Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду кратко

Обновлено: 04.07.2024

Трубопроводный транспорт - вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние жидких, газообразных или твердых продуктов по трубам.
Трубопроводные системы являются основой системы обеспечения населения, производства и сельского хозяйства жизненно важными продуктами: чистым воздухом, питьевой и технологической водой, высоко- и низкопотенциальным теплоносителем (теплом), газом, нефтепродуктами. Они также отводят многочисленные отходы (бытовые и производственные стоки, загрязненный воздух, дымовые газы, мусор и твердые отходы).

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………………………………………………….3 стр.
Глава 1. Общая характеристика и конструктивные особенности трубопроводного транспорта………………………………………………………………………………………………………………………………….4 стр.
1.1 Классификация трубопроводов…………………………………………………………………………………………..4 стр.
1.2 Характеристика трубопроводной коммунальной системы……………………………………………….5 стр.
1.3 Конструктивные схемы линейной части трубопроводов…………………………………………………..7 стр.
1.4 Трубопроводный транспорт Российской Федерации………………………………………………………..8 стр.
Глава 2. Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду……………………………….10 стр.
2.1 Характеристика воздействий на окружающую среду и их последствия………………………….10 стр.
2.2 Воздействие нефти и нефтепродуктов на почвенно-растительный комплекс………………..12 стр.
2.3. Загрязнение грунтовой среды при утечках нефти нефтепродуктов………………………………..13 стр.
2.4 Загрязнение рек и водоемов нефтью и нефтепродуктами……………………………………………….13 стр.
2.5 Загрязнение приземного слоя атмосферы при эксплуатации магистральных трубопроводов и его последствия…………………………………………………………………………………………………………………………15 стр.
Глава 3. Геоэкологические проблемы, возникающие при строительстве и эксплуатации трубопроводов………………………………………………………………………………………………………………………….16 стр.
3.1 Воздействия на окружающую природу при строительстве магистральных трубопроводов………………………………………………………………………………………………………………………….16 стр.
3.2 Взаимодействие трубопровода с окружающими породами…………………………………………. 17 стр.
3.3 Влияние строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов на животный мир…………………………………………………………………………………………………………………………………………….17 стр.
3.4 Мероприятия по охране окружающей среды в период эксплуатации…………………………. 19 стр.
Заключение……………………………………………………………………………………………………………………………….21 стр.
Список использованной литературы……………………………………………………………………………………. 22 стр.

Работа содержит 1 файл

Документ Microsoft Office Word.docx

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами рыбохозяйственных водоемов приводит к ухудшению качества рыбы (появление окраски, пятен, запаха, привкуса); гибели взрослых рыб, молоди, личинок и икры; отклонениям от нормального развития икры личинок и молоди; сокращению кормовых запасов (бентоса, планктона), мест обитания, нереста и нагула рыб; нарушению миграции рыб, молоди, личинок и икры [11].

Самоочищение рек и водоемов от нефти и нефтепродуктов. Очищение воды от нефти и нефтепродуктов происходит в результате их естественного распада — химического окисления, испарения легких фракций и биологического разрушения микроорганизмами, обитающими в водной среде. Все эти процессы характеризуются чрезвычайно малой скоростью, определяемой главным образом температурой воды. Химическое окисление нефти затрудняется высоким содержанием в ней предельных углеводородов. Окисляются и испаряются в основном легкие фракции, а тяжелые трудноокисляемые фракции нефти накапливаются и затем оседают па дно, образуя донное загрязнение.

Уменьшение массы нефтяной пленки в первые дин после ее образования происходит преимущественно вследствие испарения нефти. В процессе биологического разрушения микроорганизмами нефть и нефтепродукты частично усваиваются ими, а частично окисляются. Известно около 100 видов бактерий, дрожжей и грибков, способных окислять углеводороды. Максимальная активность нефтеокисляющих микроорганизмов наблюдается при температуре воды 15—35° С. С понижением температуры интенсивность окисления резко уменьшается.

Биохимическое окисление нефти сопровождается интенсивным поглощением кислорода воды. В среднем на окисление 1 мг нефти затрачивается от 0,5 до 3,5 мг кислорода. Одним из показателей наличия в воде органических загрязнений и интенсивности их биологического окисления является биологическая потребность в кислороде (БПК), численно равная количеству кислорода, поглощаемого микроорганизмами при биологическом окислении органических загрязнении, содержащихся в 1 л воды.

Биохимическое окисление нефти в водоеме сопровождается непрерывной миграцией тяжелых ее фракций с поверхности на дно и обратно.

Нефтяные отложения на дне водоема в анаэробных условиях (при дефиците кислорода) сохраняются длительное время и являются источником вторичного загрязнения водоемов [4].

2.5 Загрязнение приземного слоя атмосферы при эксплуатации магистральных трубопроводов и его последствия

При повреждении газо- и нефтепроводов выделяются различные токсичные вещества. Основными загрязнителями атмосферы являются природный газ, продукты испарения нефти и нефтепродуктов, аммиак, этилен, ацетилен, а также продукты сгорания перекачиваемых углеводородных смесей. Все эти загрязнения относятся к локальным и временным, так как они рассеиваются под воздействием воздушных потоков.

Загрязнение приземного слоя атмосферы оказывает существенное отрицательное влияние на человека и растительность вследствие общетоксического действия перечисленных ингредиентов. Особую опасность представляет загрязнение воздуха вблизи населенных пунктов. В этих случаях возможность наложения или аккумуляции различных загрязнений значительно усугубляет характер последствий.

В отличие от средней полосы загрязнение воздуха в районах Крайнего Севера при прочих равных условиях оказывает более сильное воздействие на природу. Растительный покров в этих районах находится в крайне неблагоприятных климатических условиях. Поэтому всякое воздействие, в том числе и загрязнение воздуха, может привести к угнетению растительного покрова.

