Вплив газової промисловості на навколишнє середовище

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст
 
Зміст
Введення
1. Газ в історії і розвитку цивілізації
2. Розвідка та розробка газових родовищ
2.1 Методи пошуку і розвідки газових родовищ
2.2 Буріння газових свердловин
2.3 Видобуток газу
3. Транспортування газу
4. Переробка газу
5. Спорудження морських трубопроводів. Оцінка небезпеки ділянок газопроводів, що проходять через морські акваторії
6. Екологія
6.1 Принципи забезпечення екологічної безпеки при спорудженні та експлуатації нафтогазових об'єктів
6.2 Вплив на навколишнє середовище
7. Зміна клімату і геоекологічні ризики газової галузі
ЛІТЕРАТУРА

Введення.
В даний час перед газовою галуззю Російської Федерації виникають нові завдання. Це пов'язано з геополітичної необхідністю, крім існуючих родовищ природного газу в Надим-Пур-Тазавском регіоні (НПТР), розробляти в найближчі роки нові газоносні регіони. У число таких регіонів входять, перш за все, Штокманівське газоконденсатне родовище (ГКР), родовища півострова Сахалін і північного Каспію і Прикаспію. Таким чином, географія перспективних газоносних регіонів охоплює територію від Баренцового до Охотського і Каспійського морів. Відповідно, різні кліматичні умови цих регіонів припускають наявність характерних геоекологічних особливостей, які необхідно враховувати при розробці концепції розвитку газової галузі. Більше того, вплив на навколишнє середовище об'єктів газової промисловості проявляється, як на етапі спорудження, так і на стадії їх експлуатації.
Актуальність даної проблеми значно посилюється з урахуванням, як правило, суворих природно-кліматичних умов у перспективних регіонах газовидобутку. Це змушує проводити вивчення геоекологічних ризиків для різних об'єктів газової промисловості. При цьому під геоекологічних ризиками розуміють як ризики, обумовлені сукупним впливом природних і техногенних факторів на стан навколишнього середовища і здоров'я людини в зонах впливу об'єктів газової промисловості, так і ризики, обумовлені впливом природних факторів на розвиток самої газової промисловості.
Беручи до уваги надзвичайно різноманітні природні умови і багатогранну структуру самої газової промисловості, для оцінки геоекологічних ризиків на перший план завдання створення універсального інструмента для оцінки цих ризиків. Це може бути досягнуто шляхом моделювання впливу об'єктів газової галузі на екологічний стан навколишнього середовища і здоров'я людини в різних ситуаціях. Також необхідно моделювання та впливу геоекологічних факторів на функціонування різних підгалузей газової промисловості в перспективних регіонах.
Газова галузь Російської Федерації являє собою дуже складну систему, яка включає геологорозвідувальні роботи, видобуток, транспортування, зберігання і переробку газу. Ступінь впливу цих підгалузей на навколишнє середовище різна, також як і різноманітно зворотний вплив. Отже, необхідно на основі методів системного аналізу провести подальшу декомпозицію галузі на окремі елементи (об'єкти) до рівня, що дозволяє проводити відповідне математичне моделювання.
Розглянемо методологію такої декомпозиції і наступного синтезу системи для цілей оцінки геоекологічних ризиків в газовій галузі.
Для досягнення поставлених цілей необхідно вирішувати задачу, пов'язану з комплексним розглядом всіх напрямків діяльності в газовій галузі та оцінкою їх взаємообумовленості з навколишнім середовищем, включаючи:
· Проведення геологорозвідувальних робіт;
· Видобуток природного газу;
· Транспорт природного газу;
· Підземне зберігання природного газу;
· Переробку природного газу.
Рішення такого завдання має грунтуватися на методах системного аналізу складних об'єктів. З точки зору методології системного аналізу газова галузь являє собою складний об'єкт, який включає перераховані напрями діяльності як окремі підсистеми, кожна з яких, у свою чергу, являє собою складний об'єкт. З точки зору оцінки взаємодії в системі «газова промисловість - навколишнє середовище» в масштабі всієї країни необхідно розглянути вплив всіх перерахованих підсистем на навколишнє середовище і її зворотній вплив.

