Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции

.pdf
Скачиваний:
152
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
944.65 Кб
Скачать

щуки и окуни. Развитию сине-зеленых водорослей способствуют стоки с

полей,

предприятий, города;

 

-при дальнейшем снижении рН в воде появляется новый обитатель - сухопутный мох сфагнум. Это ведет к гибели фауны, сфагнум для нее не съедобен, к тому же он извлекает из воды катионы кальция, еще более меняется ее химический состав;

-при рН = 4,5 рыбы в озере не остается. Гибнут лягушки, многие насекомые. Вода

возере выглядит чистой и прозрачной, потому что в ней уже вымерли все организмы, и попадающие в нее органические остатки нетронутыми ложатся на дно. Сфагнум, некоторые водоросли и грибы образуют на дне плотный ковер, который препятствует поступлению питательных веществ из донных осадков в воду. Под этим ковром постепенно исчезают запасы кислорода и начинают развиваться анаэробные бактерии, выделяющие углекислый газ, метан, сероводород.

2) Влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Пострадает зеленая масса растений, корневая система не пострадает, т.к. известь в составе почвы способна контролировать уровень рН. При правильной агротехнической обработке, позволяющей поддерживать оптимально кислотность почвы, и содержании достаточного количества питательных веществ, отрицательные воздействия связаны с взаимодействием дождя с листвой.

3) Влияние на леса. Механизм воздействия кислотных осадков на лес сложный, требует учета многих факторов: состав загрязняющих веществ, климат местности, состав леса, состав почвы, стрессы (морозы, осадки, ветер). Гибель хвойных лесов проявляется в усыхании вершин, изменении цвета иголок, опадании иголок, замедлении фотосинтеза, понижении морозоустойчивости деревьев.

Механизмы воздействия кислотных осадков на лес:

1. Прямой контакт. Кислотные осадки, особенно туманы и сухие отложения, нарушают защитный восковой покров листьев, растения становятся более уязвимыми для насекомых, грибов, патогенных организмов. Во время засухи через поврежденные листья испаряется больше влаги.

2. Выщелачивание биогенов. Частицы гумуса и глины обычно отрицательно заряжены. Они удерживают положительные биогенные ионы калия, кальция, аммония, которые являются питательными веществами. Происходит вымывание биогенов из листьев; количество питательных веществ уменьшается, замедляется рост растений, повышается уязвимость к болезням, вредителям, стрессам.

3. Мобилизация токсичных элементов. Под действием кислотных дождей происходит высвобождение (мобилизация) алюминия, железа, ртути, свинца и др. токсичных элементов. Растворение и далее поглощение растениями и микроорганизмами этих металлов ведет к их отравлению и гибели.

4) Влияние на строительные материалы:

металлы (сталь, железо): подвергаются коррозии;

строительный камень: изменяется прочность, ухудшаются внешние качества (возможно изменение окраски);

поверхностные покрытия (краски, лаки, полимеры): нарушается прочность, появляется хрупкость, ускоряется старение.

5) Влияние на здоровье людей. Загрязнение атмосферы отражается на здоровье человека, в последние годы появилось много необычных заболеваний и обострились известные: воспаление кожи, полиаллергии, легочные заболевания, токсическое поражение печени, нервно-психические расстройства. Вред при дыхании наносят кислотные дожди, кислотные вещества – газы (двуокиси серы и азота) и аэрозольные частицы.

Меры предотвращения отрицательных воздействий:

1) Очищение газообразных выбросов промышленности, транспорта, энергетики; 2) Использование новых технологий, исключающих эти выбросы; 3) Замена топлива (угля, бензина на газовое топливо); 4) Очистка угля от примесей серы; 5) Использование альтернативных источников энергии;

6)Подбор температуры горения топлива и её поддержание;

7)Применение систем доочистки (дожигания) отходящих газов;

8)Известкование почвы и воды.

ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ

Появление жизни на Земле связано с возникновением озонового экрана планеты, который играет важную роль в тепловом балансе планеты, сохраняет ее тепло, и, главное, играет роль природного светофильтра, защищает жизнь от опасного ультрафиолетового излучения (УФИ) Солнца.

Содержание озона в атмосфере невелико - всего одна миллионная доля процента. Озоносфера расположена на высотах от 10 до 50 км. Внутри вертикального столба он расположен неравномерно с максимальной концентрацией в интервале 20 - 25 км. Наибольшую угрозу истощения представляет озоновый слой между 20° и 50° сев. широты.

