Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по экологии нефтегазодобывающих комплексов - файл ЭКОЛОГИЯ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ.doc


Лекции по экологии нефтегазодобывающих комплексов
скачать (695.3 kb.)

Доступные файлы (1):

ЭКОЛОГИЯ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ.doc2183kb.13.03.2004 00:14скачать

содержание

ЭКОЛОГИЯ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18
^

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ОХРАНОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ



Служба охраны окружающей среды на нефтедобывающих предприятиях создается с целью организации природо-охранной деятельности предприятий и всех его подразделений. На нее возлагается ответственность за обеспечение осуществления мероприятий по охране окружающей среды, регламентированных соответствующими нормативными актами. В своей работе служба руководствуется принципами управления охраной окружающей среды, в основе которых лежат целевой и комплексный подходы к проблеме.

Природоохранная деятельность предприятий строится с учетом единства цели и основных интересов охраны окружающей среды на всех уровнях хозяйствования от предприятия до народного хозяйства в целом. Основной целью природоохранной деятельности нефтегазодобывающих объединений и входящих в его состав предприятий и организаций является снижение отрицательного воздействия производственных процессов на. окружающую среду. Следовательно, основной задачей служб по охране окружающей среды является организация работ по снижению отрицательного воздействия предприятий на окружающую среду региона.

Охрана окружающей природной среды охватывает целый комплекс технических, технологических, организационных и экономических мероприятий, осуществляемых с одной целью — снижения воздействия производственных процессов на окружающую среду. Отсюда возникает необходимость разработки подхода к организации управления этой сферой деятельности предприятий.

Принцип комплексности в управлении охраной окружающей среды предполагает учет всех сторон природоохранной деятельности, включая вопросы определения окружающей среды в процессе производства, источников и масштабов загрязнения оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением среды, внедрения природоохранных мероприятий и определения их экономической эффективности, общей оценки природоохранной деятельности предприятий, разработки эффективных путей снижения отрицательного воздействия производственных процессов на окружающую среду. Определение путей повышения природоохранной деятельности нефтегазодобывающих объединений и его предприятий предполагает не только разработку и внедрение наиболее эффективных мероприятий, но и совершенствование нормирования и планирования затрат на охрану среды, совершенствование системы экономического стимулирования внедрения мероприятий, улучшение организации работ и материально-технического снабжения, повышение роли моральных стимулов, улучшение пропаганды и т.д.

Одним из важнейших принципов управления природоохранной деятельностью предприятий является учет специфики воздействия отрасли на окружающую среду. Основная специфика нефтедобывающей промышленности состоит в территориальной разбросанности промысловых объектов, большой протяженности нефтепроводов и водоводов, токсичности и экологической опасности применяемых материалов и химреагентов, нефтепромысловых сточных вод и отходов производства для окружающей среды, водоемкости технологических процессов и потреблении большого количества пресной воды. Это усиливает опасность загрязнения водоемов, земель и воздушного бассейна на значительных территориях и нанесения ущерба большому числу предприятий и хозяйств, расположенных на территории нефтедобывающего района. Поэтому охрана окружающей среды выдвигается в число основных производственных задач коллективов предприятий.

Важным принципом управления охраной окружающей среды является народнохозяйственный, государственный подход к проблеме. Суть народнохозяйственного подхода состоит прежде всего в том, что деятельность предприятий должна быть оценена с точки зрения того ущерба, который причиняется различным отраслям народного хозяйства загрязнением окружающей среды данным предприятием. Кроме того, при расчетах экономической эффективности мероприятий по охране окружающей среды необходимо учитывать народнохозяйственный эффект от предотвращения загрязнения. Мероприятия, осуществляемые нефтяными предприятиями, несмотря на большие затраты по их внедрению, являются эффективными с точки зрения народнохозяйственных интересов. Такой подход позволит преодолеть субъективную преграду на пути внедрения природоохранных мероприятий, выражающуюся в отношении к затратам на охрану окружающей среды со стороны производственников как к неэффективным, снижающим рентабельность собственного производства.

Для координации природоохранной деятельности всех предприятий и организаций, входящих в состав нефтегазодобывающего объединения, функционирует специальный отдел охраны окружающей среды в аппарате управления производственного объединения согласно существующему "Типовому положению об отделе охраны окружающей, среды и недр производственного предприятия".

Согласно типовому положению, отдел подчиняется генеральному директору или главному инженеру предприятия. Основной функцией отдела является руководство подразделениями службы охраны окружающей среды предприятий и организаций и ведомственный контроль за их деятельностью. На отдел возлагается ответственность за разработку и осуществление мероприятий, направленных на уменьшение вредного воздействия производственной деятельности предприятия на окружающую среду, за технически правильное и перспективное развитие предприятий и организаций в вопросах охраны окружающей среды.

В соответствии с основными задачами по охране и рациональному использованию природных ресурсов на отдел охраны окружающей среды производственного предприятия возлагаются следующие функции:

1. Разработка и представление в установленном порядке в вышестоящую организацию, координирующим организациям сводных проектов комплексных программ, перспективных и годовых планов по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов по производственному предприятию и контроль за выполнением этих планов и программ.

2. Разработка и согласование с природоохранными органами, а также с Государственным санитарным надзором, Государственной инспекцией рыбоохраны, Государственной инспекцией по регулированию использования и охране вод и Государственной инспекцией по контролю за работой газоочистных и пылеулавливающих установок в установленном порядке сводных комплексных программ, перспективных и годовых планов внедрения достижений науки и техники по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов производственного предприятия и контроль за осуществлением этих программ и планов.

3. Определение соответствия техники и технологии, применяемой в производственном предприятии, современному уровню развития науки и техники в части требований охраны природы и рационального использования ресурсов.

4. Согласование заказов, технических заданий и условий на создание и внедрение новых технологических процессов, технических средств в части охраны природы, в том числе и технологических процессов, заимствованных из других отраслей и закупаемых за рубежом,

5. Участие в создании и внедрении новых технологических процессов, технических средств и организации оснащения источников загрязнения очистными сооружениями, обеспечивающими снижение выбросов вредных веществ в водоемы, атмосферу и в почву до нормативов предельно допустимых выбросов (сбросов) или временно согласованных выбросов (сбросов). Осуществление контроля за эксплуатацией этих сооружений.

6. Рассмотрение проектной документации и выдача заключений в части соблюдения правил охраны природы и рационального использования природных ресурсов, включая:

проекты новых технологических процессов, технических средств, препаратов;

проекты реконструкции технологических процессов, технических средств, в том числе на применение техники, технологических процессов; внедрение пусковых комплексов и т.д.

7. Организация проведения конференций, совещаний, семинаров, школ передового опыта и выставок по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.

8. Ведомственный плановый и выборочный контроль за деятельностью предприятий и организаций в части соблюдения правил охраны природы и рационального использования природных ресурсов.

9. Участие в планировании и контроль за рациональным использованием материальных, финансовых и людских ресурсов на охрану окружающей среды и недр производственного предприятия.

С целью обеспечения эффективного контроля за состоянием природной среды на территории нефтегазовых месторождений, оперативного проведения мероприятий по предотвращению загрязнения окружающей среды на всех предприятиях и подразделениях (НГДУ, УБР) созданы эффективные, активно действующие службы охраны окружающей среды. Основная обязанность такой службы — организация работ по охране окружающей среды.

Основной работой этого подразделения является ежегодная паспортизация всех источников загрязнения окружающей среды, разработка мероприятий по снижению отрицательного воздействия производственных процессов на окружающую среду, анализ и контроль результатов и их выполнения, привлечение к делу охраны среды всех руководителей предприятий, цехов и подразделений и общественных организаций.

^

2.1.Принципы управления охраной природы в нефтяной и газовой промышленности



Проблему охраны природы невозможно решить в отрыве от целого ряда вопросов, связанных с функционированием экономического механизма природопользования.

^ Основными функциями управления являются планирование, организация, контроль, регулирование, учет и т.п.

Функция планирования при управлении качеством окружающей среды приобретает первостепенное значение, причем в управлении окружающей средой различают две стороны: управление через организацию экономической деятельности и управление непосредственно объектами окружающей среды.

Главной целью управления должно быть развитие экономики при уменьшении потребления и использования ресурсов окружающей среды. При этом необходимо добиваться ограничения отрицательного воздействия производства на окружающую среду и, если возможно, улучшения состояния окружающей среды.

В соответствии с действующими принципами ответственность за состояние охраны окружающей среды возложена на главных инженеров предприятий и организаций производственных объединений, которые отвечают за:

организацию расследования и оперативное руководство ликвидацией загрязнений водоисточников и земельных угодий при залповых выбросах;

охрану окружающей среды и организацию расследования, оперативное руководство ликвидацией загрязнений водоисточников и земельных угодий;

охрану окружающей среды и организацию расследования, оперативное руководство ликвидацией загрязнений водоисточников при залповых выбросах при бурении скважин;

охрану недр и окружающей среды при разведке и разработке нефтяных месторождений.

На предприятиях и организациях, входящих в состав производственных объединений, внедряется комплекс мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов.

При бурении скважин производятся следующие мероприятия:

внедрение кустового способа строительства скважин с целью сокращения занятия сельскохозяйственных земель;

сохранение плодородного слоя почвы, рекультивация временно отведенных земель после окончания бурения;

организация учета земель;

очистка и повторное использование буровых растворов;

изоляция поглощающих и пресноводных горизонтов для исключения их загрязнений;

применение нетоксичных реагентов для приготовления промывочных жидкостей;

применение соответствующих типов промывочных жидкостей для предотвращения нефтегазопроявлений;

цементирование скважин до устья для исключения загрязнения пресноводных горизонтов;

ликвидация буровых отходов и горюче-смазочных материалов без нанесения ущерба природе;

обеспечение цехов и подразделений УБР схемами подъездов к буровым, строительства ЛЭП и водоводов;

осуществление инструктажа водителей всех транспортных средств и спецтехники о маршрутах проезда к объектам и о недопустимости заезда на сельскохозяйственные угодья;

внедрение других мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.

При добыче, подготовке и транспортировке нефти и газа осуществляются следующие мероприятия:

очистка и повторное использование нефтепромысловых сточных вод в системе поддержания пластового давления (ППД) нефтяных и газовых месторождений;

строительство мощностей по очистке и утилизации сточных вод;

организация предварительного сброса попутной воды на месторождениях;

защита трубопроводов и оборудования от коррозии, подбор и применение ингибиторов и бактерицидов;

регулярный контроль за техническим состоянием и герметичностью фонда скважин, трубопроводов и оборудования, своевременное обнаружение и ликвидация утечек;

всемерное сокращение расхода пресной воды;

сбор и утилизация попутного нефтяного газа;

использование сточных вод сторонних предприятий для заводнения продуктивных пластов;

ремонт и замена старых трубопроводов и оборудования нефтяных и нагнетательных скважин;

контроль за качеством строительства трубопроводов;

разработка мер по защите окружающей среды при ремонтных и восстановительных работах на скважинах;

охрана земельных ресурсов, восстановление земель после загрязнения; ликвидация нефтяного шлама без нанесения ущерба окружающей среде и т.д.

В нефтегазодобывающих управлениях (НГДУ) в составе цеха научно-исследовательских и промышленных работ (ЦНИПР) организованы лаборатории охраны окружающей среды. Лаборатория выполняет следующие работы:

исследование химического состава вод из контрольных водопунктов, составление обзорных карт районов деятельности НГДУ и схемы бассейнов рек с нанесением возможных источников загрязнения, разработка мероприятий по предотвращению загрязнения водных источников;

паспортизация нефтепроводов и водоводов, анализ их работы и причин аварийности, выявление опасных мест, разработка мероприятий по повышению их надежности и снижению аварийности;

определение и изучение скорости коррозии на установках и трубопроводах, разработка мероприятий по снижению аварийности:

испытание и внедрение новых ингибиторов коррозии и бактерицидов;

обоснование норм расхода ингибиторов, контроль за состоянием дозировки ингибиторов в систему трубопроводов;

контроль качества подготовки сточных вод, закачиваемых в продуктивные пласты;

исследование параметров рабочих зон (замеры уровня шума, вибрации, эффективности работы вентиляционных установок, освещенности рабочих мест, загазованности в цехах и на рабочих местах), разработка мероприятий;

определение потерь нефти при подготовке, внутрипромысловом сборе и транспортировке.

На службу охраны окружающей среды УБР возлагаются следующие обязанности:

организация учета земель;

составление графика и контроль за возвратом временно занимаемых земель;

обеспечение максимального внедрения кустового способа строительства скважин с целью сокращения занятия сельскохозяйственных угодий;

обеспечение цехов и подразделений УБР схемами подъездов к буровым, строительства ЛЭП и водоводов, согласованными с землепользователями;

осуществление инструктажа водителей всех транспортных средств и спецтехники о маршрутах проезда к объектам и о недопустимости заезда на сельскохозяйственные угодья;

осуществление контроля за выполнением всеми подразделениями и цехами УБР мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.

В состав задач служб охраны окружающей среды входят также разработка плана природоохранных мероприятий, оперативные (квартальные или месячные) планы внедрения мероприятий, ежемесячный контроль за выполнением этих мероприятий. Каждый месяц в отдел труда и заработной платы представляется справка о выполнении мероприятий по охране окружающей среды, где расшифровываются причины невыполнения мероприятий. Сведения о выполнении плана мероприятий по охране окружающей среды учитываются при оплате труда инженерно-технических работников за результаты производственной деятельности предприятий.

Несмотря на большую работу, проводимую службами и организациями по охране окружающей среды, все же имеются некоторые недостатки в организации природоохранной деятельности нефтегазодобывающих и буровых предприятий. Неудовлетворительным остается качество очистки нефтепромысловых сточных вод, что обусловлено, прежде всего, нехваткой очистных сооружений и аварийным состоянием имеющихся мощностей. Имеют место выбросы нефтяного газа в атмосферу и сжигание его в факелах из-за нехватки сооружений по его утилизации или отсутствия потребителей, особенно на сероводородсодержащий попутный газ. Не ликвидированы факты залповых сбросов загрязняющих промышленных стоков в водоемы, порчи земель в результате порывов нефтепроводов и водоемов сточных вод. Много аварийных случаев на нефтедобывающих. Не повсеместно организован учет водопотребления и водо-отведения, практически отсутствует учет потерь нефти и сточных вод при добыче, подготовке и транспортировке, выхода прочих загрязняющих веществ в окружающую среду.

Совершенствование системы управления осуществляется в следующих направлениях.

^

2.2.Совершенствование системы информационного обеспечения



Сюда входят количественные показатели о ресурсах, загрязняющих агентах, их объемах, об источниках загрязнения, санитарном состоянии окружающей среды и т.п.

В настоящее время в отрасли данные по использованию ресурсов и загрязнению окружающей среды представляются в директивные органы как сводный отчет по формам статотчетности № 2-ТП (водхоз) "Отчет по охране атмосферного воздуха", № 2-ТП (водхоз) "Отчет об использовании воды", № З-ОС "Отчет о ходе строительства водо-охранных объектов и прекращения сброса загрязняющих сточных вод".

Содержащаяся в этих документах информация в достаточном объеме отражает количество и качество веществ, загрязняющих водоемы и атмосферу. Однако контроль за заполнением документов еще затруднен.

Особую сложность в получении необходимой информации представляет первичный учет загрязнений. Слабая техническая оснащенность инструментальным оборудованием не позволяет подразделениям, ответственным в отрасли за охрану природы, проводить достаточно точный контроль. В связи с этим для отрасли особую важность имеют методические разработки по экологической и экономической оценке, построенные на укрупненных показателях с использованием минимума информации.

Другим направлением в области совершенствования информационного обеспечения является учет экономических результатов в разрезе отдельных природоохранных мероприятий.

Использование в качестве основы информационного обеспечения данных по отдельным мероприятиям позволит наряду с совершенствованием планирования организовать качественный контроль и учет.

^

2.3.Совершенствование системы экономического стимулирования природоохранной деятельности нефтегазодобывающих предприятий



Одной из причин имеющихся недостатков в работе предприятий по охране окружающей среды является отсутствие в настоящее время всеобщей, гибкой и достаточно эффективной системы экономического стимулирования внедрения природоохранных мероприятий.

Мероприятия по охране окружающей среды могут быть осуществлены, как известно, с помощью технических, организационных и экономических мер. Действенность этих мер зависит от экономического стимулирования, повышающего материальную заинтересованность коллективов предприятий в разработке и внедрении природоохранных мероприятий.

В настоящее время существуют следующие формы экономического стимулирования природоохранной деятельности предприятий: плата за водопотребление, штрафные санкции за загрязнение окружающей среды, банковские кредиты на строительство природоохранных объектов, освобождение от платы за производственные фонды по охране окружающей среды, материальное поощрение работников за внедрение природоохранных мероприятий. Их действенность и пути совершенствования можно рассмотреть на примере бывшего производственного объединения (ПО) "Башнефть".

С целью сокращения потребления пресной воды на производственные нужды с 1 января 1982 г. была введена плата за воду, забираемую промышленными предприятиями из водохозяйственных систем. Расчеты с бюджетом производились согласно инструкции Министерства финансов СССР № 124 от 15 июня 1981 г. "О порядке начисления и сроках внесения в бюджет платы за воду, забираемую промышленными предприятиями из водохозяйственных систем".

Объединения централизованно вносили ежемесячно в бюджет плату за воду. Месячные нормативы (лимиты) забора воды исчислялись предприятиями-водопользователями в пределах годового норматива (лимита), установленного органами по регулированию использования и охраны вод (территориальными бассейновыми инспекциями).

Затраты промышленных предприятий на оплату воды в пределах лимита включались в плановую себестоимость продукции. В смете затрат на производство плата за воду учитывалась в статье "Сырье и основные материалы". В расшифровке затрат по статьям калькуляции плата за воду относилась на статью "Расходы по искусственному воздействию на пласт". Затраты за сверхлимитный забор воды относились на фактическую себестоимость продукции и учитывались по статье "Непроизводительные расходы".

В этот же период были законодательно введены штрафные санкции и компенсации за нарушение предприятиями установленных норм и правил водопотребления и водо-отведения, использования земельных и других видов природных ресурсов.

Одним из видов штрафов являлся штраф за ущерб, нанесенный сельскому хозяйству загрязнением земель. Размеры этих штрафов за 1982 - 1985 гг. на примере бывшего ПО "Башнефть": в 1985 г. объединение уплатило из прибыли 103 тыс. руб. за причиненный сельскому хозяйству ущерб, что составляло около 0,4 % от суммы прибыли за реализацию продукции.

Одним из экономических рычагов в стимулировании строительства природоохранных объектов являются налоговые льготы — освобождение от платы за производственные фонды. Плата за фонды не взимается с сооружений, предназначенных для предотвращения или уменьшения загрязнения водных и земельных ресурсов, воздушного бассейна и недр земли в процессе производства.

Система налоговых льгот, выражающаяся в освобождении от платы за пользование основными фондами природоохранного назначения, не в достаточной мере стимулирует предприятия к строительству новых и реконструкции действующих сооружений.

Хотя стоимость основных фондов по охране окружающей среды растет более быстрыми темпами, чем стоимость общих промышленно-производственных основных фондов, тем не менее их все еще недостаточно для полного решения вопросов охраны окружающей среды

В настоящее время основная доля работ по охране окружающей среды требует больших затрат на их проведение. Эти мероприятия дают народнохозяйственный экономический эффект, связанный со снижением ущерба в других отраслях народного хозяйства в результате уменьшения загрязнения окружающей среды в целом.

^

2.4. Критерии качества среды и нормативы воздействия



Современный период развития мировой экономики связан с интенсификацией производства, увеличением объемов используемых природных ресурсов и поступлением во все возрастающих масштабах вредных веществ в биосферу. Научно-техническая революция обостряет проблемы природопользования.

Практически вся производственная деятельность человека оказывает воздействие на природу. В результате в окружающей среде происходят количественные и качественные изменения, из которых негативные можно условно подразделить на две категории: нарушения и загрязнения.

Загрязнение — это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к негативным последствиям. Кроме того, загрязнение приводит к увеличению концентрации физических, химических, информационных и биологических агентов сверх недавно наблюдавшегося количества (например, помутнение речных вод после дождя). Под антропогенным загрязнением понимаются такие изменения природной среды, которые происходят при решающей роли вредных веществ и энергии, выделяемых главным образом производственными предприятиями.

Под нарушением понимаются изменения, происходящие при решающей роли иных факторов деятельности человека.

В наиболее общем виде загрязнение — это все то, что не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит ее системы из состояния равновесия, отличается от обычно наблюдаемой нормы и (или) нежелательно для человека. Загрязнение может быть вызвано любым агентом, в том числе самым «чистым» (например, лишняя по отношению к природной норме вода в экосистеме суши — загрязнитель). В кибернетическом смысле загрязнение — это временный или постоянный шум, увеличивающий энтропию системы. Загрязнение может возникать в результате естественных причин (загрязнение природное) и под влиянием деятельности человека (загрязнение антропогенное, которое обычно и имеется в виду при обсуждении проблем загрязнения). Уровень загрязнения контролируется величинами ПДК и другими нормативами.

Общие причины неблагоприятного воздействия антропогенной деятельности в основном следующие:

1. Сложность полного изолирования технологии от биосферы, в том числе при применении особо токсичных соединений и элементов.

2. Неполнота протекания химических реакций и, как следствие, образование (выделение) побочных продуктов производства: фильтратов, шламов, промывных вод, газообразных продуктов пиролиза, газов, не вступивших в реакцию, и т.п. В числе прочих в окружающую среду попадают такие вещества, как бенз(а)пирен, полихлорбифенилы, в том числе признанные суперэкотоксикантами диоксины.

3. Проблема отходов. В мире ежегодно добывается более 1000 млрд. т горных пород, в бывшем СССР — 15 млрд. т. Из этого объема 50% превращаются в отходы и складируются в виде отвалов. В цветной металлургии полезно используется около 0,5% добываемой горной массы.

4. Проведение технологических процессов в жестких условиях, далеких от условий биосферы (при высоких давлениях, температурах, скоростях, электромагнитных полях и т.д.). Производство, применение и направление в отходы устойчивых и неизвестных в природе соединений, веществ и материалов.

5. Использование в повышенных концентрациях соединений, не встречающихся в природе: пестициды, антибиотики и пр.

6. Неуклонный рост энергоемкости.

Любому из объектов окружающей среды присущи свойства, характеризующие качество объекта, определяющие его «потребительскую ценность» для человека.

Основой природоохранной политики является оценка качества окружающей природной среды, управление этим качеством с целью поддержания его на уровне, обеспечивающем благоприятные условия для здоровья и жизни человека и функционирования экологических систем.

В Российской Федерации управление качеством окружающей среды основано на системе природоохранных норм и правил, которая является средством сочетания хозяйственной деятельности природопользователей и требований охраны окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов.

Природоохранные нормы и правила следует рассматривать как систему стандартизированных регламентов, соблюдение которых должно обеспечить охрану природных комплексов, воды, воздуха, почвы, растительного и животного мира с целью их сохранения и создания благоприятных условий среды обитания живого организма, а также рациональное использование природных ресурсов на основе достижений научно-технического прогресса.

Нормирование качества окружающей среды является центральной идеей Закона РФ об охране окружающей природной среды, суть которого определена статьей 18 Конституции РФ, которая гласит "В интересах настоящего и будущего поколений в РФ принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли и ее недр, растительного и животного мира, сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды".

Роль нормативов качества окружающей природной среды сводится, с одной стороны, к оценке ее качества, с другой — к установлению лимитов на источники вредного воздействия. Все нормативы качества являются экологическими нормативами, поскольку определяют качество природной среды.

Нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на медицинский, технологический и научно-технический показатели. Медицинский показатель определяет пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе. Технологический — характеризует способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и среду его жизни. Научно-технический — определяет возможность научно-технических средств контролировать соблюдение воздействия на компоненты природной среды и человека.

Нормативы предельно допустимых воздействий на окружающую природную среду утверждаются компетентными органами, которыми в нашей стране являются Министерство здравоохранения Российской Федерации и Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды.

Все нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на три группы: санитарно-гигиенические, производственно-хозяйственные и комплексные.

^ Санитарно-гигиенические нормативы являются составной частью природоохранного нормирования и направлены на охрану здоровья человека с учетом его потребностей в благоприятной окружающей среде. К этой группе нормативов качества относятся нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, предельно допустимых уровней (ПДУ) воздействия радиации, шума, вибрации, электромагнитных полей.

Санитарно-гигиеническое нормирование имеет самостоятельное значение, поскольку оно охватывает не только экологическую, но и производственную и жилищно-бытовую сферу жизни человека. Главная его задача состоит в установлении санитарных норм и правил, которые в обязательном порядке должны выполняться государственными и общественными структурами, предприятиями и учреждениями различных форм собственности, должностными лицами и отдельными гражданами на всей территории Российской Федерации.

ПДК вредных веществ в нашей стране установлены и утверждены для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, для поверхностных вод, используемых в сельскохозяйственных целях, для атмосферного воздуха, для лесной растительности.

Впервые нормативы предельно допустимых концентраций в воздухе населенных пунктов (исходя из гигиенических требований в СССР) были разработаны и внедрены в практику природоохранной деятельности с 1949 г. Сегодня ПДК разработаны для более чем 2500 различных веществ по содержанию в продуктах питания, в воздухе (446), почве, воде. Они включены в санитарные нормы проектирования СН 245-71.

^ Предельно допустимая концентрация — максимальная концентрация примеси в атмосфере, почве или воде, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии (прямом или косвенном) или на протяжении всей жизни человека (или других живых организмов, для которых они установлены) не оказывает вредного воздействия на него (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом. Эта величина обоснована клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носит законодательный характер.

В России, как правило, ПДК соответствуют самым низким значениям, которые рекомендованы Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Для атмосферного воздуха устанавливаются два значения норматива: максимальная разовая в пределах 20-30 мин. и среднесуточная величина ПДК. Например, NО2 соответственно 0,085 и 0,04 мг/м3; SO3—0,30 и 0,005; С — 0,100 и 0,030; СО—3,0 и 1,0; сажа —0,150 и 0,050 мг/м3. Максимальная разовая величина ПДК не должна допускать неприятных рефлекторных реакций человеческого организма (насморк, ощущение запаха и др.), а среднесуточная — токсичного, канцерогенного, мутагенного воздействия.

ПДК токсических веществ для вод установлены раздельно для хозяйственно-бытовых и рыбохозяйственных объектов. Например, для аммиака соответственно 2,0 и 0,05 мг/л, цинка —1,0 и 0,01, никеля —0,1 и 0,01мг/л.

Поскольку разработка ПДК занимает определенный промежуток времени (иногда год-два), «новым» веществам временно могут устанавливаться в качестве нормы так называемые ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).

Нормативы предельно допустимого уровня радиационного воздействия на окружающую среду, а также на продукты питания устанавливаются в величинах, которые не представляют опасности для здоровья людей. Ионизирующее излучение, проникая в живые ткани, нарушает протекание в клетках биохимических процессов, что приводит к физическим, химическим и физиологическим изменениям в организме, вызывая патологические отклонения.

Различают естественное и искусственное радиоактивное загрязнение окружающей среды. Источником естественного излучения являются космическое излучение и природные радионуклиды. К источникам искусственного радиоактивного загрязнения относятся ядерные испытания, атомные энергетические установки, радиоактивные материалы, медицинская аппаратура, различные приборы и бытовая техника.

Допустимые уровни воздействия антропогенных источников ионизирующих излучений на население и окружающую среду определены нормами радиационной безопасности НРБ-76\87. Защита населения и окружающей среды от действия источников ионизирующих излучений достигается соблюдением требований основных санитарных правил ОСП-72\87. В этом документе регламентированы сбор, удаление и обезвреживание жидких и твердых радиоактивных отходов и основные положения по проектированию и эксплуатации пылеочистки вентиляционных и технологических выбросов от содержащихся в них радионуклидов в атмосферу.

Контроль за состоянием радиоактивного загрязнения окружающей природной среды осуществляется Федеральной службой России по гидрометереологии и мониторингу окружающей среды, а за уровнем радиационной безопасности населения — органами Министерства здравоохранения РФ.

Предельный нормативный критерий по уровню радиационной безопасности для населения России рекомендован Минздравом РФ в количестве 35 бэр за 70 лет, исходя из предельно допустимой нормы облучения в 0,5 бэр за календарный год.

Нормативы ПДУ воздействия шума, вибрации, магнитных и электрических полей относят к видам физического загрязнения окружающей природной среды. Основным объектом такого воздействия является человек, его трудоспособность и здоровье.

Шумом называют комплекс звуков, выходящих за пределы звукового комфорта. ПДУ шума устанавливают органы здравоохранения. Существуют санитарные нормы и правила, строительные нормы и правила, в которых предусмотрены меры противошумовой защиты.

^ ПДУ шумового воздействия на человека выражают в децибелах. Обычный бытовой шум оценивается в 20 децибел, городской шум — в 30—40 децибел. Шум в 90 децибел вызывает у человека болезненные ощущения.

Вибрация —-это сложный колебательный процесс, возникающий от различных механических источников. Вибрация, как и шум, измеряется в децибелах. ПДУ вибрационного воздействия в жилых домах регламентируются "Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах" 1304-75.

Минздравом РФ утверждены предельно допустимые уровни воздействия электромагнитного излучения как на работающих, так и на население, проживающее вблизи таких источников (радио- и телевизионные станции). ПДУ напряженности электромагнитных полей установлены "Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты" 2971—34. В зонах около радиотехнических объектов в основу нормирования положены "Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами" 2963—84.

К другим видам физического воздействия относится тепловое загрязнение окружающей природной среды. Оно связано с работой крупных предприятий металлургической, химической, целлюлозно-бумажной промышленности, электростанций и других промышленных установок, требующих для охлаждения технологического оборудования больших количеств воды. Для предотвращения воздействия теплового загрязнения на окружающую природную среду устанавливаются допустимые отклонения температуры воды в естественных условиях. Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами (1991 г.) регламентируется летняя температура воды в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.

Система санитарно-гигиенических нормативов ПДК является основой для разработки производственно-хозяйственных нормативов качества окружающей природной среды.
^ К производственно-хозяйственным нормативам качества окружающей природной среды относятся нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и предельно допустимых сбросов (ПДС). Эти нормативы относятся непосредственно к источнику вредного воздействия и регулируют его поведение.

Источником выброса ЗВ называется объект, который производит выбросы и сбросы вредных веществ в окружающую природную среду. На предприятии может быть несколько источников выбросов и сбросов. Поэтому нормативы ПДВ и ПДС устанавливаются по источникам вредного воздействия на основе их инвентаризации.



Схема процесса загрязнения окружающей среды промышленным предприятием

Принципы формирования нормативов ПДВ отражены в Законе РСФСР об охране атмосферного воздуха. Закон Российской Федерации об охране окружающей природной среды распространяет эти принципы на нормирование качества всей окружающей природной среды. Нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ устанавливаются по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам ПДК вредных веществ в окружающей природной среде.

ПДВ — это масса выбросов вредных веществ в единицу времени от совокупности источников загрязнения конкретного предприятия или города в целом с учетом «перспективного развития» промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере, создающая приземную концентрацию, не превышающую их предельно допустимые концентрации (ПДК, с учетом суммации вредного воздействия) для населения (согласно ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями»), если нет других более жестких требований или ограничений.

ПДС — это масса вредных веществ в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте (согласно ГОСТ 17.1.1.01-77 «Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения»). Если сброс сточных вод осуществляется в черте населенного пункта и нормативы качества воды должны обеспечиваться в любом створе водного объекта, — к сточным водам предъявляются те же требования, что и к воде водного объекта (согласно п.19 «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения».—М.,1975).

Постановление Правительства РФ от 03 августа 1992 г. наряду с нормативами ПДВ и ПДС, закрепленными в Законе РФ об охране окружающей природной среды, вводит в действие второй вид нормативов — временно согласованные выбросы (ВСВ) и временно согласованные сбросы (ВСС).

Эти нормативы загрязняющих веществ устанавливаются для тех предприятий, которые не в состоянии обеспечить нормативы предельно допустимых выбросов или сбросов. Предприятия, получившие разрешения работать по временно согласованной схеме выбросов, сбросов, обязаны разработать и внедрить технические мероприятия по снижению выбросов, сбросов по этапам до достижения норм ПДВ и ПДС.

Превышение ПДК является следствием превышения ПДВ каким-либо источником выбросов. В нормативы ПДВ в настоящее время в нашей стране укладываются до 20 % загрязняющих производств. Часть предприятий работает на 40-50 % ВСВ, а остальные загрязняют окружающую среду на основе лимитных выбросов и сбросов, которые определяются по фактическому загрязнению на определенном отрезке времени.

^ Комплексные нормативы качества окружающей природной среды включают предельно допустимые нормы нагрузки (ПДНН) на окружающую природную среду и нормы санитарных и защитных зон.

Предельно допустимые нормы нагрузки на природную среду — это размеры антропогенного воздействия на природные ресурсы, природные комплексы, которые не приводят к нарушению экологических функций природной среды.

Эти нормы нагрузки устанавливаются с учетом недопущения необратимых изменений в окружающей природной среде.

Существуют отраслевые и региональные ПДНН на окружающую природную среду. Отраслевые ПДНН применяются к отдельным видам природных ресурсов. Например, может быть определено оптимальное количество посетителей на экскурсию в заповедник или предельные нормы пребывания людей на 1 га лесных угодий. Региональные ПДНН устанавливают экологические ограничения на использование водных ресурсов, лесных богатств, на развитие хозяйственной деятельности и т.п

^ Нормативы санитарных и защитных зон устанавливаются для охраны водоемов и иных источников водоснабжения, курортных, лечебно-оздоровительных зон, населенных пунктов и других территорий от загрязнения и других вредных воздействий. Санитарно-защитные зоны выполняют две взаимосвязанные функции: охранительные и оздоровительные.

Например, ГОСТ 17.1.01-77 "Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод" предусматривает образование зон санитарной охраны открытых и подземных источников водоснабжения. Такую зону ГОСТ определяет как территорию или акваторию, на которой устанавливается особый санитарно-эпидемиологический режим для предотвращения ухудшения качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и охрана водопроводных сооружений.

В целях охраны рыбохозяйственных водоемов от попадания в них химикатов, применяемых в сельском хозяйстве, устанавливается 200-метровая охранная зона, в которой запрещается применение и хранение этих химикатов.

Постановлением Правительства РСФСР от 18 декабря 1991 г. утверждено Положение о государственных заповедниках. Этим положением предусмотрено создание вокруг заповедника охранных зон, в которых запрещается хозяйственная или иная деятельность, негативно, влияющая на режим охраны заповедников.

Возможны и другие подходы к разработке комплексных нормативов качества. Так, одни ученые пытаются представить воздействие человеческого общества на окружающую среду суммой показателей демографического (плотность населения), физико-механического (отражает рост воздействия современных машин и механизмов) и технологического (за нормативные показатели которого могут быть приняты ПДК, ПДС и ПДВ, предложенные для многочисленных видов загрязнителей атмосферы, гидросферы и биосферы, а интегральным показателем является частота превышения ПДК) воздействий. Другие рекомендуют использовать максимально допустимую нагрузку (МДН) — условную меру современных воздействий, не оказывающих вредного влияния (прямого или косвенного) на человеческий организм, а для экосистем — предельно допустимую экологическую нагрузку (ПДЭН), при которой не наблюдаются нарушения нормального функционирования данной экосистемы. В качестве пороговых значений МДН и ПДЭН предполагается использовать некоторые безразмерные единицы, по физическому смыслу близкие к ПДК. Введение раздельных показателей воздействия на человеческий организм и экосистемы представляется вполне целесообразным. Вместе с тем имеется немало трудностей, связанных с неоднозначностью пороговых значений ПДЭН для различных экосистем и ответных реакций биоты на антропогенное воздействие. Поэтому оценить степень суммарного воздействия на природную среду и наметить систему природоохранных мероприятий можно лишь в схематическом виде.

^

3. ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ



Одним из принципов природоохранной политики является разработка и внедрение экономического механизма, способствующего процессам оптимизации использования природных ресурсов и минимизации отрицательного воздействия на окружающую среду, с тем чтобы обеспечить необходимый оптимальный баланс между процессами удовлетворения потребностей общества и сохранения природно-ресурсного потенциала, как важнейшего условия устойчивого экономического развития общества.

Экономический механизм достижения экологической стабильности выражается через экологизацию производства, государственное регулирование и управление природопользованием, целенаправленное планирование природопользования.

Традиционная ориентация производства на потребление привела к вовлечению в оборот большого объема природных ресурсов без учета требований, диктуемых законами развития природы. Производственные процессы, вовлекая в свой оборот природные ресурсы, не утилизируют их полностью и возвращают в окружающую среду в виде отходов, вызывая неблагоприятные экологические последствия.

Переход государственной политики на рыночные отношения не является панацеей от экологических разрушений, поскольку каждый хозяйствующий субъект заинтересован в низких затратах и высокой прибыли, а издержки на восстановление природной среды сдерживают рост прибыли. Поэтому независимо от уровня развития рыночных отношений каждое государство должно прогнозировать стратегию долгосрочного устойчивого развития, заботиться о разумном сдерживании экономического роста, сопровождающегося неэффективным использованием природных ресурсов.

Концепция оптимизации использования природных ресурсов должна базироваться на рациональном выборе хозяйствующими субъектами ресурсов для производства продукции, исходя из предельных величин с учетом обеспечения экологического равновесия. Решение экологических проблем должно стать прерогативой государства, создающего правовую и нормативную базу природопользования.

Факторы, оказывающие влияние на оптимизацию природопользования, могут быть классифицированы по характеру (реальные и потенциальные) и периоду (текущие и перспективные), а также по влиянию на показатели эффективности (экономические, социальные и экологические).

В группе экономических факторов оптимизации природопользования основополагающими являются факторы, способствующие экономии природных ресурсов. Такая экономия возможна за счет правильного построения сырьевых и энергетических балансов, улучшения организации работ по нормированию расхода ресурсов и их прогнозированию, совершенствования учета и контроля использования ресурсов, повышения культуры производства.

Главным в вопросах экономии ресурсов следует считать внедрение на базе целевых комплексных программ новой техники и технологий, которые учитывают экологические и социальные последствия. Важными по значимости являются использование отходов производства, предотвращение потерь ценных компонентов, повышение надежности обеспечения потребителей ресурсами. Этими факторами определяется как удовлетворение платежеспособности спроса на ресурсы, так и возможность значительного сокращения их добычи из природной среды.

Социальные и экологические факторы отражаются на удовлетворении потребностей населения, создании чистой, здоровой и благоприятной среды их жизни, труда и отдыха, в обеспечении уровня загрязнения окружающей среды в пределах допустимых концентраций.

В качестве приоритетных принципов производственного экологического управления рассматриваются принципы, основанные на процессах минимизации отрицательного воздействия на окружающую среду, включая минимизацию отходов и минимизацию использования сырьевых и энергетических ресурсов.

^ Под минимизацией отрицательного воздействия промышленного производства на окружающую среду принято понимать целенаправленные, мотивированные, последовательные изменения удельных показателей сбросов и выбросов загрязняющих веществ, отходов, используемых ресурсов, экологических показателей готовой продукции, достигаемые на основе использования совокупности организационных, технологических и технических методов и средств.
^

3.1. Организационные подходы и методы минимизации воздействия производств на окружающую среду



В качестве основных направлений деятельности этой группы методов минимизации воздействия производств на окружающую среду следует выделить следующие.

^ Система производственного экологического управления и менеджмента, которая предусматривает включение в экологическую политику предприятия принципов и обязательств, связанных с минимизацией; публичное декларирование своей экологической политики; постановку предприятием экологических целей, связанных с минимизацией; организацию и контроль практической деятельности предприятия в области минимизации, включая разработку и использование процедур принятия экологически значимых решений; разработку и использование внутренних экологических стандартов и экологического аудирования для оценки результатов деятельности предприятия по минимизации воздействия на окружающую среду.

^ Работа с персоналом, которая заключается в информировании персонала о деятельности предприятия в области минимизации; в мотивации и стимулировании активного вовлечения всего персонала в деятельность по минимизации; разработке и практической реализации программ экологического образования персонала, связанных с минимизацией; подготовке персонала к действиям в условиях чрезвычайных экологических ситуаций.

^ Использование предприятием принципов экоэффективности и экосправедливости, которые основаны на выявлении, анализе и оценке прямых и скрытых издержек, проведении стоимостного анализа воздействия производства на окружающую среду, использовании данных стоимостного анализа для мотивации деятельности, работы с персоналом, оценки результатов минимизации; принятии и публичном декларировании предприятием широкого спектра добровольных экологических обязательств по отношению к персоналу, населению, экологической общественности, средствам массовой информации, органам контроля и местного самоуправления.

^ Повышение эффективности деятельности экологической службы предприятия, связанное с развитием системы производственного экологического мониторинга, использованием нетрадиционных методов и средств производственного экологического мониторинга, организацией деятельности в области производственного экологического контроля, разработкой и ведением внутренней экологической документации.

^ Развитие внешней экологической деятельности предприятия, направленное на взаимодействие и кооперацию с другими предприятиями отрасли и промышленного узла в области минимизации воздействия на окружающую среду, использование деятельности в этой области для взаимодействия с зарубежными деловыми партнерами и экологическими общественными организациями.
^

3.2. Технологические и технические подходы и методы минимизации воздействия производств на окружающую среду



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.

^ Изменение технологии и аппаратурного оформления очистки отходящих газов и сточных вод, основанное на оптимизации фактически существующих технологических режимов очистки, замене реагентов, включая использование в качестве реагентов отходов данного производства или других производств, полном техническом перевооружении или реконструкции очистных сооружений или новом строительстве систем очистки отходящих газов и сточных вод.

^ Регулирование источников физического воздействия на окружающую среду, включая регулирование источников радиационного и электромагнитного воздействия, снижение уровня шума и вибрации и уменьшение выделения тепла.

^ 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.

^ 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.

^ 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.

