Экологические аспекты

Одним из грозных и уже весьма ощутимых последствий технико – экономического развития во второй половине ХХ и начале ХХІ веков стало загрязнение биосферы, особенно воды и атмосферы. Виды, источники и пути загрязнения весьма разнообразны.

Нефть – сложная смесь большого количества различных веществ – углеводородов, сернистых, азотистых и других соединений, распределяющихся в следующих соотношениях: 83-87% углерода, 11-14% водорода и лишь 1-3% азота, кислорода, серы и металлов.

Загрязнение природной среды нефтью и газом происходит на всех этапах работы с ними, начиная с разработки месторождения и кончая хранением готовых переработанных нефтепродуктов.

Кроме того, в природную среду попадают не только нефть и газ, но и побочные примеси. Например, при бурении нефтяных скважин наряду с выходом попутного газа в атмосферу разливаются буровые растворы, при добыче вместе с нефтью выходит пластовая вода, которая также разливается. Во время транспортировки по трубопроводу из–за неплотности запорных арматур и задвижек выделяются газообразные продукты, при переработке и хранении среда загрязняется также газом.

Проблемы охраны окружающей среды городов связаны с быстрым ростом их промышленного потенциала, сопровождающегося увеличением количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздух, воду и почву. Одним из основных источников выбросов в городе является автомобильный транспорт. На его долю приходится 60% всех выбросов веществ в городской воздух.

Как известно, автомобильный транспорт загрязняет воздух веществами, которые выбрасываются с отработавшими и картерными газами. Последние попадают в атмосферу в результате испарения топлива. При этом основная масса вредных выбросов современного автомобиля приходится на отработавшие газы, в состав которых входит более 200 компонентов. Большинство из них токсичны (ядовиты). По биологической активности в концентрациях, характерных для атмосферного воздуха городов, ученые выделяют оксиды углерода и азота, углеводороды, альдегиды, сажу. Особую группу составляют соединения свинца и углеродные соединения канцерогенной группы.

Загрязнение окружающей среды сбросами ядовитых отходов нефтедобычи усиливается действием радиации, а комплексное воздействие этих неблагоприятных факторов, так называемый «синергизм», усиливает их отрицательное воздействие на здоровье человека. Особенность этого явления заключается в том, что даже слабые дозы радиации провоцируют и усиливают ряд заболеваний общей патологии. На территориях деятельности нефтепромысловых организаций Западного Казахстана зарегистрировано 317 радиоактивных аномалий, из числа которых 267 классифицированы как участки радиоактивного техногенного загрязнения (УРЗ).

В последние годы в эксплуатацию вводятся подсолевые месторождения, состав продуктов которых резко отличается от надсолевых, т.е. в попутном газе имеется высокое содержание сероводорода и меркаптана, вредность которых общеизвестна.

Так, сероводород – сильный нервно – паралитический яд. ПДК его в воздухе рабочих зон 10 мг/м³, а среднесуточное в воздухе населенных пунктов 0,008 мг/м³. Порог ощущения запаха H₂S у человека соответствует

мг/м³, при 4 мг/м³ ощущается значительный запах, при концентрации 6 мг/м³ и периоде вдыхания 4ч возникает головная боль и боль в глазах. При вдыхании H₂S в концентрации 10³мг/м³ отравление развивается почти мгновенно: судороги и потеря сознания заканчиваются смертью от остановки дыхания. Индикатором повышения концентрации сероводорода являются (жжение, покраснение, опухание век). Кроме того, сероводород обладает высокой коррозионной агрессивностью.

Диоксид серы губительно влияет на здоровье человека, растительный и животный мир. Он ухудшает видимость в связи с образованием различных аэрозолей при фотохимических реакциях, а также взаимодействует со взвешенными частицами, оксидами азота и углеводородами.

ПДК диоксида серы в рабочей зоне 10³мг/м³, максимально разовая доза 0,05, среднесуточная 0,005 мг/м³.

Большое количества SО₂ выбрасывается в атмосферу при сжигании высокосернистого топлива на теплоэнергетических установках. Помимо этого диоксиды серы в большом количестве выбрасываются в атмосферу из котельных, где вырабатывается водяной пар для нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.

При сжигании органического топлива кроме диоксида серы в атмосферу выбрасываются оксиды азота. Они оказывают значительное токсическое действие: оксид азота в больших концентрациях вызывает удушье, монооксид азота – слабость, головокружение, диоксид азота оказывает общетоксическое (головокружение, бронхопневмония, судороги, сердцебиение), раздражающее (слизистые оболочки, кожу, дыхательные пути), аллергенное (астма, отек слизистых оболочек, дыхательных путей), гонадотоксическое действие (ПДК_м.р 0,085 мг/м³), пентаоксид диазота – общетоксическое раздражающее действие на дыхательные пути, слизистые оболочки (ПДК_м.р0,1 мг/м³).

Диоксиды серы и азота являются причиной выпадения так называемых кислотных дождей.

Серный и сернистый ангидриды, вступая в соединение с влагой воздуха, образуют кислоты, которые приводят к ускоренной коррозии металлов и строений.

Кислотные дожди, попадая в почву, приводят к повышению ее кислотности и, как следствие, к снижению активности почвенных микроорганизмов, участвующих в переработке лесной подстилки, улучшении структуры почвы, переводе органических соединений в усвояемые формы.

Кислотные дожди оказывают различное воздействие на урожайность сельскохозяйственных культур, особенно в период их начального роста. При рН=2,6 снижается урожайность люцерны, ячменя, капусты, кукурузы, огурцов и сои. Наряду с этим обнаружено, что при рН=3,3-4,0 повышается скорость роста стеблей пшеницы, при снижении рН с 4,5 до 3,5 возрастает урожайность апельсиновых деревьев.

Выпадение кислотных дождей отрицательно сказывается на здоровье людей; в первую очередь они сильно влияют на дыхательную систему. Диоксид серы вызывает бронхоспазм, активизирует слезоотделение, основная его детоксикация протекает в печени под действием ферментов. Диоксид азота, будучи сильным окислителем, способен непросердственно поражать легочные ткани.

Корродирование под действием кислотных дождей металлических водопроводных сетей может привести к повышению содержания в питьевой воде различных токсичных веществ (Fe, Pb, Cd и др.), что также отрицательно влияет на здоровье человека.

Все эти вредные вещества в воздухе и в воде нередко образуют новые соединения и смеси, губительно действующие на живую материю. В атмосфере, особенно в странах с влажным климатом, соединения серы, азота, углекислого газа, оксида углерода перемешиваются с частицами копоти, пыли, дымов, образуя густой непроницаемый туман - смог. Такие смоги – нередкое явление в Лондоне, Париже, Лос – Анджелесе, Нью – Йорке и многих других городах Западной Европы и США. Смоги очень вредны и часто бывают причиной преждевременной смерти людей со слабым здоровьем. Так, за несколько дней смога в Лондоне в 1952г. умерло 4000 человек. В 1963г. смог опустился над Нью – Йорком и унес за короткое время более 400 человеческих жизней.

Загрязнение атмосферы вредными соединениями затрудняет проникновение к земле ультрафиолетовых лучей, что также неблагоприятно сказывается на здоровье людей.

По подсчетам ученых, с тех пор как человечество начало сжигать серосодержащие угли и мазуты, около 40% мирового выпуска металла идет на покрытие того, что пострадало от коррозии.

В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности одним из главных выбросов в атмосферу являются углеводороды, выделяющиеся через открытые технологические установки. По литературным данным от нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий в США в атмосферу поступает 44,2%, а в СНГ 40% летучих органических примесей. Наряду с этим в процессе производства кокса и сажи в атмосферу попадают полиядерные ароматические углеводороды. Основными источниками загрязнения воздуха перечисленными загрязнителями являются заводские резервуары. Утечки происходят через специальные дыхательные клапаны, люки при заполнении резервуаров.

Углеводороды не представляют существенной опасности для материалов. Только этилен вредно воздействует на растительность, сдерживая ее рост.

Большую озабоченность вызывает загрязнение морей и океанов нефтепродуктами в результате аварий судов, сброса отходов с транспортных средств, при морской добыче этого вида топлива. Пленка из нефти уменьшает поглощение кислорода водой, снижает фотосинтез морской растительности. При авариях танкеров с нефтью зафиксированы случаи массовой гибели морских птиц и т.д. В местах разведки нефти, ее добычи и переработки нефтеотходы попадают в почву и водоемы. Известны случаи возникновения пожаров на воде и в местах накопления нефтяных продуктов на суше.

В зоне Северного Каспия в результате гниения микроорганизмов в донных отложениях накапливается естественного происхождения сероводород. Дно Северного Каспия в настоящее время является вторичным источником загрязнения нефтяными углеводородами поверхностных вод.

Что касается будущего Республики Казахстан, то оно также во многом связано с развитием нефтяной промышленности. Однако при отсутствии мер контроля и без проведения серьезных природоохранных мероприятий широкомасштабная нефтедобыча, нефтепереработка и транспортировка нефти и ее продуктов ускоренным темпом развивают процесс деградации природной среды. Воздействие объектов нефтяной промышленности на санитарное состояние и микроэлементный состав подземных и поверхностных вод, которые тесно взаимосвязаны с блок – компонентами агроэкосистем, очевидно.

Рассмотрим состояние загрязнения рек Эмбы и Атжаксы, протекающих на территории Жанажольского нефтегазового месторождения. Они относятся к категориям малых рек со смешанным питанием: талые воды, дожди и подземные воды. С учетом значения этих рек как источника промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения, а также в целях выяснения воздействия деятельности Жанажольского газопере-рабатывающего завода (ЖГПЗ) и его объектов на экологическое состояние воды нами проводятся ежемесячные наблюдения за состоянием загрязнения, т.е. изучение микроэлементного, минерального состава и наличия нефтепродуктов и фенолов. В рамках экологической программы отбор и анализ воды рек данного региона проводились нами с 1991г. с перерывом в 1998 – 2000гг. и были возобновлены с октября 2000г., т.е. осуществляются ежемесячные наблюдения согласно методике (см. таблицу).

Дата добавления: 2015-07-15