Загрязнение почвенного покрова на различных участках нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Загрязнение почвенного покрова на различных участках нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

Нуретдинова Э.И. 1
1ГБПОУ Дюртюлинский многопрофильный колледж
Шамина Л.Ф. 1
1ГБПОУ Дюртюлинский многопрофильный колледж
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Нефтегазодобывающая промышленность является сырьевой отраслью, играющей особо важную роль в российской экономике. На ее долю приходится значительная часть поступлений в государственный бюджет и российского экспорта. Однако производственная деятельность по добыче нефти оказывает значительное экологическое воздействие на окружающую природную среду и является постоянным источником техногенной опасности.

Экологические загрязнения нефтью и нефтепродуктами – одна из глобальных проблем современного общества. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти. Так, например, за XX век было истощено такое количество нефтяных запасов нашей планеты, что ущерб, который был нанесен за этот сравнительно короткий отрезок времени, не сравнится ни с одной катастрофой, произошедшей за всю историю человечества.

Загрязнение влияет не только на окружающую нас среду, но и на наше здоровье. С такими быстрыми «разрушительными» темпами, вскоре все вокруг нас будет непригодно для использования: грязная вода будет сильнейшим ядом, воздух насыщен тяжелыми металлами, а растительность будет исчезать из-за разрушения структуры почвы.

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, уничтожает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду. Все это говорит о том, что использование нефти и нефтепродуктов должно быть четко продуманным и дозированным. Нефть требует к себе внимательного отношения. Об этом необходимо помнить не только каждому, кто работает в нефтяной отрасли, но и всем, кто имеет дело с продуктами нефтехимии. Цель данной работы : оценка экологических проблем нефтедобывающей промышленности, в частности .свойств почвы на различных месторождениях нефтедобычи Дюртюлинского района, и поиск путей их решения.

При достижении данной цели были поставлены следующие задачи:

- исследовать расположенные на территории нашего района предприятия и организации нефтегазодобывающей промышленности;

- выявить экологические проблемы нефтегазодобывающей промышленности;

- привлечь внимание общественности к проблема экологии;

- поиск возможных путей решения данной проблемы.

В ходе своей работы я выдвинул гипотезу: если использование нефти и нефтепродуктов будет продуманным и дозированным, то состояние окружающей среды и здоровье населения Дюртюлинского района значительно улучшится.

Объект исследования:

- первая проба почвы, отобранной в деревне Ельдяк Дюртюлинского района Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 59 км от ПСН «Манчарово»,

- вторая проба почвы, отобранной в г.Дюртюли Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 29 км от ПСН «Манчарово»,

-третья проба почвы, отобранной в с.Семилетка Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 4км от ПСН «Манчарово».

Отборы проб, проводимые мною методом и подготовкой почвы для химического, бактериологического анализа , были изьяты на территории Дюртюлинского района вне зависимости от типа и свойств почвы.

Предмет исследования – почва различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

Место исследования – территория различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

Сроки исследования – с 15 по 30 апреля 2024 года

При выборе методов исследования использованы встречи и беседы с людьми, работающими в нефтегазодобывающей промышленности, жителями села Ельдяк Дюртюлинского района, работниками краеведческого музея города Дюртюли, изучение литературы и документов по данной теме.

Исходя из вышеизложенного я для себя определил следующие этапы работы:

1. Изучение литературы и периодической печати, архивными материалами сельского историко-краеведческого и историко-этнографического музея.

2. Беседы с людьми, работающими в нефтегазодобывающей промышленности.

3. Практическая работа. Выводы.

4. Оформление работы.

Моя исследовательская работа состоит из трех глав, введения и заключения. Во введении показана актуальность темы, определены цель, задачи и методы исследования. В первой главе дана краткая историческая справка о добыче нефти в России и на территории участка нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан. Во второй главе описаны основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью, отражены анализы загрязнения почв различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района. В третьей главе рассмотрены способы ограждения от загрязнений, связанных с добычей, транспортировкой и переработкой нефти. В заключении подведены итоги и сделаны выводы.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты исследования могут быть использованы при изучении экологических проблем, связанных с нефтедобычей. Моя работа может быть использована на уроках истории и географии в школе, на занятиях экологии в средних профессиональных образовательных учреждениях, а также данная работа – это привлечение внимания общественности к экологическим проблемам нашего города.

Глава 1. История добычи нефти

История знакомства человечества с нефтью (или с «черным золотом») насчитывает многие тысячелетия. Достоверно установлено, что добыча нефти и ее производных велась уже за 6000 лет до нашей эры. Люди использовали нефть и продукты ее естественных преобразований в военном деле и строительстве, в быту и медицине. Сегодня углеводородное сырье является «сердцем» мировой экономики. Нефть является основной статьей экспорта Российской Федерации. Россия находится в компании крупнейших мировых производителей «черного золота».

1.1. История добычи нефти в России

Первое письменное упоминание о добычи нефти на территории России относится к концу XIX века. На реке Ухта местное население собирало нефть и использовало ее в качестве смазочного материала для лечения. А в 1745 г. на этой реке был построен первый нефтеперерабатывающий завод.

Со временем в Северной Осетии на Моздоке в 1823 г. нефть стали перерабатывать братья Дубинины. Но первая в мире нефтяная скважина была пробурена в 1846 г. недалеко от Баку, на Каспии. Данная территория в то время входила в состав Российской империи. Чрезвычайная роль в развитии нефтяной промышленности в этом регионе принадлежит семейству Ротшильдов и братьям Нобелям.

В начале XX века на долю России приходилось 30% мировой добычи нефти2 . В 1917 г. после национализации месторождения нефти, производство ее существенно упало. С советским правительством сотрудничали такие нефтяные компании, как Vacuum и Standerd Oil. В 1923 году уровень добычи нефти в государстве вновь вырос.

До начала Второй мировой войны, производство нефти, в основном, осуществлялось на Северном Кавказе и в Каспийском регионе. Именно поэтому Германией была поставлена задача: взять под свой контроль данные регионы, богатые ценнейшим сырьем.

После 1945 г. правительство приняло решение разрабатывать новые месторождения в Волго-Уральском регионе. Уже в 1975 г., согласно статистическим данным, добыча нефти на этой территории составила примерно 4,5 млн. баррелей в день.

Правительство Советского Союза делало широкомасштабные инвестиции в нефтяную промышленность страны. Месторождения, которые открывались в это время, были несложными в разработке и находились вблизи от транспортных артерий. Это способствовало быстрому росту данной отрасли.

В 50-х годах 50% всей нефти, которая добывалась на территории СССР, приходилось именно на Волго-Уральский регион. С ростом производства нефти увеличивался его экспорт. Специалисты отмечают, что в 1960-х годах Советский Союз занимал второе место в мире по объему добычи углеводородов. Это способствовало падению цен на ближневосточную нефть. Также некоторые специалисты утверждают, что лидирующие позиции СССР в мире по добычи нефти способствовали созданию такой организации, как ОПЕК (международная межправительственная организация, созданная нефтедобывающими странами в целях контроля квот добычи на нефть).

В 60-е годы XX века были открыты первые крупные месторождения нефти в Западной Сибири. Это дало мощнейший стимул для осуществления освоения данного региона. Западно-Сибирский бассейн стал крупнейшим в Советском Союзе нефтедобывающим и нефтеносным районом. Производство нефти здесь, несмотря на сложные климатические условия, росла рекордными темпами.

В 1975 г. в СССР добывали около 9,9 млн. баррелей нефти в день, а уже в 1988 г. – 11,4 млн. Но в связи с технологическим упущением (недостаток вложений в разведку месторождений компенсировался интенсивным бурением) и распадом СССР в нефтяной промышленности страны наблюдался упадок. Из-за финансовых трудностей скважины не получали нормального обслуживания, не проводился ремонт и сокращалось бурение. Падение объемов добычи нефти прекратилось только в 1997 году.

Сегодня в масштабах огромной страны из более чем двух десятков относительно крупных компаний выделяют 7 «гигантов»: Лукойл, Роснефть, ТНК-BP Холдинг, Газпром нефть, Сургутнефтегаз, Татнефть, Башнефть3 . Эти нефтяные компании осуществляют свою работу иногда даже в чрезмерно сложных условиях: приходится добывать нефть из месторождений, которые варварски эксплуатировались в советское время, и из-за заводненных пластов. Поэтому одним из приоритетных направлений отрасли является развитие новых технологий в производстве нефти.

Глава 2. Нефть и экология

Нефть чаще всего называют «чёрным золотом», потому что без неё не может существовать ни одна развитая страна. Нефть поистине неиссякаемый источник для человека. Наша жизнь настолько от неё зависит, что было бы страшно представить её отсутствие.

2.1. Что такое нефть

Нефть как природное ископаемое известна всем со школы. Нефть – это горючая масляная жидкость, ее цвет варьируется от желтого до черного. Она представляет собой смесь газообразных, жидких и твердых углеродов и залегает в недрах земли. Нефть – важнейший природный ресурс, определяющий состояние мировой экономики. Она более рентабельна при добыче и переработке по сравнению с другими ископаемыми ресурсами, а перечень получаемых из нее продуктов огромен. Из нефти вырабатывают бензин, лигроин, керосин, топливо для самолетов, автомобилей и отопительных систем, смазочные масла, парафин, асфальт. Нефть служит сырьем для производства косметики, красок, чернил, лекарств, удобрений, пластмасс и многого другого.

Есть две теории происхождения нефти. Согласно версии биогенного происхождения, нефть – это останки животных и растительных организмов. Они преобразовались в земной коре в эту жидкость в течение многих миллионов лет. Вторая версия происхождения нефти – это абиогенная. Сторонники этой версии предполагают неорганическое происхождение нефти. Состав нефти и ее качество зависят от расположения месторождения. Нефть, наряду с газом, остается основным сырьем и источником энергии для человечества. Продукты, производимые из нее, используются во всех отраслях народного хозяйства. В связи с активной разработкой месторождений и спросом на нефть сегодня ее запасы сильно истощены. Поэтому следует более рационально использовать добытые ресурсы, повышать эффективность переработки этого ископаемого, искать новые месторождения и пути добычи нефти с больших глубин.

Говоря о том, что такое нефть, нельзя не упомянуть о ее свойствах. Самым главным из них, которое человечество использует в большей мере, является способность выделять большое количество тепла при сгорании. Нефть – это один из главных энергоносителей. Продукты, которые производят из нее, имеют наивысший показатель теплоты сгорания.

2.2. Экологические проблемы нефтяной промышленности

Нефть, на сегодняшний день, один из важнейших ресурсов для человечества. С её помощью создана наибольшая часть окружающего нашего мира - пластик, энергия, компьютеры и многое другое. Однако её добыча является очень опасной сферой деятельности, где существует большой риск возникновения отрицательного влияния на экологическую обстановку.

Как же добывается нефть? Разработка месторождений нефти производится путём строительства нефтяных скважин, шахтным методом, карьерным методом или же сочетанием нескольких.

По способам извлечения скважинной жидкости современные методы нефтедобычи делятся на:

  • фонтан (выход флюида происходит за счет разности давления в продуктивном пласте и давления на устье скважины)

  • газлифт

  • насосно-компрессорная добыча

Всё это довольно сложные технологические процессы, требующие большого технологического и человеческого ресурса. Чем же опасна добыча нефти?Использование нефти в качестве топлива приводит к тому, что в атмосферу выделяются большое количество углекислого газа, оксидов и сернистых соединений. Кроме того, нефтяные ресурсы требуют сложных процессов синтеза и переработки, перед тем получится добыть из нее топливо. Сами такие предприятия также оказывают негативный эффект на окружающую среду.

Также большую опасность играет разлив нефтепродуктов. К слову, это наиболее распространенная проблема, которая оказывает наибольшее негативное влияние на окружающую среду. Это происходит как во время транспортировки, так и во время хранения вещества. Розлив может произойти как из-за банальной халатности, так и из за ошибок в расчётах при строительстве хранилищ, переоценке возможностей транспортных средств.

Начав эксплуатацию месторождений нефти и газа, человек не задумывался о последствиях интенсивной добычи этих природных ресурсов. Большую опасность таит в себе использование нефти и газа в качестве топлива. При сгорании этих продуктов в атмосфере выделяются в больших количествах углекислый газ, различные сернистые соединения, оксид азота и т.д.

Уменьшение количества кислорода и рост содержания углекислого газа, в свою очередь, будут влиять на изменение климата. Молекулы диоксида углерода позволяют солнечному коротковолновому излучению проникать сквозь атмосферу Земли и задерживают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью.

Ежегодно в Мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 3 до 12 миллионов тонн нефти. Недавние исследования поверхности мирового океана привели к неутешительным результатам - практически 30% поверхности находится под нефтяной плёнкой.

Также к экологическим проблемам нефтяной промышленности можно отнести и воздействие на растения, животных и даже людей. При разведке новых месторождений, человек зачастую оказывает сильное влияние на локальную экосферу, что влечёт за собой миграцию и даже вымирание растений и животных. Возможно негативное влияние и на жителей близлежащих населенных пунктов. Наиболее наглядно рассмотрим эту проблему на примере загрязнения почвенного покрова.

2.3. Загрязнение почвенного покрова

Общая особенность всех нефтезагрязненных почв - изменение численности и ограничение видового разнообразия педобионтов (почвенной мезо- и микрофауны и  микрофлоры). Типы ответных реакций разных групп педобионтов на загрязнение неоднозначны:

Происходит массовая гибель почвенной мезофауны: через три дня после аварии большинство видов почвенных животных полностью исчезает или составляет не более 1% контроля. Наиболее токсичными для них оказываются легкие фракции нефти.

Комплекс почвенных микроорганизмов после кратковременного ингибирования отвечает на загрязнение нефтепродуктами повышением  валовой  численности  и усилением активности. Прежде всего это относится к  углеводород окисляющим бактериям, количество которых резко возрастает  относительно  незагрязненных почв.  Развиваются «специализированные» группы,  участвующие  на  разных этапах в утилизации углеводородов.

Максимум численности микроорганизмов соответствует  горизонтам  ферментации и снижается в них по  профилю  почв  по мере  уменьшения  концентраций УВ.

Основной “взрыв“ микробиологической  активности  падает  на  второй  этап естественной деградации нефти.  В процессе разложения нефтепродуктов в почвах общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но численность нефтеокисляющих бактерий еще долгое время превышает те же группы вне загрязненных почвах (южная тайга 10 - 20 лет).

Изменение экологической обстановки приводит к подавлению фотосинтезирующей активности растительных организмов. Прежде всего это сказывается на развитии почвенных водорослей: от их частичного угнетения и замены  одних групп  другими до выпадения отдельных групп или полной   гибели   всей альгофлоры. Особенно значительно ингибирует развитие водорослей сырая  нефть и минеральные воды. Изменяются фотосинтезирующие функции высших растений, в  частности  злаков.

Эксперименты  показали, что  в условиях  южной тайги  при  высоких  дозах загрязнения - более  20  л/м2  растения  и  через год не могут  нормально развиваться на загрязненных почвах. Исследования показали, что в загрязненных почвах снижается активность большинства почвенных ферментов. Дыхание почв также чутко реагирует на загрязнение нефтепродуктами. В первый период, когда микрофлора подавлена большим количеством УВ, интенсивность дыхания снижается, с увеличением численности микроорганизмов интенсивность дыхания возрастает.

Итак, процессы естественной регенерации биогеоценозов на загрязненных территориях  идут медленно, причем темпы  становления  различных   ярусов экосистем различны. Сапрофитный комплекс животных формируется  значительно медленнее,  чем микрофлора  и  растительный  покров.  Пионерами  зарастания нарушенных почв часто являются водоросли. Исследуем, каково же свойство почвы на различных участках нефтедобычи Дюртюлинского района.

2.4.Анализ почвы различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района

Одной из немало важных актуальных проблем является загрязнение почвы на месте добычи полезного ископаемого, такого как нефть. Ниже мною приведены результаты анализа проб почв, отобранных на различных участках нефтедобычи, Дюртюлинского района на предмет загрязнения нефтепродуктами.

Причиной загрязнения почв углеводородами нефти и наиболее тяжелых последствий чаще всего являются аварии в районах добычи и транспортировки нефти. Нефть и нефтепродукты являются самыми известными загрязнителями, которые приводят к нарушению и угнетению всех жизненно необходимых процессов: они снижают активность газообмена и самоочищение микробов, воздействует на большое количество микроорганизмов в окружающей среде, искажают обмен веществ, собираются в форме продуктов, которые не подвергаются окислению. Данный вопрос актуален во всех регионах страны.

Для исследования загрязнения почв в районах нефтедобычи мною были выбраны три объекта исследования с различной отдалённостью от пункта сбора нефти «Манчарово» для химического и бактериологического анализа и определения фитотаксичности:

- почва, отобранная в деревне Ельдяк Дюртюлинского района Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 59 километров от ПСН «Манчарово»,назовем его «проба 1»;

- проба 2 – почва, отобранная в городе Дюртюли Дюртюлинского района Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 29 километров от ПСН «Манчарово»;

- проба 3 – почва, отобранная в селе Семилетка Дюртюлинского района Манчаровского нефтяного месторождения на расстоянии 4 километров от ПСН «Манчарово».

Надо отметить, что почвы я отбирал вне зависимости от типа почв и её свойств. Метод определения фитотоксичности заключается в посеве определённого количества семян различных сельскохозяйственных культур и наблюдении их всхожести в течение 14 суток. Выбранный метод имеет короткий срок эксперимента, а также довольно лёгок в предварительной подготовке исследуемых проб почв.

В качестве посадочного материала, тест-объектов, были выбраны: семяна капусты, овса посевного и гороха посевного. В три чашки я поместил по 50 грамм исследуемой пробы почвы 1 из с. Ельдяк. Опрыснул теплой водой почву для увлажнения, посеял по 20 семян каждой культуры в чашки. Присыпал семена слоем почвы, немного уплотнив верхний слой. Аналогично посеял другие чашки пробами почв 2 и 3, увлажнил почвы, укрыл пленкой и поставил готовые образцы в освещаемое место. Расчет всхожести семян Х, %, проводили по формуле, представленной ниже:

где К1 – количество проросших семян за 14 суток, шт; К – общее количество посаженных семян, шт.

Выращивание тест-объектов проводил в помещении при температуре 22-24 градуса Цельсия, влажность воздуха 50-60% поддерживалась на протяжении всего эксперимента. Количество проросших семян тест-объектов в исследуемых пробах почв на 14 сутки эксперимента представлены в таблице:

Результаты всхожести семян тест-объектов на 14 сутки эксперимента:

Проба почвы

Капуста белокачанная,%

Овес посевной,%

Горох посевной,%

Д.Ельдяк

95 (19шт)

100 (20шт)

100 (20шт)

г.Дюртюли

85 (17шт)

90 (18шт)

95 (19шт)

С.Семилетка

45 (9 шт)

85 (17шт)

80 (16шт)

По представленным данным в таблице видно, что наибольший процент всхожести в пробе 1 наблюдался у семян овса посевного и гороха посевного – их всхожесть составила 100%. Далее 95% всхожести у капусты белокочанной. Данная проба почвы использовалась как контрольная проба для сравнения всхожести, так как она была отобрана на расстоянии 59 километров от ПСН «Манчарово» на экологически чистой территории личного подсобного хозяйства.

Процент всхожести семян в пробе 2 меньше: семена гороха посевного имели наибольший процент всхожести – 95%. Вслед за ним семена овса посевного со всхожестью 90% . Меньший процент всхожести имели семена капусты белокочанной – 85%

Достаточно плохой результат всхожести тест-объектов показал эксперимент с пробой почвы 3. Близкую процентную схожесть имеют семена овса посевного и гороха посевного – 85% и 80% соответственно. Наименьшую всхожесть имеют семена капусты белокочанной – 45%

Вывод

По приведенным выше показаниям можно сделать вывод, что массовая доля нефтепродуктов в пробе 3, отобранной в п. Семилетка, резко отличается от остальных двух проб, отобранных в г. Дюртюли и д. Ельдяк. Однако данные свидетельствуют о том, что содержание нефтепродуктов в пробах почв находятся в пределах низкой концентрации.

Проведя эксперимент и обобщив полученные данные, можно сделать вывод о том, что пробы почв, отобранные в деревне Ельдяк и городе Дюртюли, являются наиболее экологически чистыми и нефитотоксичными. Самый высокий процент всхожести капусты наблюдался у пробы, отобранной в деревне Ельдяк – 98%. Вслед за ней проба 2, отобранная в городе Дюртюли с результатом 93%. Содержание нефтепродуктов в данных образцах минимально. Средняя всхожесть тест-объектов в почве с пробной площадки п. Семилетка составила 71%.

Таким образом, данная проба 3 является слабо-токсичной. Так же подтверждением фитотоксичности данного образца почв свидетельствуют дефекты взошедших ростков. Вероятнее всего это связано с тем, что пробная площадка располагалась на небольшом расстоянии от пункта сбора нефти «Манчарово».

Глава 3. Способы ограждения от загрязнений, связанных с добычей, транспортировкой и переработкой нефти

3.1. Способы очистки от загрязнения нефтью и нефтепродуктами на мировом уровне

Для очистки от нефтезагрязнений водных объектов и почв используются механические, физические, термические, физико-химические, химические и биологические методы.

Применение тех или других методов определяется характером, уровнем и глубиной загрязнения, типом загрязненной среды (почва, грунт, вода). Нефтяные пленки на поверхности воды можно удалять при использовании сорбентов; эмульсии и растворенные углеводороды – методами флотации, коагуляции, сорбции или фильтрации, например, через кварцевый или углеродный материал.

При загрязнении глубинных слоев почвенной среды и грунтовых вод наиболее часто применяются методы с нагнетанием или откачкой воды и воздуха через скважины. Механические методы применяются при высокой степени загрязнения, при концентрации углеводородов, превышающей 50 г/кг, глубине проникновения загрязнения в почвы и грунты 0,3–1 м, при толщине слоя нефтепродуктов на водных поверхностях, превышающей 0,03 м.

При механических методах загрязненные почвы и грунты извлекаются вручную либо при помощи землеройной техники и перемещаются на площадки рекультивации. На сильнообводненных участках и водных поверхностях пленки нефтепродуктов снимаются с помощью техники. Собранные нефть, нефтепродукты и нефтесодержащие шламы вывозятся на пруды или в резервуары-шламонакопители.

Очень часто свежие разливы нефти на почве засыпаются песком, грунтом, торфом, загрязненная поверхность механически перепахивается или рыхлится сельхозорудиями и гусеницами тракторов. При таком варианте «очистки» происходит захоронение и консервация нефти в нижележащих почвенных слоях, где условия для протекания процессов деструкции углеводородов и естественного самоочищения почвенной среды хуже. При движении по нефтезагрязненной поверхности тяжелой техники нефть продавливается или просачивается на поверхность естественным путем. Но это приводит лишь к временному облагораживанию ландшафта и кажущемуся снижению содержания нефти в верхнем слое почвы согласно требованиям природоохранной инспекции и в дальнейшем существенно замедляет общий ход восстановительных работ.

При гидромеханическом методе очистки почва и растительный покров принудительно отмываются водой от остаточной нефти. Это достигается либо полным заводнением загрязненного участка на непродолжительный период, либо его периодическим дождеванием поливальными установками. Для повышения эффективности работ по нефтеотмывке участка применяются разрешенные вещества. Созданы специальные установки для очистки нефтезагрязненных грунтов. В таких установках предусматривается сбор отмытого нефтепродукта с целью последующего использования его по прямому назначению, многократное использование моющего раствора, очистка отработанных растворов, возврат очищенного грунта или складирование его для последующей переработки. Остаточное содержание нефтепродуктов в твердых продуктах после отмыва не превышает 2 г/кг, что позволяет использовать их в композициях строительных материалов, для отсыпки дорог, озеленения промышленных площадок. Метод отмывки применяют при мойке средств хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов. Их отмывают от углеводородов водой с температурой 70–90° С или паром4 .

Для ускорения процесса отмывки емкостей и трубопроводов применяют различные моющие вещества, в том числе гидроксид натрия, специально разработанные технические средства. Производительность метода отмывки низкая, расходы энергии, воды и пара при использовании его значительны, требуется оборудование для отделения нефтепродуктов и очистки отработанных растворов, поэтому стоимость очистки этим методом относительно высокая.

Физические и физико-химические способы предусматривают сбор углеводородов с помощью адсорбентов, использование вакуумных установок, буровой техники, акустических устройств и т. п. Адсорбенты применяются для связывания нефтепродуктов на поверхности почв, грунтов, снежного покрова, воды, при сборе нефти с поверхности морских акваторий и пресноводных водоемов. Для сбора нефти с водной поверхности наряду с сорбентами используют специальные гелеобразователи. Их распыляют над поверхностью водоема, а затем собирают желатинизированную нефть рыболовной сетью. Используя механические и физические методы, можно собрать лишь часть нефтепродуктов.

Собранные нефтепродукты могут быть утилизированы после их дополнительной обработки при использовании сепарационных, отжимных систем, термической возгонки или их сжиганием. Однако эти методы не позволяют полностью ликвидировать загрязнение. Они предотвращают дальнейшее распространение загрязнения, локализуют его или же перемещают загрязненный материал из одного места в другое, более безопасное, где его необходимо обезвредить с помощью других методов. Поэтому механические и физические методы используются как предварительные или вспомогательные при проведении комплексных мероприятий по полной ликвидации загрязнения.

Термические методы включают сжигание, сушку, пиролиз, окисление в воде при сверхкритических параметрах и другие высокотемпературные процессы и их комбинации. Сжигание нефти с загрязненным материалом используется при ликвидации аварийных разливов нефти на поверхности почв. Отрицательными последствиями применения этого метода являются уничтожение живых организмов почвы и резкое увеличение содержания полициклических ароматических углеводородов в почве.

Нефтешламы и другие отходы, содержащие углеводороды, обезвреживаются методом факельного сжигания нефтешлама в камерных и барабанных печах. Этот метод технологически легко реализуем и прост в обслуживании. Получаемая после сжигания зола используется для засыпки котлованов или подвергается захоронению. Однако он требует наличия дополнительной системы улавливания вредных веществ и дополнительных расходов. Для решения этой проблемы предложена электроогневая технология сжигания, при которой процесс горения проводят в электрическом поле. Его каталитическое воздействие на горение веществ снижает содержание токсичных веществ в отходящих газах.