Источники загрязнения приземного слоя атмосферы

К основным источникам загрязнения приземного слоя атмосферы при трубопроводном транспорте нефти, нефтепродуктов и газа следует отнести аварийные выбросы газа при отказах и ремонте линейной части магистральных газопроводов и испарение нефти и нефтепродуктов при хранении в резервуарах. Не менее сильным источником загрязнения воздуха являются пожары при возгорании или сжигании транспортируемых продуктов.

Отказы газопроводов наблюдаются при использовании некондиционных материалов (труб, арматуры, сварочной проволоки и т. п.), нарушении технологии строительно-монтажных работ, ремонта и эксплуатации, а также в результате коррозии. Причины отказов эксплуатируемых магистральных газопроводов (в % от общего числа отказов) распределяются следующим образом:

Дефект сварки. . 26,3

Низкое качество строительно-монтажных работ. ..7

Низкое качество эксплуатации. 1,8

Другим источником загрязнения воздуха являются резервуарные парки, сооружаемые на головных и некоторых промежуточных перекачивающих станциях. В результате сливно-наливных операций, а также суточных колебаний температуры происходит достаточно интенсивное выделение продуктов испарения в приземной слой атмосферы.

Самопроизвольное возгорание нефти, нефтепродуктов и газа при повреждении линейной части или резервуара, хотя это и случайное редкое явление, однако оно вызывает очень интенсивное загрязнение воздуха [6;8].

Глава 3. Геоэкологические проблемы, возникающие при строительстве и эксплуатации трубопроводов

3.1 Воздействия на окружающую природу при строительстве магистральных трубопроводов

Охарактеризуем основные воздействия на природу при строительстве трубопроводов.

1. Сведение растительности в полосе строительства. Вырубка леса и корчевка пней на продольных и поперечных склонах в полосе шириной до 30 м уменьшает устойчивость склонов и способствует активизации действующих оползней и возникновению новых. Особенно заметно это проявляется при корчевке пней взрывами.

2. Срезка грунта на продольных уклонах для уменьшения их крутизны. При этом образуются глубокие выемки на участках значительной протяженности. Эти выемки часто становятся путями сбора дождевых и грунтовых вод. Постоянно действующие стоки, устранить которые очень сложно, размывают грунт на значительную глубину и образуют глубокие промоины. При этом трубопровод оголяется и провисает, т. е. условия его эксплуатации осложняются.

Устройство полки наносит наиболее ощутимый ущерб природе при строительстве трубопроводов в горах. Этот ущерб выражается в следующем. Резкое нарушение рельефа местности, обострение оползневых процессов и возникновение новых оползней в местах, где они не могли возникнуть в течение десятков и даже нескольких сотен лет. Это объясняется снижением запаса устойчивости склонов в результате выемки грунта и усиления силового воздействия фильтрационного потока в коренном грунте. Имеются примеры, когда вновь образовавшиеся оползни захватывали десятки гектаров площади, вовлекая в движение сотни тысяч кубометров грунтовой массы.

Полки становятся путями движения дождевых, снеговых и подземных вод, выходящих на поверхность через боковую их грань. В результате образуются промоины, которые разрушают полки.

5. Загрязнение строительной полосы отходами строительного производства (тросы, обрезки труб, битум, полимерные покрытия и т. п.).

Следует отметить, что влияние многих из рассмотренных воздействий можно существенно уменьшить и даже устранить при правильной организации и технологии работ и более качественном проектировании [4;14].

3.2 Взаимодействие трубопровода с окружающими породами

В процессе эксплуатации трубопровод подвержен воздействию не только перекачиваемого продукта, но и окружающей по среды: грунтовой и биологической коррозии, давлению оползающих грунтов.

Для трубопровода, уложенного на полках вдоль склонов гор, наиболее опасно давление грунта, оползающего в направлении, перпендикулярном к главной оси трубопровода. Одни оползни проявляются сразу, в процессе строительства, другие — через много лет после его окончания. Но от этого они становятся еще опаснее, так как кажущееся благополучие не способствует своевременному принятию защитных мер.

Оползание грунта в направлении главной оси трубопровода менее опасно, но при большой длине уклона оно также может привести к разрыву труб.

3.3 Влияние строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов на животный мир

В процессе строительства и эксплуатации магистральных газо- и нефтепроводов причиняется определенным утери животному миру—одному из компонентов окружающей среды. Освоение отдаленных, ранее недоступных территорий, разработка нефтяных и газовых месторождений и прокладка трубопроводов могут привести к нарушению установившегося динамического экологического равновесия и природе.

Как показывает опыт, прокладка трубопровода оказывает отрицательное воздействие в основном па крупных животных. Поэтому дальнейшее изложение касается главным образом влияния строительства и эксплуатации трубопроводов на животных северных районов, в частности на диких и домашних оленей.

Совокупность факторов (воздействий), оказывающих отрицательное влияние на животных при строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов, можно условно подразделить на прямые и косвенные. К прямым воздействиям относятся создание искусственных препятствий на миграционных путях, шумы транспортных (наземных и воздушных) средств, а также бесконтрольный отстрел диких животных; к косвенным воздействиям — сокращение пастбищных площадей в результате развития эрозионных и криогенных процессов, механического повреждения растительного покрова, а также загрязнение атмосферы, грунтовой среды и т. п.

Значительные нарушения почвенно- растительного слоя обусловлены движением тяжелых транспортных средств. Установлено, что в результате повреждения растительного покрова происходит смена лишайниковых осоковыми. Лишайники являются зимним кормом для оленей, доступ к которому в это время затруднен. Следовательно, нарушение растительного покрова приводит к сокращению кормовых запасов для северных оленей в зимнее время.

