Как утечки нефти при ее добыче и транспортировке влияют на состояние окружающей среды кратко

Экологические проблемы, связанные с добычей нефти

Нефть и экология – тесно связанные понятия, поскольку добыча природных углеводородов ведет к нарушению равновесия в природе. Экологические проблемы нефтедобычи:

тектонические сдвиги и деформации земной поверхности;
выбросы в атмосферу;
, пресной и морской воды.

Изменение рельефа

В результате извлечения из недр земли полезных ископаемых нарушается пластовое давление, что приводит к тектоническим сдвигам под землей и деформации поверхности снаружи. Перемещение земной поверхности может спровоцировать оползни, образование глубоких впадин, затопление низких мест.

Выбросы в атмосферу

При эксплуатации нефтяных месторождений в воздух попадает большое количество сероводорода и сернистого газа при значительной концентрации серы в сырой нефти. При добыче попутно добывается нефтяной газ, до 80% которого сжигается. Это также приводит к попаданию в атмосферу токсичного бензола, фенола, толуола. Эти соединения негативно воздействуют на организм человека, вызывая заболевания нервной системы, кожных покровов.

Загрязнение почвы и водной среды

В нефтяную скважину закачивается водный раствор, который очищает ее от разрушенной породы, предотвращает обвалы, смазывает ствол бура. В составе раствора – химические соединения, которые нуждаются в специальной утилизации. Отработанный раствор помещают в специальные накопители. Его обязательно нейтрализовывать, т. к. неконтролируемое растекание по земле делает почву непригодной для использования, а проникновение в глубинные слои загрязняет грунтовые воды. При попадании в водоем он полностью отравляет его.

Классификация

Загрязнение нефтью Мирового океана и любых других водоемов различают по степени воздействия:

Слабое — отсутствие пленки, обменные процессы протекают без изменений. Рыбы сохраняют инстинкт размножения, но при их поедании обнаруживается привкус нефтепродуктов. Фиксируется незначительное влияние токсинов на планктон.
Среднее — не сказывается на газообмене, окисляемости и минерализации или мало отличается от нормы. Вода и рыба имеют характерный привкус и запах. Наблюдаются случаи аномального развития и летального исхода личинок рыб. Пятна образуются на отдельных участках.
Сильное нефтяное загрязнение — миграция рыб, гибель случайно заплывших особей и икры, отсутствие бентоса и планктона в результате нарушения обменных процессов и нехватки кислорода. Пленка уверенно образуется на отдельных участках поверхности.
Очень сильное — загрязняющий слой представляет собой сплошное пятно на поверхности. В зараженной области отсутствуют бентос, рыбы и планктон. На дне наблюдаются отложения тяжелых фракций. Полностью изменен ход обменных процессов. Флора и прибрежная зона покрыты мазутом и нефтью. Разливы нефти при транспортировке — наиболее частая причина таких загрязнений.

https://youtube.com/watch?v=MTnLKwvuyo0

Настоящие экологические бедствия согласно этой классификации наступают в 2 последних случаях. Но также видно, что изменения у рыб происходят и при слабом засорении. А ведь они служат источником питания для многих млекопитающих.

Охрана окружающей среды от нефти

Нефтегазовая отрасль — наиболее экологически проблемная. Россия находится на первом месте по сжиганию ПНГ. Специфика нефтеперерабатывающих компаний:

Большая протяжённость трубопроводов.
Применение токсичных материалов.
Вред отходов производства.
Использование пресной воды в больших количествах.

Для охраны окружающей среды от нефти в РФ ежегодно составляют рейтинг открытости компаний. При подсчёте учитывают официальную информацию, которая есть в открытых источниках. Это стимулирует предприятия к самоконтролю, снижает негативное воздействие на природу.

Мероприятия по защите окружающей среды при добыче нефти:

паспортизация всех источников загрязнения;
утилизация сточной воды;
ликвидация разливов;
утилизация ПНГ;
строительство ловушек для нефти на реках;
исследования поверхностных и подземных вод;
анализ и контроль за состоянием скважин и оборудования.

