Экологическая характеристика нефтегазодобывающего производства кратко

Обновлено: 02.07.2024

О.А. Федяева
Промышленная экология
Конспект лекций. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. — 145 c.

5.1. Экологическая характеристика нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств

Общие сведения

Методы переработки нефти делятся на первичные и вторичные. Первичные представляют собой физические методы разделения нефти, основанные на разных температурных интервалах кипения отдельных фракций нефти, т. е. это прямая перегонка нефти. Вторичные — это химические методы, предусматривающие полное преобразование нефтяного сырья в результате глубоких структурных превращений углеводородов под воздействием повышенных температур и давления с использованием катализаторов. Это различные виды крекинга и риформинга нефтепродуктов.

Современные нефтеперерабатывающие заводы отличаются большой единичной мощностью установок, углублением процессов отбора нефтепродуктов и их каталитической переработкой. Переработка нефти ведется по двум основным направлениям — на установках топливного и масляного блоков, где получают различные виды моторных топлив и масел, а также парафина, церезина, битумов. Кроме того, современные заводы включают производства химического блока, предназначенные для получения синтетических жирных кислот, синтетических масел, присадок, диэмульгаторов, серной кислоты, серы, различных углеводородов и др.

Существующие нефтеперерабатывающие заводы рассчитаны на переработку миллионов тонн нефти и поэтому являются интенсивными источниками загрязнения окружающей среды. Зона загрязнения воздуха мощных нефтеперерабатывающих заводов простирается на расстояние 20 и более километров. Количество выделяющихся вредных веществ определяется мощностью НПЗ и составляет (процент от мощности предприятия): углеводороды 1,5 —2,8; сероводород 0,0025 — 0,0035 на 1% серы в нефти; оксид углерода 30 — 40 % от массы сжигаемого топлива; сернистый ангидрид 200 % от массы серы в сжигаемом топливе. Большая часть потерь углеводородов поступает в атмосферу (75 %), в воду (20 %) и в почву (5%).

Источники выделения вредных веществ в нефтеперерабатывающей промышленности – это технологические установки, аппараты, агрегаты, трубы, вентиляционные шахты, дыхательные клапаны резервуаров, открытые поверхности очистных сооружений.

Первой характерной особенностью нефтегазодобывающего производства является повышенная опасность его продукции, т. е. добываемого флюида - нефти и газа. Эта продукция опасна с точки зрения пожароопасноти, для всех живых организмов опасна по химическому составу, гидрофобности, по возможности газа диффундировать через кожу внутрь организма, по абразивности высоконапорных струй. Газ при смешивании с воздухом в определенных пропорциях образует взрывоопасные смеси.

Второй опасностью нефтегазодобывающего производства является то, что оно способно вызывать глубокие преобразования природных объектов земной коры на больших глубинах. В процессе нефтегазодобычи осуществляются широкомасштабные и весьма существенные воздействия на пласты. При снижении пластового давления происходит перераспределение нагрузки - повышаются напряжения в поровом скелете пласта. Эти процессы могут приводить к землетрясениям. Иными словами, нарушается равновесие литосферы, т. е. нарушается геологическая среда. Закачка воды для поддержания пластового давления, особенно с различными химическими реагентами, может приводить к загрязнению водоносных горизонтов, используемых для питьевого водоснабжения. Загрязнение гидросферы происходит при бурении скважин, при аварийных перетоках между пластами и открытом фонтанировании.

Третьей особенностью нефтегазодобывающего производства является то, что практически все его объекты, применяемые материалы, оборудование, техника являются источниками повышенной опасности. Опасны трубопроводы с жидкостями и газами под высоким давлением, все электролинии, токсичны многие химреагенты и материалы.

Четвертой особенностью нефтегазодобывающего производства является то, что для его объектов необходимо изымать из сельскохозяйственного, лесохозяйственного или иного пользования соответствующие участки земли. Нефтегазодобывающее производство требует отвода больших участков земель на строительство объектов добычи нефти, дорог, коммуникаций, трубопроводов, ЛЭП.

Пятой особенностью нефтегазодобывающего производства является огромное количество транспортных средств, особенно автотракторной техники. Вся эта техника, так или иначе загрязняет окружающую среду.

По уровню отрицательного воздействия на окружающую природную среду нефтегазодобывающее производство занимает одно из первых мест среди различных отраслей промышленности. Оно загрязняет практически все сферы окружающей среды - атмосферу, гидросферу, причем не только поверхностные, но и подземные воды, геологическую среду, т. е. всю мощность вскрываемых скважиной пластов в совокупности с насыщающими их флюидами.