Значительный ущерб продуктивности растительного покрова наносится загрязнением грунтовой среды нефтью и нефтепродуктами в результате их утечки при повреждении нефте- и нефтепродуктопроводов. Вследствие высоком токсичности и стойкости нефтяного, загрязнения пораженные площади оказываются длительное, время непригодными для произрастания растений.

Влияние искусственных препятствий на миграцию животных. Искусственные препятствия, затрудняющие сезонные миграции оленей, создаются прокладкой надземных, наземных и полуподземных магистральных трубопроводов , линий электропередач, автомобильных и железных дорог и других протяженных сооружении. Животные скапливаются перед такими препятствиями в огромные стада.

Как установлено наблюдениями, дикие олени пользуются традиционными летними и зимними пастбищами и путями миграции, формируемыми длительное время. Искусственные же препятствия либо удлиняют продолжительность миграции, либо обусловливают смену или маршрута движения, или пастбища. В любом случае вероятность гибели взрослых оленей и телят резко увеличивается из-за неосвоенности маршрута, что, безусловно, сказывается на численности оленей (Рис. 2).В тех случаях, когда передвижение по привычному маршруту затруднено, животные выбирают в дальнейшем новый маршрут, позволяющий преодолеть (обойти) создавшееся препятствие.

Устройство переходов трубопроводов на пересечениях с миграционными путями диких животных. При проектировании трубопроводов особое внимание следует уделять изучению традиционных маршрутов миграции, районов летних и зимних пастбищ. Переходы через трубопровод необходимо устраивать только в местах пересечения с маршрутами передвижения оленей. Причем окрестности перехода должны быть по возможности свободны от временных городков строителей, а также от дорог.

Рис.2. Влияние прокладки газопровода на миграцию оленей:

1,4-летнее и зимнее пастбища оленей; 2-маршрут весной; 3- осенью и весной.

Устройство перехода под трубопроводом, по-видимому, менее эффективно, чем над заглубленным в землю или обвалованным трубопроводом. Во-первых, потому, что при наземной прокладке трубопровода пролет между опорами в зависимости от диаметра составляет от 15 до 50 м, что явно достаточно для того, чтобы не вызвать беспокойства оленей; во-вторых, трубопровод необходимо устанавливать на более высоких опорах (по сравнению с обычными участками), что значительно усложнит монтаж трубопровода, особенно большого диаметра; в-третьих, как показывают наблюдения, животные опасаются переходить даже под более высоко расположенными по сравнению с надземными трубопроводами линиями электропередач. Поэтому целесообразнее в этом случае заглубленная схема перехода или в виде обвалования. Причем участки заглубления (обвалования) должны быть длиной не менее 60—100 м (по 30—50 м в обе стропы от миграционного пути). В этих же целях не следует располагать проезжие дороги вблизи от пастбищ [4].

Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду

Строительство и эксплуатация трубопроводов связаны с локальными изменениями экосистем: вырубаются леса, ухудшается состояние почвы, нарушается естественный дренаж. Влияние трубопроводного транспорта на экологию определяется следующими факторами:

  • Загрязнения (атмосферы и грунта);
  • Тепловые воздействия (особенно актуальны для зон вечной мерзлоты);
  • Механические повреждения: изменения русла ручьев и рек, оползни.

Последствия носят обратимый и необратимый характер. В первом случае экосистемы восстанавливают до состояния, равноценного первоначальному: производится рекультивация почв, принимаются меры для предотвращения стекания и обрушения грунтов. Необратимые изменения возникают вследствие протечек через негерметичные соединения или при разрывах. Разгерметизация при транспортировке огнеопасных продуктов может сопровождаться пожаром.

Для минимизации экологических проблем производятся профилактические мероприятия, совершенствуются материалы и технологии строительства трубопроводных систем.

При подземной прокладке трубопроводов в зонах вечной мерзлоты необходимо компенсировать отрицательное воздействие тепла. При передаче подогретой нефти или теплоносителя происходит оттаивание прилегающих пластов, их несущая способность при этом снижается. Для решения проблемы обустраивают отвод талых вод, используют изоляционные материалы.

Как нефтепродукты влияют на почву

При разливе нефти ее составляющие пребывают в нескольких состояниях: в виде паров и вязкой массы в порах и трещинах почвы. Компоненты сорбируются на горных породах, в поверхностных слоях формируется органо-минеральная масса. Летучие и водорастворимые фракции удаляются естественным путем. Таким образом устраняется 20-40% загрязнений, дольше всего происходит перераспределение и трансформация парафинов.

Влияние нефти на почву

Загрязнение почвы нефтепродуктами оказывает влияние на все составляющие биоценоза:

  • Микроорганизмы: после временного подавления активности численность достигает прежних значений, но в течение 10-20 лет в нем преобладают нефтеокисляющие бактерии;
  • Низшие растения: трансформация состава почвенных водорослей с угнетением одних групп и повышением активности других;
  • Высшие растения: гидрофобные частицы ухудшают влагообмен и затрудняют поступление питательных веществ к корням;
  • Почвенные животные: массовая гибель.

При наличии высокоменеральных пластовых вод запускается щелочная реакция, цвет грунта меняется на сизый, зеленый или голубой. Дерново-подзолистые почвы трансформируются в солонцы с высоким содержанием водорастворимых солей.

Загрязнение водоемов при авариях трубопроводного транспорта

В зависимости от попадания нефти в стоячий водоем или поток, на поверхности формируется пленка или вязкая водонефтяная эмульсия. Водорастворимые составляющие изменяют прозрачность, цвет и запах воды, тяжелые фракции выпадают в осадок.

Последствия разлива нефти:

  • Резкое снижение уровня кислорода в воде сопровождается гибелью рыбы и ухудшением кормовой базы;
  • Запуск процессов окисления и разложения: рост численности анаэробных бактерий;
  • Легкие фракции испаряются с поверхности воды, тяжелые соединения перемещаются на дно и обратно.

Влияние нефти на водоемы

Для устранения последствий используют специальное оборудование и сорбенты. При замерзании водоема часть загрязнений локализуется естественным способом. Характер химических процессов зависит от притока чистой воды, уровня минерализации, температуры и других параметров.

Загрязнение атмосферы при эксплуатации трубопроводов

В отсутствие аварийных ситуаций основной источник загрязнения при транспортировке нефтепродуктов – инфраструктурные объекты. Работа компрессорных станций и хранилищ сопряжена с утечкой смазочных материалов и испарением нефти при сливно-наливных операциях, выбросах при сжигании отходов.

Влияние нефти на экологию

Токсичные летучие вещества:

  • Углеводороды;
  • Сероводород;
  • Диоксид серы;
  • Оксид углерода;
  • Фенол и др.

При транспортировке газа атмосферные выбросы происходят вследствие утечек при стабилизации давления, в местах износа уплотнителей, при наладке и продувке. Магистральные трубопроводы оснащены газотурбинными установками и котельными агрегатами, выделяющими продукты горения. Для предотвращения гидратообразования предусматриваются резервуары с одорантом, керосином, этанолом.

Чтобы снизить объем атмосферных выбросов, сокращают число резервуаров, устанавливают фильтрующие элементы и т.д. Важнейшее условие минимизации экологического вреда – предотвращение неконтролируемых утечек.

Находясь в постоянном взаимодействии с природой, человек все острее ощущает необходимость налаживания таких взаимосвязей с окружающей средой, при которых был бы обеспечен устойчивый экологический компромисс, не нарушающий естественного природного баланса и эволюционного развития планеты. На этом пути человечество имеет огромные неиспользованные резервы.

Содержание

Введение 3
Глава 1. Общая характеристика и конструктивные особенности трубопроводного транспорта 5
1.1. Классификация трубопроводов 5
1.2. Конструктивные схемы линейной части трубопроводов 7
Глава 2. Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду 11
2.1. Влияние трубопроводного транспорта на приземный слой атмосферы 11
2.2. Влияние трубопроводного транспорта на почвенно-растительный комплекс и рельеф местности 11
2.3. Влияние трубопроводного транспорта на животный мир 13
2.4. Влияние трубопроводного транспорта на реки и водоемы 13
Мероприятия по охране окружающей среды в период эксплуатации 16
Заключение 18
Список используемой литературы 20

Вложенные файлы: 1 файл

Влияние трубопроводного транспорта на окружающую природную среду.doc

Последствия — подавление роста растительности, превышение предельно допустимой концентрации и вредных веществ в воздухе.

2.2. Влияние трубопроводного транспорта на почвенно-растительный комплекс и рельеф местности

Типы воздействий — механическое и тепловое разрушение, загрязнение.

Источники воздействий — строительно-монтажные работы при прокладке трубопровода и эксплуатация последнего.

Последствия — развитие эрозии, оврагов, оползней, изменение рельефа, активизация криогенных процессов, заболачивание территории, снижение биологической продуктивности ПРК, уничтожение культурных посевов, развитие безлесных ландшафтов.

Значение нижнего яруса растительного покрова как корма диких и домашних животных, тепло- и влагорегулятора почвы, основного средства против образования оврагов, оползней и эрозии трудно переоценить. Между тем основное воздействие нефти и нефтепродуктов на ПРК при отказах трубопроводов сводится именно к снижению биологической продуктивности почвы и фитомассы растительного покрова.

Характер и степень воздействия нефти и нефтепродуктов на почвенно-растительный комплекс определяются объемом ингредиента и его свойствами, видовым составом растительного покрова, временем года и другими факторами. Многие виды сосудистых растений оказываются устойчивыми против нефтяного загрязнения, тогда как большинство лишайников погибает при воздействии на них нефти и нефтепродуктов. Установлено, что наиболее токсичны углеводороды с температурой кипения в пределах от 150 до 275° С, т. е. нафтеновые и керосиновые фракции. Углеводороды с более низкой температурой кипения менее токсичны либо вообще безвредны, особенно их летучие фракции, поскольку они испаряются, не успевая проникнуть через растительную ткань. Высококипящие тяжелые фракции нефти также менее токсичны, чем нафтеновые и керосиновые фракции.

Загрязнение почвенно-растительного комплекса нефтью и нефтепродуктами приводит к уничтожению растительного покрова, период самовосстановления которого в северных районов может достигать 10—15 лет; [3]

Снежный покров существенно снижает токсичное действие нефти на растительность. Наиболее опасны разливы нефти в период вегетации растений;

2.3. Влияние трубопроводного транспорта на животный мир

Типы воздействия — сокращение и уничтожение кормовых ресурсов, ограничение перемещений.

Источники воздействий — загрязнение и разрушение ПРК и загрязнение воздушной среды, препятствия при миграции: надомные трубопроводы, транспорт и средства механизации.

Последствия — сокращение поголовья животных.

2.4. Влияние трубопроводного транспорта на реки и водоемы

Типы воздействия — загрязнение, механическое разрушение берегов и русла в створе перехода.

Источники воздействий — утечки нефти и нефтепродуктов из резервуаров при авариях подводных трубопроводов, устройствo береговых и подводных траншей.

Последствия — ухудшение качества воды и условий обитания водных организмов и растений.[4]

Река (или водоем) считается загрязненной, если состав (или свойства) воды изменился под влиянием производственной деятельности настолько, что вода стала непригодной для одного или нескольких видов водопользования.

Различают следующие основные виды водопользования: хозяйственно-питьевое, культурно-бытовое и рыбохозяйственное. В соответствии с этими видами водопользования нормируются состав и свойства воды и предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ.