Нефть попадает в природную среду различными путями: при переработке, бурении скважин, течи в трубопроводах, авариях на танкерах. Совместными усилиями экологов, учёных и инженеров можно преодолеть технические сложности и сохранить окружающую среду.

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

Экологические проблемы при добыче нефти

Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами

Переработка и утилизация попутного нефтяного газа

Основные парниковые газы и их влияние на климат

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Глобальное потепление климата: миф или реальность

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование

Загрязнение атмосферы выхлопными газами: влияние на человека и окружающую среду

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Что относится к первичной переработке нефти, установки и схемы процесса. Что же можно получить из нефти?

3. Утечки нефти при ее добыче и транспортировке грозят огромной опасностью для растительного и животного мира, т.к. нефть ограничивает газообмен. Особенную опасность представляют случаи, когда разлив происходит в воде, т.к. нефтяное пятно растекается тонким слоем на километры водной поверхности, ограничивая поступление кислорода и света в воду, препятствуя процессам дыхания и фотосинтеза. Водные животные особенно страдают при непосредственном контакте с нефтью, они не приспособлены избавляться от покрывающего поверхность их тела слоя такого рода загрязнений.

Достижения технического прогресса все больше приносит губительных последствий для окружающей среды, вызывая угнетение экологических систем и исчезновение уникальных природных комплексов. Особое место в этом вопросе отводится нефтяной промышленности, которая вносит свой немалый вклад в отравление природы. Выбросы токсичных веществ переработанной нефти, аварии танкеров, взрывы нефтяных платформ, аварии на буровых установках и скважинах. Предупредить все возможные катастрофы в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли на сегодняшний день практически невозможно. Но существует ряд мер по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, своевременное принятие которых в силах остановить пагубное воздействие на экосистемы.

Последствия нефтяных загрязнений

Выживаемость флоры на загрязненных нефтепродуктами почвах находится в прямой зависимости от глубины залегания её корней. Загрязнения такого рода нарушают почвенную структуру, меняет ее физические и химические параметры, такие, как водопроницаемость и баланс углерода и азота, что вызывает резкое ухудшение азотного режима, вследствие чего нарушается питание корней растений.

Изначально первичное слабое нефтяное загрязнение почвы уменьшает количество находящихся в ней микроорганизмов, однако, со временем (примерно через полгода) их численность восстанавливается. Все это время микроорганизмы используют нефтяные компоненты в качестве источника пищи. Однако такой интенсивный рост бактерий приводит к обеднению почвы (снижению уровня концентрации соединений азота и фосфора). Если учесть тот факт, что загрязненная нефтью почва и так бедна азотом, то со временем это может стать лимитирующим фактором.

На человека такое загрязнение вредно воздействует посредством пищевых цепочек.

Последствия нефтяных загрязнений

Разлив нефтепродуктов является одной из самых распространенных причин загрязнения наземных и водных экосистем. Как следствие этого, нарушается ход естественных процессов, что приводит к изменению условий обитания живых организмов. Пролитая нефть из танкеров, трубопроводов несет гибель всему, с чем соприкасается: уничтожается вся растительность, районы поражения становятся непригодными для обитания каких-либо животных. К примеру, некогда кишащие жизнью мангровые болота теперь исчезают и уходят в историю.

Нефтяная пленка на поверхности водоема нарушает его биологические процессы и вызывает дефицит кислорода, изменяя состав воды. Оседающие на дне масла и мазут дают вторичное загрязнение. Все это приводит к уменьшению популяции рыб, водоплавающих птиц и млекопитающих. Символом экологической катастрофы вызванной нефтяной промышленностью стала покрытая нефтью птица.

Нефть наносит необратимый ущерб и здоровью человека, попадая в хозяйственно-питьевые водоемы и объекты. За последние только годы количество онкологических заболеваний возросло почти в два раза в таких городах, как Лангепас, Мегион, Радужный. В Нижневартовске питьевая вода загрязнена нефтепродуктами на 97%. Последствия от аварийных разливов будут давать о себе знать еще многие десятилетия.

Выбросы, происходящие при основных технологических процессах

Производители ископаемых видов топлива наносят урон окружающей среде. Загрязняют атмосферу выбросы при:

добыче нефти;
транспортировке;
переработке на производстве;
сжигании нефти и газа.

Сероводород и газ — выбросы, полученные в процессе нефтедобычи, сильнее всего влияют на окружающую среду. Углеводороды отравляют природу во время аварий, испытания скважин, разрыва трубопровода, испарения из резервуаров.

Выбросы нефти из резервуаров губительны для экологии, составляют 40% от всех источников загрязнения. Способы уменьшения последствий:

герметизация ёмкостей;
уменьшение объёма газа;
улавливание паров (очистка адсорбентом).

Аварийные выбросы происходят на установках комплексной подготовки нефти. Утилизация попутного газа — горящие факелы, на которых сжигают отходы.

Состав ПНГ: метан, этан, пропан, бутан, диоксид углерода, сероводород, оксид азота. 80% установок в Сибири сжигают ПНГ. В выбросах есть тяжелые металлы — ванадий и никель.

Предотвращение разлива нефтепродуктов

Заранее предвидеть точное время и место аварии, а также масштабы всей катастрофы невозможно. Но чтобы максимально предотвратить риски разлива нефтепродуктов разрабатывается индивидуальный план для каждого конкретного предприятия, где добывают, хранят или транспортируют нефть. В плане рассматриваются все возможные чрезвычайные ситуации и определяются меры по их предотвращению, защите территории и окружающей среды при ликвидации аварии. Обстоятельно прогнозируются все моменты последствий разлива: маршруты стекания и скопления нефтепродуктов, воздействие на природные и хозяйственно-бытовые объекты.

Для обеспечения большей эффективности мероприятиям по предупреждению нефтяных аварий и их ликвидации правительством РФ был утвержден комплекс нормативных документов, регулирующий деятельность предприятий по добыче, транспортировке, переработке нефти и нефтепродуктов.

Источники загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами

Основной источник загрязнения почвы нефтью это человеческая деятельность. В естественных условиях нефть залегает под плодородным слоем почвы на больших глубинах и не производит существенного на нее влияния. В нормальной ситуации нефть не выходит на поверхность, и происходит это только в редких случаях в результате подвижек горных пород, тектонических процессов, сопровождающихся поднятием грунта.

Сейчас, основные загрязнения нефтью происходят в районах нефтепромыслов, нефтепроводов, а также при перевозке нефти по сухопутным и, особенно, морским магистралям.

В районах наземных нефтепромыслов и нефтепроводов периодически происходят локальные утечки нефти и нефтепродуктов, которые не распространяются на большие площади. Если утечка происходит из океанической или морской буровой установки или магистрали, нефть растекается по воде тончайшей, часто мономолекулярной пленкой на площади в сотни и тысячи квадратных километров, образуя нефтяные пятна. Оказавшись в прибойной зоне нефтяная пленка выбрасывается на сушу и заражает огромные площади побережий, нанося колоссальный вред всему живому в этом районе.

Таким образом, районы и источники загрязнений нефтью можно условно разделить на две группы: временные и постоянные («хронические»). К временным районам можно отнести нефтяные пятна на водной поверхности, разливы при транспортировке. К постоянным районам относятся районы нефтедобычи, на территории которых земля буквально пропитана нефтью в результате многократных утечек (Рубанова, Цхадая, 2000).

Химическое загрязнение природной среды в результате добычи нефти носит региональный или локальный характер. Территории нефтепромыслов занимают площади в десятки и сотни квадратных километров. По уровню отрицательного воздействия на окружающую природную среду НТК занимает одно из первых мест среди прочих отраслей, загрязняя практически все компоненты окружающей природной среды: атмосферу, поверхностные и подземные воды, земли, почвы, флору и фауну. Поэтому НТК относится к числу производств, для которых природоохранная деятельность становится одним из основных производственных компонентов.

Помимо собственных природных углеводородов и их продуктов переработки, в состав загрязнителей компонентов окружающей природной среды входят многочисленные реагенты, катализаторы, СПАВ, ингибиторы, щелочи, кислоты, вещества, образующиеся при горении, химическом превращении и т.д. (Рубанова, Цхадая, 2000). Перечень загрязняющих почву веществ и их характеристики представлены в табл. 5. По нефтепродуктам в настоящее время отсутствует единая классификация степени загрязнения почв. По мнению большинства специа листов единых норм (ПДК) для районов с разными биоклиматическими условиями не существует, поскольку разные экосистемы обладают разным потенциалом самоочищения (Трофимов и др., 2000; Рубанова, Цхадая, 2000 и ДР-) ПДК и фоновые концентрации содержания в почве нефти и нефтепродуктов не разработаны.

Поведение нефти и нефтепродуктов в почвах исследовано во многих работах (Андресон, Вьюниченко, 1977; Гилязов, 1980; Кахаткина и др., 1982; Горникова, Середина, 1985; Гайнутдинов и др., 1986; Головенко, Никифоров, 1991; Пиковский, 1993; Касимов и др., 1994; Солнцева, Садов, 1998 и ДР-) Для загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв характерна сложная пространственная контурность распределения поллютантов в почвах, существенно неодинаковая глубина их проникновения (от 10-20 до 120 см и более), высокая контрастность накопления (до трех-четырех математических порядков) в разных генетических горизонтах. Контрастность внутрипочвен-ного распределения загрязнителей зависит от нефтеемкости-нефтеотдачи почвенных субстратов, структуры почвенно-геохимических барьеров. Основные барьеры-аккумуляторы, способствующие удержанию нефти в вертикальном профиле почв — органо-сорбционные (органогенные горизонты ночв и торфов) и минерально-сорбционные (отложения легкого гранулометрического состава, имеющие достаточно высокую эффективную пористость). Установлено, что свободному проникновению нефти в глубь почвы препятствуют почвенные барьеры-экраны (субстраты тяжелого гранулометрического состава, особенно глеевые, практически не проницаемые для нефти). Барьеры-экраны активизируют внутрипочвенный латеральный сток поллютантов (Солнцева, Садова, 1998).

Происхождение отходов

Черное золото засоряет экосистемы по антропогенным причинам и в результате природных выбросов. В естественных условиях нефть выходит из трещин и разломов океанического дна, а также поступает в моря с разрушенными горными породами. Природные факторы называют миграционными потоками.

Процессы выбросов характерны для регионов, где распространены нефтегазовые бассейны. Такие участки занимают около 15% от общей площади Мирового океана. 10–15 тонн ежедневно поступает в калифорнийский пролив Санта-Барбара. Толчком к образованию миграционных потоков может послужить вулканическая активность в местах, где кровь земли протекает в непосредственной близости от ее поверхности.

Основные причины нефтяного загрязнения по вине человека условно разделяют в следующем соотношении:

штатная транспортировка — 30%;
аварии при перевозках судами — 4,9%;
отходы при очистке сырца — 3,3%;
выбросы техникой в атмосферу — 9,8%;
выполнение операций при добыче — 0,3%;
промышленные и городские отходы — 9,8%;
аварии на нефтедобывающем заводе — 2%.

Итого — 60,1%. По последним сведениям, в год от 200 тысяч до 2 миллионов тонн нефтяных отходов попадает в океан с течением рек. Это чуть меньше половины общего потока. Но незаинтересованность добытчиков нефти в истинной статистике мешает выяснить источники засорений. Поэтому невозможно однозначно утверждать, что на оставшиеся 40%, нефтяное загрязнение акватории возникает по вине человека или воле природы.

Учитывая факты нарушения экологического законодательства со стороны производителей, предполагается, что 10% загрязнений в реках приходится на долю естественного поступления. Остальные 30% — антропогенный фактор. Из списка также видно, что последствия загрязнений нефтью с судов и трубопроводов приходится ликвидировать реже, чем проблемы из-за несовершенства методов добычи и транспортировки.