Источники разрушения озона:

фреоны (холодильные агенты). 1 молекула фреона разрушает 100000 молекул озона, идет цепная реакция;

оксиды азота от военной авиации, летающей в стратосфере;

перхлораты от ракет;

атомные взрывы в атмосфере.

Отрицательные последствия разрушения озонового слоя:

ухудшается здоровье человека, понижается иммунитет, увеличивается вероятность возникновения многих заболеваний (рак кожи, катаракта);

понижается урожайность сельскохозяйственных культур;

страдают леса;

погибают многие живые организмы (нап., киты – из-за гибели планктона).

Меры предотвращения разрушения озонового слоя:

1)Международные запреты на выбросы фреонов (Монреальский протокол);

2)Изменение высоты полета военной авиации;

3)Перевод космических ракет на другое топливо;

4)Разрушение скопившихся в атмосфере фреонов с помощью специальных

установок;

5)Внесение О2 в озоносферу на самолетах.

ЛЕКЦИЯ 4

ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГИДРОСФЕРЫ. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛИТОСФЕРЫ. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОТЫ. КОНФЕРЕНЦИЯ ООН ПО УСТОЙЧИВОМУ РАЗВИТИЮ (РИО1992). СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ, РАЗВИТЫХ СТРАН.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГИДРОСФЕРЫ.

1) Загрязнение Мирового океана.

Источники: промышленность, населенные пункты, сельское хозяйство, атомное производство, последствия войн, добыча нефти на шельфе.

Основные загрязнители: нефть, нефтепродукты, тяжелые металлы, радиоактивные вещества.

2) Истощение и загрязнение поверхностной пресной воды.

Состав чистой воды: Н2О, растворенные соли, полезные микроорганизмы, растворенный газообразный кислород, энергия Солнца.

3) Загрязнение подземных вод, нарушение баланса между подземными и поверхностными водами.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЛИТОСФЕРЫ:

1) Опустынивание планеты в новых регионах и расширение существующих пустынь. Процесс идет со скоростью 60000 га/год. Деградация земли происходит в результате ветровой, водной эрозии, химических загрязнений.

2)Загрязнение почвы бытовыми, промышленными свалками, радиоактивными

отходами.

3)Загрязнение сельскохозяйственных земель ядохимикатами, удобрениями, выбросами предприятий, авариями, военными действиями.

4)Застройка земель: промышленные объекты, города, дороги, сельскохозяйственные

объекты;

5)Уничтожение лесов: нарушает работу почвенного покрова.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОТЫ. ЛЕС КАК РЕСУРС, ПРИЧИНЫ ИСТОЩЕНИЯ ЛЕСОВ:

1)Нарушение биотического разнообразия видов на планете.

2)Уменьшения количества лесов.

Назначение леса как ресурса:

образование органического вещества (изготовление мебели, бумаги, пищи,

топлива);

выработка О2. 1 га леса дает 2,5 т. О2 в год;

способствует очищению атмосферы от химических примесей и пыли;

регулирование среды обитания, смягчение климата, защита от ветра и бурь;

корневая система очищает дождевую и талую воды, способствует полноводности

рек;

место обитания многих животных, растений;

место отдыха, психологической разгрузки человека:

o защита от шума;

o лекарственные и пищевые ресурсы;

o фитонциды леса уничтожают многие вредные микроорганизмы. Причины истощения лесов:

1)расширение сельскохозяйственных земель;

2)увеличение количества и площади пастбищ;

3)рост объемов заготовки древесины;

4)разведение монокультур;

5)использование леса в виде топлива;

6)бедные страны выплачивают лесом свои долги;

7)добыча природных ресурсов;

8)строительство городов, дорог, заводов;

9)гибель лесов в результате техногенного загрязнения.

КОНФЕРЕНЦИЯ ООН «УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ» (РИО-92). МОДЕЛЬ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ (США).

Устойчивое развитие – гармоничное решение социальных, экономических и экологических проблем во времени и пространстве.

Уровень конференции: главы правительств и крупных общественных организаций. Конференция должна была сформулировать новую модель развития планеты, в которой были бы обязательны благополучие всех жителей планеты и ООС повсеместно.

Основной документ конференции: «Повестка дня на ХХI век». Устойчивое развитие подразумевает:

1)Право людей на здоровую жизнь в гармонии с природой;

2)Право людей на чистую ОС;

3)Права социального характера;

4)Уменьшение разрыва в условиях жизни между народами мира;

5)Совершенствование законов экологии;

6)Исключение моделей развития и потребления, которые не способствуют устойчивому развитию.

Вопросы конференции:

1)Экономическое развитие;

2)Экологическое развитие. Рассматривались глобальные проблемы потепления климата, проблемы биоразнообразия, ядерные запреты;

3)Социальное развитие. Рост народонаселения, голод на планете, социальные последствия экологических проблем. Роль молодежи, женщин, общественных организаций в развитии планеты и управлении государством.

После конференции многие страны разработали свои модели устойчивого развития (с учетом национальных особенностей).

Модель устойчивого развития США До конференции в США господствовала модель развития «Экономика как

прогресс». После: модель «Экономика и экология как прогресс». Приоритеты отдаются экологически эффективному бизнесу, экологизации сельского хозяйства, транспорта, экономики.

Устойчивое развитие связывается с ростом показателей занятости, зарплаты капитала, сбережения, и уменьшением загрязнения и бедности. Оно базируется на внешней политике США и национальной безопасности. Определяется избавлением от добывающих, природоемких отраслей, от перерабатывающих производств и отходов на своей территории, развитием наукоемких экологических процессов, накоплением информационных технологий

ибанка знаний, стягиванием финансовых потоков, что открывает США доступ к продовольствию, готовой продукции и природным ресурсам в любой точке планеты.

Однако данная политика устойчивого развития создает две крупные проблемы:

1)проблема «золотого миллиарда»;

2)существование двойных стандартов по охране труда.

ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ СТРАНЫ. ФАКТОРЫ ЗДОРОВЬЯ. ПРИЧИНЫ УХУДШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ. ВЛИЯНИЕ ВРЕДНЫХ ПРИВЫЧЕК НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА.

Кризис здоровья

Вконце 1990-х, ВОЗ оценила коэффициент жизнеспособности населения РФ в 1,4 балла из 5. Это равносильно смертному приговору.

Согласно ВОЗ, здоровье – это состояние полного физического и психического благополучия, а не просто отсутствие болезней. Психологические факторы также сильно влияют на здоровье человека. Так, сильный гнев отрицательно влияет на печень, длительный сильный страх – на почки, испуг – на поджелудочную железу, печаль – на легкие, переживание – на селезенку, искусственная радость – на сердце.

Факторы, влияющие на заболеваемость (согласно ВОЗ): 50% – образ жизни; 10% – наследственность;

15% – состояние медицины;

25% – загрязнение ОС.

Объективные критерии состояния здоровья:

1) средняя продолжительность жизни в стране, на континенте; 2) детская смертность (количество умерших детей до 1 года на 1000 новорожд-х); 3) естественный прирост населения;

4) частота экологически зависимых заболеваний в конкретной местности;

В1897 г. средняя продолжительность жизни мужчин составляла 31,4 года, женщин – 33 года. Главная причина – очень высокая детская смертность.

Средняя продолжительность жизни в странах мира в 1995 г.:

страна

женщины

мужчины

разница

среднее

Япония, Сев. Европа

83

76,3

6,7

78-79

Германия, Канада

80

73

7

77

СССР (1986 г.)

73,3

64,2

9,1

68

Россия

71,9

59

12,9

64,6

Динамика изменения средней продолжительности жизни в России:

 

2000

2005

2007

2010

М

59,03

58,89

61,39

 

Ж

72,26

72,30

73,90

 

Ср.

65,34

65,3

67,5

69

Среди причин ранней смертности взрослого населения преобладают:

1)болезни системы кровообращения: инсульт, инфаркт;

2)злокачественные новообразования: рак;

3)травмы, отравления;

4)болезни органов дыхания.

Показатели детской смертности: Япония – 4, Швеция – 5, Франция – 8, Германия – 9, США – 13, СССР – 22, Россия – 19, страны Африки – порядка 100-200. В РФ до 2008 г. наблюдался отрицательный естественный прирост населения (данные 2007 г. – на 1000 человек 11,3 родившихся, 14,6 умерших → убыль 3,3).

В мире наблюдается рост наследственных, хронических заболеваний, появление патологий, рост раковых, аллергических, умственных заболеваний. Причиной всему химическое и радиационное загрязнение.

Динамика нормальных родов в РБ:

год

1987

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

% нормальных родов

58

54

48

45

42

36

32

27

31

18

16

Наблюдаются большие дефекты в развитии новорожденных. Появились новые болезни: «синдром хронической усталости». Показатели роста заболеваемости детей и взрослых в РБ на 30% выше, чем в РФ.

Факторы риска здоровья:

1)Образ жизни: курение, алкоголь, наркотики, вредные условия труда, стрессовые ситуации, гиподинамия, плохие бытовые условия, злоупотребление лекарствами. На здоровье влияют непрочность семьи, одиночество, низкий образовательный и культурный уровень; чрезмерная урбанизация; наличие вредных привычек (чрезмерное употребление майонеза, кофе); нарушение сна (нормальный сон: 8-9 часов.

2)Генетика и биология человека: предрасположенность к наследственным и дегенеративным заболеваниям.

3)Внешняя среда и природные условия – загрязнения почвы, воды, продуктов питания, жилища; смена погоды, магнитные бури.

4)Здравоохранение:

а) неэффективность профилактики; б) низкое качество медицинской помощи и её несвоевременность.

Причины ухудшения здоровья населения РФ:

1)Финансовые трудности у основной массы населения. Разница между развитыми и развивающимися странами: в РФ в 2009 г. ВВП на душу населения составлял 6150 долл., в странах ЕС – 28500 долл.

Уровень жизни определяется размеров прожиточного минимума. По этому показателю, РФ занимает 71 место из 182 стран (на первом месте Норвегия).

2)Социально-психологический стресс в связи с событиями перестроечного и постперестроечного периода. Социальная нестабильность, стах за будущее, безработица, информационные перегрузки, высокие темпы жизни.

3)Ухудшение качества питания. Изменилась пищевая корзина (хлеб, сахар, макаронные изделия, картофель). Попадание мутагенов в пищевые продукты (см. вопрос 32).

4) Обострение социальных проблем у детей и подростков. Растет число групповых преступлений. Ослабление роли семьи, школы, воспитание СМИ, увлечение компьютерными играми, утрата общественных ценностей, альтруизм, утрата интереса к занятиям трудом, предпочтение безделья.

5) Государство не заботится о здоровье граждан.

6)Человек и сам не заботится о своем здоровье. В нашем обществе действует «закон трех поколений» (одно поколение – 18-20 лет): каждое поколение численность здоровых людей уменьшается вдвое (в конце 3-его поколения – 1/8 часть здоровых).

7)Техногенное загрязнение. В 1997 г. в РФ зарегистрировано более 400 территорий, отмеченных как зоны чрезвычайного загрязнения. Их площадь – 2 млн. км2 (12% всей территории), население – 35 млн. чел. (20% населения РФ).

Здоровье мужчины ухудшается из-за образа жизни, некачественного питания, умственных и физических перегрузок, травм, хронических и наследственных заболеваний, низкой устойчивости к негативным воздействиям. Произошло две перестройки: демускулирующая (уменьшение мышечной массы) и феминизирующая.

ПРИМЕР. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ (ОРГАНИЧЕСКИЕ) ПРОДУКТЫ в ЕВРОСОЮЗЕ:

Органические продукты должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам Роспотребнадзора (Минздрав). Это пищевые продукты, произведенные с использованием технологий, обеспечивающих их получение из сырья, которое получено без

применения пестицидов

и др. средств защиты растений,

химических удобрений,

стимуляторов роста и откорма животных,

антибиотиков, гормонов,

ветеринарных препаратов,

генномодифицированных организмов (ГМО).

Такие же требования предъявляются к землям, на которых могут произрастать органические продукты. На поле в течение двух лет не должны применяться пестициды, химические удобрения. Вода для полива тоже должна быть соответствующая, даже трубы, по которым она поступает.

Такие же требования предъявляются к пастбищам, на которых пасется скот, от которого будут получать молоко и мясо. Три года пастбище не должно обрабатываться никакими химическими препаратами, за последние шесть лет не должно быть ни одного случая коровьего бешенства.

Сегодня в России 1 экосупермаркет «Грюнвальд» на Рублевском шоссе в Москве торгует с 2006 г. этими продуктами. В Европе экосупермаркетов много, в Берлине (2 млн. жителей) – 350 магазинов, ежегодно количество этих магазинов растет на 20%. (способствуют факторы: ухудшение экологической обстановки, скандалы вокруг трансгенных продуктов).

В России существуют 2 проблемы:

-не сформирована политика государства относительно рынка органических продуктов (не разработаны гос. нормы производства и сертифицирования органической продукции, программы по разработке технических регламентов органического сельского хозяйства и производства органической продукции дорогие), российские предприятия ориентированы на массовое производство продукции среднего качества;

-низкий уровень спроса населения на органические продукты (бедные слои и так питаются органическими продуктами, произведенными на личном подворье, продукты дорогие).

РАЗДЕЛ 3. ИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ. УПРАВЛЕНИЕ ОХРАНОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ЛЕКЦИЯ 5

ВЛИЯНИЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ, НПЗ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. ДЕЙСТВИЕ НЕФТИ НА ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ. УГОЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

ВЛИЯНИЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Нефть, извлекаемая из скважин на буровой, называется «сырой». Такую нефть запрещено направлять на магистральный трубопровод и на НПЗ, так как в ней содержатся:

1)пластовая вода с растворёнными солями (на 1т. нефти-200-300кг солёной воды, бывает обводненность и 80-90%)

2)попутные нефтяные газы (С14) 1т. Нефти может содержать-50-100м3.

3)механические примеси (песок, глина, известняк)

Перед транспортировкой нефти по магистральному трубопроводу всё это нужно удалить. Удаляется на промыслах. Нефть:

- обессоливают и обезвоживают до 0,5-1% воды; -содержание хлоридов уменьшают до100 мг/л; -мехримеси – до 0,05-0,5%.

-полная дегазация.

Загрязнения на промыслах: 1.Загрязнения атмосферного воздуха:

-газы (сернистый ангидрид, H2S, оксид азота, СО2, СО (угарный газ), летучие УВ-е газы (С1 С4 ).

Они попадают в атмосферу во время бурения скважин, при ремонте оборудования на перекачивающих установках, при аварийных выбросах, при сжигании природного газа в факелах.

При продувке газом скважин на поверхность выносятся пылеватые частицы (кварц, силикаты, буровой шлам).

-выделение (испарение) с открытых поверхностей оборудования, аппаратов, очистных сооружений.

-песколовки и нефтеловушки за 1 час выбрасывают 50кг нефти в среднем. -насосы при перекачке нефтепродуктов за 1час теряется до 1 кг.

-потери нефтяных паров из –за неплотности аппаратов. -аварии.

2 Загрязнение водных источников.

Нефть, нефтепродукты, отходы бурения (нефтяные шламы), солёная вода, хим. реагенты для бурения, смазочные масла и др.

Отходы бурения складируются в специальных амбарах (земляных ямах).

Наиболее высокая степень загрязнения происходит при бурении разведывательных скважин. В закрытых (старых) скважинах со временем происходит подъём солёной пластовой воды с нефтью до уровня грунтовых вод (Башкортостан. Ишимбай. В колодцах вода солёная. Деревья погибают).

Площадь земель, подвергнутая загрязнению хлоридами большая (Арланское нефтяное месторождение РБ -6 км2; Туймазинское: 206 км2; Шкаповское:124 км2 Всего на территории управления Башнефть -24% водопункта загрязнены, и почти 15% поверхностных вод).

В Башкортостане на ряде скважин при закрытии скважин использовали не цемент, а гипс, эти скважины сильнее загрязняют ОС)

Наклонные скважины труднее закрывать.

3. Загрязнение почвы.

Попадая в почву, нефть и нефтепродукты пропитывают её за счёт гравитационных сил и растекаются вширь под действием поверхностных и капиллярных сил. Скорость миграции нефти зависит от её физикохимических свойств, от свойств почвы и соотношения воздуха и воды в почве.

В почве нарушаются:

-микробиологические, химические, физические процессы; -структура почвы; -водно- воздушный режим;

-прекращается рост растений. В почве происходят изменения:

-образуются битуминозные изменения:

-цементирование почвы, в дальнейшем это ведёт к эрозии почвы. Сроки самовосстановления почвы: 1-:-15 лет.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ НПЗ (НА АТМОСФЕРУ, ГИДРОСФЕРУ, ПОЧВУ), ОТХОДЫ НПЗ.

В мире нефть и газ добывается в 90 странах. К 2000 г. было переработано 90 млрд. т. нефти. На 2001 г., в мире работают 742 НПЗ. Их общая мощность – более 4 млрд. т. в год, средняя – 5,5 млн. т. (РФ: 26 НПЗ, 5,6 млн. т.). Глубина переработки: РФ – 65%; в развитых странах – до 98%.

Виды НПЗ:

топливный вариант;

топливно-масляный вариант;

топливно-масляный вариант + химическое производство. Самый загрязняющий тип. Все уфимские НПЗ относятся к этому типу.

На НПЗ существуют следующие подразделения: производственные цеха и установки, складское хозяйство, товарно-сырьевой парк, ремонтно-механическое хозяйство, товарный цех, очистные сооружения, электростанция, ж/д подвод с эстакадой.

Установки:

первичной подготовки нефти (ЭЛОУ);

АВТ;

термические процессы (термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, пиролиз);

каталитические процессы (каталитический крекинг, риформинг, гидрокрекинг);

масляное производство;

переработка битума и т.д.

Процессы протекают при различных температурах (-60...900°С), давлениях (15 мм рт. ст... 150 МПа). Используется различное оборудование: колонны, насосы, компрессоры, емкости, теплообменники, печи, испарители, конденсаторы, ад/аб/десосберы, сушилки, фильтры, мешалки, отстойники, дробилки и т.п. Получаемые продукты: жидкие топлива, масла, пластические смазки, парафины, битумы, сажа, кокс, ароматические углеводороды.

Загрязнение происходит на всех этапах производства (обычная работа, авария, ремонтные работы) и использования готовой продукции.

Загрязнение атмосферы на НПЗ В атмосферу поступают испарения сырой нефти и получаемой продукции, реагентов

(фенол, ацетон, аммиак, катализаторная пыль), сернистых соединений, продуктов сжигания топлива.

Выбросы делятся на организованные (факел, дымовые трубы печей и предохранительные клапаны) и неорганизованные (испарения через неплотности, вентиляционный воздух, испарения с очистных сооружений, дыхание при сливе/наливе). При существующих технологиях и степени герметичности оборудования, потери на НПЗ составляют 1% перерабатываемой нефти.

Загрязнение водной среды (см. также вопрос 26)

Растворимость нефти и нефтепродуктов в воде:

нефть

С5

– С40

10-15 мг/дм3

ДТ

С14 – С20

8-22 мг/дм3

керосин

С9

– С18

2-5 мг/дм3

бензин

С5

– С12

9-50 мг/дм3

мазут

С16 – С40

0,01-2 мг/дм3

пентан

С5Н12

38 мг/дм3

бензол

С6Н6

1780 мг/дм3

толуол

С7Н9

515 мг/дм3

Загрязнение почвы уфимскими НПЗ существует в радиусе 10 км, наиболее сильно выражено в радиусе 3 км. Глубина проникновения – 80 см. Загрязнение почвы происходит засчет создания атмосферных выбросов НПЗ на почву, складирования промышленных отходов и загрязненного снега. В настоящее время, загрязнение прекратилось из-за использования новых технологий.

Отходы НПЗ В РФ ежегодно образуется до 1,6 млн. т. жидких и твердых отходов НПЗ. 80% из них

перерабатываются на НПЗ, а остальные передаются в специальные организации. Состав отходов:

нефтешламы (7 кг на 1 т. нефти);

кислые гудроны (300 тыс. т. в год, перерабатывается 25%);

отработанные катализаторы с ценными металлами;

отработанная серная кислота;

отработанные растворители;

с биологических очистных сооружений – ил, содержащий тяжелые металлы (на всех НПЗ скопилось более 8 млн. т. ила).

СТОЧНЫЕ ВОДЫ НЕФТЕГАЗОВОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛЕЙ

Сточные воды предприятий нефтегазовой отрасли по условиям образования подразделяются на хозяйственно-бытовые, ливневые (дождевые), попутные пластовые (подтоварные) воды, рассолы от размыва технической водой подземных емкостей (полостей), созданные в толще каменной соли (строительные рассолы).

Для отдельных предприятий нефтегазовой отрасли характерны малые (50 м3/сут или 15...20 тыс.м3/год) и средние (50...300 м3/сут или 20...100 тыс.м3/год) объемы сточных вод. Для крупных нефтегазовых комплексов с большим числом предприятий характерны большие суммарные объемы сточных вод (1000...4000 м3/сут или 365...1500 тыс.м3/год и более).

Спецификой нефтегазовых предприятий является наличие несбалансированных сточных вод, которые образуются в результате отделения высокоминерализованных пластовых вод от добываемой пластовой смеси, что значительно увеличивает объемы водоотведения добывающих и транспортных предприятий. По минерализации сточные воды подразделяются на солоноватые (плотный остаток 1...6 г/л), соленые (6...150 г/л), рассольные

(150...250 г/л), по солевому составу на жесткие (хлоркальциево-магниевые) и щелочные (гидрокарбонатно-натриевые).

Производственные загрязненные сточные воды представляют собой конденсационнопластовые сточные воды, выделяющиеся в первичных сепараторах предприятий добычи и транспорта нефти и газа; подтоварные воды из резервуарных парков; рефлюксные воды с установок регенерации раствора гликоля; кубовые жидкости колонн регенерации метанола; технические воды, образующиеся после промывки оборудования; сточные воды с установок водоподготовки; сточные воды продувок котлов и систем оборотного водоснабжения; воды от прямоточных схем охлаждения различного оборудования; воды от вспомогательного производства (гараж).

На добывающих предприятиях большую часть составляют минерализованные сточные воды (пластовые), на транспортных предприятиях – хозяйственно-бытовые сточные воды, на перерабатывающих предприятиях – воды от систем охлаждения оборудования.

Пластовые воды составляют до 80...95% общего объема сточных вод. С помощью заводнения добывают более 86% всей нефти. Для поддержания пластового давления в пласт закачивают более 1 млрд м3 воды. В стоках нефтепромыслов содержится капельная и пленочная нефть в количестве 350...2700 мг/л, эмульгированная нефть – 50...350 мг/л. После отделения нефти в стоках нефтепромыслов содержатся различные механические примеси (оксиды кремния, железа, кальция, магния, обломков кварцевых зерен, доломитов, карбоната), нефть, соли органических кислот (нафтеновых, жирных), химические реагенты, используемые при заводнении, бактерициды, используемые для борьбы с бактериальным заражением стоков (в пласт закачивают сильноминерализованные воды с добавлением в них бактерицидов – химических реагентов, ядовитых для сульфатвосстанавливающих бактерий, или используют для заводнения пластов воды, не благоприятные для жизнедеятельности бактерий) / 2, 5 /.

Состав производственных сточных вод зависит от природного состава пластовых вод (они содержат нефть, песок, глину, двухвалентное железо, сероводород, углекислый газ) и применяемых при добыче, подготовке и переработке нефти и газа реагентов.

На территории предприятий в пределах обвалования скапливается атмосферная влага, выпавшая в виде дождя и снега, ливневые стоки поступают в заводскую канализацию. Производственные сточные воды поступают от технологических площадок, насосных станций, котельных, лабораторий, гаражей, установок пропарки бочек, цистерн, потери (утечки) загрязненной воды и нефтепродуктов из технологического оборудования.

На нефтебазах, магистральных перекачивающих станциях в составе сточных вод в промышленную канализацию сбрасывается значительное количество нефти и нефтепродуктов (400...1500 мг/л) и механических примесей (100...600 мг/л). Дождевые воды, стекающие с загрязненных нефтью площадок резервуарных парков или сливно-наливных пунктов, содержат 40...100 мг/л эмульгированной нефти и 300...3000 мг/л механических примесей (взвешенных частиц).

Нефтеналивные суда, танкеры очищаются промывочной водой, заполняются балластной водой. Сегодня в мире более 3000 танкеров заняты перевозкой нефтепродуктов. В 2000 г объем танкерных перевозок сырой нефти и нефтепродуктов водным путем достиг 1 млрд т/год. Аварии во время перевозок нефти сильно загрязняют водную среду. При перевозках нефти в морях и океанах, а также в портах теряется около 2 млн т/год.

Активное освоение нефтяных месторождений шельфа (прибрежно-морской зоны) связано с сильным загрязнением морской воды нефтью. Всего в мире пробурено 65000 морских скважин преимущественно на шельфе. Потери при разработке нефти на шельфе составляют 0,1 млн т/год.

На предприятиях газовой промышленности основными загрязнителями природных вод являются производственные, бытовые и ливневые сточные воды. Экологически опасными являются сильнозагрязненные стоки сероочистки и осушки газа, содержащие амины, гликоли, сероводород.

Сточные воды нефтехимии содержат хлориды, сульфаты, взвешенные вещества, азот общий, азот аммонийный, нитраты, нитриты, фосфор общий, цианиды, роданиды, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород, сероуглерод,