Анализ эколого-экономических проблем и природоохранные мероприятия нефтегазового сектора Республики Казахстан

При изменении направления ветра или уровня воды, нефть из одних застойных зон может быть отнесена в другие, загрязняя новые участки водоема. Как правило, она располагается вдоль одного берега, заполняя все заводи. Зона загрязнения не всегда бывает непрерывной, нередко загрязненные участки чередуются с чистыми.

Для участков водоемов с быстрым течением характерна большая протяженность зоны загрязнения. Известны случаи; когда она достигала 50-130 км. При слабом течении или его отсутствии, например, в водохранилище, перемещение нефти обусловлено действием ветра, причем скорость ее составляет 3-4% скорости ветра. Протяженность зоны загрязнения при этом меньше, чем на течении. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. - Ленинград: Гидрометиоиздат, 1991

Плавучая нефтяная пленка может захватывать громадные пространства. Установлено, что одна капля нефти образует на поверхности водоема пятно площадью примерно 0,25 м2, а одна тонна нефти покрывает площадь около 500 га поверхности водоема. Собрать или уничтожить нефть, разлитую по поверхности воды, весьма трудно, и инженерная мысль пока безуспешно ищет радикальные средства борьбы с этим бедствием.

Все виды нефти содержат легкокипящие компоненты, которые быстро испаряются. В течение нескольких дней 25% нефтяного пятна исчезают в результате испарения. Низкомолекулярные компоненты выводятся из нефтяного пятна главным образом в результате растворения, причем ароматические углеводороды растворяются быстрее, чем Н-парафины при одинаковой температуре.

Загрязнения вод нефтью и нефтепродуктами. В настоящее время в результате техногенных воздействий назрела реальная угроза загрязнения (минерального, теплового, радиоактивного, химического, органического, бактериального), засорения и истощение вод. Вместе с тем водная среда - это весьма динамичный, а нередко и агрессивный географический компонент окружающей среды. Вредное воздействие вод может проявляться в виде затопления, подтопления, заболачивание и засоление земель, а также в разрушении защитных дамб, каналов, гидротехнических и других сооружений.

В изучении водной составляющей окружающей среды основополагающим является понимание качественного истощения вод. Ухудшение качества воды обусловленно прежде всего недостаточностью и несовершенством очистки загрязненных природных вод в связи с ростом объемов промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно - бытовых стоков. Общая нехватка, увеличивающееся загрязнение, постепенное уничтожение источников пресной воды особенно актуальны в условиях растущего населения мира и расширяющегося производства. Наиболее перспективно для сбалансированного развития человеческого общества устранение причин загрязнений водной среды вместо преобладающего ныне снижения их последствий.

За последние 40 лет водные системы многих стран мира оказались серьезно расстроенными. Отмечается истощение самых ценных из доступных нам источников пресной воды - подземных вод. Бесконтрольное изъятие воды, уничтожение водоохранных лесных полос и осушение верховых болот привели к массовой гибели малых рек. Сокращается водоносность крупных рек и приток поверхностных вод во внутренние водоемы, так, практически перестали впадать в Аральское море.

На сегодня самой сложной является проблема Аральского моря. На глазах погибает миллионолетнее море и раздается зона экологического бедствия, масштабы которого пока трудно определить. Снижение уровня воды достигло до 90 см в год. Около 30 тыс. км бывшего дна стала ареной опустынивания. Сегодня с зеркала Арала продолжает испаряться почти в 2 раза больше влаги, чем поступает. С поверхности солончаков, которые занимают огромные пощади высохшего дна Аральского моря, в атмосферу ежедневно поднимается около 65 млн. т. ядовитой тонподисперской соли. Распространяясь на запад, она образует пылесолевые облака. Двигаясь на юго-восток, пылесолевые облака содействуют ускоренному таянию ледников Памира и Тянь-Шань. На гектар поверхности ледников Памира и Тань - Шаня ложится около 3 - 4 т. аэрозолей, 100 - 500 кг. Из них - растворимые соли.

К наиболее распространенным загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты. Они покрывают поверхность воды тонкой, пленкой, препятствует газо и влагообмену между водой и околоводных организмов. Серьезную угрозу чистоте водоемов представляет добыча нефти со дна озер, морей и океанов. К серьезным загрязнениям вод приводят внезапные выбросы нефти на завершающей стадии бурения скважин на дне водоемов. Крупнейший неуправляемый в течении 2 недель разлив нефти произошел в 1956 году при бурении скважин в дельте реки Миссисипи. В 1969 году авария произошла на подводной скважине у берегов калифорнии. В течение 10 дней до полного устранения аварии ежедневно в море выбрасывалось до 900 тыс. л. нефти Чешев А.С. Эколого-экономическая оценка эффективности природоохранных мероприятий. - Ростов-на-Дону.: Бюллетень РГУ, 2008.

Другим источником загрязнения водоемов служат катастрофы с нефтеналивными судами. В 1964 - 1966 г. г. в море потерпело аварию 329 танкеров. Нефть попадает в море при разрывах шлангов, при протечке муфт нефтепроводов, при ее перекачке в береговые нефтехранилища, при промывке танкеров.

Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсии двух типов: прямые «нефть в воде» и обратные «вода в нефти». Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и особенно характерны для нефти, содержащих поверхностно-активные вещества. После удаления летучих и растворимых фракций остаточная нефть чаще образует вязкие обратные эмульсии, которые стабилизируются высокомолекулярными соединениями типа смол и асфальтенов и содержат 50-80 % воды («шоколадный мусс»). Под влиянием абиотических процессов вязкость «мусса» повышается и начинается его слипание в агрегаты - нефтяные комочки размерами от 1 мм до 10 см. Агрегаты представляют собой смесь высокомолекулярных углеводородов, смол и асфальтенов. Потери нефти на формирование агрегатов составляют 5-10 %. Высоковязкие структурированные образования - «шоколадный мусс» и нефтяные комочки могут длительное время сохраняться на поверхности воды, переносится течениями, выбрасываться на берег и оседать на дно. Соотношение всех процессов, способствующих удалению нефтяных углеводородов из водной среды, изучено слабо. Вместе с тем установлено, что именно активность бактерий определяет окончательную судьбу нефти в воде.

Одной из наиболее серьезных экологических проблем РК стало истощение водных ресурсов. Расширение масштабов потребления пресной воды, в первую очередь для поливного земледелия, привело к засолению и истощению природных водных источников. Особенно катастрофическим стало обмеление Аральского моря вследствие нерационального использования вод Амударьи и Сырдарьи. Уровень моря упал на 13 метров, обнажившееся морское дно превратилось в соляную пустыню. Ежегодные пыльные бури разносят соль на огромные территории Евразии. Уменьшение зеркала моря привело за собой изменение направления ветров и климатических характеристик региона Шимова О.С., Соколовский Н.К., Основы экологии и экономика природопользования. - Мн.: БГЭУ, 2001.

Истощение и загрязнение водных ресурсов, а так же проблемы, связанны с интенсивным освоением ресурсов шельфа Каспийского моря. Казахстан относится к категории стран с большим дефицитом водных ресурсов. В настоящее время водные объекты интенсивно загрязняются предприятиями горнодобывающей, металлургической и химической промышленности, коммунальными службами городов и представляют реальную экологическую угрозу. Из рек Южного Казахстана наиболее загрязнены Бадам и Талас. В Бадам сбрасываются сточные воды Шымкентского масложирокомбината, в Талас - сточные воды сахарного и спиртового заводов. В районе г. Тараз сточными водами фабрики первичной обработки шерсти, кожевенно-обувного комбината и др. предприятий загрязняется Талас - Ассинское месторождение подземных вод, которое является единственным источником водоснабжения г. Тараз. Продолжается загрязнение канала Талас-Асса и прилегающие к нему территории сточными водами таразского фосфорного завода.

Сточными водами Карагандинского завода синтетического каучука, содержащими ртуть, загрязнены река Нура и Нуринское водохранилище. Ртутью загрязнен и поток реки Нуры, используемый для водоснабжения населения и водопоя скота.

Загрязнение водоемов достигло таких размеров, что в бассейнах нескольких рек нарушены естественные биологические и гидрохимические режимы. Сильному загрязнению подвергаются Сырдарья, озеро Балхаш и др.

Основными загрязнителями водных источников являются черной и цветной металлургии, нефтяной и химической промышленности, стоки которых значительно увеличивают содержание в воде вредных веществ.

Трансграничные экологические проблемы представляют реальную внешнюю угрозу экологической безопасности страны, решение которых обеспечивается современными действиями сопредельных государств в рамках международных договоров.

В начале 2003 года РК присоединился к Бразильской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удаление, что позволило установить новые таможенные правила по декларированию опасных отходов и предотвратить в последующем их поступление на территорию РК под видом вторичного сырья и продукции. Информационно-аналитический портал http://www.today.kz/

2.3 Оценка ущерба объектам гидросферы при авариях на промысловых нефтепроводах

Промышленная безопасность современного нефтедобывающего предприятия во многом определяется эксплуатационной надежностью нефтепромысловых объектов, наиболее представительными из которых являются нефтепроводы систем сбора скважинной продукции и поддержания пластового давления. Аварийные ситуации на нефтепроводах наносят ущерб атмосферному воздуху, подземным и поверхностным водным объектам, землям, растительному и животному миру.

Порыв на промысловом нефтепроводе наносит значительный экономический и экологический ущерб. Затраты на ликвидацию одной аварии на нефтепроводах системы нефтесбора составляют в среднем 35 тыс. тенге., а количество разлитой нефтесодержащей жидкости достигает 5-6 т.

При авариях на сухопутных участках нефтепроводов развитие аварийной ситуации может протекать по одному из наиболее вероятных сценариев:

Разлив нефти по поверхности земли и/или водных объектов без воспламенения нефти. Этот сценарий представляет опасность, главным образом, для окружающей среды. При этом непосредственная угроза жизни населения не велика, поскольку пары нефти обладают малой токсичностью и не могут привести к летальным последствиям даже при формировании зон с высокой концентрации паров углеводородов в месте аварии. В тоже время косвенные последствия могут представлять определенную угрозу здоровью людей в результате загрязнения источников водоснабжения (как поверхностных, так и подземных) а также накопления токсичных компонентов в растительности и животных.

Разлив нефти по поверхности земли и/или водных объектов, сопровождающиеся пожаром на поверхности разлива. При этом сценарии угроза жизни населения возрастает в силу высокой токсичности продуктов горения нефти, поступающих в атмосферу, а также термического действия пожара. Опасность загрязнения окружающей среды также высока, в особенности, при возникновении обширных пожаров на залесенных участках трассы Коршак А.А., Шаммазов А., Основы нефтегазового дела. - М.: Изд-во «Дизайнполиграфсервис», 2004.

При попадании нефти в поверхностный водоток начинается растекание нефтяного пятна (слика) на водной поверхности, при этом более легкие компоненты улетучиваются, а водорастворимые - выщелачиваются. Улетучивание низкомолекулярных соединений происходит на порядок быстрее, чем растворение. Наиболее легкие компоненты нефти концентрируются на поверхности раздела вода-воздух, образуя так называемую пленочную нефть. Тяжелые компоненты адсорбируются на взвесях, оседают на дно и аккумулируются в донных отложениях (см. таблицу 3).

Таблица 3 - Содержание углеводородов в различных типах донных отложений

Оставшаяся на поверхности нефть обладает повышенной вязкостью, вследствие чего процесс растекания постепенно прекращается. Нефтяное загрязнение поверхностных водных объектов пагубно влияет на водную среду и ее обитателей. Легкие фракции нефтепродуктов в виде пленки и водного раствора отравляют организмы, обитающие в толще воды, тяжелые фракции, оседая на дно, уничтожают донные организации. Нефтепродукты, осевшие на дно, образуют стойкое загрязнение водоема, а неочищенная нефть содержит фракции, действующие на рыб как токсиканты. В районах, подверженных нефтяному загрязнению снижается численность фитопланктона, зоопланктона, бентоса Обзор деятельности нефтегазового комплекса Республики Казахстан, http://www.kmgep.kz/, 2010.

Разливы на участках нефтепроводов, нефтяных скважин являются случайными, но значительными по площади и протяженности источниками загрязнения подземных вод.

Основной механизм распределения нефтяных углеводородов от поверхности до подземных вод - гравитационный: движение в сторону уклона местности, просачивание в почвенные горизонты и рыхлые отложения. Попадая в движущиеся водотоки, техногенный поток рассеивается, смешивается с потоками от других источников. Наличие трещин в грунтах и породах значительно понижает величину их насыщенности углеводородами; именно трещины ответственны за массовое перемещение углеводородов из пор и каналов почв, грунтов и пород в подземную гидросферу.

В результате аварийных порывов нефтепроводов возможно загрязнение следующих элементов окружающей среды:

· атмосферного воздуха в результате испарения летучих компонентов нефти;

· подземных вод в результате просачивания нефти через почву в горизонт подземных вод;

· поверхностных вод в результате прямого загрязнения, а также косвенного через подземные воды;

· почв в результате смешения нефти с почвенными элементами;

· растительного мира в результате прямого загрязнения, а также косвенного через поверхностные и подземные воды;

· животного мира в результате прямого загрязнения, а также косвенного через растительность, почвы, поверхностные воды.

Экологический ущерб при возникновении аварии на нефтепроводе определяется как сумма ущербов от различных видов вредного воздействия нефти и нефтепродуктов на объекты окружающей природной среды по формуле (1):

(1)

где - ущерб от загрязнения атмосферы, тенге.;

- ущерб от загрязнения водных ресурсов, тенге.;

- ущерб от загрязнения земель, тенге.;

- ущерб, связанный с уничтожением биологических (в т.ч. лесных массивов) ресурсов, тенге.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11