Влияние предприятий нефте- и газодобычи на окружающую среду
Нефте- и газодобыча – одна из основ топливной промышленности
Нефть и газ – невозобновимые природные ресурсы – являются на сегодняшний день основой топливной промышленности и энергетики. При их переработке производят различные виды топлива, а также множество химических веществ углеводородного состава. Например, пластмассы, полиэтилен и многое другое изготавливают из нефти.
По расчетам специалистов, этих ресурсов осталось не более, чем на несколько десятилетий (при сохранении нынешнего уровня потребления). Для окружающей среды и человека представляют опасность все стадии технологического процесса нефте- и газопереработки – от их добычи до использования конечных продуктов. Но наиболее масштабный экологический вред связан с предприятиями нефте- и газодобычи, процессом транспортировки углеводородного сырья по трубопроводам и морским транспортом, с первичной переработкой нефти. Особенную опасность представляют аварии на предприятиях данной отрасли.
Влияние на литосферу
Одним из наиболее опасных явлений, сопровождающих нефте- и газодобычу, является проседание вышележащих горных пород вследствие обрушения пустот, откуда были выкачаны полезные ископаемые. Это может сопровождаться техногенными землетрясениями. Наиболее эффективным способом борьбы с просадкой является закачка в пласт воды. Однако при нарушении герметичности пластов это может повлечь за собой загрязнение поверхностных и подземных вод углеводородами.
Влияние на атмосферу
Использование нефти и газа как топлива (наиболее обычный способ их использования) сопряжено с наибольшей экологической опасностью. При их сгорании в атмосферу попадают большие количества углекислого газа, различных сернистых соединений, оксида азота и т.д.
На процесс горения расходуется кислород, к настоящему времени сжигание жидких и газообразных углеводородов привело к потере уже более 300 млрд. т кислорода, что составляет 0,02 % всего имеющегося кислорода. Предполагается, что к 2020 г. потеря кислорода составит уже 0,77 %.
Образующиеся в процессе сгорания нефти и газа выбросы обладают парниковыми свойствами и принимают участие в техногенной трансформации климата. Ведущая роль в загрязнении атмосферы принадлежит различным видам транспорта, топливом для которых служат продукты переработки нефти.
Влияние на гидросферу
Нефть и нефтепродукты служат одним из самых обычных и опасных загрязнителей водной среды. В водоемах они формируют плавающую на поверхности воды пленку, частично растворяются, образуют устойчивую эмульсию, а наиболее тяжелые фракции оседают на дно.
В водоемы нефтепродукты попадают в процессе разработки месторождений (особенно шельфовых месторождений в прибрежной зоне морских акваторий), при транспортировке танкерами, при авариях танкеров и нефтепроводов. Хотя существуют бактерии, способные потреблять попавшую в воду нефть, при сколько-нибудь значительных разливах они не в состоянии быстро ликвидировать нефтяные загрязнения, поэтому аварии всегда оборачиваются экологическими катастрофами. В воде нефть после улетучивания более легких фракций со временем разрушается до безвредных веществ. Однако такое самоочищение происходит только при достаточном содержании кислорода и в благоприятных для бактерий температурных условиях – при температурах более 10 градусов.
Ежегодно в Мировой океан всем перечисленным причинам попадает от 2 до 10 млн. т нефти. Не менее 30% поверхности океана постоянно покрыто нефтяной пленкой. Это представляет крайнюю опасность для всей водной биоты – от фитопланктона до морских млекопитающих, в том числе и для хозяйственно ценных видов.
Сточные воды от объектов нефтехимической промышленности содержат кислоты, аммиак, различные углеводороды, смолы и т.д. Они активно окисляются, что снижает в воде содержание кислорода, увеличивает ее окисляемость и биологическую потребность в кислороде.
Источник
Нефтяники уменьшают негативное воздействие на окружающую среду
Вопрос экологических рисков при добыче и переработке нефти последнее время все чаще возникает в экспертной среде. «Российская газета» решила разобраться, как снижают эти самые риски и как углубление переработки «черного золота» может улучшить экологию.
Не секрет, что предприятия топливно-энергетического комплекса России, в том числе те из них, что специализируются на добыче и переработке нефти, создают серьезную нагрузку на окружающую среду. По экспертным оценкам, на их долю приходится более 48 процентов выбросов в атмосферу различных токсичных веществ, до 30 процентов твердых отходов, около 27 процентов сбросов загрязненных вод и более 70 процентов общего объема выброса парниковых газов.
Если брать отдельно вопрос достижения углеродной нейтральности, то здесь нефтегазовой отрасли необходимо принять дополнительные меры, заключающиеся в реализации проектов по улавливанию, захоронению и утилизации углекислого газа. В этой части, кстати, статистика достаточно ободряющая. По расчетам Vygon Consulting, теоретическая емкость нефтяных и газовых месторождений, пригодных для захоронения диоксида углерода, составляет 305 гигатонн. Это эквивалентно почти 180 годам захоронения при ежегодных выбросах СО2 в России на уровне 2019 года, составляющих 1,7 гигатонны. Однако почивать на лаврах не стоит — для реализации таких проектов требуется проведение комплекса научно-исследовательских работ по оценке качества геологических хранилищ, разработка методологии оценки их емкости и герметичности.
Потенциальные экологические проблемы в сегменте переработки нефти начинаются уже на стадии разработки месторождения и транспортировки сырья на НПЗ. Дело в том, что в процессе добычи образуются основные загрязнители окружающей среды в виде углеводородов, на которые приходится около 50 процентов от общего выброса. Доля оксида углерода составляет 47,4 процента, а доля различных твердых веществ — 4,3 процента.
Экологические проблемы, возникающие при добыче «черного золота», эксперты делят на несколько видов. Это, например, тектонические сдвиги и деформации земной поверхности, возникающие при образовании пустот в результате выработки месторождения. Перемещение земной поверхности может не только спровоцировать оползни, но и привести к образованию впадин, затоплению или заболачиванию низких мест рельефа.
Серьезные проблемы могут принести и выбросы в атмосферу. При эксплуатации нефтяных месторождений в воздух попадает большое количество сероводорода и сернистого газа, в последнем случае — при значительной концентрации серы в сырой нефти. Сжигание же попутного нефтяного газа приводит к попаданию в атмосферу токсичного бензола, фенола, толуола.
В этой части, кстати, масштаб экологической проблемы в последнее время становится меньше, комментирует ситуацию руководитель Центра анализа стратегии и технологий развития ТЭК РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Вячеслав Мищенко. По словам эксперта, в последние 10-15 лет была проделана колоссальная работа по утилизации попутного газа с тех месторождений, где он присутствовал.
«Утилизация сегодня составляет более 90 процентов, причем еще в 2007-2010 годах это была огромная проблема, которая не только наносила серьезный экологический ущерб территориям, но и, по сути, представляла собой «разбазаривание ресурсов», — отметил он.
Что же касается такой проблемы, как угроза загрязнения почвы, пресной и морской воды, то она возникает из-за высокой токсичности раствора, который очищает скважину от разрушенной породы, предотвращает обвалы и смазывает ствол бура. Поэтому отработанный раствор помещают в специальные контейнеры-накопители, и он подлежит обязательной нейтрализации.
Есть определенные экологические нормативы, которые распространены и на нефтегазовую отрасль, напоминает Вячеслав Мищенко. «По ним сегодня работают все нефтегазовые компании, причем соответствие этим нормативам сегодня очень серьезно контролируется и дотошно проверяется: делаются замеры качества воздуха, почвы на предмет содержания вредных веществ», — объясняет он.
Утилизация попутного нефтяного газа сегодня составляет 90 процентов, при том что в 2007-2010 годах это была огромная проблема
Что касается переработки нефти, то этот сегмент также включает в себя достаточно много рисков негативного воздействия на окружающую среду. Однако есть и пути минимизации этих рисков. Среди них, например, каталитический метод, когда загрязняющие вещества пропускают через специальный катализатор, отделяющий вредные примеси. С помощью абсорбционного метода опасные вещества поглощаются фильтрами из активированного угля, а электроогневой метод использует для очистки наэлектризованное пламя.
Предполагается, что позитивным моментом для экологии может стать более глубокая переработка нефти. В 2022 году на российских НПЗ глубина переработки составила 83,9 процента по сравнению с 83,4 годом ранее. Здесь есть куда расти, к примеру в Китае этот показатель равен 85 процентам, в Западной Европе — 85-90.
В то же время углубление переработки нефти, как способ улучшить экологическую ситуацию, по мнению Вячеслава Мищенко, может и не сработать. Дело в том, что все фракции глубокой переработки в нефте- и газохимии, как правило, вредны для окружающей среды.
«Поэтому производство этих продуктов, дальнейшая транспортировка представляют серьезный экологический риск. Бензол, параксилол, например — это очень агрессивные по отношению к окружающей среде субстанции», — отметил он.
В результате, констатирует эксперт, говорить о том, что углубление переработки нефти линейно приведет к снижению экологических рисков — не совсем правильно. Но если посмотреть на это со стороны качества продукции, то в этом случае уже возникает тенденция к позитивному влиянию на экологию.
«Применение новых стандартов, новых технологий, энергосберегающих, экологически более чистых, позволит оказывать меньшее негативное воздействие на окружающую среду в результате использования конечной продукции нефте- и газохимии в промышленности и в быту, — считает Вячеслав Мищенко. — Определенную пользу это принесет и самим компаниям, в том числе за счет выхода на новые рынки сбыта. Важным в этом случае становится и то, что российские компании, соблюдая международные стандарты экологической безопасности, позиционируют себя на мировом рынке как экологически ответственный бизнес».
Источник