Как избавиться от загрязнений нефтью и ее продуктами?

Актуальные публикации по вопросам экологии и природопользования.

NEW ЭКОЛОГИЯ

Все свежие публикации

Меню для авторов

ЭКОЛОГИЯ: экспорт материалов
Скачать бесплатно! Научная работа на тему Как избавиться от загрязнений нефтью и ее продуктами?. Аудитория: ученые, педагоги, деятели науки, работники образования, студенты (18-50). Minsk, Belarus. Research paper. Agreement.

Полезные ссылки

BIBLIOTEKA.BY Крутые видео из Беларуси HIT.BY - сенсации KAHANNE.COM Футбольная биржа FUT.BY Инстаграм Беларуси
Система Orphus

77 за 24 часа
Публикатор:


АВТОР: В.МИТЮХИН ("ЭНЕРГИЯ", 2002, №5)

Ответ на этот вопрос дает Международная научно-практическая конференция «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов», которая состоялась 10-11 декабря 2001 г. в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина. Подобная конференция проводится впервые по инициативе Организации Объединенных Наций по Промышленному Развитию (ЮНИДО) и Международного Научного Центра Новых технологий (МНЦНт, г. Триест, Италия), Министерства промышленности, науки и технологии РФ, Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина, Фонда «Национальный Центр Экологического Менеджмента и Чистого Производства для нефтяной и газовой промышленности». На конференции присутствовали представители ТЭК и держатели современных технологий — с целью единения для максимально быстрого решения экологических проблем. В наши дни остро ощущается отсутствие координирующей организации, способной провести экспертизу, осуществить выбор технологии и адаптировать ее для решения конкретных задач.
Такими организациями могут стать Национальные Центры Чистого Производства, ориентированные в своей работе на определенные отрасли промышленности. Они организованы ЮНИДО, и уже отмечен положительный опыт их работы, в частности в России.

На представительном форуме было заслушано и обсуждено более 170 докладов, которые представили 140 нефтяных и газовых компаний, промышленных предприятий, научно- исследовательских организаций, учебных заведений.

Конференция отметила, что дальнейшее развитие ТЭК сопряжено с обострением экологической обстановки во всех странах мира. Быстрыми темпами увеличиваются объемы нефтезагрязненных вод и почв. В то же время медленно разрабатываются и внедряются эффективные методы предотвращения опасных процессов, переработки и утилизации нефтешламов. Одна из причин — несовершенство координации работ и взаимной информации разработчиков новых технологий и их потребителей.

Организаторы и участники конференции из 17 стран отметили плодотворные результаты представительного форума и решили продолжить сотрудничество.

Ниже представлены рефераты некоторых докладов прошедшей конференции.

Братья Нобель и экология. Семейство Нобель участвовало в становлении нефтяного дела в России. «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» — первая нефтяная компания в нашей стране, объединившая все технологические стадии производства: от разведки месторождений до реализации товарной продукции. Уже в 1899 г. на долю Товарищества приходилось 17.7% общероссийской добычи нефти, а на рубеже веков (1901 г.) поэтому показателю Россия вышла на первое место в мире. Товарищество стало «нефтяным» лидером, вытеснив с российского рынка всех зарубежных конкуретов, включая мощную корпорацию Ротшильдов. Д.И. Менделеев тогда писал: «Фирма бр. Нобель, только начавшая свою колоссальную деятельность,... расширила ее нынче до чрезвычайных, беспримерных в нашей промышленности размеров».

В то время наиболее распространен был фонтанный способ добычи нефти. Значительное количество нефти разливалось вокруг скважин, загрязняя почву. Много «черного золота» уничтожали пожары, возникающие при его фонтанировании и хранении открытым способом. Товарищество впервые применило на своих промыслах буровые станки, что позволило углубить скважины, открыть новые нефтяные залежи и значительно уменьшить применение фонтанного способа. И как следствие — сократилось загрязнение почв, а также атмосферы легкими нефтяными фракциями.

В 1881 г. впервые в мире нефть и ее продукты стали перевозить в железнодорожных цистернах. Сеть нефтепроводов соединила промыслы и перерабатывающие заводы, протянулась к морским причалам. Заметно уменьшились утечки нефти, мазута, керосина при их транспортировке. Были изготовлены тысячи стальных клепанных резервуаров в Баку, Батуми и крупных городах волжского бассейна. В Майкопе появилась первая висячая крыша для бензиновых хранилищ. Все эти нововведения снизили загрязнение окружающей среды нефтепродуктами.

Усилиями Товарищества был создан мощный нефтеналивной флот, и следом началась деятельность, по подготовке «Правил предосторожности при перевозке нефти и устройстве нефтяных заводов и складов». Возникли опасения, что основная магистраль транспортировки жидкого горючего — Волга — неизбежно будет загрязняться. Предусматривалась замена деревянного наливного флота железным. С именем Э. Нобеля связано появление первых дизелей, которыми оснащались и нефтеналивные суда.

Нефтяная отрасль непрерывно совершенствовалась. На нобелевских заводах осуществлялась непрерывная перегонка нефти в кубовых батареях, действовала система безотходных технологий, применялась сернокислотная и кислотно-щелочная очистка, для перегонки нефти эффективно использовались пар, электроэнергия и т.д.

Именно в те годы впервые были остро поставлены экологические проблемы. Лишь спустя 70-80 лет начались работы по созданию «Атласа санитарного состояния» бассейнов рек Волги и Урала и организации мониторинга этих важных водных путей, по которым перевозится нефть и ее продукты.

В. Тархановский, И. Фукс, И. Облащикова
«Экологические аспекты деятельности
"Товарищества нефтяного производства братьев Нобель"»
(РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина).

Микроорганизмы и растения очищают водоемы. Теоретические исследования показывают, что в водоемах всегда имеются микробы, окисляющие керосин, соляровое масло, парафин, нафталин. Арктическая экспедиция МГУ обнаружила во всех пробах воды, взятых на трассе Северного морского пути, нефтеокисляющую микрофлору: 1500- 7000 клеток в 1 мл поверхностной воды. С глубиной их содержание уменьшалось. Те же данные получены для воды и грунтов Каспийского моря и реки Енисей.

Очищают водоемы от нефти и высшие растения. Например, установлено, что при ее концентрации 1 г/л пленка на водной поверхности исчезала через 5-10 дней — в присутствии этих растений, без них на это требовалось около 30 дней. Более всего устойчив к нефтяному загрязнению тростник, рогоз узколистый и камыш озерный. К тому же они растут в таких условиях лучше — становятся на 10-15 см выше, чем обычно. Для противостояния нефтяному присутствию специалисты рекомендуют применять гиацинт «эйхорния». Там, где он растет, вода бывает, как правило, очень чистой. Кроме того, поглощаются и.другие вредные вещества: инсектициды, фенолы, соединения ртути, свинца, кадмия.

В США создали специальную оранжерею с площадью водоема в 0.6 га, куда спускали сточные воды, предварительно обработанные озоном. Заросли эйхорнии в течение 5 дней освобождали весь объем экспериментального бассейна от токсических примесей. Такого рода очистка оказалась в 2 раза дешевле по сравнению с обычной. Сейчас исследования по использованию эйхорнии проводятся в биологических очистных сооружениях «Пермнефтеоргсинтеза», и первые результаты обнадеживают.

Т. Середа
«Биологические методы очистки водоемов от нефти»
(Пермский государственный технический университет).

Обезвоживание нефти СВЧ-энергией. В трубопроводных системах для сбора и транспорта нефти, поддержания пластового давления, доочистки промысловых вод на буровой происходят аварии, приводящие к образованию стабильных водонефтяных эмульий. Их разделение для последующей технологической обработки — пока не решенная задача. В ОАО «Тантал» разработан эффективный метод разрушения этих эмульсий с применением СВЧ-излучения, для которого нефть «прозрачна», а вода хорошо поглощает и интенсивно нагревается. При этом «бронирующие» нефтяные оболочки на поверхности капель воды разрушаются, капли соединяются между собой и укрупняются. В конечном счете, эмульсия разделяется на два основных компонента — нефть и воду. Процесс разрушения эмульсии происходит при ее перекачке по нефтепроводу, а разделение — в специальном отстойнике. Конечное содержание воды в нефти — 0.03%.

А. Ляшенко, Б. Прусенко, С. Мещеряков, С. Бакшутов
«Разрушение водонефтяных эмульсий и обезвоживание нефти с применением СВЧ-энергии»
(ОАО «Тантал», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина).

Новые методы картирования загрязненных участков. При решении неотложных задач инженерно-экологической безопасности действующих нефтегазовых предприятий необходимо располагать оперативной информацией о состоянии оснований главных и вспомогательных сооружений. В первую очередь это относится к резервуарным паркам, насосным, магистральным нефтепроводам, прудам-отстойникам, системам пеногашения и т.п.




На основе природного материала — натриевого бентонита — создан геосинтетический материал, который широко используется во всем мире в качестве противофильтрационных экранов. Он защищает почву и грунтовые воды от проникновения загрязняющих веществ, в том числе от нефти и ее продуктов. На рисунке показаны расположение полотен из нового материала, верху — рабочий момент укладки.


В 60-е годы объекты нефтедобычи, транспорта и переработки сооружались ускоренными темпами — главным тогда было скорейшее извлечение из недр «черного золота», что часто приводило к нарушению технических условий при строительстве. Сегодня это дает знать о себе аварийными и даже катастрофическими ситуациями, поскольку сроки эксплуатации основных сооружений давно перешагнули 25-летний рубеж. Особенно опасны зоны техногенных нарушений, карстово-суффозионные полости, пустотные участки грунтов под резервуарами, так называемые «хлопуны», почвы с повышенной коррозионной активностью и т.п. Кроме того, предприятия не располагают достоверными топогеодезическими данными, в связи с чем неизвестно точное местоположение инженерных сетей. При плановых и тем более экстренных ремонтных работах зачастую происходит повреждение подземной инфраструктуры: кабельных сетей, трубопроводов, ливневой канализации, трасс водо- и теплоснабжения...

Для оперативного подземного контроля разработано радиоволновое устройство ГРК, которое совместно с мобильными средствами малоглубинной геофизики повышает достоверность полевых наблюдений. По научно-техническому уровню ГРК не имеет аналогов ни в России, ни за рубежом. Близкие к нему георадары (геосонары), выпускаемые отечественными и зарубежными фирмами США, Японии, Канады, отличаются высокой стоимостью, громоздкостью, сложностью в интерпретации полученных данных, к тому же они плохо приспособлены к изучению загрязнений в скальных породах,участков под асфальтобетонными покрытиями и искусственными сооружениями.

Устройство РГК-2, напротив, успешно работает даже в условиях сильных промышленных помех и способно достоверно проводить радиоинтроскопию подземных структур на глубинах до 30 м. Например, успешно выявлены места утечек на Дрогобычском и Кременчугском нефтеперерабатывающих заводах, на предприятиях ОАО «Сибнефтепровод», «Транснефть« и других. В условиях действующего производства удалось изучить приповерхностные слои грунтов, обследовать резервуары, найти «потерянные» отрезки трубопроводов, кабелей, ливневой канализации, а также проследить пути миграции загрязненных подземных вод, пустотные зоны, утечки в бортах прудов-отстойников, предотвратить многие аварийные ситуации.

С. Мещеряков, С. Задериголова
«Новые методы геокартирования нефтезагрязненных почво-грунтов»
(РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, Российский национальный центр чистого производства).

«Динамический хаос». Происходящие в настоящее время в России кризисные явления и катастрофы характеризуются особой сложностью. Их причины — в различных сферах жизнедеятельности: политической, экономической, социальной, техногенной, природной, экологической и т.д. Признаки зарождения кризисных событий зачастую трудно прогнозировать, поскольку они скрыты от существующих систем мониторинга и управления. Характерные примеры кризисов и катастроф: «чеченский конфликт», нарушение жизнеобеспечения населения Приморья (зима 2000-2001 гг.), последствия катастрофического наводнения в Якутии, системный кризис в современной России, потенциальная возможность втягивания нашей страны в американо-африканский конфликт с непредсказуемыми последствиями и т.п.

Таким образом, способность государства и общества своевременно распознавать «предвестников» опасных явлений и эффективно противостоять им становится ключевой задачей обеспечения национальной безопасности России.

Специалисты выделили несколько основных показателей, непосредственно влияющих на жизнь и безопасность человека, и сравнили их с критическими уровнями, которые считаются катастрофическими в мировой практике. Анализ показал, что почти все ключевые переменные данные, характеризующие защищенность граждан нашей страны, находятся в закритической области. Если они реализуются, то это приведет к деиндустриализации страны, ее технологическому отставанию, разрушению научно-технического потенциала, социальному кризису и люмпенизации населения, вымиранию нации, кризису власти и т.п.

Анализ данных, изложенных в концепции демографического развития России на период до 2015 года, показал: общий риск смерти от всех причин равен 15.35 • 10-3 смертей в год, т.е. более 15 летальных исходов на 1000 граждан, причем риск преждевременной смерти равен 13.05 • 10-3 случаев в год или 85% от всех смертельных исходов (в развитых странах — не более 50%). Структура рисков преждевременной смерти у нас в стране такова: 54.5% — от социально-экономических причин, 20% — на экологической основе, 5% — в результате аварий, катастроф и стихийных бедствий, 1.5% — от преступлений.