Характер воздействия на окружающую среду обусловлен тем, что все технологические процессы нефтегазодобычи - разведка, бурение, добыча, переработка, транспорт - оказывают отрицательное влияние на окружающую среду.

Экологические проблемы нефтяной промышленности наиболее актуальны для арктических регионов Российской Федерации. нефтяные компании вносят огромный вклад в изменение климата. Например, годовые выбросы парниковых газов Shell превышают совокупные выбросы Австрии, Португалии и Венгрии. Ниже основные причины негативных последствий добычи углеводородов и меры по снижению или устранению основных источников загрязнения окружающей среды Арктики.

Нефтегазовый потенциал Российской Арктики

Основные углеводородные ресурсы Российской Федерации сосредоточены на севере и составляют 93% газа и 75% запасов нефти. Эти ресурсы имеют стратегическое значение для Российской Федерации, а также для стран Европейского Союза, которые становятся все более зависимыми от них. В связи с этим для региона актуальны природоохранные и экологические проблемы нефтяной промышленности.

С 1960-х годов северная часть Западной Сибири является основной нефтегазодобывающей провинцией России. Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО), расположенный к северо-востоку от Уральской горной цепи в Западной Сибири, стал самым богатым арктическим регионом России с годовым валовым региональным продуктом на душу населения в 34 000 долларов США (Granberg, 2004).

Нефть в основном добывается в бассейне Средней Оби, который простирается от гигантских нефтяных месторождений в районе городов Нижневартовск и Сургут в таежных районах Ханты-Мансийского округа до Ноябрьска и Муравленко в таежных районах ЯНАО. Газ добывается в центральных частях ЯНАО, всего из 26 месторождений, запасы которых оцениваются в 10,4 трлн м3. Тундровые районы в центральной и северной частях ЯНАО являются основным местом добычи газа в России.

Экологические проблемы, связанные с нефтяной промышленностью

Одна из наиболее актуальных проблем – образование парниковых газов. Большинство из них образуется при сжигании природного газа, который добывается из подземных месторождений вместе с сырой нефтью.

Для извлечения сырой нефти требуется много энергии, из-за чего:

Выделяется большой объем парниковых газов. А при добыче нефти из песков этих газов образуется в три раза больше, чем при добыче традиционной нефти;
Горнодобывающая деятельность очень негативно влияет на близлежащие водно-болотные угодья, леса, фауну и коренное население.

Основные экологические угрозы нефтедобычи:

Извержения и утечки сырой нефти;
Нефтедобыча провоцирует сейсмические волны;
Создает опасность для атмосферы;
Может стать причиной утечки газолина

Установка и эксплуатация поисковой платформы и перемещение платформы на другое место в первую очередь создает потенциальную опасность чрезвычайной ситуации, изверженного разлива нефти. Причиной возникновения извержения является нарушение равновесия давление в отверстии.

В случае спокойного моря масляное пятно займет большую поверхность и будет двигаться с направлением ветра и течения. Если разлив достигает береговой зоны, баланс экосистемы может существенно нарушаться на годы и десятилетия. Большие потери будут происходить среди рыб, других морских и речных обитателей.

Угроза также затрагивает птиц, имеющих свои места обитания во многих прибрежных морских и речных зонах, используя морские воды для кормления. Количество потерь среди птиц может быть значительным, так как для угрозы их жизни достаточно небольшого загрязнения оперения.

В случае большой аварии, нефть достигает морского берега. Это создаст опасность ингаляционного отравления. Угроза охватит и прибрежную флору, в том числе и охраняемые виды.

Пути решения экологических проблем нефтяной промышленности

Практически все потенциальные виды негативного воздействия на элементы морской среды будут носить обратимый характер. Даже в случае загрязнения береговой линии возможно полное восстановление. Однако потребуются значительные финансовые затраты и долгосрочные мероприятия.

В аварийной ситуации пути решения экологических проблем нефтяной промышленности:

оздоровительные мероприятия для населения;
восстановление биологии морских пляжей;
рекультивация берега и т.д.

Но и в текущей ситуации правителсьтвом, ведомствами проводятся мероприятия, направленные на защиту окружающей среды. Так, только в течение 2019 года Группа Газпром ввела в эксплуатацию следующие объекты:

145 очистных сооружений и сооружений с суточной производительностью 26 660 кубометров;
12 установок по улавливанию и переработке вредных веществ в отходящих газах производительностью 2 387 050 кубометров в час;
одна система оборотного водоснабжения с суточной производительностью 390 кубометров;
10 мусороперерабатывающих комплексов мощностью 93 960 тонн в год;
один полигон мощностью 230 тонн в год для обращения, дезактивации и захоронения токсичных промышленных, бытовых и других отходов.

Это привело к следующим результатам:

Снижение общих выбросов в атмосферу в 2019 г. по сравнению с 2018 г. на 31,320 т;
Снижение образования отходов в 2019 году по сравнению с 2018 годом на 218,010 т;
Снижение сброса сточных вод в поверхностные водные объекты в 2019 году по сравнению с 2018 годом на 416,65 млн м 3 .

Экологические проблемы нефтяной промышленности и их причины – предмет пристального внимания как руководства страны, так и всего общества. Активная позиция населения – та движущая сила, которая заставляет власти своевременно предупреждать негативные последствия этой отрасли.

В самом начале эксплуатации нефтегазовых месторождений человечество не задумывалось, как это скажется на состоянии экологии, и тем более не предполагало, что нефть и газ несут опасность при их использовании в качестве топлива. Разработка недр земли – одна из причин загрязнений воздуха, воды, а также гибели флоры и фауны.

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Негативное воздействие на экологию, в первую очередь, связано с ошибками, которые допускаются при добыче нефти, и отсутствием должного контроля над производственным процессом. В ходе бурения скважин, прокладки трубопроводов, сжигания мазута, в результате аварий на танкерах и т.д. часть нефти выходит на поверхность земли и разливается. Кроме этого, все знают, что в атмосферу выделяется огромное количество выхлопных газов от автомобилей, а они являются продуктом переработки бензина, который, в свою очередь, получают из нефти.

Продукт, поступающий на перерабатывающие предприятия, изменяется: он используется для изготовления разных изделий. При сжигании они выделяют вредные химические соединения. Чтобы предотвратить возможные проблемы, необходимо не только сокращать добычу нефти, но и улучшать технологии переработки.

Мероприятия по защите окружающей среды при добыче нефти

Профильные предприятия должны соблюдать определенные принципы работы, которые помогут уменьшить негативные последствия. Основными из них являются:

Добыча нефти разрешается только при условии использования сопутствующего природного газа в народном хозяйстве;
Обязательно проведение гидродинамических, промысловых, геофизических исследований и измерений;
Устье скважин требуется оборудовать таким образом, чтобы не допустить выброс и фонтанирование нефти и газа;
Дальнейшая разработка скважин с дефектами (разгерметизацией, нарушением фланцевых соединений и т. п.) запрещена;
При интенсивной добыче нефти необходимо постоянно контролировать допустимый перепад давления на перемычке;
Мероприятия по охране окружающей среды должны во многом носить профилактический характер, направленный на предотвращение загрязнений вод (поверхностных и подземных), воздуха. Для этого требуется утилизировать промысловые воды методом закачки в поглощающие пласты.

Экологическая безопасность в нефтегазовом секторе

Экологическая безопасность – это система мер (правовых, политических, технологических и других), которые направлены на защиту окружающей среды и минимизации негативного воздействия на нее со стороны нефтегазовой отрасли. Эти меры также включают предупреждение возникновения чрезвычайных и аварийных ситуаций и обеспечение защиты интересов человека.

Заботясь об экологической безопасности, предприятия нефтегазовой отрасли ведут свою политику, основанную на определенных постулатах:

Развитое предприятие должно учитывать его негативное влияние на окружающую среду, В первом порядке необходимо грамотно управлять экологическими рисками. Под ними, в свою очередь, понимают несение ответственности (административной и даже уголовной) за ущерб экосистеме, здоровью и жизни людей;
Стремление к росту не должно происходить за счет нерационального использования природных ресурсов. Этот принцип предполагает сокращение техногенного воздействия на природу и использование качественно нового оборудования;
Контроль соблюдения требований экологической безопасности должен осуществляться систематически, мониторинг состояния среды – постоянно.

Один из самых важных – это принцип безаварийного производства. Безусловно, современная техника позволит компании быстрее расти и развиваться, в то же время она не должна увеличивать токсичность выбросов и объем отходов.

Нефтегазовые предприятия, ведущие грамотную политику в отношении экологической безопасности, открыты для общественности и охотно делятся с ней информацией о проводимых мероприятиях, направленных на защиту природы. Они ведут работу и в социальном направлении, содействуя психосоциальному благополучию своих сотрудников и других людей, проживающих в местах, где ведется разработка месторождений.

Экологическая безопасность – это своего рода экологическая ответственность предприятия, специалисты которого разрабатывают локальные и глобальные программы по охране окружающей среды.

Читайте также: