- •Контроль производственных опасностей и охрана окружающей среды
- •Опасные и вредные производственные факторы
- •Опасные свойства углеводородных смесей
- •Выбросы углеводородов при их транспорте и хранении
- •Проблемы мониторинга при эксплуатации трубопроводов
- •Проблемы мониторинга природной среды
- •Понятия и термины экологической безопасности
- •Контроль за загрязнениями при эксплуатации магистральных нефтепроводов
- •Загрязнение водных участков
- •Загрязнения почвенно-растительного слоя земли
- •Методы расчета выбросов углеводородов в атмосферу
- •Проблемы охраны окружающей среды
- •Законодательство Российской Федерации о защите окружающей природной среды
- •Характеристика питьевой воды
- •Бактериологические показатели
- •Органолептические показатели
- •Токсические и химические показатели (в мг/л) веществ воды
- •Допустимые концентрации в воде химических веществ (в мг/л)
- •Методы очистки сточных вод
- •Степень очистки сточных вод от нефтепродуктов
- •Методы подготовки питьевой воды
- •Способы сбора нефти с водной поверхности
- •Способы очистки земель от нефтяных загрязнений
- •Определение объёмов работ при рекультивации земель
- •Источники загрязнения атмосферного воздуха на нпс и меры борьбы с ними
- •Метод определения ущерба от загрязнения окружающей среды
- •Топливно-энергетический комплекс и окружающая среда
Контроль производственных опасностей и охрана окружающей среды
Опасные и вредные производственные факторы
В настоящее время большинство объектов нефтегазового профиля эксплуатируются более 20÷25 лет и являются потенциальными загрязнителями окружающей среды. Общество обеспокоено сложной экологической ситуацией, связанной с промышленной деятельностью человека, и, в первую очередь, с работами в областях добычи, транспортировки и переработки углеводородного сырья. Эти регионы расположены большей частью в Западной Сибири, где заболоченная местность с большим количеством рек и озер обуславливает высокую уязвимость экосистем, остро нуждающихся в природоохранных мероприятиях.
Постановлением Правительства РФ № 632 от 28.08.92 “Об утверждении Порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия” установлено два вида базовых нормативов платы:
за выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов, другие виды вредного воздействия в пределах допустимых нормативов;
за выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов, другие виды вредного воздействия в пределах установленных лимитов.
Сверхлимитное загрязнение, при расчете платежей имеющее пятикратный коэффициент, вынуждает многие фирмы вести разработку “Программ экологической безопасности”, которые в свою очередь направлены на обеспечение надежности работы основного оборудования НС и линейной части.
До перехода к рыночным отношениям государственные предприятия в обязательном порядке планировали такие работы, а вот частные или акционерные предприятия подчиняются только общим требованиям природоохранного законодательства. Более того, новый собственник не заинтересован (особенно в период накопления капитала) расходовать средства на неприбыльные природоохранные мероприятия, охрану труда и безопасность жизнедеятельности.
Несмотря на значительные преимущества трубопроводного транспорта, происходит загрязнение атмосферы, водоемов и почвы. Основными причинами этих загрязнений являются: выбросы легких углеводородов и сернистых соединений при заполнении резервуаров и температурных колебаниях газового пространства резервуаров и поверхности нефти, испарения нефти с поверхности загрязненных источников вод, испарение из различных емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов, очистных сооружений, средств налива, технологического оборудования и т.д.
Анализ причин загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами показал, что углеводороды в процессе сбора, подготовки и транспорта нефти, нефтяного газа и воды попадают в окружающую среду из-за технического несовершенства оборудования и в результате аварийных выбросов.
Федеральным законом “Обеспечение промышленной безопасности опасных производственных объектов”, принятым Госдумой 20 мая 1997 г., устанавливается обязательность разработки соответствующих деклараций на основе всесторонней оценки риска аварий и связанной с ней угрозы, анализа принятых мер по предупреждению аварий с учетом разработки методов локализации и ликвидации последствий аварий, снижения масштаба аварии, размера ущерба и т.д.
В зарубежной практике широко используется независимая оценка риска, представляемая компетентным органам объективную информацию о состоянии безопасности промышленного объекта в целом и потенциально опасных его участков, а также о наличии и уровне опасных и вредных производственных факторов.
В российском законе “Обеспечение промышленной безопасности…” определены и используются следующие понятия:
промышленная безопасность опасных производственных объектов (далее – промышленная безопасность) – состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий;
авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ;
инцидент – отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений настоящего Федерального закона, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте.
