Загрязнение окружающей среды от нефтеперерабатывающей промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗАВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.»

Кафедра: «Геоэкология и инженерная геология»

Курсовая работа

по дисциплине «Экологическая геология в нефтегазовом деле»

на тему: «Загрязнение окружающей среды от нефтеперерабатывающей промышленности»

С.А. Проценко

САРАТОВ 2019

Введение

Уже давно экологическое состояние нашей планеты оставляет желать лучшего. Антропогенное воздействие на природу наносит ей непоправимый вред, и одним из самых серьезных источников ухудшения экологического состояния окружающей среды является нефтеперерабатывающая промышленность.

Промышленные предприятия, такие как нефтеперерабатывающие заводы занимаются переработкой нефти в привычное для нас топливо и прочие нефтехимические продукты.

С развитием уровня добычи горючих углеводородов экологические проблемы возникают чаще и наносят глобальный ущерб окружающей среде. В основном в нефтеперерабатывающей сфере.

Увеличение числа выбросов и аварий отражаются на колоссальных изменениях природы (загрязнение биосферы химическими в том числе радиоактивными веществами, выпадение кислотных дождей, увеличение парникового эффекта и озоновых дыр). Ввиду рентабельности обслуживания НПЗ, заводы часто расположены вблизи мест проживания населения и это, как правило, не может благоприятно сказаться на здоровье человека, так как в них использовано оборудование вмещающего в себя большое количество вредных веществ.

В процессе переработки нефти могут участвовать взрывоопасные, пожароопасные и токсичные виды сырья. Может также проявиться утечка паров нефти из резервуаров для хранения нефтепродуктов через негерметичные участки резервуаров либо открытые люки. В результате возникает проблема, где антропогенное воздействие на территорию нефтеперегонной промышленности, существенно может превысить экологические возможности данной территории. Процесс переработки нефти сопровождается сотней различных химических веществ, из которых почти каждое третье относится к высшим классам опасности.

1. Результаты выздействия НПЗ на экологическую безопасность окружающей среды

Одним из негативных воздействий, оказываемых нефтеперерабатывающими заводами на экологию, является загрязнение грунта, что может привести к самым печальным последствиям. Наиболее опасным в этом плане является загрязнение горизонта грунтовых вод. Такое загрязнение может влиять на поверхностные водоемы, расположенные далеко от места воздействия, так как загрязняющие вещества имеют способность перемещаться на значительные расстояния. Необходимо сказать, что водоемы, расположенные в промышленных районах, обладают определенными скоплениями углеводородов. По различным оценкам экспертных бюро ежегодные выбросы нефти в окружающую среду достигают 20 млн. тонн. По другим оценкам только в реки, протекающие на территориях Сибири, попадает до 500 тыс. тонн нефти. Около половины от общего объема нефти, попавшей в водоем, оседает на дне, где процесс ее окисления замедляется в 10 раз.

Особую опасность сегодня представляют районы, где история действия нефтеперерабатывающих заводов насчитывает полувековую историю и более. Всяческие утечки и аварийные выбросы в районе таких предприятий поспособствовали глубокому проникновению загрязняющих веществ в почву.

К основным причинам, приводящим к загрязнению грунта, относят:

· утечки через негерметичные соединения технологического оборудования;

· механические повреждения арматуры; выбросы в атмосферу;

· негерметичная канализационная система;

· разливы при сливо-наливных операциях и другие.

По настоящее время на ряде НПЗ остается актуальной проблема ликвидации шламонакопителей и иловых карт, которые также представляют серьезную опасность для экологии. Еще одним осложняющим фактором при эксплуатации НПЗ является их местонахождение в черте населенных пунктов. В этом случае негативное воздействие прямым образом влияет не только на экологию, но и на здоровье населения.

Осложняется ситуация еще и тем, что большинство предприятий по переработке нефти, построенных в советскую эпоху, расположены недалеко от рек, которые использовались, как источники снабжения водой. Известно, что грунт не имеет способности к разбавлению и самоочищению от загрязнений, как например вода. Поэтому, данному виду загрязнения следует уделять повышенное внимание. Решение имеющихся проблем загрязнения может быть связано, как с внедрением технических мероприятий по очистке, так и с мероприятиями, исключающими попадание вредных веществ в окружающую среду. Для того, чтобы оценить уровень имеющегося загрязнения и выбрать оптимальный метод очистки прилегающих территорий, для начала следует определить масштабы негативного воздействия.

Результатом анализа должен мероприятий по и восстановительных на территории. Как , можно рассмотреть НПЗ, располагающийся в столицы, в реки Москва. Именно отсюда в государственные органы поступают на неблагоприятное .

На заводе был на месте из карьеров от НПЗ. осмотр проявлений на территории. взяты и воды. К , на день ПДК нефтепереработки в не . Данные необходимо рассчитывать для и конкретного . В разных фоном друг от содержания в .

Где-то равняется 300 , а - и 100. Как бы то ни было, территории НПЗ , что содержание в грунте в 1000 и . Пробы показали вредных : в пробе в 14 раз, а во второй - в 31. В содержание в составляет от до мг/кг.

Неравность свидетельствует о почвы на загрязняющих .

Основными , по определяют , являются: вид растительности; сельскохозяйственных ; баланса в ценных ; нефтепродуктов из в водоемы. для наличия нефтепродуктов в на фоновое , отдельно для .

Международный значение нефтепродуктов в почве, как 40 для тех районов, где углеводородов. Для , где нефтедобывающие , это равно 100 . Можно убедиться, что НПЗ негативно на состояние экологии на . Об этом замеров, ПДК уровня . Для решения имеющейся предусмотреть мероприятия, касающиеся , являющегося опасности для .

2. Загрязнение атмосферы вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу на НПЗ

Особую представляют . Степень нефтепереработки , и к большому на территории . Для хранения предназначены ( инженерные ), должны экологической . Эти являются окружающей среды вследствие испарения нефтепродуктов, их в грунтовые .

К источникам в нефтеперерабатывающей : сероводород Н2S, СО, диоксид СО2, , диоксид NО2, газ SО2, канцерогенные , .

Приблизительное вредных в от НПЗ представлено на 1.

Диаграмма 1. Содержание химических выбросов от НПЗ в атмосфере

Треть выбросов приходится на . Оксид вызывает вызывает даже при концентраций. СО с крови, образуя , который из неё , в результате кислородное . Возможны потеря , , нарушение .

Повышение концентрации в смертельную для с сердечно-сосудистыми заболеваниями, так как превышение ПДК функцию.

Значительны процент выбросов на . Они обладают и в первую воздействие на систему, что головных , , неврозов, . На отравления наблюдаться зрения и .

Не менее опасными химическими веществами являются азота (NО2), диоксид (SО2), (Н2S).

NО2 высокотоксичный газ, к изменениям в . Он в оказывает на органы, отек , это тем, что газ, попадая в , разрушать . таким раздражает . NО2 уменьшает в крови, снижается , и изменяется . Усиливает веществ, онкологические .

Диоксид серы SО2, как и NО2 токсичный газ, воздействует на и органы, , рвоту. При на слизистую газ сернистую , в свою до серной , именно поэтому он для слизистых .

Сероводород Н2S очень опасный, газ, удушье и при передозировке. возможен при ядовитого с , которое в гемоглобина. В , образовавшийся не даёт транспортировать кислород. Переизбыток вызывает , поражение , паралич , бронхит, .

Формальгид - газ, обладающий . Вызывает , злокачественные , в организме на .

Нефть есть источник огромного . Канцерогены за всасываются в , к ДНК жизненно . После мутировать, и все по наследству. Мутирующие постепенно , высокую к онкологических . Все эти негативно на человека и к заболеваемости, к и как следствие обстановки. От среды здоровье .

На сегодняшний день решения от НПЗ. К таким : в вредных по катализатору, в очередь примеси.

Метод направлен на веществ с фильтров из активированного .

Нужное для в отдельные , через пропускают .

Таким образом, вывод, что происходит при процессах. Экологическое окружающей серьезная , всех и , поэтому для её приложить .

Да, в наше способы не экологических , то бы их минимализации. Но не всегда и не все предприятия пытаются ситуацию. Это объясняется тем, что оборудование дорогостоящее, , габаритные и постоянного .

Но на примере Волгоградского и Пермского НПЗ «Лукойл» видно, что предприятий на . С 2004 сточных вод был . В ходе модернизации НПЗ концентрации выбросов в атмосферу уменьшились примерно в 3 раза. Применение малосернистых поможет серы по Перми на 900 тонн в год. Предприятия проводят ликвидацию амбаров, рекультивацию земель.

3. Загрязнение водного бассейна

Необходимость от загрязнения ввода в НПЗ. На заводах сооружения, но они не совершенными.

На промышленности воды при производственных : (на нефтепромыслах), (на заводах), и нефти и (на ). К производственным относятся воды , извлекаемые из с нефтью. В их балластная и из нефтеналивных и , вода от цистерн на станциях железнодорожного , а сточная вода станций магистральных нефтепродуктов и продуктопроводов.

Воды от административных и и бытовых зданий, а от полов и помещений вид сточных вод, к ним и душевых.

Производственные , согласно « проектирования , канализации и очистки вод предприятий нефтеперерабатывающей и промышленности. в свою на две группы, в , по возможности их . В канализационной эти стоков первой и стоками канализации. производственных вод, на одну нефти, в 2.

Таблица 2 - вод, образующихся при (в расчете на 1 т ).

Основная веществ, со водами в объекты, на (более 60%) и сульфаты (более 18 %).

В поверхностные сбрасываются и сотни металлов, свинец, , , молибден, и . Многие из них к , наличие в среде.

Основными работы являются:

отсталая технология и изношенность ;

сброс в водные стоков;

отсутствие очистных и, как следствие, их перегрузка по концентрации загрязняющих ;

эксплуатация с отступлением от .

В результате водные объекты могут быть , азотом , нитритным, , , марганцем, и .

4. Воздействие нефтепродуктов на почву

Как известно, - это большого различного и смолисто-асфальтеновых . того, в некоторое , солей и . Количественный и качественный меняется от к месторождению. Однако, десятков тысяч индивидуальных во всем в пределах 3 … 4 % по элементу. Главные : углерод С(83 … 87 %), водородН (12 … 14 %), азот N, сераS, кислород О(1 … 2 %, реже 3 … 6 % - за счёт S).

Легкая фракция с кипения ниже 200є атмосферу состоит из углеводородов - алканов, (нафтенов), а также . Основу составляют с углеродных от С5 до С11. Среднюю фракцию с кипения 200є составляют с углеродных от С12 до С20 ( парафины), (циклоалканы и ). Тяжелая фракция высокомолекулярными и .

Лёгкая фракция наиболее . Её , находясь в , либовоздушной наркотическое и на все живые . Особенно быстро алканы с цепью. Эти растворимы в , проникают в через , цитоплазменные . В большинстве алканы с углерода С9 не , но могут . Токсичность ослабляется в углеводорода, общую . Их действие не долговременным. их не была для , то со временем организма ( отсутствии ).

Компоненты средней мало в . Их токсичность слабее, чем у фракции.

К в составе нафтеновые () и (арены).

Ароматические углеводороды разрушению. к окислению в частности, 3,4- при температурах практически не .

Количественное содержание нефти (, и асфальтенов) - при изучении на почвах.

Парафины для живых , но низких (+18єС и ) и в нефти (+40є и ) на поверхности они в твёрдое , нефть , и надолго «» все почвенного , почву и свободного «». Это к полной .

Смолы и в они играют , определяя её и химическую . Смолы - вязкие , асфальтены - , нерастворимые в . Смолы и основную нефти, с точки разделить на две : и токсичные. Микроэлементы в повышенных оказывать на биоценоз. металлов, в и асфальтенах, ванадий Vи Ni.

Вредное влияние на почвенные не в химической , а в изменении почв. Если просачивается , ее компоненты в в верхнем , прочно его и поровое . Смолисто-асфальтеновые - обволакивая , они резко к ним влаги, в растения .

Из соединений в наиболее сероводород, , , дисульфиды, , , свободная .

Подводя выше , отметить, что на почву углеводородных и . Необходимо оценить последствия влияния в целом и ликвидации индивидуально в случае.

5. Естественное восстановление почв

Естественное почв, - это процесс, без человека и , , сменой и состава .

Такое принято биогеохимическим нефтепродуктов, с этапамипроцесса . Для разных зон стадий различна. при этом нефтепродуктов (в том , сопутствующих ) и концентрация .

Продолжительность первого этапа составляет ориентировочно . Как уже было , на данном этапе , в основном, превращения. Кроме нефтепродуктов в , их , вымывание и от излучения .

Наиболее интенсивному подвергаются нефтепродукты, в . В почвах происходят . В процессе было , что в первых с момента в остается не 20%.

Наиболее подвергаются с длиной до С16 - полностью к первого . В результате появляются и , простые и , а также . исследования со сроком в одного до показали, что углеводородов, за от С12 от С16, не носит . Однако, оказываются минерализации за воздействия.

Так как при в почвы их физико-химических , естественный обитающих в организмов.

Второй этап почв от 3 до 4 лет. К второго остаточных в снижается до % от исходного . Данный этап количеством фракции и нафтено-ароматических и . Подобные процессом деструкции смолисто-асфальтеновой фракции и алифатических .

Во втором этапе трансформации , которых ароматических С=С . К второго происходит увеличение доли углеводородов, сопровождающееся их : полностью - и бициклические . После завершения разложения в сохраняется устойчивых , которых поликлические роматические , и тритерпаны, а терпаны.

На этапе отдельное на ароматические , так как они канцерогенным на организмы.

При ароматические повышенной к воздействию, в климатических , что накоплению, в ,3,4- - наиболее . Поэтому за почв по в ней 3,4-бензпирена. аккумуляции, для также рассеивания ( горючих ).

Сроки почв при сжигании , так как при пиролитических канцерогены. Даже 20 лет концентрация углеводородов на превышает .

Скорости восстановления компонентов экосистемы значительно ниже скорости трансформации самих нефтепродуктов. При этом характерен замкнутый по времени эффект последействия. Длительность естественного восстановления почв объясняется тем, что воздействие нефтепродуктов не может быть однозначным. Оно распространяется на все компоненты подвергнувшейся загрязнению окружающей среды по-разному.

6. Трубопроводы, как серьезная опасность для экологии

Их строительство, особенно в северных регионах, оказывает значительное негативное влияние на сложившийся там микроклимат. Проходка траншей вносит локальные изменения в режим влагопитания растительного покрова, нарушается теплофизическое равновесие, происходит таяние вечномерзлых грунтов, гибнет очень чувствительный к любым механическим воздействиям хрупкий растительный покров.

Помимо этого, в процессе эксплуатации трубопроводных систем возможны утечки транспортируемой по ним нефти, природного газа, сточных вод, метанола и прочих вредных для экологии продуктов на тех участках трубопроводов, которые являются наиболее уязвимыми (например, в подводных проходах магистралей по дну рек и морей). Повреждения таких труднодоступных участков могут оставаться незамеченными в течение долгого времени, и наносимый длительными утечками углеводородов экологический ущерб становится катастрофическим. Специалисты подсчитали, что в среднем в случае одного прорыва нефтяного трубопровода в окружающую среду выливается около двух тонн нефти, что приводит в негодность одну тысячу квадратных метров земной поверхности.

Выводы

атмосфера почва экология нефть

Таким образом, следует сделать вывод, что экологические проблемы, имеющие в наше время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли. Выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе. Постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность.

Нефть и процесс ее переработки включают сотни химических веществ, присутствующих одновременно в различных комбинациях между собой, сочетаниях с другими неблагоприятными факторами; нефть и нефтепродукты обладают комплексным воздействием на организм, и способны проникать и поражать все аспекты окружающей среды, всю среду обитания: воздух, воду, почву, трансформируются во все живые и неживые объекты в природе. Все это создает полное экологическое неблагополучие, ухудшение стандартов жизни, всех санитарно-гигиенических норм, что не может не отразиться на состоянии здоровья рабочих этих предприятий и населения регионов, где размещены объекты перерабатывающей промышленности. Состояние здоровья людей должно быть главным показателем социальной эффективности, а создание здоровой среды обитания, обеспечивающей социальное, физическое и психическое благополучие человека, должно стать главной концепцией дальнейшего развития общества.

Поэтому одной из важнейших проблем нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности является проблема охраны производственной и окружающей среды.

Нефтеперерабатывающую промышленность в наше время вполне справедливо относят к тем отраслям народного хозяйства, которые в наибольшей степени ответственны за здоровье населения.

Загрязнение нефтепродуктами приводит к значительным изменениям условий жизнедеятельности организмов, обитающих в верхних горизонтах воды. Влияние нефтяных загрязнений на гидросферу изучено далеко не достаточно. Общее воздействие нефтепродуктов на состояние гидробионтов делится на пять основных категорий:

· непосредственное отравление организмов с летальным исходом;

· серьезные нарушения физиологической активности гидробионтов;

· прямое обволакивание птиц и морских животных нефтепродуктами;

· болезненные изменения в организме гидробионтов, вызванные внедрением углеводородов;

· изменение химических, биологических и биохимических свойств среды обитания.

Список использованной литературы

Книги, научные журналы

1. Абрашин Ю.Ф. Способ очистки загрязненного нефтепродуктами грунта / Ю.Ф. Абрашин, С.М. Жулев, Н.С. Марков, Г.Н. Попов: А.С. 1749340 РФ, МКИ А-1, С 02, Е 01 Н 12/00. Опубл. 23.07.92. Бюл. №27;

2. Баландина А.В., Кузнецов Д.Б., Бурдова Л.В. Самовосстанволение нефтезагрязнённых почв // Успехи современного естествознания. -Издательский Дом «Академия Естествознания» (Пенза), 2014. - № 4. - С. 85-88;

3. Бирюков В. Всё как у людей / Бирюков В. // Нефть России. - 1996. - № 9. - С. 8 - 9.

4. Иларионов С.А. Экологические аспекты восстановления нефтезагрязненных почв / С.А. Иларионов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - С. 194;

5. Исмаилов Н.М. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель / Исмаилов Н.М., Пиковский Ю.И. // Восстановление нефтезагрязнённых почвенных экосистем. - М.: Наука, 1988. - С. 222 - 230;

6. Колесникова Н.М. Разработка основ технологической рекультивации сельскохозяйственных угодий, загрязненных нефтью и нефтепродуктами / Н. М. Колесникова, Е. И. Базенкова, О. А. Епишина // Факторы и механизмы регуляции развития бактериальных популяций: Сб. науч. тр./ Свердловск. - 1990. - С. 84 - 91.

Стандарты

7. ГОСТ 17.5.3.04-83 Охрана природы (ССОП). Земли. Общие требования к рекультивации земель (с Изменением №1). Дата введения 01.07.1984 г.

Законодательные материалы

8. Земельный кодекс Российской Федерации. Принят Государственной Думой РФ 28 сентября 2001 г., одобрен Советом Федерации РФ 10 октября 2001 г.;

9. Правила проведения рекультивация и консервации земель, утверждённые Постановлением Правительства Российской Федерации от 10 июля 2018 г. №800 (ред. От 07.03.2019 г.) «О проведении рекультивации и консервации земель».

Размещено на Allbest.ru