие рассеиванию и вымыванию вредных примесей из атмосферы – это инверсии температуры, туманы, пыльные бури, штили, ветры, осадки. Территория Западного Казахстана отнесена, несмотря на высокую ветровую активность, к району с повышенным потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА). Это определяется высокой естественной запыленностью, низкой вымывающей способностью осадков, частыми туманами и инверсиями. Наибольший вклад в расчетное значение ПЗА вносит ветровой режим. Вероятность ветреных дней 97%, из них лишь 16% составляют слабые ветры – 1 м/с. Повторяемость слабых ветров невелика, среднемесячные скорости ветра колеблются на территории от 3,5 до 8 м/с. В дневные часы ветер усиливается до 10,5 м/с. На высотах свыше 100 м среднемесячные скорости ветра равны 6м/с и более. Активная ветровая деятельность, как на высоте, так и в приземном слое способствует рассеиванию вредных примесей в атмосфере. Ветры более 6 м/сявляются опасными, так как факелы источников промышленных выбросов прижимаются к земле [1].

Повторяемость приземных и приподнятых температурных инверсий, способствующих концентраций загрязнения в приземном слое, составляет 40-45 % за год. Наибольшая повторяемость инверсий отмечается в декабре-феврале (до 50-70 % ежемесячно). Мощность инверсий в зимний период достигает до 600-800 м. Летом инверсии температуры быстро разрушаются, повторяемость их 30-50 %.

На территории района современное состояние качества воздушного бассейна связано с деятельностью объектов, осуществляющих добычу, переработку и транспортировку углеводородного сырья. На территории партнерства находятся и другие разрабатываемые месторождения – Досмухамбет, Кара-Арна, Теренузек и прочие.

Анализы проб показали отсутствие сероводорода в атмосфере до начала производства работ по бурению скважин. В 1985 году проведено глубокое обследование экологической обстановки в районе факела скважины №37. В результате проведения подфакельных наблюдений было обнаружено высокое содержание оксида углерода, диоксида серы и невысокое содержание окислов азота, сероводорода, углеводородов. На расстоянии 0,3 км, 2-3 км, 10-30 км от устья скважины наблюдалось 3 максимума распределения приземных концентраций.

Вблизи факела они составили 10,1 мг/м3, на расстоянии 2-3 км – 1,09 мг/м3, на расстоянии 10-30 км – 1,81 мг/м3 [4].

В феврале 1988 года, обследование показало превышение серы диоксида в отдельных пунктах сбора:

п. Сарыкамыс: при ВЮВ ветре скоростью до 12 м/с концентрации составили по SO2 – 0,15 мг/м3, сероводород – 0,021 мг/м3;

п. Венгерский: при ВЮВ ветре скоростью до 12 м/с концентрации составили по SO 2 – 0,159 мг/м3, следы по сероводороду;

п. Каратон: при ВЮВ ветре скоростью до 12 м/с концентрации составили по SO2 – 0,52 мг/м3, следы по сероводороду;

п. Тенгиз: при ВЮВ ветре скоростью до 12 м/с концентрации составили по SO 2 – 0,098 мг/м3, следы по сероводороду.

С 1989 года отделениями Казгидромета проводится мониторинг природной среды Тенгизского комплекса, а с 1994 года Западно-Казахстанским отделением Казгидромета, данные наблюдений, которых легли в основу данного исследования.

В настоящее время наблюдение за уровнем загрязнения атмосферы осуществляется:

– на стационарных постах наблюдения п. Кенарал, п. Сарыкамыс, на промысле;

– передвижным маршрутным наблюдением в п. Тенгиз, под факелами источников загрязнения.

Раздел 5. «Химические технологии.

Безопасность жизнедеятельности»

Под факельные наблюдения проводятся с подветренной стороны на расстоянии 1, 2, 4, 8, км от источника загрязнения ежедневно с помощью двух передвижных лабораторий.

Прежде чем оценивать влияние нефтепромысла на атмосферу, был выполнен расчет фоновых концентраций основных вредных веществ. Без таких данных оценка влияния была бы затруднительной.

В соответствии с определением, данным во «Временных указаниях по определению фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе для нормирования выбросов и установления ПДВ», предусмотренных ГОСТом 17.2.3.02-78, в качестве фоновой концентрации должно приниматься статистически достоверное значение концентрации, превышение которой отмечается не более чем в 5 % случаев от общего числа наблюдений. Отсюда следует, что фоновая концентрация должна характеризовать уровень загрязнения воздуха, достигаемого в 95 % случаев от числа наблюдений в районе.

Для оценки фоновых концентраций в зоне влияния выбросов «Тенгизшевройл» были использованы материалы стационарных и подфакельных наблюдений, выполненные в период с 2014 по 2015 гг.

Учитывая отсутствие в зоне влияния выбросов «Тенгизшевройл» крупных населенных пунктов, а также несуществующие колебания концентраций вредных веществ в условиях постоянства скоростей ветра и независимых от направления, определение фоновых концентраций проводилось без детализации по градациям скорости и направлений ветра в целом для территории, охваченной влиянием выбросов месторождения.

Результаты статистической обработки материалов оказывают, что количество проб со значениями концентраций, превышающих значение фоновой концентрации сероводорода, составляет не более 4,8 % от общего числа проб, для диоксида серы этот показатель оценивается в 3,8 %, для диоксида азота – всего 1,1 %.

Представленные значения фоновых концентраций H2S, SO2 и NO2 учитывают влияние выбросов не только «Тенгизшевройл», но и других месторождений.

Выведенные значения фона не являются постоянными и требуют пересмотра и корректировки по мере ввода, закрытия или реконструкции крупных источников загрязнения атмосферы.

Сравнение полученных фоновых концентраций с ПДК показывает, что все они удовлетворяют условию Сф ПДК, обнаруживая при этом определенный резерв возможностей для дополнительного развития нефтедобычи в районе без нарушения санитарно-гигиенических нормативов.

Количество проанализированных проб:

– п. Сарыкамыс: 32

– п. Кенарал: 1336

– п. Тенгиз: 11439

– подфакельные наблюдения 3242.

По данным наблюдений проведена комплексная статистическая обработка, включающая в себя определение средней концентрации, ее дисперсии, среднеквадратичного отклонения, 95%-го доверительного интервала от среднего значения, аппроксимации ее с коэффициентом достоверности и все возможные варианты экстраполяции, из которых на графики выведены и проанализированы результаты линейного аппроксимационного сглаживания [2].

На основании выполненной работы сделаны выводы о достоверности результатов мониторинга, проведенного в рамках применяемого метода анализа, уточнены среднегодовые концентрации анализируемых веществ с учетом направлений и скорости ветра.

Расчетные концентрации подфакельных наблюдений проанализированы на расстояниях 1, 2, 4, 8 км от источника загрязнения с учетом статистических флуктуаций.

По данным наблюдений отмечается незначительная тенденция уменьшения концентрации сероводорода и диоксида серы, и увеличение концентрации диоксида азота в растениях.

Раздел 5. «Химические технологии.

Безопасность жизнедеятельности»

Анализ результатов мониторинга загрязнения приземного слоя атмосферы на СНП в п.

Сарыкамыс, п. Кенарал, п. Тенгиз указывает на достоверность или надежность результатов мониторинга, проведенного в рамках применяемого фотометрического метода анализа.

На основании результатов выполненной работы, возможно, подтвердить вывод, о том, что приземные концентрации по диоксиду азота, сероводороду, диоксиду серы в районе Тенгизского нефтяного комплекса ежегодно незначительно растут, но их количество не превышает утвержденных санитарных норм.

Таким образом, уровень загрязнения атмосферного воздуха заметно ниже среднесуточной нормы ПДК. Существующие выбросы благодаря аэроклиматическим условиям района, рассеиваются в атмосфере.

Оценка воздействия и определение зон влияния нефтепромысла на атмосферу выполнима в соответствии с ОНД-86 и другими нормативными документами. Зона влияния источников выбросов ТШО на окружающую среду, определяется с учетом характерных для региона природно-климатических условий, определяющих распределение в ней вредных выбросов.

При этом учитываются все влияния в природно-климатических районах с повышенной чувствительностью к техногенному воздействию [5].

Учитывая миграцию загрязнителей из одной природной среды в другую, основным потоком является переход загрязняющих веществ из атмосферного воздуха, в качестве границы влияния ТШО на биосферу принимается граница влияния предприятия на атмосферный воздух [2].

Граница зоны влияния на состояние воздушного бассейна определяется по каждому вредному веществу и группе веществ с суммирующим токсичным действием, исходя из данных расчетов рассеивания выбросов ТШО в атмосферу. В соответствии с ОНД-86 зона влияния ограничивается территорией, на которой максимальная приземная концентрация выбросов ТШО превышает 0,05 ПДК (без учета фона). Размер зоны влияния определен для расчетного режима эксплуатации предприятия в 1998 г. Площадь зоны, определяемая изолинией 0,5 ПДК по группе суммации серы и азота диоксидов по результатам расчета рассеивания, составляет около 450 км2.

Основная масса выбросов переносится: в западном –21 %, в северо-западном –17 %, в восточном и юго-восточном – по 13 %. Основная масса выбросов приходится на зону активного загрязнения (ЗАЗ) выбросами ТШО определяемая, как площадь ограниченная окружностями радиусом 19,5 км и 1,95 км. Площадь ЗАЗ – около 1180 км2в зоне активного загрязнения и вне ее.

В связи с отсутствием полного комплекта методик в Республике Казахстан по расчету среднегодовых концентраций вредных веществ, анализ результатов распределения годовых выбросов выполнен с привлечением нормативных документов России.

Распределение приземных концентраций в зоне влияния по группам суммации: SO 2+ NO2 и SO2+H2S в направлениях ветра на г. Атырау. Наибольшее значение концентраций находится на расстоянии 5, 10-15, 2-3 км от источника по группе суммации SO2+ NO2 в направлении г. Атырау, п. Кульсары, п. Сарыкамыс; и на расстояниях 3, 1,5, 3-4 км от источника по группе суммации SO2+H2S соответственно. Аналогичные расчеты выполнены также и для других населенных пунктов [6].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Техносфера: Библиотека технических наук. Режим доступа: http://tekhnosfera.com 2 Официальный сайт ТОО "Тенгизшевройл". Режим доступа: www.tengizchevroil.com 3 Айдосов Г.А., Айдосова Ж.А. Исследования развития нефтяного сектора Республики Казахстан// Алматы-2005 4 Заурбеков Н.С. Современные экологические проблемы в нефтегазовой отрасли Республики Казахстан // Бишкек: Илим-2007

Раздел 5. «Химические технологии.

Безопасность жизнедеятельности»

5 Айдосов А.А., Айдосов Г.А., Н.С. Заурбеков Концептуальные основы решения проблем экологии// Бишкек: Илим-2007 6 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, ОНД – 86. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987, - 82 с.

Гуторка А.Д., Нугаиева Е.В., Чернышева А.А., Солуянова Ю.М.

«Тенгизшевройл» ЖШС-ні мысалында мнай нерксіптеріні сер етулеріні экологиялы аспектілері Адатпа. Маалада оршаан ортаа сер ету негізі ретінде «Тенгизшевройл»

мнайндіру нерксібі арастырылан. Атмосфераа шыарылатын зиянды заттектерді нормалау жйесінде, ТШО-ны ндірістік ызмет нтижесінде туындайтын заттектер арастырылады. Жргізілген сараптамаларыны нтижелері аума шекарасында ауа бассейніні сапасыны заманауи жадайы, кмірсутекті шикізатты тасымалдайтын дейтін жне ндіретін, объекттерді жмысына байланысты екенін длелдеді. Топыратарды ластайтын негізгі ластаушы заттектерді аынына оларды, атмосфералы ауаа туі болып табылады, биосфераа ТШО-ны сер ету шекаралары ретінде, ксіпорынны атомосфералы ауаа сер ететін шекаралары абылданады.

Тйін сздер: мнай ндіру, мнай німдері, ластаушы заттектер, зиянды тасталымдар, нормалау.

Gutorka A., Nugaiyeva Y., Chernisheva A., Soluyanova Y.

Ecological aspects of oil industry impact on example of LLP “Tengizсhevroil” Abstract. The article oil producing company Tengizchevroil as a source of environmental impact. In the system of regulation of harmful emissions into the atmosphere are considered substances resulting from production activities of TCO. The analysis of the sampling results, which showed that the district of the modern state of air pool quality associated with the activities of facilities engaged in the extraction, processing and transportation of hydrocarbons. The primary flow of contaminants in soils is their transition from atmospheric air, as the boundaries of influence of the TCO on the biosphere is taken by the border of influence of the enterprise on the air.

Key words: oil production, oil products, pollutants, emissions, regulation.




Похожие работы:

«ШИРОКОВА Анна Вячеславовна ИЗМЕНЕНИЕ ВОДНОГО И ИОННОГО БАЛАНСА КЛЕТОК U937 ПРИ АПОПТОЗЕ, ВЫЗВАННОМ ЭТОПОЗИДОМ И СТАУРОСПОРИНОМ 03.00.25 Гистология, цитология, клеточная биология АВТОРЕФЕРАТ диссерта...»

«ГБОУ ВПО ЧелГМА Минздравсоцразвития России PER ASPERA AD ASTRA Научные руководители: 1. Пешикова М.В. (к.м.н., старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии...»

«Якимова Татьяна Николаевна Эпидемиологический надзор за дифтерией в России в период регистрации единичных случаев заболевания 14.02.02 эпидемиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук...»

«1.2017 СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS АГРОЭКОЛОГИЯ AGROECOLOGY Новрузов В. С., Исаева Ф. М. Novruzov V. S., Isaeva F. M. Лишайники — биоиндикаторы атмосферного за Lichens are biological indicators of atmospheric...»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа № 6" Принято Утверждено на педагогическом совете приказом МБОУ "СОШ№6" протокол от 29.05.2017г. № 5 29.05.2017г № 153о РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебного курса "Готовимся к ЕГЭ по биолог...»

«Пояснительная записка к рабочей программе по биологии для 9 класса Программа разработана на основе Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования и Федерального базисного учебного плана, в...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 574 496 C1 (51) МПК G08G 1/01 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2014127098/11, 03.07.2014 (21)(22) Заявка: (72) Автор(ы): Давыдов Юрий Львович (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Шемигон Николай Николаевич (RU), 03.07.2014 Зуе...»























 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.