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.
^

3.3.Экологическая характеристика нефтегазодобывающего производства



Экологическая опасность производства характерна для многих отраслей - химической, пищевой, текстильной, деревообрабатывающей, горнодобывающей, производства строительных материалов, транспорта и т.д. Не является исключением и нефтегазодобывающее производство.
^ Первой характерной особенностью нефтегазодобывающего производства является повышенная опасность его продукции, т.е. добываемого флюида - нефти, газа, высокоминерализованных и термальных вод и др. Эта продукция пожароопасна, для всех живых организмов опасна по химическому составу, гидрофобности, по возможности газа в высоконапорных струях диффундировать через кожу внутрь организма, по абразивности высоконапорных струй. Газ при смешении с воздухом в определённых пропорциях образует взрывоопасные смеси. Степень такой опасности наглядно проявилась при аварии, которая произошла невдалеке от г. Уфы. Имела место утечка газа из продуктопровода, образовалось скопление взрывоопасных компонентов. От искры ( на этом участке двигались поезда ) произошел мощный взрыв, приведший к многим человеческим жертвам.
^ Второй особенностью нефтегазодобывающего производства является то, что оно способно вызывать глубокие преобразования природных объектов земной коры на больших глубинах - до 10-12 тыс. м. В процессе нефтегазодобычи осуществляются широкомасштабные и весьма существенные воздействия на пласты ( нефтяные, газовые, водоносные и др.). Так, интенсивный отбор нефти в больших масштабах из высокопористых песчаных пластов - коллекторов приводит к значительному снижению пластового давления, т.е. давления пластового флюида - нефти, газа, воды. Нагрузка от веса вышележащих пород первоначально поддерживалась как за счет напряжений в породном скелете пластов, так и за счёт давления пластового флюида на стенки пор. При снижении пластового давления происходит перераспределение нагрузки - снижается давление на стенки пор и, соответственно, повышаются напряжения в породном скелете пласта. Эти процессы достигают таких широких масштабов, что могут приводить к землетрясениям, как было, например, в Нефтеюганске. Здесь следует отметить, что нефтегазодобыча может воздействовать не только на отдельный глубокозалегающий пласт, но и на несколько различных по глубине пластов одновременно. Иными словами, нарушается равновесие литосферы, т.е. нарушается геологическая среда.

В практике нефтегазодобывающего производства известны и многолетние истечения минерализованных вод из скважин и серопроявления из пластов.

В целях поддержания пластового давления, широко применяется закачка поверхностных вод и различных смесей в пласты, что приводит к полному изменению физико-химической обстановки в них. Гридин считает, что в пластах образуются водонефтяные эмульсии, различные суспензии, меняется химический состав вод, поры могут закупориваться осадками, образующимися в процессе реакции поверхностных вод с пластовыми, там могут развиваться инородные бактерии и т.д.

В процессе сооружения основного производственного объекта нефтегазодобывающего производства, т.е. при бурении скважины во вскрытом ею интервале все пласты получают гидравлический канал связи между собой и атмосферой. При определённых условиях, складывающихся в результате нарушения технологии бурения или её несовершенства, вскрытые пласты сообщаются между собой и могут происходить перетоки вод, нефти и газа между пластами. В аварийных ситуациях при открытом фонтанировании флюиды могут изливаться на дневную поверхность и непосредственно загрязнять окружающую природную среду - почвы, земли, воды, атмосферу, растительность.

После ликвидации фонтанов нередки перетоки высоконапорных флюидов через вышележащие пласты на дневную поверхность в виде грифонов. В случаях глушения фонтанов (газовых) с помощью атомных взрывов наблюдались некоторые незначительные повышения уровня радиоактивности.

Современная технология крепления скважин несовершенна и не обеспечивает надёжного разобщения пластов за обсадной колонной. По этой причине через заколонное пространство большинства работающих скважин происходят межпластовые перетоки флюидов из высоконапорных пластов в низконапорные, т.е. чаще всего снизу вверх. В итоге резко ухудшается качество всей гидросферы.

В процессе бурения скважин даже без нарушения технологии происходит поступление буровых растворов в поглощающие горизонты, а также проникновение фильтрата растворов в околоскважинное пространство. Таким образом осуществляется загрязнение гидросферы на всех этапах жизни скважины, на всех стадиях ее работы.

Именно перечисленные выше процессы привели к загрязнению питьевых вод на территории Татарстана. Его жители во многих населённых пунктах вынуждены пользоваться привозной питьевой водой.
^ Третьей особенностью нефтегазодобывающего производства является то, что практически все его объекты, применяемые материалы, оборудование, техника являются источником повышенной опасности. Сюда же относится весь транспорт и спецтехника -автомобильная, тракторная, авиа и т.п. Опасны трубопроводы с жидкостями и газами под высоким давлением, все электролинии, токсичны многие химреагенты и материалы. Могут поступать из скважины и выделяться из раствора такие высокотоксичные газы, как, к примеру, сероводород; являются экологически опасными факелы, в которых сжигается неиспользуемый попутный нефтяной газ.

Во избежание ущерба от этих опасных объектов, продуктов, материалов система сбора и транспорта нефти и газа должна быть герметизирована.

Однако аварии на указанных объектах, а также на паро- и глинопроводах приводят к очень тяжёлым экологическим последствиям. Так, порывы нефтепроводов и глинопроводов загрязняют земли, почвы, воды.
^ Четвёртой особенностью нефтегазодобывающего производства является то, что для его объектов необходимо изымать из сельскохозяйственного, лесохозяйственного или иного пользования соответствующие участки земли. Иными словами, нефтегазо-добывающее производство требует отвода больших участков земли (нередко на высокопродуктивных угодьях). Объекты нефтегазодобычи (скважины, пункты сбора нефти и т.п.) занимают относительно небольшие площадки в сравнении, например, с угольными карьерами, занимающими очень большие территории (как сам карьер, так и отвалы вскрышных пород). Однако число объектов нефтегазодобычи очень велико. Так, фонд скважин в нефтедобыче близок к 150 тысячам. Ввиду очень большой разбросанности объектов нефтегазодобычи очень велика протяжённость коммуникаций -постоянных и временных автодорог, железных дорог, водных путей, ЛЭП, трубопроводов различного назначения ( нефте-, газо-, водо-, глино-, продуктопроводов и т.д.). Поэтому общая площадь отводимых под нефтегазодобычу земель - пашен, лесов, сенокосов, пастбищ, ягельников и т.д. достаточно велика.

^ Пятой особенностью нефтегазодобывающего производства является огромное количество транспортных средств, особенно автотракторной техники. Вся эта техника - автомобильная, тракторная, речные и морские суда, авиатехника, двигатели внутреннего сгорания в приводах буровых установок и т.д. так или иначе загрязняют окружающую среду: атмосферу - выхлопными газами, воды и почвы - нефтепродуктами ( дизельным топливом и маслами).

По уровню отрицательного воздействия на окружающую природную среду нефтегазодобывающее производство занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства. Оно загрязняет практически все сферы окружающей среды - атмосферу, гидросферу, причём не только поверхностные, но и подземные воды, геологическую среду, т.е. всю мощность вскрываемых скважиной пластов с совокупности с насыщающими их флюидами.

Характер воздействия на экологию обусловлен, в частности, и тем, что все технологические процессы нефтегазодобываюшего производства - разведка, бурение, добыча, переработка, транспорт - оказывают отрицательное влияние на окружающую среду.

Следует учитывать, что период, охватыващий разведку, изыскание и собственно строительство объектов нефтегазового комплекса (НГК), как правило, намного короче, чем плановый срок эксплуатации. Однако техногенные воздействия в этом периоде характеризуются гораздо большей интенсивностью, чем при эксплуатации, хотя носят иной характер. Экологический ущерб обусловлен здесь в основном физико-механическими воздействиями на почвы, гручты, флору, фауну, дестабилизацией гидрологической обстановки, активизацией эрозионных процессов, сведением растительности, загрязнением водоёмов, гибелью ихтиофауны, распугиванием животных, негативным, как правило, влиянием на образ жизни коренного населения осваиваемых территорий и пр. Особенно опасными эти виды экологического ущерба становятся в сочетании с низкой технофильностью осваиваемых территорий.

Уже только указанные обстоятельства выдвигают экологические проблемы нефтегазового строительства в ряд важнейших, требующих глубокого и всестороннего изучения, обязательного их учёта при проектировании, инженерных изысканиях и строительстве объектов НГК.

Решение проблемы экологического обеспечения нефтегазового строительства осуществляется на основе системного программно-целевого подхода, поскольку всякий раз требуется взаимосвязанное решение целого комплекса задач, связанных с определением источников вредных воздействий и загрязнений по всей совокупности технологий нефтегазового строительства; экологических резервов осваиваемых территорий; характера взаимодействий строительного производства с компонентами природной среды с учётом региональных факторов; экологической ситуации на момент начала строительства (фоновое состояние) и прогноза на период строительства и эксплуатации, т..е. оценки реальной и потенциальной экологической опасности на весь период существования объекта для штатной и аварийной ситуаций; системы критериев и количественных показателей устойчивости ландшафтов к воздействиям и эффективности природоохранительных мероприятий и т.д.

Особую остроту экологические проблемы нефтегазового строительства приобрели при освоении нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений Севера и Крайнего Севера Западной Сибири и Европейской части России. Экстремальность экологической ситуации там обусловлена повсеместным залеганием многолетнемёрзлых пород (ММП), низкой биологической активностью и скудностью местной флоры и фауны вследствие продолжительного периода отрицательных температур. Специфические природно-климатические, инженерно-геологические, геокриологические, гидрологические, геоботанические и т.п. условия районов распространения многолетнемерзлых грунтов, а также повышенная хрупкость и уязвимость экосистем Крайнего Севера осложняются к тому же социальными и бытовыми проблемами малых народностей, населяющих эти районы, что предъявляет особые требования к тактике и стратегиии освоения арктических и субарктических месторождений углеводородного сырья. Непрерывно в этом направлении и совершенствуются технические решения по добыче, сбору, подготовке и транспорту нефти и газа, организации и технологии строительства.

^ Основные направления совершенствования - сокращение сроков и повышение качества строительства, сокращение площадей отчуждаемых земель, индустриализация строительства и соответствующее сокращение занятости работников, сезонная регламентация строителъства. Всё более жёсткая ориентация на природосбережение привела к изменению структуры и состава проектов, включению в них самостоятельных природоохранных разделов, не только конструктивных, но технологических и организационных, предшествующих основным строительно-монтажным работам и завершающих их. Соответственно протерпевает изменения и структура инвестиций в нефтегазовом строительстве. Объемы финансирования всех природоохранных мероприятий - или комплексного инженерно-экологического обеспечения - должны достигнуть 7-10% от общих затрат, в зависимости от экологических характеристик того или иного осваиваемого региона.

В районах со сложными природно-климатическими условиями радикальным образом изменяются состав и структура инженерных изысканий. В них включаются дополнительные детальные геокриологические изыскания, большой биологический блок, исследование социальных проблем освоения и др. Новым элементом изысканий должна стать инвентаризация экологических нарушений, на основе и по результатам которой формируется система постоянно действующего иженерно-экологического мониторинга по всей осваиваемой территории.

^

4. ИСТОЧНИКИ И МАСШТАБЫ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В 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 УВ.