Опасными производственными объектами в соответствии с настоящим Федеральным законом являются предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, на которых:
1. Получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества:
воспламеняющиеся вещества – газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при нормальном давлении составляет 20°С или ниже;
окисляющиеся вещества – поддерживающие горение, вызывающее воспламенение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;
горючие вещества – жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;
взрывчатые вещества – вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов;
токсичные вещества – способные при воздействии на живые организмы приводить их к гибели и имеющие следующие характеристики:
средняя смертельная доза при введении в желудок от 15 мг на 1 кг до 200 мг на 1 кг включительно;
средняя смертельная доза при нанесении на кожу от 50 мг на 1 кг до 400 мг на кг включительно;
средняя смертельная концентрация в воздухе от 0,5 мг/л до 2 мг/л включительно;
высокотоксичные вещества – способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющие следующие характеристики:
средняя смертельная доза при введении в желудок не более 15 мг/кг;
средняя смертельная доза при нанесении на кожу не более 50 мг/кг;
средняя смертельная концентрация в воздухе не более 0,5 мг/л;
вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды – характеризующиеся в водной среде следующими показателями острой токсичности:
средняя смертельная доза при ингаляционном воздействии на рыбу в течение 96 часов не более 10 мг/л;
средняя ингибирующая концентрация при воздействии на водоросли в течение 72 часов не более 10 мг/л;
2. Используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115°С;
3. Используется стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры и т.д.
Требованиями промышленной безопасности предусматривается, что организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана:
соблюдать положения настоящего Федерального закона, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также нормативных технических документов в области промышленной безопасности и иметь лицензию на эксплуатацию опасного производственного объекта;
допускать к работе на опасном производственном объекте лиц, удовлетворяющих соответствующим квалификационным требованиям и не имеющих медицинских противопоказаний к указанной работе;
обеспечивать проведение подготовки и аттестации работников в области промышленной безопасности;
организовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности;
обеспечивать наличие и функционирование необходимых приборов и систем контроля за производственными процессами в соответствии с установленными требованиями;
обеспечивать проведение экспертизы промышленной безопасности зданий, проводить диагностику, испытания, освидетельствование сооружений и технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, а также обеспечивать выполнение требований промышленной безопасности к хранению опасных веществ;
разрабатывать декларацию промышленной безопасности;
заключать договор страхования риска ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного производственного объекта.
Опасные и вредные производственные факторы по характеру воздействия подразделяют на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические.
Группа физических опасных и вредных производственных факторов включает в себя опасные (движущиеся машины и механизмы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования; передвигающиеся изделия; заготовки, материалы) и вредные (повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная и пониженная температура поверхностей оборудования и материалов, воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте; повышенная или пониженная влажность и подвижность воздуха; повышенные уровни статического электричества и электромагнитных излучений; недостаточная освещенность) факторы.
Группа биологических опасных и вредных производственных факторов включает в себя биологические объекты (бактерии, вирусы, грибки, простейшие, растения, животные и др.), воздействие которых на работающих приводит к травмам или вызывает заболевания.
К группе психофизиологических опасных и вредных производственных факторов относят физические (статические и динамические), нервно-психологические (умственное перенапряжение, монотонность труда) и эмоциональные перегрузки.
В группу химических опасных и вредных производственных факторов входят общетоксические, раздражающие, канцерогенные и другие вещества (по характеру воздействия на организм человека), а также вещества, действующие через дыхательные пути, пищеварительную систему, кожный покров (по пути проникновения в организм человека).
Сущность опасностей при работе на предприятиях трубопроводного транспорта углеводородов заключается в некоторых свойствах перекачиваемого продукта. В первую очередь можно отметить следующие: нефть и нефтепродукты легко воспламенятся; имеют низкую температуру вспышки; способны накапливать электрические заряды, создающие реальную угрозу поражения людей электрическим током; образуют с серой пирофорные соединения, способные самовоспламеняться при попадании на воздух; углеводородные газы взрывоопасны и токсичны; тяжелее воздуха в 3¸4 раза и способны скапливаться в пониженных местах (котлованах, колодцах, приямках, оврагах и т.п.) и продолжительное время удерживаться там. Существующие конструкции трубопроводов не исключают попадания перекачиваемого продукта в водоем. Следовательно, в реки и другие водоемы могут быть сброшены большие количества нефти, газа, аммиака и др. Попадание в реку аммиака может оказать катастрофическое воздействие – отравить в ней все живое на протяжении десятков километров ниже по течению. Разрушение трубопроводов на речном или озерном переходе приводит к попаданию в реку объемов нефти, керосина и других нефтепродуктов. При этом погибает часть фауны в зоне распространения нефтяного пятна, загрязняются берега водоема. В данном случае тяжесть последствий от аварии трубопровода определяется соотношением между размерами водоема и количеством попавшей в него нефти. Последствия такого воздействия могут ощущаться длительное время (более года).
При разрушении трубопровода вредность воздействия на окружающую среду зависит от состава перекачиваемого продукта. Газы, содержащие вещества, растворяющиеся в воде и вредно действующие на животную и растительную среду, могут при попадании в водоемы привести к отравлению флоры и фауны на больших участках.
Последствия перечисленных воздействий даже при проведении специальных восстановительных работ сказываются на биологическом режиме открытых водоемов от нескольких месяцев до 2÷3 лет, а на закрытых – значительно дольше.
На тюменском Севере в связи с его промышленным освоением в водоемы сбрасывается большое количество сточных вод, содержащих вредные компоненты. Известно, что один литр нефти способен испортить миллион литров воды настолько сильно, что она становится непригодной для жизни живых организмов и для хозяйственного потребления. Содержание только 0,2¸0,4 мг/л нефти придает воде специфический запах, который не исчезает даже при ее хлорировании и фильтровании. Один грамм нефти убивает все живое в 1 м3 воды. Одна капля нефти образует на поверхности воды пятно диаметром 150 см, являющееся существенной преградой для газообмена между воздухом и водой. В водоемы области в значительных объемах сбрасываются нефть, газовый конденсат, нефтепродукты. Попадая на пойму, нефтепродукты загрязняют нерестилища, что особенно опасно для рек, славящихся ценными породами рыб. Воды рек Западной Сибири обладают меньшей способностью к самоочищению, чем реки европейской территории страны. Если в средней полосе европейской части России вода в реке может самоочиститься, пройдя 200¸300 км от места загрязнения, то здесь ей потребуется для этого не менее 2 тыс. км.
Наряду с загрязнением нефтепродуктами рек и морей может происходить загрязнение подземных вод, состав и физические свойства которых ухудшаются по сравнению с подземными водами данного района, не затронутого антропогенным влиянием.
Источники загрязнения подземных вод подразделяются по виду и происхождению загрязняющих веществ, по условиям их поступления в водоносный горизонт. В загрязненных подземных водах обнаруживаются ароматические углеводороды, нефтепродукты, фенолы, поверхностно-активные вещества, тяжелые металлы и др. Загрязнение подземных вод нефтепродуктами не только ухудшает качество воды, делая ее непригодной для питьевых и других целей, но также может привести к взрывам и пожарам. Предприятия отрасли выбрасывают в атмосферу загрязняющих веществ ежегодно около 9¸10% валового выброса в целом по Российской Федерации. Велики объемы нарушенных земель. Ежегодно нарушается 40 тыс. га земель, а рекультивирована лишь пятая часть.
Принятые в России нормативы воздействия на окружающую среду устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его определенной пороговой величиной. Ими являются предельно допустимые нормы химического, физического, биологического, радиационного воздействия, нормы выброса, сброса вредных веществ, предельно допустимые экологические нагрузки, лимиты выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в окружающую среду и захоронения (складирования) отходов и т.д.
Существует несколько разновидностей нормативных показателей:
предельно допустимые концентрации (ПДК); рекреационная емкость (РЕ); ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ); ориентировочные допустимые концентрации (ОДК); предельно допустимые остаточные количества (ДОК); предельно допустимые уровни (ПДУ); общесанитарный показатель вредности экологической нагрузки, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и почвенный микробиоценоз (ОС); предельно допустимые выбросы и сбросы (ПДВ и ПДС).
Современные нефтепродуктопроводы характеризуются большой протяженностью и высокой пропускной способностью, наличием значительных объемов и, к сожалению, большими объемами вредных выбросов в окружающую среду.
“Сколько вытекло продукта из пробитой трубы? Какова была мощность взрыва? Сколько их было вообще – один, два, три? И, главное, неизвестно, от чего возникла утечка продукта. Бракованная труба? Нарушение режима перекачки? Общие дефекты трубопровода, сданного, как известно, досрочно? А может зацепил трубу пьяный тракторист? Во всяком случае, слишком много “случайностей” привело к катастрофе. Такого не увидишь в самом страшном сне: черный выгоревший пустырь посреди зеленого леса, вагоны, отброшенные от полотна железной дороги, обгоревшие, измятые страшной силой, перекрученные рельсы, вырванные шпалы... Сколько жертв унесла эта трагедия? Восемьсот? Тысячу? Пока нельзя сказать точно – многие сгорели дотла в тысячеградусном пламени. И теперь по двадцать-тридцать человек каждый день умирают в больницах ...” – так прокомментировала газета АИФ № 452 события, произошедшие на продуктопроводе “Нижневартовск-Нефтекамск” в Башкирии. Правительственная комиссия, спустя год, установила, что число погибших составило 1250 человек, причины, приведшие к катастрофе различны: здесь не обошлось без нарушения правил строительства и технической эксплуатации продуктопровода, не были учтены специфические свойства продукта, склонность его к интенсивному испарению и образованию взрывоопасных смесей, не были предусмотрены заградительные барьеры и аварийные котлованы, не было установлено достаточное количество регистрирующих приборов и т.д. Возможно, эти все причины являются основными статьями “сэкономленных” средств. Ущерб, нанесенный катастрофой, оценить практически невозможно.
Несмотря на ужесточение правовых и нормативных требований эксплуатации, трубопроводы представляют собой серьезную угрозу природной среде, особенно актуальна данная проблема в случае нефтегазового загрязнения природного комплекса. В рамках данной работы не представляется возможным, дать полную характеристику углеводородным смесям и их компонентам с точки зрения опасности, далее будут рассмотрены лишь основные из них, на наш взгляд, представляющие большую значимость.
