- подогреватели теплоносителя – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы;
- факела высокого и низкого давления – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, меркаптаны, бенз(а)пирен;
- амбары – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, меркаптаны, бенз(а)пирен, сажу, метанол;
- насосное оборудование – утечки сероводорода, метанола, углеводородов, меркаптанов;
- котельная выбрасывает в атмосферу диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода.
2. неорганизованных выбросов являются:
- арматура, фланцевые соединения, клапана – утечки сероводорода, метанола, углеводородов, меркаптанов.
Земляной амбар используется в настоящее время для сжигания газов стабилизации и конденсата. Амбар имеет площадь 18х36 м и углублен в землю на 5 метров. При сжигании газа в амбаре продукты сгорания поднимаются вверх. При этом происходят выбросы в атмосферу: свинца и его соединений, диоксида азота, сажи, диоксида серы, сероводорода, оксида углерода, 3,4-бенз(а)пирен, меркаптанов, предельных углеводородов, метанола.
Ввод в эксплуатацию компрессорной газов выветривания (КГВ) позволил утилизировать ценное сырье – газ дегазации, и сократить соответственно количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.
1.3 Характеристика предприятия, как источника загрязнения окружающей природной среды
Опыт строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин показывает, что данный процесс может вызвать не только потенциально возможное, но и реальное загрязнение окружающей природной среды.
Источниками воздействия на окружающую природную среду на КНГКМ являются: факельные установки для сжигания газа и конденсата при освоении и испытании скважин, открытые емкости и амбары, склады и площадки для хранения реагентов, котельная, буровые и цементные растворы, твердые отходы бурения и буровые сточные воды (БСВ), тяжелые транспортные средства.
Объектами воздействия процесса бурения являются практически все составляющие биосферу, однако наибольшему воздействию подвергается атмосфера и почвенный покров, а через них растительный и животный мир, в том числе и человек.
Основными загрязнителями атмосферы являются факельные установки для сжигания газа и конденсата при освоении и испытании скважин, а почвенного покрова – твердые и жидкие производственные отходы бурения.
Масштаб воздействия негативных факторов процесса бурения и эксплуатации на окружающую природную среду зависит от мощности источников загрязнения (глубины скважины, применяемых реагентов, пластовых флюидов и дебита скважины и др.) и их количества.
Длительность техногенного воздействия твердых и жидких отходов бурения на почвенный покров вокруг буровой является кратковременной. Исследованиями установлено, что восстановление почвенного плодородия завершается через 3 года после завершения технической и биологической рекультивации при условии выполнения всех мероприятий, предусмотренных проектом на рекультивацию. Таким образом, с учетом времени строительства скважины и сроков проведения рекультивации земель (3 года) общее время воздействия твердых и жидких отходов бурения будет составлять 6 лет.
По своему характеру наиболее негативное влияние среди составляющих твердые и жидкие отходы оказывают минеральные соли и щелочные растворы (реагенты), которые угнетают рост растений, приводят к засолению почв.
Если границы воздействия твердых и жидких отходов бурения являются локальными и ограниченными на основной территории буровой площадки, то воздействие вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания при сжигании газа на факеле, учитывая особенности атмосферы, распространяются далеко за пределами буровой площадки, а при определенных состояниях атмосферы – и за пределы площади месторождения. Для КНГКМ санитарно-защитная зона установлена 3 км. За пределами этой зоны концентрации вредных веществ не должны превышать ПДК.
Учитывая состав сжигаемого газа, мощность источника выброса и близость расположения населенных пунктов к границам санитарно-защитной зоны, предусмотрено проведение испытаний по специальному графику и не более чем на одной скважине одновременно.
1.3.1 Вредные вещества в нефтяной и газовой промышленности и их опасность для человека
Почти все производственные объекты в нефтяной и газовой промышленности при соответствующих условиях загрязняют окружающую природную среду множеством опасных вредных веществ. Помимо природных углеводородов, их спутников, продуктов переработки, в составе загрязнений содержатся многочисленные реагенты, катализаторы, ПАВ, ингибиторы, щелочи, кислоты, вещества, образующиеся при горении, химическом превращении и т.д.
Основные из загрязняющих веществ рассматриваются подробнее /12, 13, 14/.
Окись углерода. СО – бесцветный газ без вкуса и запаха. Плотность газа по воздуху 0,967 мг/м3.
Поступление СО в организм подчиняется закону диффузии газов. ПДК окиси углерода в воздухе рабочей зоны 20 мг/м3. Концентрацию 300 мг/м3 человек переносит без заметного действия в течение 2-4 ч.; 600 мг/м3 за это время вызывает легкое отравление; 1800 мг/м3 – тяжелое отравление наступает через 10-30 минут; 3600 мг/м3 – человек переносит 1-5 минут.
Окись углерода вытесняет кислород из оксигемоглобина крови, образуя карбоксигемоглобин (СОН6). Кроме того, в присутствии окиси углерода в крови ухудшается отдача кислорода тканями. При содержании 0,04% СО в воздухе более 30% гемоглобина крови химически связано с СО; при 0,1% - соответственно 50%; при 0,4% - более 80%; 0,5% - смерть наступает через 2-3 вздоха.
Двуокись углерода СО2 – бесцветный, тяжелый, малореакционноспособный газ. При низких и умеренных температурах обладает слегка кисловатым запахом и вкусом. При содержании в воздухе до 1% не оказывает токсичного воздействия; при 4-5% раздражающе воздействует на органы дыхания, значительно учащая частоту дыхания; при 10% вызывает сильное отравление.
Углекислый газ оказывает наркотическое действие на человека и может изменять его поведение (походку, реакцию зрачков и др.), раздражать слизистую оболочку. В воздухе, вдыхаемом человеком, содержится примерно 0,04% СО2.
В относительно малых количествах СО2 стимулирует дыхательный центр, в больших количествах – угнетает его и вызывает повышение содержания адреналина в крови. Привыкание людей к СО2 признается возможным /13/, но связано с тренировкой органов дыхания и кровообращения. ПДК СО2 в воздухе составляет 1%.
Предельные углеводороды. Химически наиболее инертны среды органических соединений, они являются в то же время сильнейшими наркотиками. Действие их ослабляется ничтожной растворимостью в воде и крови, вследствие чего только при высоких концентрациях создается опасность отравления этими веществами. С увеличением числа атомов углерода сила наркотического действия растет.
Характерна неустойчивость реакций центральной нервной системы, возникающих под влиянием паров некоторых предельных углеводородов. Такое действие проявляется не только при высоких концентрациях, но и воздействии низких, пороговых /13, 14/.
Постоянный контакт с предельными углеводородами вызывает покраснение, зуд, пигментацию кожи. ПДК (в пересчете на углерод) – 300 мг/м3. Некоторые ученые считают, что в замкнутых пространствах эта концентрация должна быть в 4 раза меньше /13/.
Присутствие Н2S и повышенная температура усиливает токсичность предельных углеводородов /13/.
Запах бутана в воздухе человек ощущает при концентрации 328 мг/м3, пентана – 217 мг/м3.
Природный газ обычно рассматривается как безвредный газ. Действие его идентично действию предельных углеводородов. Главная опасность связана с асфикцией при недостатке кислорода. Это может происходить при большом содержании СН4 в воздухе, когда парциальное давление и удельное содержание кислорода в воздухе резко уменьшаются.
Природные газы, содержащие Н2S очень токсичны. Известно большое число тяжелых и молниеносных отравлений этими газовыми смесями. Освобожденный от Н2S природный газ при концентрации в воздухе 20% не дает токсичного эффекта.
Природный газ, транспортируемый потребителям для бытовых нужд, должен соответствовать ОСТ 51.40-83.
Нефтяной крекинг-газ. Действует на человека, как смесь углеводородов в комбинации с Н2S.
Сернистые соединения. Профессиональная вредность сернистых соединений определяется наиболее токсичными ингредиентами газовыделений из многосернистой нефти, природного газа и конденсата. Нефти разных месторождений характеризуются неодинаковым составом сернистых соединений и обладают в связи с этим токсикологическими свойствами.
При температурах термической переработки нефти сера, дегидрируя углеводороды, образует сероводород. Сульфиды и дисульфиды при этом распадаются, также образуя сероводород. Остаточная сера объединяет те соединения, которые при температурах переработки нефти не вступают в реакции, таблица 2. Отсюда следует, что сероводорода в процессе термической переработки нефти образуется тем больше, чем меньше в ней остаточной серы /12/.
Соединение серы | Месторождения нефти | |||
| Туймазинское | Ишимбаевское | Бугуруслановское | ||
| девонская нефть | поверхностного залегания | |||
| Общая сера | 100 | 100 | 100 | 100 |
| сероводород | 0 | 8 | 16,8 | 30,0 |
| элементарная сера | 2,7 | 3,6 | 5,8 | 2,8 |
| сульфиды | 21,9 | 24,5 | 5,3 | 5,8 |
| дисульфиды | 6,8 | 12,3 | 9,8 | 7,2 |
| Меркаптаны | 21,0 | 25,3 | 46,8 | 32,8 |
| остаточная сера | 47,6 | 26,3 | 15,5 | 21,4 |
Меркаптаны – органические серосодержащие газы с высокой токсичностью. Образуются при термическом воздействии на нефтесодержащую среду.