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.

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

^ 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.
Таблица 1

^ Негативное воздействие на окружающую среду поисково-разведочных и эксплуатационных работ на нефтяных месторождениях

Производственно-


технопогисческие стадии
^

Природные объекты


Земная поверхность

Водная среда

Атмосферный воздух
^

Поиски и развед-


Нарушение и загрязнение поч-

Загрязнение поверхностных и под-

Аварийные выбросы нефти и

ка

венного и растительного пок-

земных вод промывочной жидкос-

газа в процессе бурения и




рова. Отчуждение земли под

тью, засоление поверхностных во-

освоения скважин. Газо-пы-




строительство буровых уста-

доемов при самоизливе рассолов,

певое загрязнение при стро-




новок и размещение времен-

вскрытых структурно-поисковыми

ительстве дорог и промыш-




ных поселков. Активизация

и разведочными скважинами.

ленных площадок




экзогенных геологических










процессов. Снижение биопро-










дуктивности экосистем































Добыча

Изъятие земель из сельско-

Нарушение изолированности водо-

Загрязнение УВ, сероводоро-




хозяйственного оборота под

носных горизонтов из-за перетоков

дом, оксидами серы и азота




нефтепромысловые объекты




при эксплуатации скважин. Выделение отработанных газов











транспортными средствами и










двигателями буровых установок













Первичная переработка и транспортировка

Отвод земель под складирование отходов. Нарушение экологической обстановки при строительстве и эксплуатации магистральных

Утечка нефтепродуктов и хим-реагентов из резервуаров и дозирующих установок. Загрязнение поверхностных и подземных вод

Распыление и розлив нефти и нефтепродуктов. Потери при испарении легких фракций нефти во время хранения в резервуарах и




нефтепроводов

ГСМ, бытовыми и техническими

Производстве сливо-наливных операций







отходами

Операций.



^

5. СТРОИТЕЛЬСТВО СКВАЖИН



Применяемая ныне технология строительства скважин вызывает как техногенные нарушения на поверхности земли, так и изменения физико-химических условий на глубине при вскрытии пластов-коллекторов в процессе бурения (рис.1). Загрязнителями окружающей среды при проходке и оборудовании скважин являются многочисленные химические реагенты, применяемые для приготовления буровых растворов. К настоящему времени не все реагенты, входящие в состав буровых растворов, имеют установленные ПДК и лимитирующие показатели вредности.

Существенно загрязняют окружающую среду нефть и нефтепродукты, которые могут поступать на поверхность не только в качестве компонентов буровых растворов, но и при использовании горюче-смазочных материалов, при испытании скважин или в результате аварии.

^ При строительстве буровой загрязнение атмосферы в основном ограничивается выбросами в атмосферу отработанных газов от двигателей транспортных средств.

Работа дизельных установок в течение года на одной буровой обеспечивает выброс в атмосферу до 2 т УВ и сажи, более 30 т оксида азота, 8 т оксида углерода, 5 т сернистого ангидрида. Перевод буровых станков на электропривод позволит снизить расход нефтепродуктов, уменьшить загрязнение территории и ликвидировать выбросы в атмосферу продуктов сгорания топлива.

^ В период проходки скважины негативное воздействие на почвенный слой, поверхностные и подземные воды оказывают буровые растворы, расход которых на один объект может достигать 30 м3/сут. Кроме того, при бурении скважин возможно применение нефтепродуктов в объеме до 1 тыс.т в год.

^ В период испытания скважины преобладает углеводородное загрязнение, а на этапе демонтажа буровой происходит загрязнение территории за счет использованных технических материалов и неподлежащего восстановлению оборудования.

В состав промывочных жидкостей входит целый ряд химических ингредиентов, которые обладают токсичными свойствами (аммоний, фенолы, цианогруппы, свинец, барий, полиакриламид и пр.). Особенно тяжелые экологические последствия вызывает сброс промывочных жидкостей специального назначения, например, на соляровой основе. Наличие органических реагентов способствует образованию суспензий и коллоидных систем в сточных водах.

Отработанные растворы складируются в земляных амбарах, стенки и дно которых укрепляются глинистыми коллоидно-химическими или пленочными экранами. Вместимость амбаров достигает нескольких тысяч кубических метров. Благодаря низкой водопроницаемости экранов, они в достаточной степени предохраняют почвенный покров, грунты зоны аэрации и подземные воды от загрязнения. Содержимое амбаров захороняется непосредственно на месте их расположения. Глубина заложения емкостей для хранения буровых растворов определяется положением уровня грунтовых вод. Мощность насыпного грунта при ликвидации накопителей должна быть не менее одного метра.



Рис.1. Схема техногенного воздействия на окружающую среду при строительстве скважин
Способ ликвидации амбаров путем засыпания их грунтом не исключает пространственного распространения загрязняющих веществ при их фильтрационно-диффузионной миграции. Установлено, что при годовом количестве осадков 600-650 мм скорость движения фронта засоления песчано-глинистых отложений и грунтовых вод достигает 30 м/год. В результате минерализация грунтовых вод, оказавшихся под влиянием рассматриваемого источника захоронения бурового раствора, возрастает в 200-250 раз, а площадь загрязнения может составить несколько гектаров (А.Г. Бордюгов и др., 1981 г.).

На площадях интенсивного хозяйственного освоения практикуется сбор шлама и отработанных буровых растворов в контейнеры и вывоз их в специальные места захоронения.

^

5.1.Источники загрязнения



Для разработки природоохранных мероприятий, исключающих негативное влияние процессов строительства скважин на объекты природной среды, необходимо знание источников загрязнения окружающей среды. Под источником загрязнения понимаются технологические процессы, воздействующие на природную среду при строительстве скважин.

Источником геомеханических нарушений являются следующие технологические процессы:

  • Снятие и складирование плодородного слоя земли при подготовке территории буровой;

  • Устройство насыпной площадки под буровую (при кустовом строительстве скважин);

  • Устройство шламовых амбаров (ША) (земляных котлованов) – для сбора и хранения отходов бурения;

  • Сооружение технологических площадок под оборудование буровой;

  • Засыпка ША при их ликвидации;

  • Рекультивация территории буровой;

  • Строительство дорог;

  • Вырубка, корчевание леса.

Гидрогеологические нарушения связаны с процессом бурения и выражаются в поступлении в водоносные горизонты загрязнителей (поглощение буровых растворов) или водопроявлениях, что приводит к изменению гидрогеологического режима естественного функционирования водоносного комплекса.

Процесс бурения сопровождается: 1) применением материалов и химических реагентов различной степени опасности; 2) значительными объемами водопотребления и 3) образованием отходов, опасных для флоры и фауны: представленных буровыми сточными водами (БСВ), отработанным буровым раствором (ОБР) и буровым шламом (БШ).

Объектами загрязнения при бурении скважин является геологическая среда и гидро- и литосферы (открытые водоемы, почвенно-растительный покров). Они загрязняются из-за несовершенства технологических процессов, из-за попадания в них материалов, хим. реагентов, нефтепродуктов и отходов бурения.
^ Источники загрязнения при бурении скважин условно можно разделить на ПОСТОЯННЫЕ и ВРЕМЕННЫЕ. К первым относятся фильтрация и утечки жидких отходов бурения из ША. Ко вторым – нарушение герметичности зацементированного заколонного пространства, приводящее к заколонным проявлениям и межпластовым перетокам; поглощение бурового раствора при бурении; выбросы пластового флюида на дневную поверхность; затопление территории буровой паводковыми водами или при таянии снегов и разлив при этом содержимого ША.

Общим для второй группы является то, что источники загрязнения носят вероятностный характер, а их последствия трудно предсказуемы.

Наибольшую опасность для объектов природной среды представляют производственно-технологические отходы бурения.

Соотношение отходов бурения каждого вида БСВ:ОБР:БШ определяется используемой технологией бурения.

Наибольший объем среди отходов бурения составляют буровые сточные воды, т.к. строительство скважин сопровождается потреблением значительных объемов воды:
Систематизация источников загрязнения природной среды при бурении скважин





суточная потребность буровой в технической воде колеблется от 25 до 120 м3 в зависимости от:1) природно-климатических условий; 2) геолого-технических особенностей проводки скважин и 3) от организации системы водоснабжения: прямоточная – источниками водообеспечения служат открытые водоемы (озера, ручьи, реки), артезианские скважины или оборотная - объем сточных вод меньше, но степень их загрязненности выше. Как показала практика, в среднем норма водопотребления составляет 0.9-1.1м3 на 1м проходки.

В среднем суточные объемы образующихся БСВ могут составлять 20-40м3 на одну скважину (куст).

По условиям образования БСВ можно разделить на 3 категории:

-производственные сточные воды (формируются в процессе выполнения технологических операций, работы оборудования);

-хозяйственно-бытовые;

-атмосферные (связаны с атмосферными осадками, их объем может достигать 1.5 - 8% от общего объема БСВ).

Основными объектами водопользования и водоотведения на буровой (т.е. источниками образования БСВ) являются:

-насосная группа (охлаждение штоков шламовых насосов);

-дизельный блок;

-рабочая площадка буровой вышки (мытье);

-блок очистки буровых растворов (от выбуренной породы);

-узел приготовления и утяжеления растворов;

-циркуляционная система (зачистка емкостей от осадка бурового раствора);

-блок химреагентов.

На бурящихся скважинах сбор производственных и атмосферных сточных вод осуществляется в водяные амбары, как правило, самотеком по водоводным каналам, устроенным либо в грунте, либо представляющих собой металлические или железобетонные желоба. Поступление БСВ из одного амбара в другой осуществляется естественным перетоком или с помощью перекачивающих устройств.

Такие амбары в подовляющем большинстве случаев сооружаются в минеральном грунте с соблюдением требований гидроизоляции.

Сточные воды загрязнены буровым раствором и его компонентами, выбуренной породой, хим. реагентами, нефтью, нефтепродуктами. Поэтому водяные амбары представляют собой серьезный источник загрязнения природной среды.

Одними из опасных видов отходов бурения считаются отработанный буровой раствор и буровой шлам или выбуренная порода.

Промывочная жидкость, циркулирующая в скважине, служит для удаления продуктов разрушения горных пород с забоя. В мировой практике в 95% для этого используются глинистые буровые растворы на водной основе плюс хим. реагенты, т.к. качество промывочной жидкости определяет эффективность буровых работ: механическую скорость бурения, вероятность возникновения различного рода осложнений, в т.ч. поглощений, флюидопроявлений, нарушение устойчивости горных пород и т.д.

Для регулирования реологических, фильтрационных и структурно-механических свойств буровых растворов и используют хим. реагенты. В качестве профилактической противоприхватной добавки большое распространение получила нефть.

Промывочная жидкость – это химическая продукция, т.к. ее получения использован широкий ассортимент материалов, хим. реагентов и добавок. Только в США выпускается свыше 1900 наименований различных компонентов промывочных жидкостей, производством которых занимаются около 100 фирм. Таким образом, попадание промывочной жидкости, как и любой другой химической продукции, в природную среду потенциально таит в себе опасность проявления негативных последствий.

Реальная же опасность ущерба ПС от промывочной жидкости и ОБР связана с совместным действием 3-х факторов:

- высокой вероятностью попадания в объекты ПС;

- токсичностью содержащихся хим. реагентов;

- высокой концентрацией хим. реагентов.

По степени воздействия на организм ВВ подразделяются на четыре класса опасности и токсичности (ГОСТ 12.1.007-76):

1-ый – вещества чрезвычайно опасные и токсичные;

2-й – вещества высоко опасные и высокотоксичные;

3-й – вещества умеренно опасные и токсичные;

4-й – вещества малоопасные и малотоксичные.

Классы токсичности и опасности ВВ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице…

Объемы образования ОБР и БШ зависят от многих факторов и нигде не регламентируются, но есть методики расчета объемов ОБР и БШ, в т.ч. и при ликвидации осложнений и аварий, в соответствие с которыми может быть сделан расчет при составлении рабочих проектов на строительство скважин.

Иногда для расчетов используется «удельный норматив», т.е. объем отходов, образующихся при бурении 1м скважины. Такие удельные нормативы устанавливаются статистически для каждого региона. Например, для Западно-Сибирского региона удельный объем образования БСВ, ОБР и БШ при бурении скважин, соответственно, составляет 0.24; 0.2 и 0.18м3/1м проходки.
Суммарные объемы отходов бурения по видам (на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности), тыс.м3

Год

Виды отходов

Всего

БСВ

ОБР

БШ

1986

8452.9

7044.1

6339.7

21836.7

1990

10433.0

8561.7

7799.9

26794.7

Удельный объем (на 1м проходки)

39% (0.24)

32% (0.2)

28% (0.18)

100%


Ежегодно в отрасли образуется свыше 25 млн. м3 отходов. Такие объемы отходов с учетом их высокой загрязненности и предопределяют техногенез процессов строительства скважин.

Объемы загрязнения природной среды определяются, в первую очередь, надежностью мест локализации отходов бурения, в частности, принятой в настоящее время технологии земляных котлованов для сбора и хранения отходов бурения. Такие амбары подлежат ликвидации после окончания строительства скважин. Однако и технология их ликвидации несовершенна, поэтому ША являются основными источниками загрязнения природной среды при бурении скважин.

^ Основными путями проникновения отходов бурения в объекты гидро- и литосферы являются фильтрация в почвогрунты и утечки при нарушении обваловок и стенок амбаров, а также при паводках, в период дождей и интенсивного таяния снегов (смотри схему).

Проблема ликвидации шламовых амбаров еще далека от своего решения. В целом по отрасли ежегодно неликвидированными остается до 16.3% амбаров. При этом из-за несвоевременного возврата земель наносится урон сельскому хозяйству, сами буровые предприятия несут экономические потери из-за выплаты компенсации (штрафов) основному землепользователю.

Расчеты показали, что из-за несвоевременной ликвидации шламовых амбаров в объекты окружающей среды ежегодно попадает до 6.5% их содержимого. При этом средний объем составляет 127м3 для ША вместимостью 2000 м3. С этими отходами в природную среду поступает до 10% от использованных в буровых растворах материалов и химреагентов. При этом природе наносится колоссальный ущерб. Таким образом, основной загрязняющий фактор – отходы бурения, главный источник – шламовый амбар.

Следует учесть то, что Западная Сибирь, как впрочем и большая часть территории России, относится к районам с неблагоприятными почвенно-ландшафтными и природно-климатическими условиями с позиций самоочищающей способности природной среды.

Под самоочищающей способностью ПС понимают процессы, сопровождающиеся окислением (трансформацией) ЗВ, их разложением или распадом, а также нейтрализацией и биологическим превращением в другие, экологически чистые формы.

Можно отметить, что под влиянием только западно-сибирского нефтегазового комплекса находится около 10 тыс. водных объектов, среди которых явно преобладают мелкие озера, ручьи, реки, болота. Самоочищающая способность малых водотоков, особенно при низких температурах (5-6°С), когда процессы биохимического окисления практически прекращаются, а скорость химических реакций резко замедляется, крайне низка, поэтому продолжительность их «самоочистки» от ЗВ составляет от 3-5 до 10-12 лет.

^

5.2.Характер загрязнения природной среды



Основными загрязнителями БСВ являются взвешенные вещества, нефть и нефтепродукты (НП), органические вещества, растворимые минеральные соли, а также различные примеси. Количественное соотношение между минеральными и органическими загрязнителями БСВ может изменяться в широких пределах. Оно зависит от: специфики обработки буровых растворов, системы водопотребления и др.

ЗВ ОБР определяются: применяемыми хим. реагентами и материалами, а также составом разбуриваемых пород. Эти отходы сильно загрязнены нефтью, содержат в своем составе значительное количество органики и минеральных солей, в т.ч. токсичных для водоемов, почвогрунтов и почвенно-растительного покрова.

^ Загрязняющие свойства БШ обусловлены минералогическим составом выбуренной породы и остающимися в ней остатками бурового раствора. Анализ состава и физико-химических свойств шлама показывает, что поверхность частиц шлама адсорбирует химреагенты из буровых растворов. За счет этого он проявляет загрязняющие свойства: в его составе имеется значительное содержание нефти и НП, опасной для объектов природной среды органики, растворимых минеральных солей.

Таким образом, отходы бурения представляют опасность для объектов природной среды.

В настоящее время характер и последствия загрязнения объектов природной среды при бурении скважин мало исследованы. Поэтому пока невозможно дать однозначную характеристику процессам, протекающим в природной среде вследствие ее загрязнения при бурении и оценить последствия этого негативного воздействия.

Но можно обобщить и систематизировать данные о характере и последствиях загрязнения ПС при бурении.

Если учесть, что все используемые при бурении материалы и химреагенты в конечном итоге уходят в отходы, то можно рассчитать, что в среднем на 1м3 отходов приходится до 68 кг загрязняющей органики, не считая нефти и НП и загрязнителей минеральной природы.

^

5.3.Влияние отходов на водные объекты



Установлено, что безвредная для рыб и беспозвоночных концентрация ОБР в условиях Каспийского моря составляет не более 12.1мг/л при содержании механических примесей до 1000 мг/л. в то же время показано, что концентрация ОБР в воде, превышающая 7мг/л, уже на седьмой день приводит к торможению развития икринок рыб, нормальное же их развитие возможно при разведении промывочной жидкости водой в 26 тыс. раз.

Наиболее опасны для рыб: баритовый утяжелитель; известь, каустич. сода, бихромат калия и др.

Особое внимание уделяется нефтяному загрязнению водоемов. По расчетам некоторых авторов, в водные объекты может поступать до 30% нефти, теряемой при строительстве скважины. Как закономерность, следует отметить повышенное содержание нефти и НП в реках основных районов бурения. Особенно это характерно для заболоченных местностей. Между объемами буровых работ и уровнем загрязненности объектов нефтью и НП имеется определенная взаимосвязь.

Так, точно известно, что в 1985г на объектах буровых работ только Главтюменьнефтегаза использовано 35 тыс.т. хим. реагентов, из которых более 90% попало на поверхность водосборов, реки и озера. Очевидно, что такие сбросы ВВ в ОС вполне способны вызвать в ней необратимые экологические сдвиги. Так, из 47 видов ценных промысловых рыб, обитавших в Обском бассейне до начала освоения Западной Сибири (1964г.), к настоящему времени сохранился лишь 21.

^

5.4.Влияние отходов на почву



При этом следует рассматривать вопросы агроэкологической оценки загрязняющего влияния ОБР, БСВ, Ш и отдельных химреагентов.

Что касается воздействия ОБР на почву, то известно, что они снижают ее микробиологическую деятельность в 8-29 раз.

Изучение последствий загрязнения наземного растительного покрова отходами бурения показало, что:

1)на всех пораженных участках наблюдаются лишь незначительное восстановление растительного покрова. Даже по истечении 15 лет растительность восстанавливается менее чем на половину;

2)во всех случаях срезу после разлива отходов бурения, особенно содержащих нефть, растительный покров практически полностью уничтожается. Основной причиной гибели растений являются вытеснение кислорода из почвы.

Процесс загрязнения почвогрунтов отходами бурения разделяется на 3 стадии:

1.Характеризуется образованием поверхностного ареала загрязнения и незначительным проникновением компонентов отходов в грунтовую среду;

2.Происходит вертикальная инфильтрация жидких компонентов;

3.Характеризуется боковой миграцией загрязнителей.

В условиях Крайнего Севера разлив промывочной жидкости на снеге и грунте интенсивно поглощает солнечные лучи, вызывая последующее таяние снега и подземных льдов. Эти процессы ведут к образованию просадок, провалов, склоновых оползней. Все это вызывает нарушение экологического равновесия, т.к. ландшафты разрушаются, а иногда утрачивают, полностью или частично, и биологическую продуктивность, т.к. гибнет растительность и животный мир. Отсутствие растительности, в свою очередь, ведет к расчленению рельефа, заболачиванию территории.

Характер загрязнения почвогрунтов на 2 и 3 стадиях определяются проницаемостью грунта. При высокой проницаемости боковая фильтрация происходит лишь вблизи зеркала грунтовых вод. В менее проницаемой среде боковая фильтрация значительна и у дневной поверхности.

Отходы бурения отрицательно влияют на фракционный состав и агрохимические показатели почв. Причина этого в высокой минерализации и щелочности бурового раствора: рН=9.5; содержание твердой фазы (глина) – 68.9%; содержание воды – 27.84%; содержание нефти – 3.26%. Солевой компонентный состав: Cl- - 4899мг/л; HCO- 3 – 1830; SO4 2- - 5450; Ca2+ - 50; Mg2+ - 60.8; Na+ - 6648мг/л.

Жидкие буровые отходы, попадая в почву, плохо смешиваются с ней, образуя крупные глинистые комки, обладающие большой вязкостью и липкостью. При высыхании они не разушаются, а агрономическая ценность почвы ухудшается.

В местах скопления буровых растворов происходит увеличение плотности почв от 1.12 до 1.5 г/см3, что является неблагоприятным фактором для развития растений.

Попадание буровых растворов в почву увеличивает их щелочность: рН водной вытяжки – 6.8-7.04à8.35-8.37, а это угнетает растения.

Высокая минерализация буровых растворов приводит к резкому увеличению засоленности почвы, что ведет к полной гибели растений. Резко возрастает количество токсичного для растений хлора, натрия.

Таким образом, отходы бурения крайне негативно влияют на почву и растения.

При попадании на почву нефти тяжелые фракции проникают на незначительную глубину и задерживаются верхними слоями грунта. Более легкие фракции проникают на большую глубину. Следовательно, загрязнение происходит главным образом легкими фракциями. На сильнозагрязненном участке глубина проникновения нефти может достигать 90 см и более. Однако, через некоторое время площадь загрязнения может уменьшиться в случае частичного смыва нефти дождями и разложения почвенной микрофлорой.

По мере продвижения нефти вниз уровень ее содержания (насыщения) в грунте снижается.

^ Ниже определенного уровня, называемого остаточным насыщением, и составляющего 10-12%, нефть перестает мигрировать и становится неподвижной.

Под действием капиллярных сил нефтяное загрязнение расширяется (боковое распространение). Это приводит к расширению площади распространения нефти под действием капиллярных сил и уменьшает насыщенность почв нефтью. Если новых поступлений нефти в грунт нет, то может быть достигнута остаточная насыщенность и дальнейшая миграция прекратится. Пески и гравийный грунт, обладающие значительными проницаемостью и пористостью, весьма благоприятны для миграции нефти, а глины и илы ограничивают расстояния, на которые она может перемещаться.

Размеры вертикальной и горизонтальной миграции можно прогнозировать.

Миграция нефтяного загрязнения зависит от сорбционной способности грунтов. В общем случае грунты могут сорбировать меньшее количество нефти, чем воды. Чем выше насыщенность грунтов водой, тем ниже их способность сорбировать нефть.

Скорость изменения содержания нефти в почве неравномерна. Основная масса теряется в первые 3 месяца после попадания в почву, в дальнейшем процесс замедляется. Часть нефти механически уносится водой за пределы участков загрязнения и рассеивается на путях движения воды потоков. При этом загрязняются грунтовые воды.

^ Остаточная нефть подвергается микробиологическому разложению. Незначительная часть нефти минерализуется, другая превращается в нерастворимые продукты метаболизма.

В настоящее время проводятся опытные работы по обезвреживанию отработанных буровых растворов и шлама физико-химическими и термическими методами. При окислении перекисью водорода с добавкой калия токсичность буровых отходов уменьшается в 20 раз, а при введении растворов полимера и электролита на поверхности частиц образуется непроницаемая пленка, снижающая токсичность шлама в 80-100 раз. Термическая обработка при температуре 500-600 оС позволяет практически полностью обезвредить отработанные буровые растворы и шламы (А.И. Булатов, В.А. Шишов, 1980г.).

Значительное количество токсичных элементов поступает в биосферу при выбросах подземных минерализованных вод. Для свойственного глубоким горизонтам многих нефтегазоносных регионов химического состава рассолов только одной аварийной скважиной с расходом всего 1,0 л/с в течение года могут быть вынесены на поверхность около 300 т хлора, 100 кг иода, 1,5 т брома и другие химические соединения. Сброс в водоем единицы объема такой воды делает 40-60 объемов чистой воды непригодными для употребления.

При поисково-разведочном бурении на нефть должны проводиться гидрогеологические исследования с целью предотвращения нарушения геологической среды. Они включают изучение зоны активного водообмена, периодическую гидрохимическую съемку грунтовых вод для выявления фоновых содержаний загрязняющих веществ и обнаружения техногенных гидродинамических и газогидрохимических аномалий. Интерпретация полученных результатов выполняется с учетом материалов государственной гидрогеологической съемки в масштабе 1:200 000 .

Разведка и бурение на нефть на Крайнем Севере сопровождается нарушанием теплофизического равновесия в условиях многолетней мерзлоты и проявлением эрозионных процессов на поверхности земли.

Строительство скважн в районах многолетней мерзлоты приводит к развитию термокарста и просадкам, что вызывает нарушение природных ландшафтов. Известны случаи аварий из-за протаивания мерзлых пород в прискважинной зоне под действием тепла в процессе бурения. В результате разрушения многолетнемерзлых пород может начаться интенсивное фонтанирование нефти и газа через устье или по заколонному пространству. Возможно также образование приустьевых кратеров, размеры которых в поперечнике достигают 250 м.

6. СТРОИТЕЛЬСТВО



При нефтегазовом строительстве основной экологический ущерб наносится верхним приземным слоям литосферы и наземным биогеоценозам. Структурные элементы литосферы ( почвы, грунты, грунтовые воды, растительные и животные сообщества) подвергаются физико-механическим воздействиям транспорта и строительной техники, размещаемых временных и постоянных объектов, загрязнениям (физическим, химическим, в том числе органическим и биологическим) .

В процессе строительства происходит разрушение почв и утрата ими плодородия. Даже возвращение по окончании строительства ранен снятого плодородного слоя снижает плодородие почв в 2-3 раза из-за структурных нарушений, перемешивания части почв с подстилающими ее грунтами. На восстановление плодородия пашни в благоприятных природно-климатических условиях потребуется 3-5 лет. Если работы по рекультивации своевременно не проводятся, то негативные последствия усугубляет водная и ветровая эрозия.

При сооружении магистрального трубопровода на каждые 100км трассы нарушается в среднем 500 га земельных угодий, при прокладке дорог - не менее 250 га, да ещё под карьеры отводится не менее 100 га.

Основной экологический ущерб при трубопроводном строительстве наносится природной среде в период подготовительных работ по расчистке и планировке трассы, а также при вывозке на трассу труб, пригрузов и других материалов. К основным видам неблагоприятных воздействий на окружающую среду при подготовительных работах относятся:

уничтожение или нарушения разной степени почвенно-растительных покровов;

возникновение пожаров;

загрязнение и замутнение водоёмов, нарушение естественного стока, заводнение и подтопление территорий, ведущее к заболачиванию и водной эрозии;

загрязнение почв и земель нефтепродуктами, строительными материалами и отходами, бытовыми стоками и твердыми отходами.

^ Основными источниками загрязнения почв в нефтегазовом строительстве являются нефтепродукты (ГСМ), проливаемые на землю при заправках или ремонте техники, промышленные и бытовые стоки, еше нередко сбрасываемые на стройплощадках и базах на рельеф, а также отходы стройматериалов и твердые бытовые отходы.

Большой ущерб наносится при нефтегазовом строительстве биосфере. При прокладке трубопроводов вырубаются леса в полосе отвода, на многие годы уничтожаются внедорожными разъездами пастбища. Распугиваются и уничтожаются браконьерами птицы и звери. Из-за многочисленных случаев нарушения гидрологического режима малых рек, разрушения берегов больших рек и водоемов при прокладке подводных переходов, загрязнения их нефтепродуктами рыба уходит с мест нерестилищ и гибнет.

^ Основными источниками загрязнения атмосферы в строительном комплексе являются автотранспорт и предприятия стройиндустрии (заводы железобетонных изделий, кирпичные и механические заводы, деревообрабатывающие предприятия, котельные на жидком, твердом и газообразном топливе).

Загрязняющими веществами являются производственная пыль, углеводороды, аэрозоли, окислы азота, серы, углерода и др.

В сточных водах указанных предприятий загрязняющими веществами являются взвешенные вещества, нефтепродукты.

Большие объёмы водных ресурсов используются при проведении гидравлических испытаний нефтегазопроводов. Вода после испытаний, сильно загрязнённая грунтом, продуктами коррозии, окалиной, огарками электродов, сбрасывается в водоёмы или по рельефу в овраги и может принести ущерб окружающей среде, размывая грунт, заводняя местность и загрязняя водоёмы.

Экологический ущерб, наносимый окружающей среде в процессе строительства, не ограничивается загрязнением воздуха, воды, почв, уничтожением флоры и фауны. В ряде случаев рост нагрузок на грунты (статических, динамических, термодинамических) приводит к нежелательным явлениям и процессам - просадкам, оползням, заводнению, что угрожает устойчивости возводимого объекта и нарушает равновесие в геотехнической системе. Особенно опасны эти нарушения при строительстве на многолетнемёрзлых грунтах, где самые незначительные нарушения поверхностного термоизолирующего слоя почвы приврдят к образованию карстовых воронок, овражной эрозии и другим не менее опасным для природы и объекта последствиям.

При потреблении природных ресурсов - сырья для стройматериалов, нарушаются сложившиеся формы рельефа поверхности, почвенный покров и структура почв. Следствием таких нарушений является изменение гидрологического и геокриологического режимов.

^

7. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ



Основными источниками загрязнения на нефтепромыслах являются эксплуатационные и нагнетательные скважины, кустовые насосные станции поддержания пластового давления.

Сегодня большое внимание уделяется повышению нефтеотдачи коллекторов. Основным методом интенсификации является заводнение, с помощью которого в нашей стране добывается свыше 85% нефти. При поддержании пластового давления (ППД) возрастают темпы отбора УВ и сокращаются сроки разработки месторождения. Одновременно решается вопрос оборотного водоснабжения в процессе добычи нефти.

Наиболее рационально с экологических позиций применение промысловых сточных вод, позволяющее осуществить замкнутый цикл оборотного водоснабжения по схеме нагнетательная скважина - пласт - добывающая скважина - блок водоподготовки -система ППД. Использование сточных вод с целью ППД позволяет уменьшить капитальные затраты на строительство водозаборных сооружений, сократить расходы на бурение поглощающих скважин, утилизировать все нефтепромысловые воды с целью охраны окружающей среды. В результате достигается не только экологический, но и экономический эффект.

Сравнительно недавно в практику промысловых работ стали внедряться физические, физико-химические и химические методы интенсификации добычи нефти. Эффективность применения различных методов иллюстрируется табл. 2.

Назначение применяемых методов заключается в повышении проницаемости призабойной зоны скважины и увеличении нефтеотдачи продуктивного пласта.

Опытно-промышленные испытания на различных объектах позволили повысить годовые темпы отбора нефти в 3-6 раз. Наибольший эффект достигается при использовании тепловых методов воздействия и при закачке газа. Положительные результаты дало применение химических реагентов различного состава.

Перечисленные методы увеличения нефтеотдачи можно использовать в сочетании с отработанными на практике методами ППД. Например, закачка в пласт кислотных и щелочных растворов, углекислоты, ПАВ применяется при законтурном и внутриконтурном заводнении.

Таблица 2

Сравнительная оценка методов интенсификации добычи нефти по данным ВНИИнефти (СССР) и Института нефти (Франция)


Метод

Способ воздействия на пласт

Увеличение нефтеотдачи, %

ВНИИнефть

Институт нефти


Физический

Внутрипластовое горение

15-25

20-40




Закачка пара

15-25

20-40

Физико-химический

Углекислый газ

5-10

20-30




Попутный газ

5-10

10-20

Химический

ПАВ

2-5

10-20




Полимерные растворы

2-8

5-10




Кислоты

3-7

-




Щелочи

2-8

-




Мицеллярные растворы

8-15

15-35
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18



Скачать файл (695.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации