Требования и мероприятия по защите окружающей среды при добыче и транспорте нефти

ВВЕДЕНИЕ
Нефть – это полезное ископаемое имеющее маслянистую консистенцию, состоящее преимущественно из смеси углеводородов (84-87%), водорода, азота, кислорода, серы. Благодаря своим уникальным свойствам она используется для производства топлива и смазочных материалов [2].
При добыче нефти с использованием технологии гидроразрыва происходит загрязнение окружающей среды. Во время толчков проседают слои грунта, а отходы после попадают в почву и подземные реки.
При транспортировке нефти происходят аварии на трубопроводах. Нефть разливается по поверхности, попадает в сточные и грунтовые воды. Утечка приводит к пожарам и взрывам, что вредит окружающей среде.
Крупнейшими в мировом масштабе источниками загрязнений окружающей среды являются предприятия нефтедобывающего и нефтеперерабатывающего комплексов. Любое попадание нефти и нефтесодержащих продуктов в окружающую среду является чрезвычайно опасной ситуацией. Это связано как с пожаро- и взрывоопасностью углеводородов, так и с токсичностью компонентов нефти и продуктов их превращений. Загрязнение нефтью может достигать очень значительных масштабов. Около 48–50% вредных веществ, попадающих в атмосферу и порядка 30% отходов, попадающих в сточные воды, приходится на нефтедобывающие отрасли.
В современное время актуальными являются вопросы, которые связанные не только с повышением эффективности добычи нефти, а также с безопасностью используемых технологических процессов. Значительное внимание необходимо уделять вопросам обеспечения безопасности при транспортировке нефти и прочих нефтепродуктов, при этом также необходимо разрабатывать и совершенствовать методы, направленные на ликвидацию последствий аварий в нефтедобывающей отрасли.

1. ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
1.1 Экологическая ситуация в мире в нефтегазодобывающих районах
Пока нефть находится в недрах земли, это не приносит никакого вреда экологии. Только когда начали добывать и использования нефтепродуктов стали очевидны все потенциальные экологические проблемы нефтяной отрасли.
Начало проблем закладывается с подготовки месторождения. Расчищается территория для установки скважины, проводиться трубопровод, возводятся дороги – все эти работы, предшествуют добыче «чёрного золота».
Масштаб потенциального вреда, зависит от места, где осваиваются месторождения. Так, например, известно, что разработки добыча на территориях где проживают этнические малочисленные народы, стала способствовать уничтожению самобытности этих людей и частичному вымиранию. Если залежи углеводородов в морских пространствах наносит проблемы флоре и фауне. Активное освоение шельфов чревато разливами нефти.
Разработки месторождений и добыча - является малой частью в процессе. Основное – эту нефть необходимо доставить до покупателей или мест переработки. От места добычи зависят способы, используемые для транспортировки. Самая рисковая для экологии – это перевозка на танкерах. При авариях с разливом больших объемов нефти в океан для окружающей среда наносит непоправимый ущерб, так самая крупная катастрофа при добыче нефти произошла в Мексиканском заливе 20 апреля 2010 года (рис.1.).

Рисунок 1 - Катастрофа при добыче нефти в Мексиканском заливе 20.04.10 г.
Транспортировка «чёрного золота» по трубопроводу несёт также значительное количество рисков. В данном случае особенно подвержены воздействию экология северных регионов.
Необходимо помнить, что все трубопроводы, как и прочие способы транспортировки нефти подвержены различным рискам. Наиболее опасны аварии, которые происходят в труднодоступных местах, так, например, авария трубопровода на дне моря или реки может долгое время быть необнаруженной.
Множество исследований, а также мировая практика наглядно демонстрируют, какие возможны необратимые экологические последствия. Из разработанных прогнозов следует, что по мере увеличения добычи масштабы негативных последствий будут также увеличиваться. Так, например, сдвиги и процессы деформации земной коры, масштабные таяние ледников и увлечения уровня воды - это та цена, которую будет нести человечество за последствия развития и востребованности нефтяной отрасли [1].
Предприятиями нефтяной отрасли ежегодно выбрасывается в атмосферу более 2,5 миллионов тонн загрязненных веществ, на факелах сжигается попутный газ в объеме около 6 миллиард м3, остаются неликвидированными десятки и сотни амбаров с буровым шламом, для заводнения отработанных скважин забирается около 740 миллион м3 пресной воды. Так, например, в России потери нефти и нефтепродуктов в результате аварий ежегодно колеблются от 17 до 20 мил. тонн.
Нефть и экология – всегда тесно связанные между собой понятия, поскольку добыча ведет к нарушению естественного равновесия в природе. Основные экологические проблемы добычи нефти, следующие [3]:
- процессы тектонических сдвигов и деформация земной коры;
- загрязняющие выбросы в атмосферу;
- загрязнение водных ресурсов и почвы.
Для осуществления добычи нефти требуется много энергозатрат, из-за этого выделяется значительный объем парниковых газов, при осуществлении добычи нефти из песчаной почвы парниковых газов образуется значительно больше, чем при добыче нефти.
Возможность деформации земной коры в результате добычи нефти и газа очень велика. В международной практике есть примеры, которые показывают, насколько может происходить опускание земной поверхности в процессе длительной эксплуатации месторождений [6].
При установке и эксплуатация разведывательных платформы в первую очередь создается потенциальная угроза возникновения аварий, связанных с разливом нефти. Ежегодно в Мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. тонн нефти. Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30 % поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды и берега Средиземного моря и Атлантического океана (рис.2.).

Рисунок 2 – Участок речной акватории, загрязненный проливом нефтепродуктов
Загрязнение мирового океана, и исчезновение значительных экологических структур – негативно влияет на состояние биосферы. Возникновение рисков приводят к следующим экологическим аномалиям:
- Увеличение парникового эффекта.
Данная аномалия возникает по множеству причин, но основная это сжигание попутного газа, которое приводит к накоплению значительного количества СО2
- Формирование кислотных осадков.
Основным источником возникновения антропогенных кислотных осадков является оксид серы, основная доля данного вещества в атмосферу попадает, испаряясь в процессе переработки нефти.
- Значительное снижение качества водных ресурсов.