В начале XIX в. выдающийся математик К. Гаусс установил, что вероятность распределения случайных величин достаточно часто описывается одним и тем же математическим выражением, получившим позже его имя. Кривая Гаусса показывает: большие отклонения от средних величин редки, ими можно пренебречь. Однако существует множество других вероятностных распределений, в том числе степенные. «Хвосты» этих распределений убывают гораздо медленнее, за что получили название «распределений с тяжелыми хвостами». В дальнейшем специалисты по теории риска установили, что этот закон распределения вероятностей имеет фундаментальный характер для процессов, попадающих под категорию катастрофических. Степенные распределения с «тяжелыми хвостами» описывают не только катастрофы и стихийные бедствия с большими ущербами, но и абсолютное большинство кризисных явлений и катастрофических ситуаций. З До 60-х годов XX столетия считалось, что для природы и общества характерны всего два класса процессов. Первые описываются динамическими системами, где будущее однозначно определяется прошлым. Процессы этого класса предсказуемы и обратимы. Вторые же — случайные процессы, в них будущее никак не зависит от прошлого. Чуть позже был выявлен третий класс процессов, которые формально описываются динамическими системами, но их развитие может быть предсказано только на небольшой отрезок времени. Этот класс получил название «динамического хаоса». К нему принадлежат практически все стратегические риски.

В. Акимов
«Методологические основы анализа рисков кризисных явлений современной России»
(МЧС России).

Выжигание нефти. Процесс огневой ликвидации разливов нефти удается осуществлять с учетом требований экологической, пожарной и промышленной безопасности. Сжигание разлитой нефти применяется в ряде зарубежных стран. В России этот метод был использован при ликвидации крупной Усинской аварии в республике КОМИ и в ряде случаев в Западной Сибири.

Целесообразность выжигания углеводородов должна определяться эколого-экономическими критериями: ущерб от огня окажется меньше, чем его неприменение. Выжигание можно применять вдали от населенных пунктов, вблизи водных объектов, на болотах, вырубках, гарях, на участках редкостойных лесных насаждений и т.п. Экспериментальные работы показали, что долговременные последствия от контролируемого «огневого» воздействия практически отсутствуют.

Выжигание нефти в зимнее время на переувлажненных болотах свидетельствует о минимальном риске отрицательного воздействия на природу. Происходит таяние снега, образуется водяной слой, который защищает нижнюю часть стеблей и поверхность почвы от воздействия температур, предотвращает распространение огня по торфяному слою. От пламени страдают только кочки, выступающие над поверхностью воды.

Л. Капелькина, Л. Малышкина, С. Зубарев
«Ликвидация аварийных разливов нефти в зимнее время путем контролируемого выжигания».
(Научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН,
Центр независимой экологической экспертизы РАН).

Отходы нефтедобычи в дорожном строительстве. Сегодня в практике дорожного строительства все большее значение приобретают облегченные, переходные и низшие типы дорог, в которых широко используются грунты и грунтобетоны. Потребность в них диктуется необходимостью широко развивать дорожную сеть в отдаленных населенных пунктах и регионах, наиболее труднодоступных и слабо связанных с административными центрами.

Исследования показывают, что новые дороги можно проводить с применением местных материалов, к их числу относятся и промотходы нефтяных предприятий, в частности шламы, которые к тому же складируются на открытых площадках, полигонах, занимая значительные площади, и экологически небезопасны. Изучены физико-химические свойства этих отходов и доказана возможность использования составляющих их соединений в качестве структурного скелета бетона, стабилизированного минеральным вяжущим веществом.

Изготовлены промышленные образцы стационарных и передвижных установок для переработки грунтов и приготовления грунтобетонов. С их помощью проложены опытные участки дорог в Татарстане и Самарской области. Новые установки могут быть использованы для получения асфальтобетонов, укрепления откосов дорожного полотна, получения органоминеральных добавок.

В. Малкин, Н. Ягудин
«Использование промотходов предприятий нефтедобычи для химического закрепления дисперсных грунтов»
(РИА, ЗАО «Нойл-холдинг»).


Опубликовано 29 сентября 2004 года




Нашли ошибку? Выделите её и нажмите CTRL+ENTER!

Публикатор (): maskaev

Искать похожие?

LIBRARY.BY+ЛибмонстрЯндексGoogle

Скачать мультимедию?

Выбор редактора LIBRARY.BY:

подняться наверх ↑

ДАЛЕЕ выбор читателей

Загрузка...
подняться наверх ↑

ОБРАТНО В РУБРИКУ

ЭКОЛОГИЯ НА LIBRARY.BY


Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY на Ютубе, в вКонтакте, Одноклассниках и Инстаграме чтобы быстро узнавать о лучших публикациях и важнейших событиях дня.