Исследование влияния техногенного воздействия нефтяных месторождений Кызылординской области на окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата

УДК : 622.276.001.25.502. (574.54) на правах рукописи

Нуржанова Диляра Бекмуратовна

Исследование влияния техногенного воздействия нефтяных месторождений Кызылординской области на окружающую среду

Реферат

диссертации на соискание академической степени

магистр технических наук по специальности

6М073100- Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды

Кызылорда, 2012 г.

Диссертационная работа выполнена на кафедре: «Безопасность жизнедеятельности и рациональное использование природных ресурсов» КГУ имени Коркыт Ата

Научный руководитель: кандидат технических наук Абдрахманов С.Т.

Официальный оппонент: кандидат технических наук Ногаев Шайхыслам

Защита состоится «19» мая 2012 г. в ____ часов

В Кызылординском государственном университете имени Коркыт Ата

Адрес: г.Кызылорда, Проспект Абая /66, 5 учебный корпус,

Политехнический институт, аудитория 312

С диссертацией можно ознакомиться в Научно - технической библиотеке Кызылординского государственного университета имени Коркыт Ата

Актуальность темы

Состояние окружающей природной среды является одной из наиболее острых социально-экономических проблем, решение которых прямо или косвенно затрагивают интересы каждого человека.

Создавая необходимые для своего существования продукты, отсутствующие в природе, человечество использует различные незамкнутые технологические процессы по превращению природных веществ. Конечные продукты и отходы этих процессов не являются в большинстве случаев сырьем для другого технологического цикла и теряются, загрязняя окружающую среду. Человечество преобразует живую и неживую природу значительно быстрее, чем происходит их эволюционное восстановление. Потребление нефти и газа несопоставимо, например, со скоростью их образования.

Быстрый современный темп использования топливно-энергетических ресурсов, таких как нефть и газ, обладающие стратегической ресурсной ценностью, одновременно способствует повышению уровня антропогенного воздействия на окружающую среду, что ведет за собой увеличение степени риска экологического кризиса в регионе.

При эксплуатация нефтяных месторождений основными факторами техногенного воздействия на окружающую среду являются химические реагенты, применяемые при бурении скважин, добыче и подготовке нефти, а также добываемые углеводороды и примеси к ним являются вредными веществами для растительного и животного мира, и в первую очередь для человека. Объем загрязняющих веществ в воздухе и воде, почве непрерывно растет. Деятельность нефтегазодобывающих объектов является источником выбросов в атмосферу, почву и водные объекты веществ, номенклатурный состав ядовитых загрязнений, которых содержит около 800 видов, в том числе мутагены (влияющие на наследственность), канцерогены, нервные и кровяные яды (функции нервной системы), аллергены и др.

Источники загрязнения территории и водных объектов на нефтепромыслах присутствуют в той или иной мере на любом участке технологической схемы от скважины до нефтяных резервуаров нефтедобывающих комплексов.

Основными загрязнителями окружающей среды при технологических процессах нефтедобычи являются: нефть и нефтепродукты, сернистые и сероводородсодержащие газы, минерализованные пластовые и сточные воды нефтепромыслов и бурения скважин, шламы бурения, нефте- и водоподготовки и химические реагенты, применяемые для интенсификации процессов нефтедобычи, бурения и подготовки нефти, газа и воды.

Цель исследования

Нефтегазодобывающая отрасль как одна из самых экологически опасных отраслей хозяйствования, отличается большой землеемкостью, значительной загрязняющей способностью, высокой взрыво-и пожароопасностью промышленных объектов. Химические реагенты, применяемые при бурении скважин, добыче и подготовке нефти, а также добываемые углеводороды и примеси к ним являются вредными веществами для растительного и животного мира, а также для человека. Уровень заболеваемости среди населения Кызылординской области с каждым годом постепенно возрастает, что в свою очередь приводит к вопросу о причине такого роста. На организм жителей Кызылординской области оказывает негативное влияние следующие факторы:

Физические - климатообразующие факторы (резко-континентальный сухой жаркий климат, ветра, высокая солнечная радиация).

Химические - биохимический состав воды, почвы, атмосферного воздуха, радиационный фон. Антропогенный фактор - зарегулирование русла реки Сырдарьи - высыхание Аральского моря, деятельность космодрома "Байконур", нефте-добыча, добыча урановых руд и др.

Цель исследования работы определить степень влияния деятельности нефтедобывающих комплексов региона на окружающую среду.

Нефтегазодобыча опасна повышенной аварийностью работ, т.к. основные производственные процессы происходят под высоким давлением. Промысловое оборудование и трубопроводные системы работают в агрессивных средах.