1. Газ в історії і розвитку цивілізації.
До початку третього тисячоліття природний газ залишається «кров'ю» світової економіки і основою енергетики переважної більшості країн світу.
Основними напрямами технологічного прогресу в сфері ПЕК є:
· Технології, що дозволяють розробляти нові види вуглеводневих ресурсів: газові гідрати, вугільний метан;
· Відкриття нових родовищ, освоєння яких раніше було неможливим;
· Застосування нових технологій пошуку, розвідки та експлуатації покладів.
Для Росії ПЕК грає ще значущу роль, ніж для інших країн світу, особливо на сучасному етапі розвитку. Він визначальним чином впливає на стан і перспективи розвитку національної економіки, забезпечуючи близько ј виробництва ВВП, 1 / 3 об'єму промислового виробництва і доходів консолідованого бюджету Росії, приблизно половину доходів федерального бюджету, експорту та валютних надходжень.
На частку Росії, приблизно припадає 30,7% обсягу світових запасів газу. Оцінки фахівців свідчать про те, що для збереження видобутку на сучасному рівні необхідно освоїти нові родовища потужністю 60-70% від нинішнього обсягу запасів.
Трубопровідна транспортна система займає винятково важливе місце у всій інфраструктурі газової промисловості. Основними проблемами тут є технологічне відставання фондів, технологічний регрес, а також необхідність залучення в промислову експлуатацію родовищ, розташованих у соціально необлаштованих і важкодоступних районах.
2. Розвідка та розробка газових родовищ.
2.1. Методи пошуку і розвідки газових родовищ.
Метою пошуково-розвідувальних робіт є виявлення, оцінка запасів і підготовка до розробки промислових покладів газу.
У ході пошуково-розвідувальних робіт застосовуються геологічні, геофізичні, гідрогеохімічні методи, а також буріння свердловин та їх дослідження.
Геологічні методи. Проведення геологічної зйомки передує всім іншим видам пошукових робіт. Для цього геологи виїжджають у досліджуваний район і здійснюють так звані польові роботи. Під час них вони вивчають пласти гірських порід, що виходять на денну поверхню, їх склад і кути нахилу. Далі риють шурфи глибиною до 3 м. А щоб отримати уявлення про більш глибоко залягають породах, бурятів картіровочние свердловини глибиною до 600 м.
За поверненню додому виконуються камеральні роботи, тобто обробка матеріалів. Підсумком камеральних робіт є геологічна карта і геологічні розрізи місцевості.
Геофізичні методи. До них відносяться сейсморозвідка, електророзвідка, гравірозвідка і магніторозвідка.
Сейсмічна розвідка заснована на використанні закономірностей поширення в земній корі штучно створюваних пружних хвиль (вибухом спеціальних розрядів, вібраторами, перетворювачами вибухової енергії в механічну). Розшифровуючи отримані графіки коливання земної поверхні, фахівці визначають глибину залягання порід, що відбили хвилі, і кут їх нахилу.
Електрична розвідка полягає в різній електропровідності порід. Висока електроопір є непрямою ознакою наявності газу.
Гравірозвідка базується на залежності сили тяжіння на поверхні Землі від щільності гірських порід. Породи, насичені газом, мають меншу щільність, ніж ті ж породи, що містять воду. Завданням гравіразветкі є визначення місць з аномально низької силою тяжіння.
Магніторозвідка заснована на різній магнітної проникності гірських порід. Залежно від складу гірських порід, наявність газу це магнітне поле спотворюється в різного ступеня.
Гідрохімічні методи. До них відносять:
Газова зйомка полягає у визначенні присутності вуглеводневих газів у пробах гірських порід та грунтових вод, відібраних з глибини від 2 до 50 м.
Застосування люмінесцетно-бітумінологичеський зйомки засноване на тому, що над покладами газу радіаційний фон знижений.
Радіоактивна зйомка виконується з метою виявлення вказаних аномалій радіаційного фону.
Буріння і дослідження свердловин. Цей метод застосовують з метою оконтурювання покладів, а також визначення глибини залягання та потужності нафтогазоносних пластів.
Етапи пошуково-розвідувальних робіт виконуються в два етапи:
1) Пошуковий етап включає в себе три стадії:
· Регіональні геологогеофізіческіе роботи;
· Підготовка площ до глибокого пошукового буріння;
· Пошуки родовищ.
2) Розвідницький етап-це підготовка родовищ до розробки.
Ризики, обумовлені інженерно-екологічним забезпеченням розвідувальних робіт (порушення почвогрунтов при будівництві доріг, супроводжуване процесами ерозії, соліфлюкаціі, термокарста і т. д.).

2.2. Буріння газових свердловин.
Буріння-це процес спорудження свердловини шляхом руйнування гірських порід. Свердловиною називають гірничу виробку круглого перерізу, споруджувалися без доступу до неї людей, у якої довжина у багато разів перевищує діаметр.
Ризики, обумовлені проведенням самих бурових робіт (використання бурових розчинів, прокачування свердловин, збір газоконденсату у відповідних коморах).
2.3. Видобуток газу.
Видобуток газу включає в себе три етапи. Перший-рух газу по пласту до свердловин, завдяки штучно створюваної різниці тисків у шарі і на вибоях (низ) свердловин. Він називається розробкою газових родовищ. Другий етап-рух газу від вибоїв свердловин до їх усть на поверхні. Третій етап-збір продукції свердловин та підготовка газу до транспортування споживачам. На цьому етапі нафта, а також супроводжуючі її попутний нафтовий газ і вода збираються, потім газ і вода відокремлюються від нафти, після чого вода закачується назад в пласт для підтримання пластового тиску, а газ іде споживачам. У ході підготовки природного газу від нього відділяються пори води, корозійно-активні (сірководень) і баластні (вуглекислий газ) компоненти, а також механічні домішки.
З точки зору оцінки геоекологічних ризиків підсистему «видобуток газу» доцільно диференціювати на стадії облаштування та експлуатації родовищ. Відповідно буде відрізнятися як впливу об'єктів видобутку на навколишнє середовище, так і зворотний вплив (рис. 1).
Рис. 1. Декомпозиція полсістеми «видобуток газу» для оцінки геоекологічних ризиків.
Видобуток природного газу



Облаштування родовищ

Свердловини
Промислові об'єкти
Господарсько-побутові об'єкти
Промислові й міжпромислові трубопроводи
Підземні дороги
Експлуатація родовищ
Свердловини
Промислові об'єкти
 

Слід зазначити, що елементи підсистеми, пов'язані з бурінням і спорудженням свердловин, промисловими і господарсько-побутовими об'єктами характеризуються точковим взаємодією з навколишнім середовищем, а промислові і міжпромислові трубопроводи, підземні дороги - відповідно, з лінійним. У той же час взаємодія з навколишнім середовищем на рівні всього родовища є розосередженим і для оцінки його кількісних параметрів на етапі синтезу полсістеми необхідно використовувати моделі інтерференції.
Для моделювання впливу емісій забруднюючих речовин об'єктів видобутку газу на стан навколишнього середовища необхідно виділити ризики на різних етапах робіт:
1) Етап облаштування родовищ:
· Аварії при спорудженні свердловин;
· Техногенний вплив будівельної техніки;
· Техногенний вплив самих об'єктів;
2) Етап експлуатації родовищ:
· Аварії на промислових об'єктах, включаючи свердловини;
· Розлив конденсату (для газоконденсатних родовищ);
· Витік газу;
· Викиди шкідливих речовин при згорянні природного газу на факелах;
· Продувки свердловин.
Крім того, існують і інші види геоекологічних ризиків, які необхідно враховувати в процесі видобутку газу. Наприклад, погіршення якості підземних вод у прибережних районах через можливу інтрузії морських вод. Необхідно враховувати і регіональні особливості взаємообумовлені впливу геоекологічних ризиків у підсистемі «видобуток газу - навколишнє середовище». Вони пов'язані так з географічним розташуванням об'єктів газовидобутку (північні чи південні регіони), так і з особливостями видобутку газу на сухопутних, шельфових і морських родовищах природного газу. Це також має бути передбачено при декомпозиції даної підсистеми.

3. Транспортування газу.
Єдина система газопостачання Росії - це широко розгалужена мережа магістральних газопроводів, які забезпечують споживачів газом з газових родовищ Тюменської області, республікою Комі, Оренбурзькій і Астраханської областей. Протяжність газопроводів ЕГС становить більше 150 тис. км. У неї входять 264 компресорні станції, а загальна потужність газоперекачувальних агрегатів - 43,8 млн. КВт. Крім того, сьогодні в групу Газпром входить 161 газорозподільна організація. Вони обслуговують 403 тис. км (75%) розподільних газопроводів країни і забезпечують поставку 58% споживаного газу (близько 160 млрд. куб. М) в 70% населених пунктів Росії.
У зв'язку з освоєнням нових газоносних регіонів у найближчі роки неминуче спорудження нових напрямків виведення газу і, як наслідок, суттєва зміна схеми потоків газу. Це в свою чергу призведе до необхідності перегляду нині існуючих факторів ризиків при розробці концепції розвитку газотранспортних систем, в тому числі і геоекологічних. Так само як і для об'єктів видобутку, методологію оцінки геоекологічних ризиків у транспортуванні газу доцільно диференціювати на стадіях спорудження та експлуатації (рис. 2).
Масштаби системи магістрально транспорту газу в Російській Федерації визначають пріоритетне значення ГТС при оцінці геоекологічних ризиків у всій газовій галузі. При цьому елементи підсистеми, позначені як компресорні станції, промислові та господарсько-побутові об'єкти визначають точкове вплив на навколишнє середовище, а лінійна частина газопроводів та під'їзні дороги - відповідно, лінійне.

Рис. 2. Декомпозиція підсистеми «транспорт газу» для оцінки геоекологічних ризиків.
Лінійна частина
Компресорні станції
Промислові об'єкти
Господарсько-побутові об'єкти
Під'їзні дороги
Компресорні станції
Лінійна частина
Спорудження газопроводів
Експлуатація газопроводів


Для моделювання впливу об'єктів транспорту газу на стан навколишнього середовища необхідно виділяти їх на наступних етапах:
1) Етап споруди газопроводів:
· Аварії при спорудженні та випробуваннях лінійної частини, газоперекачувальних агрегатів та додаткового обладнання;
· Техногенний вплив при будівництві об'єктів транспорту газу (ерозія, соліфлюкація, зсуви, зміна водного режиму, порушення режиму особливо охоронюваних природних територій, вплив на міграції тварин і т. д.);
· Емісія шкідливих речовин при роботі будівельної техніки.
2) Етап експлуатації газопроводів:
· Аварії на промислових об'єктах, включаючи компресорні станції і лінійну частину;
· Витік газу на компресорних станціях та лінійної частини;
· Викиди шкідливих речовин при згорянні природного газу на компресорних станціях;
· Температурні впливу в районах пермофроста з проявом термокарстових процесів.
Слід мати на увазі, що основний вплив на навколишнє середовище надає експлуатація газотурбінних приводів на компресорних станціях (КС), так як на паливний газ припадає 80% від загальної витрати на власні технологічні потреби. Величина відношення витрат на паливного газу до кількості газу, що транспортується характеризує ефективність роботи компресорної станції. При роботі КС за сформованою технологічною схемою даний показник оцінюється в 33 м 3 / млн. м 3 * км. Цей обсяг газу спалюється на компресорних станціях з виділенням в дискретних точках траси газопроводу шкідливих речовин у вигляді оксидів азоту та інших шкідливих речовин (оксиди вуглецю, оксиди сірки, сполуки важких металів, летючі органічні сполуки та ін.) Склад емітуються шкідливих речовин залежить від складу природного газу, що також є одним з компонентів геоекологічних ризиків.
За останні роки було проведено цілий комплекс досліджень, спрямований на скорочення викидів шкідливих речовин при експлуатації газопроводів, у тому числі з продуктами згоряння на КС.
Величини критичних навантажень емітуються при роботі газокомпресорних станцій окислів азоту, сірки та інших полютантів можуть бути розраховані для кожної екосистеми на території того чи іншого регіону. Розрахунок критичних навантажень здійснюється для всіх можливих комбінацій грунтів та рослинних видів у випадку наземних екосистем або водної біоти (включаючи риб) і природних типів вод для водних екосистем. Беручи до уваги широке різноманіття екосистем, величини критичних навантажень азоту порівнюються з надходженням його сполук з атмосферними опадами. Виявляються екосистеми, для яких величини критичних навантажень підвищені. Зіставляючи величини перевищень для різних регіонів, можна визначити такий рівень необхідного скорочення емісії сполук азоту та інших полютантів, щоб величини критичних навантажень не були перевищені. Це скорочення має здійснюватися як на локальному, так і на регіональному рівні, оскільки сполуки азоту за час життя в атмосфері можуть бути перенесені на значні відстані (до декількох тисяч кілометрів). Часто подібний перенесення здійснюється у транскордонному та навіть у трансконтинентальному масштабі, що вимагає міжнародних підходів для зниження емісії сполук забруднюючих речовин в атмосферу. Розрахунки зниження викидів полютантів виробляється з використанням еколого-економічних оптимізаційних моделей, що дозволяють оцінити зміну рівнів перевищень критичних навантажень протягом тривалого періоду часу в самих різних частинах ГТС ЕСГ Росії.
Далі, необхідно розглянути і зворотний вплив геоекологічних факторів на стан ГТС з тим, щоб враховувати відповідні геоекологічні ризики. Серед цих ризиків можуть бути названі такі:
· Корозійні порушення трубопроводів за рахунок агресивної фізико-хімічного та біологічного середовища;
· Розриви трубопроводів при деформаціях грунтів різної природи (поверхнева ерозія, соліфлюкація, зсуви, термокарст, просідання, водні розмиви).
Важливо також враховувати і більш складно структуровані геоекологічні чинники та пов'язані з ними ризики. Так, аналіз просторово-часового розподілу аварій на лініях газопровідних мереж у межах території Східно-Європейської платформи в сукупності з деякими параметрами, що відображають її сучасних геодинамічних активність, вказує на більш ніж однозначну приуроченість аварійних ситуацій до геоструктурному порушень земної кори і що корелюється з періодами активізації платформи під впливом її коливальних рухів. Більш детальне вивчення даної залежності дозволить значно знизити геоекологічні ризики і аварійність на трубопроводах.

4. Переробка газу.
Природні горючі гази переробляють на газопереробних заводах, які будують поблизу великих газових родовищ. Попередньо гази очищають від механічних домішок (часток пилу, піску, окалини і т. д.), осушують і очищають від сірководню і вуглекислого газу. Продуктами первинної переробки природних горючих газів є газовий бензин, зріджені і сухі гази, технічні вуглеводні: етан, пропан, бутани, пентану.
У загальній системі газової галузі переробні заводи ставляться до споживачів природного газу. Особливість розгляду таких споживачів полягає в тому, що вони входять в підгалузь «газова промисловість». Підсистемі переробки природного газу включає виробництво продукції, що випускається в даний час (зріджений вуглеводневий газ, метанол, моторні палива, мазут), а також перспективних компонентів, пов'язаних з технологією глибокої переробки видобувається сировини (зріджений природний газ, гелій, поліолефіни, синтетичне рідке паливо і т. д.) (рис. 3).
Реактор отримання ефіру
ДМЕ
Метанол (дизпаливо)
Реактор отримання метанолу
Двигун

Газ Синтез-газ
Вода СО + Н 2
Реактор отримання бензину
Електрика Високооктановий
бензин
Рис. 3. Схема переробки природного газу.
Для всіх перерахованих елементів переробки розробляються спеціальні математичні моделі, які дозволяють розподілити ці об'єкти з прив'язкою до вузлів всієї системи газової галузі, термінами будівництва, а також охарактеризувати взаємообумовлені геоекологічні ризики в системі «переробка газу - навколишнє середовище». До їх числа належать:
· Забруднення навколишнього середовища (повітря, грунту, природні води);
· Вплив на здоров'я людини;
· Соціально-екологічні ризики;
· Ризики будівництва та експлуатації об'єктів переробки газу в складних природно-кліматичних умовах, наприклад, будівництво заводів СПГ в Заполяр'ї.

5. Спорудження морських трубопроводів. Оцінка небезпеки ділянок
газопроводів, що проходять через морські акваторії.
Морські трубопровідні системи - складні технічні об'єкти, що працюють у важких природних умовах. Вони є ефективними засобами транспорту при освоєнні нафтогазових ресурсів континентального шельфу морів і океанів. У найближчі десятиліття зі збільшенням видобутку газу з родовищ шельфу Росії потреби в морських трубопроводах будуть наростати.
Ключовим питанням проектування морських трубопроводів є вибір і обгрунтування його основних конструктивних параметрів, таких як матеріал труб, їх зовнішній діаметр і товщина стінки, спосіб монтажу, а також захисту від корозії, забезпечення стійкості та інших експлуатаційних характеристик. Остаточну конструкцію морських трубопроводів вибирають після порівняльного техніко-економічного аналізу різних варіантів з урахуванням конкретних умов будівництва та експлуатації.
Газова промисловість є однією з провідних галузей Російської економіки. Доходи від експорту газу складають значну частину загальних валютних надходжень. Підвищення ефективності роботи газової галузі є важливим державним завданням, від вирішення якої залежить виконання багатьох державних програм. Будівництво нових газопроводів - один з напрямків вдосконалення роботи газової галузі. Останнім часом широкого розвитку набуло будівництво газопроводів по морському дну.
Будівництво газопроводів по дну моря пов'язане з певним ризиком. Одним з факторів ризику є наявність мін, що залишилися з часів другої та першої світових воєн. Досвід розмінування останніх років показує, що багато з цих боєприпасів до цих пір представляють реальну небезпеку.
Кафедра захисту населення і територій на воєнний час Військово-інженерної академії розробила методичні підходи до оцінки небезпеки ділянок газопроводів, що проходять через морські акваторії.
Для кількісної оцінки мінної небезпеки використовуються такі вихідні дані: діаметр трубопроводу, товщина стінки трубопроводу, товщина бетонного шару, тип і товщина антикорозійного покриття, характеристика грунту, спосіб укладання трубопроводу, максимальна глибина на ділянці, координати мінних полів, найменування мін, які можуть зустрічатися в різних районах постановки мін та залишкова щільність мінування. Для візуальної оцінки мінної небезпеки на карту наноситься траса газопроводу, а потім позначаються мінні поля, через які вона проходить. Це дозволяє зробити попередній висновок про те, які ділянки можуть бути віднесені до найбільш небезпечних.
Далі траса трубопроводу розбивається на ділянки зі схожими характеристиками, з виявленням їх показників. Складність роботи обумовлюється тим, що в районах мінних постановок зустрічаються міни часів першої та другої світових воєн, оснащені детонаторами різних типів і мають різну масу вибухової речовини. Тому на першому етапі необхідно провести збір даних і аналіз характеристик різних типів хв, а також розрахувати кількість мін, вибух яких міг би призвести до пошкодження трубопроводу. Для вирішення цього завдання визначається надлишковий тиск у фронті ударної хвилі здатне призвести до руйнування трубопроводу при заданій товщині стінки, діаметрі труби, заданої глибині та інших показниках, що характеризують міцність газопроводу.
Як показують розрахунки, ступінь міцності визначається в першу чергу товщиною стінки труби і способом її укладання.
Найбільш вразливими є ділянки трубопроводу, які проходять по поверхні дна, без заглиблення.
На основі аналізу різних видів боєприпасів в залежності від типів детонаторів наводяться зовнішні фактори впливу які можуть призвести до вибуху мін у кожному конкретному районі та види господарської діяльності, здійснення якої може загрожувати підривом морських боєприпасів. Виробляються загальні рекомендації з розмінування з урахуванням досвіду останніх років.
Далі буде наведено аналіз зовнішніх факторів, які необхідно розраховувати при розрахунку ймовірностей несанкціонованого підриву хв.
Таким чином, накопичений у Військово-інженерної академії досвід щодо застосування зарядів конденсованих вибухових речовин, визначення параметрів ударних хвиль в різних середовищах, в тому числі і у воді, визначення внутрішніх зусиль у конструкціях споруд при дії вибухових навантажень дозволяє успішно визначати ймовірності руйнування трубопроводів, що проходять через морські акваторії з мінної небезпекою.

Рис. 5. Дерево подій, що призводять до формування несанкціонованих підривів хв.

Геологічна розвідка
Підпис: Геологічна розвідка
Бойові дії із застосуванням звичайних засобів ураження
Підпис: Бойові дії із застосуванням звичайних засобів ураження
Бойові дії із застосуванням зброї масового ураження
Підпис: Бойові дії із застосуванням зброї масового ураження
Терористичні акти, спрямовані проти ПЄГ
Підпис: Терористичні акти, спрямовані проти ПЄГ
Терористичні акти, здатні завдати шкоди ПЄГ
Підпис: Терористичні акти, здатні завдати шкоди ПЄГ
Нафто-газовидобування
Підпис: Нафто-газовидобування
Промислова діяльність
Підпис: Промислова діяльність
Експлуатація та обслуговування ПЄГ
Підпис: Експлуатація та обслуговування ПЄГ
Підпис: транспорт
будівництво
Підпис: будівництво



Дія на міну електромагнітного та інших полів, створюваних цивільними судами та іншими об'єктами
Механічний вплив на міну мережами, тралами і т. д.
Зіткнення цивільних суден з корпусом міни
Дія на міну електромагнітного та інших полів, створюваних цивільними судами та іншими об'єктами
Зіткнення цивільних суден з корпусом міни
Дія на міну електромагнітного та інших полів, створюваних цивільними судами та іншими об'єктами
Механічний вплив на міну будівельним і технологічним обладнанням
Зіткнення цивільних суден з корпусом міни
Дія на міну електромагнітного та інших полів, що створюються кораблями і підводними човнами
Зіткнення кораблів і підводних човнів з корпусом міни
Вибухи боєприпасів на небезпечно близькій відстані від морських мін
Землетрус
Зсуви та обвали
цунамі
Терористичні акти, з вибухом зарядів КВВ на глибині
Терористичні акти, з вибухом зарядів КВВ на поверхні води
Терористичні акти, з вибухом зарядів КВВ на морському дні


Вибух міни

Повне руйнування трубопроводу
Пошкодження трубопроводу
Погіршення умов роботи трубопроводу, що загрожує повним виходом з ладу
Припинення роботи трубопроводу
Припинення роботи трубопроводу
Економічний збиток від втрати газу
Витрати на ремонт і відновлення нормальної роботи ПЄГ
Витрати на ліквідацію наслідків шкоди, завданої навколишньому середовищі
Економічні втрати від простою газопроводу
Економічні втрати від простою газопроводу
Витрати на ремонт і відновлення нормальної роботи ПЄГ



6. Екологія.
6.1. Принципи забезпечення екологічної безпеки при
спорудженні та експлуатації нафтогазових об'єктів.
Складна технічна система трубопровідного транспорту характеризується підвищеною відповідальністю, особливостями антропогенного впливу на природне середовище. Це пов'язано з технологією транспортування природного газу, нафти, конструктивними рішеннями лінійної частини та наземних споруд трубопроводів.
Перш за все магістральні трубопроводи мають величезну протяжність, вони перетинають практично всі природно-кліматичні регіони. На всій території Росії розосереджені штучно створені трубопровідні споруди, які знаходяться в складній взаємодії з навколишнім середовищем. Як правило, взаємовплив трубопровідних комплексів і природного середовища носить негативний характер. Звідси і основне завдання: з одного боку, звести до мінімуму техногенні впливи в період будівництва і експлуатації трубопроводів, з іншого, послабити негативний вплив природних компонентів на надійність і безпеку трубопровідних об'єктів.
Тому при вишукуванні трас, проектування трубопровідних систем особливу увагу слід приділяти питанням геоекології, в тому числі із залученням даних дистанційного зондування Землі; аерокосмічного спектрозональні зображення місцевості.
Магістральний трубопровід можна розглядати як вбудований в природне середовище чужорідний елемент, з чим пов'язана більш високий ступінь його вразливості для агресивних впливів природного середовища в порівнянні з іншими технічними об'єктами. У загальному випадку система «магістральний трубопровід - природне середовище» характеризується складним набором прямих і зворотних зв'язків, що виявляються у взаіморазрушающіх процесах, значно знижують надійність магістралей.
Важливо знайти шляхом найменшого взаємного впливу: техногенного - на навколишню природу з боку споруди та природних катаклізмів на трубопровід. Сучасні магістральні газопроводи діаметром до 1400 мм з робочим тиском до 10 МПа являють собою по суті вибухопожежонебезпечний посудину протяжністю в тисячі кілометрів, руйнування якого пов'язане з великомасштабними екологічними втратами, в першу чергу, із-за механічних і термічних ушкоджень природного ландшафту.
Статистичний аналіз відмов, що відбуваються на нових та діючих магістральних газопроводах, показав наступне: з усієї сукупності відмов на газопроводах при випробуваннях та експлуатації сталося близько 10% відмов із значним екологічним збитком. При цьому найбільшою екологічною небезпекою мають трубопроводи великого діаметра 1000 - 1400 мм. Середньорічні втрати продукту, що зумовили забруднення навколишнього середовища, склали по газопроводах - 43,2 млн куб. м. Характерною особливістю техногенного впливу газопроводу на навколишнє середовище є наявність термічного впливу, пов'язаного із загорянням газу, а також значне порушення цілісності грунтово-рослинного покриву. Радіус термічного впливу, що визначає зону повної поразки навколишнього рослинного покриву в осередку відмови, становить від 30 до 600 м, а котлован, що утворюється в момент аварії газопроводу, досягає максимальних розмірів до 106 * 56 * 12 м. За своїм характером техногенний вплив на всі компоненти природи є комплексним, оскільки воно зачіпає біохімічні процеси, що відбуваються в атмосфері, землі та водоймах. Так, забруднення атмосфери обумовлене спалюванням попутного газу на факелах, продуктів діяльності компресорних станцій, викидом газопродуктів в результаті аварій та з інших причин.
Негативний вплив трубопроводів на природне середовище на етапах будівництва і експлуатації характеризується відповідною реакцією з боку навколишнього середовища, що виражається, як правило, у трьох формах:
· Адаптаційної (локальним, статистичними зміщенням рівноваги);
· Відновлювальної (або самовосстановітельной), що характеризується повним поверненням екосистеми «об'єкт - природа» в початковий стан;
· Частково відновлювальної (або невідновлювальної), що характеризується незворотним зрушенням екосистеми від вихідного (рівноважного) стану.
Таким чином, будь-яке промислове вплив обумовлює певний комплекс локальних втрат, що мають відповідну реакцію в природі.
Той чи інший трубопровід в залежності від продукту, що транспортується, способу прокладки, специфіки навколишніх умов надає різну дію на природу. Однак можна виділити загальні риси такого впливу, характерні для газопроводів. Газопроводи мають значно більшою потенціальною енергією механічного впливу на навколишнє середовище. Тому аварійні ситуації, що характеризуються значним руйнуванням ділянки газопроводу, як правило, визначають і специфіку такого впливу (знищення рослинного покриву, порушення цілісності родючого шару грунту, зміна природного рельєфу та природного ландшафту). Оскільки руйнування газопроводів в більшості випадків супроводжується загорянням газу, механічний вплив посилюється теплової радіацією. Особливість аварійних ситуацій в екологічному сенсі полягає в тому, що методи охорони природи не носять в даному випадку попереджувального характеру. Це, мабуть, буде мати місце до тих пір, поки параметр потоку відмов магістральних трубопроводів не керованим буде, вірогідно прогнозованим за часом і за місцем розвитку відмови.
Велике значення з точки зору охорони природи має формування антропогенного ландшафту в процесі будівництва трубопроводу. Це має пряме відношення до функціонального розвитку біогеоценозів конкретного виду, природної міграції тварин, еволюційному розвитку гідрогеологічних, кліматологічних та інших природних процесів.
Джерелами комплексного впливу на навколишнє середовище є будівництво та експлуатація:
· Технологічних і допоміжних газових об'єктів;
· Постійних під'їзних доріг до об'єктів;
· Тимчасових доріг;
· Тимчасового жілпоселка будівельників;
· Тимчасової виробничої бази та складського господарства;
· Тимчасового водопостачання і каналізації, теплопостачання, електропостачання.
6.2. Вплив на навколишнє середовище.
Прямі впливу на грунтовий покрив пов'язані з проведенням підготовчих земельних робіт і виражаються в наступному:
· Порушення сформованих форм природного рельєфу в результаті виконання різного роду земляних робіт (риття траншей та інших виїмок, відсипання насипів, планувальні роботи та ін);
· Погіршення фізико-механічних і хіміко-біологічних властивостей грунтового шару;
· Знищення і псування посівів сільськогосподарських культур і сіножатей;
· Захламление грунтів відходами будівельних матеріалів, порубкових залишків та ін
· Техногенних порушеннях мікрорельєфу, викликаних багаторазовим проходженням важкої будівельної техніки.
До негативних впливів на земельні ресурси під час експлуатації газових об'єктів відносяться:
· Прямі втрати земельного фонду, що вилучається під розміщення постійних наземних споруд;
· Незручності в землекористуванні через поділ сільськогосподарських угідь трасами інженерних комунікацій і автодоріг;
· Скорочення сільськогосподарської продукції, пов'язане з довгостроковим вилученням орних земель і погіршення родючих властивостей грунту на тимчасово відведених землях.
Джерелом забруднення повітряного басейну при будівництві є:
· Вихлопні гази будівельних машин і механізмів, автотранспорту, котелень та пересувних електростанцій на рідкому і газовому паливі;
· Дим від двигунів, спалювання залишків деревини та будівельних матеріалів;
· Вуглеводні від складів ПММ, автозаправних станцій, паливних баків;
· Зварювальні аерозолі від трубозварювальних установок і ручного зварювання.
· Джерелом забруднення водних об'єктів при будівництві є побутові, промислові та зливові стоки з майданчиків тимчасового житлового селища, тимчасових об'єктів, з майданчиків технологічних об'єктів.

7. Зміна клімату і геоекологічні ризики газової галузі.
Дослідження показали, що одним з найважливіших факторів стратегічних ризиків є наслідки глобальної зміни клімату.
Ця проблема безпосередньо пов'язана з задачею енергетичної безпеки, забезпечення якої в значній мірі визначається стійким функціонуванням і розвитком газової галузі країни в цілому і виробничим комплексом ВАТ «Газпром» в першу чергу.
За даними доповіді II Міжурядової групи експертів зі зміни клімату глобальне потепління може призвести до зміни екстремальних метеорологічних і кліматичних явищ.
Зміна екстремальних природних явищ.
· Підвищення максимальних температур і збільшення кількості спекотних днів майже на всіх територіях суші;
· Підвищення мінімальних температур, зменшення кількості холодних днів і морозних днів майже на всіх територіях суші;
· Зменшення діапазону добових температур на більшості територій суші;
· Збільшення інтенсивності явищ випадання атмосферних опадів;
· Збільшення інтенсивності сухих умов на континентах в літній період і пов'язаних із цим ризиків посух;
· Збільшення інтенсивності пікових вітрів при тропічних циклонах;
· Збільшення інтенсивності середніх і пікових атмосферних опадів при тропічних циклони.
Основна тенденція зміни клімату - це потепління, що супроводжується посилення посушливості. Найбільш інтенсивно процес потепління проявиться на схід від Уралу, в той час як поблизу Чорного моря можливо похолодання. І посилення нерівномірності природних явищ, зростання частоти екстремальних станів.
Вже в даний час у Західному Сибіру щорічно відбувається близько 35 тис. відмов і аварій газопроводів, загальна протяжність у Росії становить близько 350 тис. км. Близько 21% аварій пов'язані з механічними впливами, в тому числі з втратою стійкості фундаментів і деформацій опор. Є порушення цілісності та руйнування житлових і виробничих будівель, розривів трубопроводів, пов'язаних з деградацією вічної мерзлоти.
Одним з проявів кліматичних змін може стати також збільшення частоти таких короткострокових екстремальних погодних умов як сильні снігопади, град, бурі, пізні заморозки, аномально низькі або високі температури повітря.
Оскільки переважна більшість газових родовищ і значне число трас магістральних газопроводів знаходяться на території північних районів у зоні поширення вічної мерзлоти, то, зміна клімату, ймовірно, призведе до зростання геоекологічних та інших ризиків.
Для підводних переходів основною загрозою є інтенсифікація ерозії берегів річок. Бічна ерозія розвивається прискорено в порівнянні з деградацією багаторічномерзлих порід у зоні теплового впливу газопроводу. Негативну роль можуть зіграти прийняті конструктивні рішення, зокрема, пристрій вертикальних колін, покладених поблизу брівок високих, розмивається в природних умовах заплав. Тепловиділення від них сформувало глибокі проталини і відповідні розмиви, що йдуть нижче русла річки. У цій зоні можливі під час повеней не тільки інтенсивна бокова ерозія, а й зсуви грунту. Можливе підвищення рівня аварійності внаслідок глобального потепління на переходах в 2,0-2,5 рази.
Наслідки глобальної зміни клімату для об'єктів газової галузі не лише імовірні (а частина з них вже проявляє себе), але також і досить масштабні: осаду грунтів у результаті теплового впливу труби при транспорті газу з позитивною температурою, випинання газопроводу в результаті пропуску по ньому газу з негативною температурою, деградація вічній грунтів основи та смуги, що прилягає до газопроводу.
Крім цих специфічних мерзлотних процесів і явищ по трасах газопроводів, прокладених на багаторічномерзлих грунтах, вже в даний час зазначаються:
· Сплиття труби газопроводів на знижених і обводнених ділянках;
· Розмив матеріалу засипки траншей і насипів;
· Вітровий роздувши насипів, складених піщаним матеріалом.

ЛІТЕРАТУРА.
1) Застосування методів системного аналізу для оцінки геоекологічних ризиків в газовій галузі. К.т.н. Р.О. Самсонов, д.т.н. А.С. Козак, д.біол.н. В.Н. Башкін (ТОВ «ВНІІГАЗ») / / Проблеми безпеки та надзвичайних ситуацій. Москва. № 2, 2007, стор 25-35.
2) Зміна клімату і геоекологічні ризики газової галузі. Самсонов Р.О., Лісових В.В. (ТОВ «ВНІІГАЗ») / / Проблеми безпеки та надзвичайних ситуацій. Москва. № 1, 2007, стор 54-59.
3) Оцінка небезпеки ділянок газопроводів, що проходять через морські акваторії. Овсяник А.І., к.т.н., професор, Пєсков А.В., д.т.н. доцент, Брик Д.І., Військово-інженерний університет. / Актуальні проблеми регулювання природної та техногенної безпеки. Х Міжнародна науково-практична конференція. Москва 2005, стор 262-267.
4) Нафтогазове будівництво. Москва: Видавництво ОМЕГА-Л, 2005.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
103.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Антропогенний вплив на навколишнє середовище
Вплив техносфери на навколишнє середовище
Антропогенний вплив на навколишнє середовище
Вплив транспорту на навколишнє середовище
Плата за негативний вплив на навколишнє середовище
Екологія Антропогенний вплив на навколишнє середовище
Вплив нафтових забруднень на навколишнє середовище
Вплив гальванічних виробництв на навколишнє середовище
Вплив продуктивних сил на навколишнє середовище
© Усі права захищені
написати до нас