Особые требования предъявляются к технологиям обезвреживания территорий от нефти и нефтепродуктов в условиях города. В этих случаях необходимы оперативный сбор нефтепродуктов с загрязненных площадей и своевременное устранение последствий от попадания нефтепродуктов в водоемы или почву. Помимо, этого добыча нефти должна находиться на уровне перспективного потребления нефтепродуктов и экспорта нефти.

Главная задача в современных условиях – свести к минимуму нежелательные последствия, рационально используя природные условия. Для улучшения экологической обстановки нефтяная отрасль России должна выполнять следующие условия: - восполнять запасы углеводородов и осваивать новые нефтегазоносные провинции в отдаленных районах; - повышать уровень профессиональной подготовки кадров и применять технологии для того, чтобы максимально эффективно проводить разведку и освоение новых нефтяных и газовых месторождений; - улучшать состояние окружающей среды, а также компенсировать или устранять экологические последствия деятельности нефтяных компаний для окружающей среды; - утилизировать нефтяной попутный газ.

Сегодня с целью уменьшения загрязнения окружающей среды нефтегазодобывающим комплексом ведутся разработки и внедряются новые природосберегающие технологии. Осваивается безамбарное бурение, позволяющее значительно снизить объемы производственных отходов. Ведется строительство заводов по антикоррозийному покрытию трубопроводов. Осваивается применение гибких трубопроводов из армированного пластика, срок эксплуатации которых не ограничен.

Нарабатываются технологии по эффективной очистке загрязненных поверхностей с применением бакпрепаратов и различных промывочных жидкостей.

С целью снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу ведутся работы по использованию газа, сжигаемого в факелах, для производства бензина и выработки электроэнергии. Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и хранения нефти.

3.2. Решение экологических проблем на месторождениях Дюртюлинского района

Сегодня на месторождениях Дюртюлинского района улучшается культура производства: участки благоустроены, отремонтированы, дороги заасфальтированы, резервуары и все нефтяное оборудование находятся в чистоте и порядке. Руководство уделяет большое внимание культуре производства, улучшению бытовых условий и решению экологических проблем.

Большая работа проводится по улучшению экологической обстановки на месторождении: - ликвидированы места временного открытого хранения нефтесодержащих грунтов под факелами;

- построен и запущен в эксплуатацию «Комплекс по переработке твердых и жидких нефтеотходов»;

- для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу проведен монтаж и введена в эксплуатацию экспериментальная установка факел «закрытого» типа, строится установка по улавливанию легких фракций с резервуаров;

- проводится постоянный мониторинг состояния пресных поверхностных вод в районе деятельности нефтяников, мониторинг за состоянием воздуха в рабочих зонах.

В целях обеспечения сохранности, создания нормальных условий эксплуатации, предотвращения несчастных случаев, исключения возможности повреждения трубопровода устанавливаются охранные зоны:

- вдоль трасс трубопроводов, транспортирующих нефть, природный газ, нефтепродукты, нефтяной и искусственный углеводородные газы – в виде участка земли, ограниченного условными линиями, проходящими в 25 метрах от оси трубопровода с каждой стороны;

- вокруг технологических установок подготовки продукции к транспорту, головных и промежуточных перекачивающих и наливных насосных станций, резервуарных парков, компрессорных и газораспределительных станций, узлов измерения продукции, наливных и сливных эстакад, станций подземного хранения газа, продуктов подогрева нефти, нефтепродуктов – в виде участка земли, ограниченного замкнутой линией, отстоящей от границ территории указанных объектов на 100 метров во все стороны.

В настоящее время основным методом решения экологических проблем стал программно-целевой метод, основанный на принципах комплексного системного подхода и направленный на взаимную экологическую оптимизацию природных систем и народного хозяйства, включая охрану окружающей среды с целью достижения - строгого баланса процессов воспроизводства и использования природного потенциала в интересах устойчивого экономического развития.

Мероприятия по экологическому оздоровлению территории Дюртюлинского района должны быть направлены на:

- выявление и предотвращение опасных инженерно-геологических процессов и явлений;

- осуществление охраны земельных, лесных и водных ресурсов;

- снижение техногенной нагрузки на окружающую среду;

- охрану биологического разнообразия;

- охрану воздушного бассейна;

- медико-экологическую реабилитацию населения;

- экологическое образование и воспитанию населения.

Заключение

В своей работе я рассмотрел, что такое нефть, раскрыл ее основные характеристики, влияние на окружающую среду.

Следовательно, нефть – основа цивилизации, «черное золото». Без нефти и продуктов ее переработки мы не можем представить свое существование. К сожалению, небрежное обращение с нефтью может обернуться большой бедой.

Нефтедобыча приносит огромный вред окружающей среде. Сбрасываемые в водоемы сточные воды и буровые растворы при неполной очистке могут сделать природные комплексы и экосистемы непригодными для обитания в них флоры и фауны, и даже для технических целей.

Нефть называют «черным золотом», только запасы этого природного ископаемого не безграничны. В настоящее время человечество находится в периоде сверх интенсивного использования ресурсов окружающей среды — расход ресурсов превышает их прирост, что неизбежно ведет к исчерпанию ресурсов. Поэтому использование нефти и нефтепродуктов должно быть весьма аккуратным, продуманным и дозированным. Только тогда можно говорить, что состояние окружающей среды и здоровье населения значительно улучшится. Она требует к себе внимательного отношения.

В своей работе я практическим путем изучил почву на месторождениях своего родного края, так как сам являюсь потребителем сельскохозяйственных культур, выращенных на полях, близких к ним.

Предприятия, конечно же, заботятся о поддержании благоприятной экологической среды в районах присутствия и уделяет повышенное внимание сохранению здоровья их населения, ведут целенаправленную работу по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, почву и водоемы. Но проблемы еще остаются и надо искать пути их решения.

Надеюсь, данная работа привлечет внимание общественности к проблеме загрязнения атмосферы, и может быть использована для просветительской работы. А главное, если каждый из нас будет осознанно относиться к той информации, которую получает, мир изменится к лучшему. От каждого из нас зависит судьба живой и неживой природы. Проблема охраны окружающей среды – государственная проблема. Рациональное использование ресурсов биосферы, минеральных ресурсов Земли, бережное отношение к природе - единственно возможный путь спасения живой среды и самого человечества.

Список использованной литературы

1.Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды.// Почвоведение.- 1992, N6.- с.5-14.

2. Коврига, Е.В. Нормативы по защите окружающей среды: учебное пособие / Е.В. Коврига, Л.А. Горовенко. – Армавир: РИО АГПУ, 2017. – 124 с.

3. Какарека, Э.В. Промышленная экология: Учебное пособие / М.: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2018. – 292 c.

4. Лихачев Д.С. Загрязнение окружающей среды от действия нефтегазовой отрасли, эколого-экономические аспекты / Институт управления бизнес-процессами и экономики. – 2017. – 37 с.

5. INTERNET –ресурсы

6.Большая Советская энциклопедия (том 1) «Советская энциклопедия»1987 г.

7.Нефть и газ в зеркале планеты «Деловой мир» 1994. 1-7 августа

8.Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г. - 318 с

Приложение 1

Загрязнения почвенного покрова на различных участках нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

Исламов Ильсур Ниязович

Шамина Лейла Фанилевна,преподаватель

Дюртюлинский многопрофильный колледж

г.Дюртюли

Экологические загрязнения нефтью и нефтепродуктами – одна из глобальных проблем современного общества. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти.

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, уничтожает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду. Все это говорит о том, что использование нефти и нефтепродуктов должно быть четко продуманным и дозированным. Нефть требует к себе внимательного отношения. Об этом необходимо помнить не только каждому, кто работает в нефтяной отрасли, но и всем, кто имеет дело с продуктами нефтехимии.

Цель данной работы: оценка экологических проблем нефтедобывающей промышленности, в частности свойств почвы на различных месторождениях нефтедобычи Дюртюлинского района, и поиск путей их решения.

При достижении данной цели были поставлены следующие задачи:

- исследовать расположенные на территории нашего района предприятия и организации нефтегазодобывающей промышленности;

- выявить экологические проблемы нефтегазодобывающей промышленности;

- привлечь внимание общественности к проблема экологии;

- поиск возможных путей решения данной проблемы.

В ходе своей работы я выдвинул гипотезу: если использование нефти и нефтепродуктов будет продуманным и дозированным, то состояние окружающей среды и здоровье населения Дюртюлинского района значительно улучшится.

Объект исследования:

- первая проба почвы, отобранной в деревне Ельдяк Дюртюлинского района Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 59 км от ПСН «Манчарово»,

- вторая проба почвы, отобранной в г.Дюртюли Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 29 км от ПСН «Манчарово»,

-третья проба почвы, отобранной в с.Семилетка Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 4км от ПСН «Манчарово».

Отборы проб, проводимые мною методом и подготовкой почвы для химического, бактериологического анализа, были изьяты на территории Дюртюлинского района вне зависимости от типа и свойств почвы.

Предмет исследования – почва различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

Место исследования – территория различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан

Сроки исследования – с 15 по 30 апреля 2024 года

При выборе методов исследования использованы встречи и беседы с людьми, работающими в нефтегазодобывающей промышленности, жителями села Ельдяк Дюртюлинского района, работниками краеведческого музея города Дюртюли, изучение литературы и документов по данной теме.

Исходя из вышеизложенного я для себя определил следующие этапы работы:

1. Изучение литературы и периодической печати, архивными материалами сельского историко-краеведческого и историко-этнографического музея.

2. Беседы с людьми, работающими в нефтегазодобывающей промышленности.

3. Практическая работа. Выводы.

4. Оформление работы.

Моя исследовательская работа состоит из трех глав, введения и заключения. Во введении показана актуальность темы, определены цель, задачи и методы исследования. В первой главе дана краткая историческая справка о добыче нефти в России и на территории участка нефтедобычи Дюртюлинского района Республики Башкортостан. Во второй главе описаны основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью, отражены анализы загрязнения почв различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района. В третьей главе рассмотрены способы ограждения от загрязнений, связанных с добычей, транспортировкой и переработкой нефти. В заключении подведены итоги и сделаны выводы.

Глава 1. История добычи нефти

История знакомства человечества с нефтью (или с «черным золотом») насчитывает многие тысячелетия. Достоверно установлено, что добыча нефти и ее производных велась уже за 6000 лет до нашей эры. Люди использовали нефть и продукты ее естественных преобразований в военном деле и строительстве, в быту и медицине. Сегодня углеводородное сырье является «сердцем» мировой экономики. Нефть является основной статьей экспорта Российской Федерации. Россия находится в компании крупнейших мировых производителей «черного золота».

Сегодня в масштабах огромной страны из более чем двух десятков относительно крупных компаний выделяют 7 «гигантов»: Лукойл, Роснефть, ТНК-BP Холдинг, Газпром нефть, Сургутнефтегаз, Татнефть, Башнефть3.

Глава 2. Нефть и экология

Использование нефти в качестве топлива приводит к тому, что в атмосферу выделяются большое количество углекислого газа, оксидов и сернистых соединений. Кроме того, нефтяные ресурсы требуют сложных процессов синтеза и переработки, перед тем получится добыть из нее топливо. Сами такие предприятия также оказывают негативный эффект на окружающую среду.Возможно негативное влияние и на жителей близлежащих населенных пунктов. Наиболее наглядно рассмотрим эту проблему на примере загрязнения почвенного покрова.

Анализ почвы различных участков нефтедобычи Дюртюлинского района

Для исследования загрязнения почв в районах нефтедобычи мною были выбраны три объекта исследования с различной отдалённостью от пункта сбора нефти «Манчарово» для химического и бактериологического анализа и определения фитотаксичности:

- почва, отобранная в деревне Ельдяк Дюртюлинского района Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 59 километров от ПСН «Манчарово»,назовем его «проба 1»;

- проба 2 – почва, отобранная в городе Дюртюли Дюртюлинского района Чекмагушевского нефтяного месторождения на расстоянии 29 километров от ПСН «Манчарово»;

- проба 3 – почва, отобранная в селе Семилетка Дюртюлинского района Манчаровского нефтяного месторождения на расстоянии 4 километров от ПСН «Манчарово».

Надо отметить, что почвы я отбирал вне зависимости от типа почв и её свойств. Метод определения фитотоксичности заключается в посеве определённого количества семян различных сельскохозяйственных культур и наблюдении их всхожести в течение 14 суток. Выбранный метод имеет короткий срок эксперимента, а также довольно лёгок в предварительной подготовке исследуемых проб почв.

Глава 3. Способы ограждения от загрязнений, связанных с добычей, транспортировкой и переработкой нефти

Сегодня с целью уменьшения загрязнения окружающей среды нефтегазодобывающим комплексом ведутся разработки и внедряются новые природосберегающие технологии. Осваивается безамбарное бурение, позволяющее значительно снизить объемы производственных отходов. Ведется строительство заводов по антикоррозийному покрытию трубопроводов. Осваивается применение гибких трубопроводов из армированного пластика, срок эксплуатации которых не ограничен. Нарабатываются технологии по эффективной очистке загрязненных поверхностей с применением бакпрепаратов и различных промывочных жидкостей.

С целью снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу ведутся работы по использованию газа, сжигаемого в факелах, для производства бензина и выработки электроэнергии. Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и хранения нефти. Но всего этого не достаточно, что доказывается проделанной мною практической работой.

Выводы

Нефтедобыча приносит огромный вред окружающей среде. Сбрасываемые в водоемы сточные воды и буровые растворы при неполной очистке могут сделать природные комплексы и экосистемы непригодными для обитания в них флоры и фауны, и даже для технических целей.

В своей работе я практическим путем изучил почву на месторождениях своего родного края, так как сам являюсь потребителем сельскохозяйственных культур, выращенных на полях, близких к ним.

Проведя эксперимент и обобщив полученные данные, можно сделать вывод о том, что пробы почв, отобранные в деревне Ельдяк и городе Дюртюли, являются наиболее экологически чистыми и нефитотоксичными. Самый высокий процент всхожести капусты наблюдался у пробы, отобранной в деревне Ельдяк – 98%. Вслед за ней проба 2, отобранная в городе Дюртюли с результатом 93%. Содержание нефтепродуктов в данных образцах минимально. Средняя всхожесть тест-объектов в почве с пробной площадки п. Семилетка составила 71%.

Таким образом, данная проба 3 является слабо-токсичной.

Предприятия, конечно же, заботятся о поддержании благоприятной экологической среды и уделяет повышенное внимание сохранению здоровья их населения, ведут целенаправленную работу по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, почву и водоемы. Но проблемы еще остаются и надо искать пути их решения.

Надеюсь, данная работа привлечет внимание общественности к проблеме загрязнения атмосферы, и может быть использована для просветительской работы. От каждого из нас зависит судьба живой и неживой природы. Рациональное использование ресурсов биосферы, минеральных ресурсов Земли, бережное отношение к природе - единственно возможный путь спасения живой среды и самого человечества. Данная работа – это привлечение внимания общественности к экологическим проблемам нашего района.

Список использованной литературы

1.Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды.// Почвоведение.- 1992, N6.- с.5-14.

2. Коврига, Е.В. Нормативы по защите окружающей среды: учебное пособие / Е.В. Коврига, Л.А. Горовенко. – Армавир: РИО АГПУ, 2017. – 124 с.

3. Какарека, Э.В. Промышленная экология: Учебное пособие / М.: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2018. – 292 c.

4. Лихачев Д.С. Загрязнение окружающей среды от действия нефтегазовой отрасли, эколого-экономические аспекты / Институт управления бизнес-процессами и экономики. – 2017. – 37 с.

5. INTERNET –ресурсы

6.Большая Советская энциклопедия (том 1) «Советская энциклопедия»1987 г.

7.Нефть и газ в зеркале планеты «Деловой мир» 1994. 1-7 августа

8.Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г. - 318 с

Просмотров работы: 25