Определяющими факторами глобального нефте-газопромышленного техногенеза являются:

- масштабы добычи нефти и газа;

- уровень их потерь в естественном и переработанном виде.

Предмет исследования

Работа проводилась на базе исследований лаборатории КГУ имени Коркыт Ата «Физико-химические методы анализа», а также дополнительно использованы результаты работы по проекту «Производственный мониторинг окружающей среды месторождений группы КАМ и Кумколь» за 2008-2010г.г, которая выполнялась в соответствии с «ПРИКАЗОМ» МинООС РК РК №123-п от 24.04.2007г. об утверждении «Правил согласования программ производственного экологического контроля и требований к отчетности по результатам производственного экологического контроля» (с изменениями и дополнениями по №228-п от 25.08.2010г) и «Экологическим кодексом Республики Казахстан» (с изменениями и дополнениями по состоянию на 01.03.2011 г).

Производственный мониторинг как информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов, оценка параметров производственного процесса, физических и химических факторов (эмиссий) и воздействие на окружающую среду хозяйственной деятельности включает в себя следующие составные части:

операционный мониторинг - наблюдение за параметрами технологического процесса добычи углеводородного сырья, подготовки и передачи нефти и газа, как показателя целесообразности выбранного диапазона и условий технического регламента.

мониторинг эмиссий - наблюдение за количеством и качеством выделений (выбросов и сбросов) от организованных и неорганизованных источников загрязнения (объектов добычи нефти и газа, комплексной подготовки и передачи продукции, вспомогательных производств).

мониторинг воздействия - наблюдение и оценка в динамике состояния объектов окружающей среды на границе СЗЗ (загрязнение вредными веществами атмосферного воздуха) и негативного воздействия нефтепромыслов на водную среду, почвенный и растительный покров, обитающих животных.

ПМ проводится природопользователями независимо от формы собственности при осуществлении экологически опасных видов хозяйственной деятельности на основе им же разработанной программы, согласованной уполномоченным органом в области охраны окружающей среды. В программе ПМ устанавливается обязательный перечень параметров, отслеживаемых в процессе проведения ПМ, критерии определения его периодичности, продолжительность и частота измерений, используемые инструментальные или расчетные методы.

Объект исследования.

Исследование влияния техногенного воздействия нефтяных месторождений Кызылординской области на окружающую среду велись на примере месторождений группы КАМ и Кумколь контрактной территории АО «ПККР».

Методы исследования

Технологические и технические подходы, методы и средства затрагивают собственно источники сброса и выброса загрязняющих веществ, источники физических воздействий на окружающую среду и отходы производства. В данной группе методов минимизации воздействия производств на окружающую среду рассматриваются следующие направления деятельности предприятий: мониторинг источников сброса и выброса загрязняющих веществ, источников физических воздействий на окружающую среду и отходов, включающий использование дополнительных традиционных или нетрадиционных методов и средств наблюдения, описания и оценки действующих источников отрицательного воздействия на окружающую среду. Регулирование источников физического воздействия на окружающую среду. Размещение отходов, в том числе разработка и практическое использование технологических регламентов размещения и удаления всех видов промышленных отходов, использование специально оборудованных и маркированных контейнеров и мест размещения для каждого вида отходов, раздельный сбор, накопление и хранение отходов в зависимости от класса их опасности, сокращение источников сброса и выброса загрязняющих веществ, связанных с размещением отходов.

1. Контроль:

- параметров технологического процесса добычи углеводородного сырья;

- эмиссионных процессов выбросов и сбросов от источников загрязнения, утилизации попутных газов;

2. Динамика состояния, степень загрязнения компонентов окружающей среды и оценка:

- загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами (СО, NO2, NO, SO2), бензинами нефти и взвешенными частицами (пыль, сажа) на передвижных постах наблюдения;

- гидрохимических показателей в водных средах, загрязнение тяжелыми металлами (ТМ) (цинк, медь, кадмий, свинец), нефтепродуктами (НП) и радионуклидами поверхностных, подземных (технических, питьевых) и сточных вод;

- состояния основных типов почв, их химического и механического состава, загрязнения ТМ, НП и радионуклидами, нефтяное загрязнение замазученных грунтов и нефтеотходов;

Использование и переработка отходов, включая отходы очистки сточных вод и отходящих газов, основанные на внутрипроизводственной и межпроизводственной кооперации по их использованию, создании более эффективной технологии их переработки, создании систем обезвреживания, захоронения и ликвидации отходов.

Таким образом, для оценки эффективности факторов, учитываемых в процессах оптимизации природопользования и минимизации отрицательного воздействия производства на окружающую среду, существует система критериальных показателей, включающая экономические показатели, характеризующие эффективность работы предприятия, социальные - позволяющие определить влияние предприятия на социальную сферу и экологические - отражающие характер изменения окружающей среды, связанные с производственной деятельностью предприятия. Общественно необходимое качество окружающей природной среды определяется действующими стандартами и нормативами. Критерием оценки выступает норматив расхода экологических ресурсов на производство продукции и затрат живого и овеществленного труда на охрану природы.

Научная новизна работы

Дополнены и усовершенствованы методы проведения производственного мониторинга, на научном уровне исследовано состояние окружающей среды на территории нефтяных месторождений группы «КАМ» и «Кумколь» контрактной территории АО «ПККР».

Основные положения, выносимые на защиту

Оценка уровня загрязнения окружающей среды химическими и токсическими веществами и характера ответной реакции элементов окружающей среды (атмосферы, гидросферы, литосферы) на нефтяных месторождениях, как определяющий фактор степени техногенного воздействия на окружающую среду.

Апробация результатов

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на республиканских научных конференциях.

Практическая значимость

Данные проведенных исследований могут быть использованы в процессе намечаемой хозяйственной деятельности при ведении производственного мониторинга, предусматривающий контроль выбросов и сбросов производства, позволит улучшить санитарно-эпидемиологическое состояние территории месторождения и окружающей среды, в процессе преподавания учебной дисциплин, входящих в компонент по выбору «Мониторинг окружающей среды», «Геоэкология», «Охрана окружающей среды в нефтегазовой отрасли», «Безопасность нефтегазодобычи» «Экологическая экспертиза» для студентов специальности 5В073100 - «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды» в высших учебных заведениях; также в процессе подготовки методических пособий и разработок.

Сведения о публикациях

По теме магистерской диссертации опубликовано 2 научные статьи:

«Проведение исследований техногенных факторов Кызылординской области» //Материалы Республиканской научно-практической конференции «Тенденции развития общества Казахстана: Социально-политические, инновационные аспекты», посвященной 70 - летию д.ф.н, профессора, академика академии Социальных наук РК Сейсенова Б.С., Кызылорда, 2011 г.

«Анализ техногенных факторов и их воздействие на окружающую среду Кызылординской области» «Вестник КГУ» №2 2012 г.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 91 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав: 1 - обзор литературы и общие положения; 2 - материалы и методы исследования; 3 - оценка и обсуждения; 4 - результаты исследования; заключения (выводов); списка литературы.

Количество иллюстраций (15), таблиц (36), использованных литературных источников (72).

Перечень ключевых слов:

1 - техногенное воздействие

2 - техногенное загрязнение окружающей среды

3 - токсическое загрязнение

4 - вредные химические вещества

5 - предельно-допустимые концентрации вредных веществ

6 - предельно-допустимые выбросы

7 - нефтепродукты

8 - экологическая безопасность

9 - промышленные отходы

10 - оценка воздействия на окружающую среду

11 - производственный мониторинг

12 - промышленные выбросы

13 - тяжелые металлы

14 - химические реагенты

15 - поллютанты

16 - токсичные элементы

17 - контаминация почв

18 - миграции нефти в почвах

19 - источники выбросов

20 - класс опасности

Основная часть

Приведен литературный обзор в области исследований влияния техногенного воздействия деятельности нефтяной компании при разработке месторождений, приведена характеристика источников загрязнения атмосферы, поверхностных и подземных водных источников, основные загрязнители почвенных систем, рассмотрены мероприятии по защите почв от отходов производства.

В первой главе диссертационной работы показано современное состояние и проблемы нефтедобывающих месторождений. Дана общая характеристика района месторождений группы КАМ и Кумколь, дается описание климатических условий района, формирование температурного режима воздуха под влиянием радиационного баланса, циркуляционных процессов и сложных условий подстилающей поверхности, продолжительность летнего периода на территории района, наличие резких различий в температурах в этот период, среднемесячная температура самого жаркого месяца, средние из абсолютных максимальных температур, суточные колебания температуры воздуха, средняя температура самого холодного, характерные для изучаемого района частые и сильные ветры северо-восточного и восточного направления, наибольшая повторяемость за год, характер годового распределения месячных сумм осадков, осадки ливневого характера с грозами и градом в теплое время года, описание территории месторождений в структурно-гидрогеологическом плане. Особенностью ландшафтов месторождения является слабая устойчивость к антропогенным нагрузкам. Пустынные экосистемы находятся в относительно равновесном состоянии до времени антропогенного нарушения. По материалам исследований выделены основные почвенные разности:

- серо-бурые обычные средне- и легкосуглинистые;

- серо-бурые солонцеватые средне- и легкосуглинистые;

- серо-бурые малоразвитые щебнистые суглинистые;

- солонцы бурые средние суглинистые;

- такыры засоленные суглинистые;

- солончаки суглинистые.

Общей чертой почвообразующих пород является их карбонатность и присутствие воднорастворимых солей. Техническая характеристика месторождений, физико-химическая характеристика свойств нефти и нефтепродуктов, физико-химическая характеристика нефти в поверхностных условиях, роль нефти и нефтепродуктов в загрязнении водоемов и отравлении водных организмов, специфика и последствия нефтяного загрязнения наземных экосистем. Особенности миграции нефти в почвах. Изменение свойств почвы при загрязнении нефтью и нефтепродуктами. Загрязнение почв нефтепродуктами и тяжелыми металлами.

Во второй главе дана характеристика технологических схем месторождений группы КАМ и Кумколь. Способы и технология добычи нефти, динамика развития парка скважин, динамика и параметры добычи нефти и газа, утилизация попутного газа на исследуемых месторождениях.

Объем добычи нефти и газа и объем утилизации нефтяного попутного газа по АО «ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз» за 11 месяцев 2010г.

В третьей главе показаны основные характеристики источников выбросов производства в окружающую среду. Источники и масштабы техногенного загрязнения нефтяной промышленности. При добыче нефти объем, качественный и количественный состав загрязняющих веществ определяются физико-химическими свойствами извлекаемого флюида, технологией разработки залежей, системой сбора и транспортировки нефти.

При проведении геологоразведочных работ, эксплуатации месторождений и транспортировке нефти происходит изъятие земельных площадей, загрязнение природных вод и атмосферы. Все компоненты окружающей среды в районах нефтедобычи испытывают интенсивную техногенную нагрузку, при этом уровень негативного воздействия определяется масштабами и продолжительностью эксплуатации залежей.

Процессы разведки, бурения, добычи, подготовки, транспортировки и хранения нефти и газа требуют больших объемов воды для технологических, транспортных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд с одновременным сбросом таких же объемов высокоминерализованных, содержащих химические реагенты, поверхностно-активные вещества и нефтепродукты, сточных вод.

Основные источники выбросов на месторождениях группы КАМ и Кумколь. Организованные источники предприятия представлены факельными установками, трубам печей нагрева и дизельных электростанций (ДЭС), горловинами резервуаров для хранения нефтепродуктов, люками автоцистерн на площадках налива нефти. Неорганизованные источники на предприятии представлены выделением углеводородов через неплотности аппаратуры, фланцевых соединений, сальниковых уплотнений, в запорно-регулирующей арматуре: эксплуатационных скважин, сепараторов и буровых насосов. Нормативы выбросов вредных веществ на месторождениях Кызылкия, Арыскум, Майбулак и Кумколь за 2010г. Количественные показатели выбросов вредных веществ от организованных источников (факельные установки, печи подогрева, ДЭС, резервуары и т.д.), полученных расчетным путем, контроль нормативов ПДВ на источников вредных веществ месторождений, контрольные замеры выбросов углеводородов в атмосферный воздух от источников, источники отходов производства (размещение отходов). В процессе производства на контрактной территории месторождения образуются различные производственные и бытовые отходы, сточные воды и др.

Лимиты на размещение отходов месторождения Кызылкия на 2010г. - 796,2 тонн/год, в том числе твердых бытовых и пищевых отходов - 0,067 тонн/год, бурового шлама - 1,2 тонн/год. Лимиты сбросов загрязняющих веществ АО «ПККР» на 2010 г. - 479,296 тонн/год (табл.1)

Таблица 1­ Лимиты сбросов загрязняющих веществ со сточными водами на месторождении группы КАМ и Кумколь на 2010г.

Наименование вещества		Лимиты сбросов загрязняющих веществ	ПДК, мг/л
		мг/л		г/час		т/год
Взвешенные вещества		20		517,8		4,536	фон + 0,75
БПК		20,0		517,8		4,536	6,0
Сухой остаток		2000		51780		453,6	1500
Железо общее		1,0		25,89		0,227	0,1
Азот аммонийный		15		388,4		3,402	2,0
Азот нитритный		3,3		85,437		0,748
Азот нитратный		45		1165,05		10,206
СПАВ		5,0		129,45		1,134	0,5
Нефтепродукты		0,5		12,945		0,113	0,3
Фосфаты		3,5		90,615		0,794	3,5
Итого:				54713,387		479,296	-

Приведены расчеты выбросов вредных веществ в атмосферу: расчет мощности выбросов загрязняющих веществ, расчет температуры выбрасываемой газовоздушной смеси, расчет расхода выбрасываемой газовоздушной смеси, расчет средней скорости поступления в атмосферу газовоздушной смеси из источника выброса, расчет валовых выбросов загрязняющих веществ, а также расчеты выбросов вредных веществ от различных источников.

В четвертой главе рассматриваются результаты исследований мониторинга воздействия объектов на окружающую среду. Наблюдения проводили на постах контроля загрязнения атмосферного воздуха, почвы, водных объектов. Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха используются нормированные характеристики загрязнения - парциальные и комплексные индексы загрязнения.

Парциальный индекс загрязнения Ji рассчитывается для сравнения степени загрязнения атмосферного воздуха различными веществами:

Ji = (qi / ПДКi)Ci

где Ji - парциальный индекс загрязнения;

qi - среднее арифметическое значение разовых или среднесуточных концентраций i-го вещества;

Ci - безразмерная константа, которая принимает значение 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 для веществ, соответственно 1, 2, 3, 4 классов опасности, позволяющая привести степень опасности i-го вещества к степени опасности диоксида серы, принятой за основную.

Результаты расчетов парциального индекса загрязнения приведены в таблице-2.

Таблица 2. - Результаты расчета парциального индекса загрязнения атмосферного воздуха различными веществами

Параметры	Концентрации загрязняющих веществ
	NO2	NO	SO2	CO
ПДК	0,085	0,4	0,5	5
Класс опасности	2	3	3	3
Ci	1,3	1	1	1
Ср. значение	0,00128	0	0,00205	0,266
Парциальный индекс	0,0195	0	0,0041	0,053

Комплексный индекс загрязнения используется для количественной характеристики уровня загрязнения атмосферы, которое создается «n» веществами, присутствующими в атмосфере, расчет производится по формуле:

где Jn - комплексный индекс загрязнения;

i - примесь;

n - количество примесей;

Jn = 0,0185+0+0,0041+0,053 = 0,08

Полученные в результате исследований показатели качества атмосферного воздуха могут рассматриваться как фоновые.

При выбросах вредных веществ в атмосферу поступают углеводороды, оксид азота и диоксид азота, оксид углерода, сернистый газ.

Рис. 1.- Предельно-допустимые концентрации веществ в воздухе населенных пунктов РК СанНиП.18.08.2004ж.,№629

На рис.1. показаны максимально-суточные и средне-суточные концентрации углеводорода, оксида азота и диоксида азота, оксида углерода, сернистого газа.

Рис.2. - Содержание оксида углерода в приземном слое атмосферного воздуха на месторождении Арыскум в 2010г

Концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха месторождения Арыскум в районе пунктов контроля нормативов ПДВ в 2010г. не превышали концентрации утвержденного ПДК.



Рисунок 3. - Содержание диоксида азота в приземном слое атмосферного воздуха на месторождении Майбулак в вегетационный период 2010 г

Техногенные выбросы азота в воздушную среду в основном включают оксид азота NO и его диоксид NO2. Оксиды азота активно участвуют в фотохимических реакциях. Негативным фактором является повышение концентрации аммонийного и нитратного азота до токсичных уровней, что приводит к специфическим заболеваниям типа метгемоглобинемии людей либо к массовым отравлениям. Как видно по диаграмме содержание диоксида азота в приземном слое воздуха не превышает предельно-допустимые концентрации, но наличие этого вредного вещества в воздухе уже не исключает опасность превышений концентраций.



Рисунок 4. - Содержание диоксида серы в приземном слое атмосферного воздуха на месторождении Арыскум в 2010г

В настоящее время диоксид серы составляет более 95 % всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу. Эмиссия значительных количеств соединений серы сущетвенно повышает естественный уровень концентрации вещества вблизи источников выброса. По диаграмме видно, что превышений предельно-допустимых концентраций нет, но факт присутствия оксидов серы в атмосфере не исключает риск опасности воздействия и негативного влияния на здоровье людей, жизнедеятельность флоры и фауны.

Таблица 3. - Перечень основных потенциально - опасных для почв загрязняющих веществ, классов их опасности и ПДК по формам содержания

Наименование элементов	Класс опасности	ПДК с учётом фона, мг/кг
		Валовое содержание	Подвижные формы	Водорастворимые формы
Медь	2	23,0	-	-
Медь	2	-	3,0	-
Свинец	1	32,0	6,0	-
Цинк	1	-	23,0	-
Цинк	1	110,0	-	-

Полученные по приведенной схеме данные являются исходными (базовыми) для установления динамики контролируемых показателей при ведении наблюдений за изменением состояния почв.

Рис. 5. - Содержание суммы углеводородов в почвах (весна) месторождение Кумколь

На рис.5 показан график содержания концентраций суммы углеводородов в весений период за 2008-2010 г.г. Почти не представляя опасности как самостоятельные загрязняющие вещества воздушной среды (за исключением высоких концентраций) углеводороды обусловливают мощность и плотность фотохимического смога. При этом в результате фотохимических реакций углеводороды образуют токсичные продукты: альдегиды, кетоны.



Рис. 6. - Содержание тяжелых металлов в почвенном покрове месторождения Кумколь за 2008-2010 г.г

В почвах нефтепромыслов отмечается наличие концентрации тяжелых металлов. В частности содержание Pb, Cu, Zn, Сd. Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, накапливаются в почвеной толще, особеннов верхних гумусовых гиризонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции.

Заключение

Источниками, влияющими на качество воздуха на месторождениях группы КАМ и Кумколь являются буровое и нефтепромысловое оборудование (сепаратор, насосы, отстойник, резервуары и т. п.). Основными доминирующими компонентами загрязняющих веществ из этих источников являются сернистый газ, оксиды азота, монооксид углерода, несгоревшие углеводороды и твердые частицы. Метеорологические условия региона оказывают существенное влияние на перенос и рассеивание вредных примесей, поступающих в атмосферу. Наибольшее влияние на рассеивание примесей в атмосферу оказывает режим ветра и температуры. На формирование уровня загрязнения воздуха оказывают также влияние туманы, осадки и радиационный режим. Капли тумана поглощают примесь, причем не только вблизи подстилающей поверхности, но и из вышележащих наиболее загрязненных слоёв тумана и уменьшения над ними.

Ветры оказывают существенное влияние не перенос и рассеивание примесей в атмосфере. Особенно слабые. Однако в это время значительно увеличивается подъем перегретых выбросов в слои атмосферы, где они рассеиваются, если при этих условиях наблюдаются инверсии, то может образоваться «потолок», который будет препятствовать подъему выбросов, и концентраций примесей у земли резко возрастает.

Осадки очищают воздух от примесей. После длительных и интенсивных осадков высокие концентрации примесей наблюдаются очень редко. Засушливость климата в районе не способствует очищению атмосферы. Солнечная радиация обуславливает фотохимические реакции в атмосфере и формирование различных вторичных продуктов. Обладающих часто более токсичными свойствами, чем вещества, поступающие от источников выбросов.

Инверсия затрудняет вертикальный воздухообмен. Если слой приподнятой инверсии располагается непосредственно над источником выбросов (трубой), то в приземном слое атмосферы создаются опасные условия загрязнения. Так как инверсионный слой ограничивает подъем выбросов и способствует их накоплению в приземном слое. Если слой приподнятой инверсии расположен на достаточно большой высоте от труб промышленных предприятий, то концентрация примесей будет существенно меньше. Слой инверсии, расположенный ниже уровня выбросов, препятствует переносу их к земной поверхности. Совокупность климатических условий; режим ветра, застой воздуха, туман, инверсии и.т.д. определяет способность атмосферы рассеивать продукты выбросов и формировать некоторый уровень ее загрязнения.

Для оценки климатических условий рассеивания примесей на территории СНГ используется показатель - потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), по которому выделяется пять зон. Исследуемый район относится к IV зоне с высоким ПЗА.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории месторождений группы КАМ и Кумколь вредными веществами (СО, NO, NO2, SO2, нефтепродуктами, сажа) показали, что превышение нормативов ПДК для загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районе постов наблюдения на границе СЗЗ в период наблюдений не выявлено. Подземные воды технического назначения обогащены хлоридами, содержат большой сухой остаток, взвешенные вещества. По гидрохимическим показателям пластовые воды хлоридного класса натриевой группы. Воды используются на производственные нужды и для закачки в продуктовый пласт. В период 2008-2010 г.г. превышение показателей по сточной воде, взвешенным веществам, азоту нитритному, железу общему.

Рекомендуемые мероприятия по уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферу:

- оптимальное обустройство санитарно - защитной зоны;

- контроль выбросов осуществляемый в рамках мониторинга техногенного воздействия специализированными службами, в соответствии с утвержденным регламентом

- герметизация промыслового оборудования

- очистные сооружения для сточных вод

- применение оборотного водоснабжения

- применение устьевого и промыслового технологического оборудования, обеспечивающего минимальное поступление углеводородов в атмосферу;

- автоматизация работы печей, котлов и парогенератора, с установлением контроля параметров в целях достижения оптимального режима горения;

- применение герметизированной системы подачи горючего газа;

- герметизация системы сбора нефти.

Почвы месторождений группы КАМ обладают незначительным биологическим потенциалом; наблюдается слабая гумусированность, легкий механический состав, засоление, солонцеватость, отрицательные физико-химические свойства, низкая биологическая активность почвообразовательного процесса обуславливают легкую ранимость почвенного покрова, его разрушение, низкую степень естественного самовосстановления; слабая устойчивость почв к антропогенному воздействию, за исключением солонцов и такыров; современное состояние почв, трансформация (деградация) почвенно-растительных экосистем связана с механическими нарушениями, обусловленными густой сетью грунтовых и проселочных дорог.

Для снижения степени техногенного загрязнения почв рекомендуются следующие мероприятия:

- предусмотреть гидроизоляцию площадок под объекты при бурении скважин;

- полное исключение загрязнения окружающей среды при эксплуатации технологии и оборудования для приготовления глинистых и водных буровых растворов, химреагентов;

- обеспечение гидроизоляции шламовых сборников, в которые направляется выбуриваемая порода;

- обеспечение герметизации системы сбора, сепарации, подготовки нефти;

- установку автоматического отключения скважин при авариях;

- проведение качественной технической рекультивации земель с фитоинтродукцией;

- распространенные в последние годы различные методы рекультивации земель с использованием природных сорбентов;

- в качестве способа рекультивации загрязненных почв можно рекомендовать внесение фосфорных удобрений, что позволяет восполнить недостаток фосфора, помимо основной задачи снижения фитотоксичности тяжелых металлов.

- для почв, загрязненных нефтью, нефтепродуктами, канцерогенными углеводородами, характерно повышенное содержание азотофиксирующих, денитрифицирующих и сульфатотредуцирующих микроорганизмов, прием восстановления таких почв основан на ускорении разложения азота путем внесения органических азотосодержащих удобрений и специфических микроорганизмов;

Общая интегральная оценка антропогенного воздействия нефтедобычи на природную среду месторождений КАМ и Кумколь оценивается, как близкая средней. Проводимые работы вызывают локальные изменения в физической среде. Негативные изменения в экосистемах месторождений сохраняют способность экосистем к их постепенному восстановлению.

Анализ вероятных аварийных ситуаций позволяет предполагать, что при разработке месторождений группы КАМ и Кумколь вероятность техногенных аварий и необратимых изменений биоразнообразия не велика. Но применение любых технических средств защиты на производстве не исключает возможность аварий. Для разработки обоснованных рекомендации по уменьшению риска от деятельности месторождений, выявления наиболее опасных технологических объектов необходимо проведение анализа риска аварий для каждого объекта.

Рекомендуемые мероприятия по повышению уровня безопасности объектов:

- применение герметизированной системы сбора и подготовки нефти, конденсата и газа с технологическим режимом по нормам проектирования;

- обеспечение герметичности и прочности технологических аппаратов, арматуры и трубопроводов;

- обеспечение производственных помещений отоплением, принудительной вентиляцией с постоянным подпором свежего воздуха для предотвращения возможности попадания в них вредных газов;

- осуществление антикоррозионной защиты соответствующей всем требованиям;

- ообеспечивать наличие и функционирование необходимых приборов, систем защиты и контроля за производственными процессами на опасном оборудовании в соответствии с требованиями, установленными законодательством Республики Казахстан;

- оорганизовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением технологических параметров бурения нефтяных скважин, требований промышленной безопасности.

антропогенный атмосфера нефтедобыча загрязнение

Т?йіндеме

Hуржанова Диляра Бекмуратовна

6М073100 - ?орша?ан ортаны ?ор?ау ж?не ?міртіршілік ?ауіпсіздігі

Диссертациялы? ж?мыс «?ызылорда облысыны? м?най кен орындарыны? техногенді ?серіне ж?ргізілген зерттеулерді талдау» та?ырыбында жазыл?ан.

?ызылорда облысында ірі ?нерк?сіп орындары болма?анмен, облысты? экономикада?ы ?лтты? кіріс ??рылымында м?най басты сала болып табылады. Жалпы м?найды ?ндеу барысында ол атмосфераны 75%, суды 20%, ал топыра?ты 5% ластайды екен. Сарапшыларды? м?лімдеуі бойынша ?ндірілген м?найды? 35% жо?алады. Осы жа?дайларды ескерсек, м?найды ?ндіру мен ?ндеу экологиялы? ?ауіп бол?анды?тан аса са?ты?ты ?ажет етеді.

К?мк?л кен орныны? Шартты аума?ында?ы жасалынатын ж?мыстар атмосфералы? ауа?а айтарлы?тай зиянын тигізеді. Кен орнынан атмосфера?а ластаушы заттарды? 26 т?рі б?лініп шы?ады, соларды? ішінде: азот диоксиді, азот оксиді, ацетон, бензапирен, м?най бензині, бутилацетат, ?лшенілген заттар, керосин, азот ?ыш?ылы, к?кірт ?ыш?ылы, аморфты кремний диоксиді, марганец ж?не оны? ?осындылары, метан, к?йе, к?кіртсутек, к?кірт диоксиді, спирт, этил спирті, кґміртегі тоты?ы, формальдегид, фторлы ?осылыстар ж?не т.б. К?мк?л кен орнында?ы Шартты аума?тарда?ы, ?орша?ан ортаны ластайтын негізгі компоненттерді? бірі, ол ілеспе м?най газы. Б?л газдар к?птеген жылдар бойы, газ алауында ?ртеліп келді. М?най газын рационалды пайдаланбау, облыс экономикасына теріс ?серін тигізіп ?ана ?оймай, ?орша?ан орта?а да к?п зиянын тигізеді. Жа?ыл?ан газ ?німдері, а?ыр?ы есепте к?йе немесе газ т?різді заттар т?рінде жерге ?айта т?седі.

Ж?ргізілген мониторинг н?тижесінде м?най кен орындарыны? ?орша?ан ортасында ауаны ластаушы заттарды? шекті рауалды м?лшерден жо?ары бол?андары: ?лшенді заттар, к?кіртті диоксид, к?міртегі тоты?ы, азот диоксиді.

Облыста?ы барлы? м?най кен орындарыны? ?орша?ан ортаны ?ор?ау мониторингі жасал?ан. Оны? ??рамына кіретіндер: жер асты, жер ?сті ж?не а?ынды су мониторингі, топыра? мониторингі, ?ндірістік ?алды?тар мониторингі. ?орша?ан ортаны ?ор?ау мониторингі ?алды?тарды аны?тау ма?сатында бірнеше постыларда ж?ргізілген. Ол сынамалар м?най ?ндіретін жерде, ??рылыс ала?ында, ?ндірістік базада, вахталы? поселкада ?ойыл?ан. Мониторинг ?орытындысы бойынша ?р то?санны? ая?ында м?найды? сырт?ы орта?а ?серін азайту ма?сатында іс-шаралар жоспарланады.

Б?л диссертациялы? ж?мыста ж?ргізілген зерттеулермен бірге ?орша?ан ортаны? ластануын азайту?а ба?ыттал?ан іс-шаралар ?арастырылды.

Summary

Nurzhanova Dilara Bekmuratovna

Specialty - 6M073100 - The safety of human life and protection of environment

Researching of tehnogeny influence of oil deposits on environment in Kyzylorda oblast.

The actuality of the theme. The condition of the environment is the most important social-economic problem which require participation of every body. Modern temps rates of using fuel-energy resources as oil and gas possessing strategic values at the same time promote increasing the level of anthropogenic in bluence to environment which leads to rising of the level of ecological risk in the region. So the main environmental pollutions of oil drilling technological processes are:

oil and oil products, sulphurous and sulphur hydrogen gases, mineralized stratum and effluents, reagents using for intensification of oil drilling process.

The aim of research work is to bind out the regional oil drilling complexes influence to the level of its environment.

The subject of research work. The work has done on the basis of investigations holding in the laboratories of Korkut - Ata State University «Physic - chemical methods of analyzing» and additionally have used the results of the works of industrial monitory environment of deposits KAM and Kumkol duiring 2008-2010 years.

The object of research. In vestigation of technogen influence to the oil deposits of Kyzylorda oblast to the environment held on the examples of deposits of Group KAM and Kumkol contract territory of joint stock company PKKR.

Methods of research are technological and technical attempts, ways and means touch on sources of discharge and spillage of polluted substances, sources of physic to the environment:

1) the monitory of discharge and oil spillage of polluted substances;

2) dynamic conditions, level of environmental of pollution of the components and valuation.

Scientific novelity of the work. It is completed and improved the methods of holding industrial monitory on the scientific of level and researched the condition of environment on the territory of deposits.

Practical significance of the work. It is recommended activities: for reduction of ejections of harmful substances to atmosphere; for decreasing level of soil technogen pollution; for increasing the level of object safety.

Размещено на Allbest.ur

...