Практически любая авария подводного нефтепровода может привести к утрате водоема как объекта одного или нескольких видов водопользования. Нефть, попадая в воду, растекается вследствие ее гидрофобности по поверхности, образуя тонкую нефтяную пленку, которая перемещается со скоростью примерно в два раза большей, чем скорость течения воды. При соприкосновении с берегом и прибрежной растительностью нефтяная пленка оседает па них. В процессе распространения по поверхности воды легкие фракции нефти частично испаряются, растворяются, а тяжелые опускаются в толщу воды, оседают на дно и образуют донное загрязнение.

В результате загрязнения воды нефтью изменяются ее физические, химические и органолептические свойства, что существенно ухудшает условия обитания и воде животных и растении; использование такой воды в культурно-бытовых и хозяйственно-питьевых целях усложняется.

В нефтедобывающих районах источником загрязнения рек и водоемов являются сбросы отработанных и пластовых вод нефтепромыслов.

На судоходных реках систематическим источником загрязнения вод нефтепродуктами являются курсирующие по ним суда, о чем свидетельствуют замазученные шлейфы, остающиеся по траектории их движения, вблизи пристаней и берегов.

Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных масел на водоем проявляется в ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха); растворении в воде токсических веществ; образовании поверхностной пленки нефти и осадка на дне водоема, понижающей содержание в воде кислорода.

Используемые в настоящее время методы очистки воды, устранения нефтяного привкуса и запаха, восстановления прозрачности и цветности, локализации, сброса и удаления нефти позволяют в какой-то мере смягчить последствия загрязнения, ускорить процесс восстановления временно утраченных свойств воды и тем самым обеспечить дальнейшее использование водоемов в культурно-бытовых и хозяйственно-питьевых целях. Однако для рыбного хозяйства водоему может быть нанесен невосполнимый ущерб вследствие высокой чувствительности живых организмов и растительности к нефтяному загрязнению, а также стойкости и токсичности этого загрязнения.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами рыбохозяйственных водоемов приводит к ухудшению качества рыбы (появление окраски, пятен, запаха, привкуса); гибели взрослых рыб, молоди, личинок и икры; отклонениям от нормального развития икры личинок и молоди; сокращению кормовых запасов (бентоса, планктона), мест обитания, нереста и нагула рыб; нарушению миграции рыб, молоди, личинок и икры.

Самоочищение рек и водоемов от нефти и нефтепродуктов. Очищение воды от нефти и нефтепродуктов происходит в результате их естественного распада — химического окисления, испарения легких фракций и биологического разрушения микроорганизмами, обитающими в водной среде. Все эти процессы характеризуются чрезвычайно малой скоростью, определяемой главным образом температурой воды. Химическое окисление нефти затрудняется высоким содержанием в ней предельных углеводородов. Окисляются и испаряются в основном легкие фракции, а тяжелые трудноокисляемые фракции нефти накапливаются и затем оседают па дно, образуя донное загрязнение.

Нефтяные отложения на дне водоема в анаэробных условиях (при дефиците кислорода) сохраняются длительное время и являются источником вторичного загрязнения водоемов.

Мероприятия по охране окружающей среды в период эксплуатации

Даже если строители выполнили работы с учетом всех предъявляемых к строительству трубопроводов требований, минимальный ущерб природе в последующие годы может быть нанесен только при условии тщательно продуманной организации службы наблюдения за всеми изменениями в состояниях трубопровода и местности вдоль всей трассы.

В службе эксплуатации трубопровода должна быть организована группа изучения состояния вдольтрассовой полосы и прилегающих к ней участков местности и самого трубопровода. Эта группа должна располагать всем необходимым оборудованием и приборами контроля, позволяющими улавливать самые незначительные изменения в состоянии как трубопровода, так и окружающей его среды.

В функции указанной группы входит изучение состояний окружающей среды, эксплуатируемого трубопровода и защитных сооружений.

Аэрофотосъемка совершенно необходима для выявления крупных нарушений естественного равновесия прилегающих к трассе трубопровода грунтовых масс.

Аэрофотосъемка трассы должна выполняться один раз в два-три года. Кроме того, требуется проводить внеочередные съемки после каждого, даже незначительного землетрясения. Обнаруженные при очередной съемке оползневые участки должны повторно фотографироваться не реже одного-двух раз в год с целью выяснения изменений общего характера в геле оползня. Прежде всего необходимо точно установить размеры оползня.

С помощью аэрофотосъемки выявляются оползни, движущиеся вдоль оси трубопровода. Такие оползни менее опасны для трубопровода, но, как было показано выше, они могут способствовать его разрушению.

Комплекс работ, выполняемых группой изучения состояния трубопровода, заключается в своевременном выяснении отклонений последнего от проектного положения и в подготовке рекомендаций по составлению технологических карт текущего и капитального ремонтов трубопроводов и сооружений, обеспечивающих их эксплуатационную надежность. Особое внимание следует уделять изучению напряженного состояния труб и состоянию их изоляции. Выход из строя водоотводных сооружении приводит к размыву труб, к образованию новых оползнем, а выход из строя заранее подготовленных путей стока нефти при разрушении нефтепроводов — к тому, что при аварии нефть, уходит в близлежащие реки и водоемы, что совершенно недопустимо. Поэтому при обнаружении мест потенциальных paзрушений необходимо принять срочные меры к обеспечению стока продукта в нужном направлении. Это позволит снизить тяжелые последствия для окружающей среды.

Заключение

Трубопроводные конструкции и системы находят широкое применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Трубопроводный транспорт обладает низкой себестоимостью, непрерывностью процесса перекачки, возможностью повсеместной укладки и т.д. Однако, наряду с преимуществами существуют и недостатки, связанные с загрязнением окружающей среды вследствие утечки нефти, газа и других продуктов. Необходимо вести экологический контроль, главными функциями которого являются:

количественная оценка исходных природно-климатических параметров, определяющих характеристику биогеоценоза осваиваемой территории до активного воздействия на нее техногенных факторов;

количественная оценка антропогенного изменения биогеоценозов под воздействием строительного и эксплуатационного техногенеза.

К наиболее эффективным средствам экологического контроля по обоим рассмотренным направлениям относится мониторинг, реализуемый службами наземного и аэрокосмического наблюдения. Кроме того, повышенную нормативность обеспечивают сре дства измерительного контроля.

Комплекс исследований по охране окружающей среды при трубопроводном строительстве и транспорте должен включать:

анализ последствий различных нарушений и загрязнений на компоненты окружающей среды;

анализ конструктивных и технологических решений, уменьшающих воздействия на окружающую среду;

методы и средства ликвидации отрицательных последствий;

методику оценки ущерба, наносимого окружающей среде в процессе строительства и эксплуатации трубопроводов;

методику выбора оптимпльных инженерно-технических решений магистральных трубопроводов с учетом охраны окружающей среды.

Таким образом, решение геоэкологических проблем окружающей среды заключается в определении совокупности мероприятий, методов, средств, которые минимизируют, в том числе исключают полностью возможные воздействия и их последствия в процессе строительства и эксплуатации трубопроводов

Влияние трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов на окружающую среду

Специфика влияния трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов на окружающую среду заключается в том, что в случае отказа линейной части трубопровода вредному воздействию в той или иной мере подвергаются практически все компоненты окружающей среды. Так, при растекании нефти по дневной поверхности в результате утечки из нефтепровода загрязняется почвенно-растительный комплекс, при этом растительный покров уничтожается, что может привести к смене пастбищ животными или путей их миграции. Самовозгорание или сжигание разлившейся нефти с целью удаления ее с поверхности земли загрязняет приземный слой атмосферы. Отекание нефти в пониженные участки местности, сопровождающееся инфильтрацией ее в грунтовую среду, способствует загрязнению подземных вод, рек и водоемов. Высокая токсичность и пожароопасность нефти и нефтепродуктов значительно усугубляют последствия нефтяного загрязнения и тем самым предопределяют необходимость детального изучения причин утечек и характера загрязнений.[ . ]

Основные причины отказов магистральных нефте- и нефте-продуктопроводов — дефекты труб и арматуры, некачественное выполнение строительно-монтажных и ремонтных работ, нарушение эксплуатационного режима, а также коррозия, случайные повреждения и стихийные бедствия.[ . ]

Ошибочные проектные решения, очевидно, также являются причиной возникновения отказов трубопроводов, однако отсутствие соответствующих данных затрудняет дать оценку влиянию ошибок проектирования на надежность эксплуатации.[ . ]

Охарактеризуем кратко основные причины отказов магистральных трубопроводов.[ . ]

Дефекты труб и арматуры — это закаты, расслоения, трещины и т. п.[ . ]

Некачественное выполнение строительно-монтажных работ— нанесение на трубопроводы царапин, вмятин и пробоин, прожогов, отклонение профиля и плана разрабатываемой траншеи от проектного положения, нарушение технологии земляных, сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных работ, применение некондиционных сварочных и изоляционных материалов, несоблюдение правил ведения строительно-монтажных работ вблизи (и на пересечениях) действующих коммуникаций и т. д. Например, причиной отказа одного из магистральных нефтепроводов явились два несквозных прожога трубы при строительстве трубопровода, в результате чего толщина стенки трубы в месте прожога оказалась меньше расчетной. В другом случае несоответствие вырытой траншеи конфигурации трубопровода привело к образованию гофра при укладке и к разрыву трубопровода при эксплуатации (рис. 1). Отказы из-за некачественного выполнения ремонтных работ наиболее часто происходят в результате повреждения трубопроводов при их зскрытии и подъеме.[ . ]

Доля отказов по различным причинам изменяется по мере совершенствования технологии строительства и эксплуатации трубопроводов, повышения качества труб и защитных изоляционных покрытий, в зависимости от анализируемого периода на временном интервале эксплуатации нефтепровода, природно-климатических условий в районе прохождения трассы и от протяженности последней.[ . ]

В первые годы эксплуатации основная часть отказов происходит вследствие проявления дефектов исходных материалов и строительно-монтажных работ, а в последующие — из-за коррозии.[ . ]

Наибольшую потенциальную опасность для окружающей среды представляют магистральные трубопроводы, являющиеся линейно-протяженными объектами с высоким уровнем экологической опасности. Поэтому поиск эффективных путей, направленных на гарантированное обеспечение конструктивной надежности трубопроводов, - весьма актуальная задача с высокой экологической ответственностью.

Содержание

Введение ………………………………………………………………………… 3
1. Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду …………. 5
1.1 Характеристика воздействий на окружающую среду и их последствия .. .5
1.2 Загрязнение приземного слоя атмосферы магистральными трубопроводами и его последствия ……………………………………………. 7
1.3 Коммунальные трубопроводы и их воздействие на окружающую среду и человека ………………………………………………………………………… 10
Заключение ……………………………………………………………………. 11
Список использованных источников …………………………………………. 13

Прикрепленные файлы: 1 файл

Трубопроводный транспорт.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГРОЗНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика М.Д. МИЛЛИОНЩИКОВА

«ВЛИЯНИЕ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ.

Преподаватель: Саракаева З.Х.

Студент группы ЭПП-10: Эдилсултанов Д.Д-Х.

1. Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду …………. 5

1.1 Характеристика воздействий на окружающую среду и их последствия .. .5

1.2 Загрязнение приземного слоя атмосферы магистральными трубопроводами и его последствия ……………………………………………. 7

1.3 Коммунальные трубопроводы и их воздействие на окружающую среду и человека ………………………………………………………………………… 10

Список использованных источников …………………………………………. 13

Трубопроводный транспорт - вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние жидких, газообразных или твердых продуктов по трубам.

Трубопроводные системы являются основой системы обеспечения населения, производства и сельского хозяйства жизненно важными продуктами: чистым воздухом, питьевой и технологической водой, высоко- и низкопотенциальным теплоносителем (теплом), газом, нефтепродуктами. Они также отводят многочисленные отходы (бытовые и производственные стоки, загрязненный воздух, дымовые газы, мусор и твердые отходы).

Для надежного и устойчивого развития общества в трубопроводных системах водоснабжения, водоотведения, тепло- и газоснабжения, нефте- и газопроводах в России уложено 2 млн км подземных трубопроводов.

Трубопроводные конструкции и системы находят широкое применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Трубопроводы относятся к категории энергонапряженных объектов, отказы которых сопряжены, как правило, со значительным материальным и экологическим ущербом. Многочисленные отказы на технологических трубопроводах, транспортирующих пожаро-взрывоопасные продукты, ядовитые компоненты и токсичные среды, приводят к локальным и масштабным загрязнениям окружающей среды, создают повышенный риск с точки зрения безопасности персонала и населения. Особую остроту приобретает проблема надежности и экологической безопасности в системах магистрального трубопроводного транспорта газа, нефти и нефтегазопродуктов, аммиакопроводов и других продуктопроводов. Отказ магистрального трубопровода, проявляющийся в местной потере герметичности стенки трубы, трубных деталей или в общей потере прочности в результате разрушения, приводит, как правило, к значительному экологическому ущербу с возможными непоправимыми последствиями для окружающей природной среды.

Конструктивная надежность как свойство трубопроводной конструкции должно удовлетворять экологическим критериям, поскольку полная или частичная утрата трубопроводом его работоспособности неизбежно сопровождается отрицательным воздействием на окружающую среду. Таким образом, расчетные модели конструктивной надежности трубопроводов должны строиться с учетом экологических ограничений. Количественной мерой таких ограничений должны быть значения предельных допустимых воздействий (ПДВ), оцениваемых по всем компонентам окружающей природной среды, находящимся в контакте с трубопроводом.

Наибольшую потенциальную опасность для окружающей среды представляют магистральные трубопроводы, являющиеся линейно-протяженными объектами с высоким уровнем экологической опасности. Поэтому поиск эффективных путей, направленных на гарантированное обеспечение конструктивной надежности трубопроводов, - весьма актуальная задача с высокой экологической ответственностью.

1. Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду

1.1 Характеристика воздействий на окружающую среду и их последствия

Трассы магистральных трубопроводов прокладываются в различных природно-климатических зонах, отличающихся геологией, геокриологией, гидрологией, географическим ландшафтом, освоенностью, чувствительностью биогеоценоза к антропогенным и техногенным воздействиям, характером it размером их последствий и т. п. При изыскании трасс, строительстве и эксплуатации трубопроводов на грунтовую среду, растительный покров, животный мир, подземные и поверхностные воды, приземной слой атмосферы оказывают влияние различные среды.

Причем источниками воздействия могут быть транспорт и строительно-монтажная техника, перекачиваемый продукт (нефть, газ, нефтепродукты) или продукты его сгорания, тепло транспортируемой по трубопроводу среды, конструкция трубопровода и т. д.

Все воздействия можно подразделить на прямые и косвенные, длительные и кратковременные (импульсные). Они могут проявляться в виде механического разрушения, загрязнения, теплового влияния и т.п. Последствия от этих воздействий могут быть первичными и вторичными, обратимыми и необратимыми (нерегулируемыми).

Прямым воздействием на окружающую среду, например, при расчистке и планировке трассы будет нарушение микро- и макрорельефа, а косвенным--сокращение пастбищных площадей. Последствия прямых и косвенных воздействий будут соответственно первичными и вторичными.

В рассматриваемом случае первичные последствия - развитие эрозии, оврагов, термокарста, а вторичные - ухудшение условий питания животных и др.

Примером длительного воздействия на окружающую среду, в частности на грунт, может служить тепловое влияние трубо- и нефтепроводов на многолетнемерзлые грунты.

Обратимыми последствиями будем называть такие, которые могут быть ликвидированы, а окружающая среда при этом восстановлена до исходного состояния или близкого к нему.

К необратимым последствиям следует отнести такие, которые приводят к качественному (трудно восстановимому) изменению окружающей среды, например, - термокарсты, оползни, деформация русла реки.

Из приведенного анализа источников и типов воздействия на окружающую среду и их последствий видно, что из-за органической связи различных компонентов отдельные источники воздействия оказывают влияние практически на все компоненты окружающей среды одновременно. Это обстоятельство существенно затрудняет проведение дифференцированного анализа влияния каждого из источников воздействия на отдельные компоненты окружающей среды.

На основании изучения воздействий на окружающую среду и соответствующих им последствий при строительстве трубопровода и его эксплуатации рекомендуется выделить следующие взаимосвязанные компоненты: приземной слой атмосферы, почвенно-растительный комплекс (ПРК) и рельеф местности, животный мир, поверхностные и подземные воды. Такая степень детализации позволяет, на наш взгляд, достаточно полно и определить характер воздействия на каждую компоненту, его последствия и наметить наиболее эффективные мероприятия по охране природы.

Приведем характеристику воздействий и их последствий на перечисленные компоненты окружающей среды:

а) Приземный слой атмосферы.

Тип воздействия - загрязнение при эксплуатации трубопроводов.

Источники воздействия - утечки газа через негерметичные соединения или при разрывах газопровода, сжигание нефти и нефтепродуктов, разлитых на поверхности при аварии на нефте- и нефтепродуктопроводах, утечки и испарения в процессе ранения и сливно-наливных операций, пожары на газо-, нефте- и нефтепродуктопроводах и т. д.

Последствия - подавление роста растительности, превышение предельно допустимой концентрации (ОДК) и вредных веществ в воздухе.

б) Почвенно-растительный комплекс и рельеф местности.

Типы воздействий - механическое и тепловое разрушение, загрязнение.

Источники воздействий - строительно-монтажные работы при прокладке трубопровода и эксплуатация последнего.

Последствия - развитие эрозии, оврагов, оползней, изменение рельефа, активизация криогенных процессов, заболачивание территории, снижение биологической продуктивности ПРК, уничтожение культурных посевов, развитие безлесных ландшафтов.

Типы воздействия - сокращение и уничтожение кормовых ресурсов, ограничение перемещений.

Источники воздействий - загрязнение и разрушение ПРК и загрязнение воздушной среды, препятствия при миграции: надомные трубопроводы, транспорт и средства механизации. Последствия - сокращение поголовья животных.

г) Поверхностные и подземные воды.

Типы воздействия - загрязнение, механическое разрушение берегов и русла в створе перехода.

Источники воздействий - утечки нефти и нефтепродуктов из резервуаров при авариях подводных трубопроводов, устройствo береговых и подводных траншей.

Последствия - ухудшение качества воды и условий обитания водных организмов и растений, активизация русловых процессов.

1.2 Загрязнение приземного слоя атмосферы магистральными трубопроводами и его последствия

Практически любая авария подводного нефтепровода может привести к утрате водоема как объекта одного или нескольких видов водопользования. Возможные последствия загрязнения усугубляются высокой стойкостью нефти к окислению и токсичностью отдельных се фракций. Нефть, попадая в воду, растекается вследствие ее гидрофобности по поверхности, образуя тонкую нефтяную пленку, которая перемещается со скоростью примерно в два раза большей, чем скорость течения воды. При соприкосновении с берегом и прибрежной растительностью нефтяная пленка оседает па них. В процессе распространения по поверхности воды легкие фракции нефти частично испаряются, растворяются, а тяжелые опускаются в толщу воды, оседают на дно и образуют донное загрязнение.

В результате загрязнения воды нефтью изменяются ее физические, химические и органолептические свойства, что существенно ухудшает условия обитания в воде животным; использование такой воды в культурно-бытовых и хозяйственно-питьевых целях усложняется. Ввиду многообразия возможных последствии оценка даже- прямого ущерба затруднительна. В этом отношении весьма интересна классификация нефтяного загрязнения водоемов, разработанная ГосНИОРХом по материалам многолетних исследований.

Это обстоятельство позволяет считать подводные нефте- и нефтепродуктопроводы наиболее опасным потенциальным источником загрязнения рек и водоемов.

Последствия нефтяного загрязнения рек и водоемов. Загрязнение воды нефтью затрудняет все виды водопользования.

Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных масел на водоем проявляется в ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха); растворении в воде токсических веществ; образовании поверхностной пленки нефти и осадка на дне водоема, понижающей содержание в воде кислорода.

Используемые в настоящее время методы очистки воды, устранения нефтяного привкуса и запаха, восстановления прозрачности и цветности, локализации, сброса и удаления нефти позволяют в какой-то мере смягчить последствия загрязнения, ускорить процесс восстановления временно утраченных свойств воды и тем самым обеспечить дальнейшее использование водоемов в культурно-бытовых и хозяйственно-питьевых целях. Однако для рыбного хозяйства водоему может быть нанесен невосполнимый ущерб вследствие высокой чувствительности живых организмов и растительности к нефтяному загрязнению, а также стойкости и токсичности этого загрязнения.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами рыбохозяйственных водоемов приводит к ухудшению качества рыбы (появление окраски, пятен, запаха, привкуса); гибели взрослых рыб, молоди, личинок и икры; отклонениям от нормального развития икры личинок и молоди; сокращению кормовых запасов (бентоса, планктона), мест обитания, нереста и нагула рыб; нарушению миграции рыб, молоди, личинок и икры.

При повреждении газо- и нефтепроводов выделяются различные токсичные вещества. Основными загрязнителями атмосферы являются природный газ, продукты испарения нефти и нефтепродуктов, аммиак, этилен, ацетилен, а также продукты сгорания перекачиваемых углеводородных смесей. Все эти загрязнения относятся к локальным и временным, так как они рассеиваются под воздействием воздушных потоков.

Загрязнение приземного слоя атмосферы оказывает существенное отрицательное влияние на человека и растительность вследствие общетоксического действия перечисленных ингредиентов. Особую опасность представляет загрязнение воздуха вблизи населенных пунктов. В этих случаях возможность наложения или аккумуляции различных загрязнений значительно усугубляет характер последствий.

В отличие от средней полосы загрязнение воздуха в районах Крайнего Севера при прочих равных условиях оказывает более сильное воздействие на природу. Растительный покров в этих районах находится в крайне неблагоприятных климатических условиях. Поэтому всякое воздействие, в том числе и загрязнение воздуха, может привести к угнетению растительного покрова.

Источники загрязнения приземного слоя атмосферы.

К основным источникам загрязнения приземного слоя атмосферы при трубопроводном транспорте нефти, нефтепродуктов и газа следует отнести аварийные выбросы газа при отказах и ремонте линейной части магистральных газопроводов и испарение нефти и нефтепродуктов при хранении в резервуарах. Не менее сильным источником загрязнения воздуха являются пожары при возгорании или сжигании транспортируемых продуктов.

Читайте также: