ПАН становится физиологически активным только при освещении. Фотолитически он распадается на и пероксоацетил-радикал, который окисляя, разрушает пигменты растений.
Фотохимические окислители оказывают наибольшее воздействие на салатные культуры, бобы, свеклу, злаки, виноград и декоративные насаждения. Сначала на листьях образуется водное набухание. Через некоторое время нижние поверхности листьев приобретают серебристый или бронзовый оттенок, а верхние становятся пятнистыми с белым налетом. Затем наступает быстрое увядание и гибель листьев (http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=118117).
Важным биоиндикатором загрязнения являются эпифитные лишайники. В зоне интенсивного загрязнения разнообразие эпифитных лишайников резко сужается. В исследованиях Т.Е.Старковой и М.Т.Васбиевой в непосредственной близости от факела произрастал только один вид лишайников – пармелия бородавчатая. Наблюдалось отмирание слоевищ и наличие некротических пятен пармелии бородавчатой. В зоне с высокой повторяемостью ветров эпифитные лишайники сохраняются только со стороны ствола, защищенной от ветра по отношению к факелу. Ствол дерева служит механическим барьером для экотоксиканотов (Старкова Т.Е., Васбиева М.Т., 2006).
При повышении концентрации SО2 в воздухе листоватые и кустистые лишайники исчезают первыми (Мэннинг У.Дж., Федер У.А., 1985).
По мере приближения к факелу наблюдается уменьшение высоты клевера лугового, количество стеблей на одно растение уменьшается с девяти до семи.
Сельскохозяйственные посевы, находящиеся в близи факельных установок, также испытывают негативное влияние загрязнения.
На расстоянии 2000 м от промышленного объекта при повторяемости ветров 15 % ухудшается структура урожайности сельскохозяйственных культур: растения яровой пшеницы имеют более короткий колос, низкую озерненность и, соответственно, меньшую продуктивность колоса (Старкова Т.Е., Васбиева М.Т., 2006).
В нашей климатической зоне, согласно исследованиям М.С.Мартюшевой, в непосредственной близости к факельным установкам произрастают Ежа Сборная, Мятлик луговой, Пырей ползучий, Горошек мышиный, Клевер розовый, Чина луговая, Одуванчик лекарственный, Осот полевой, Нивяник обыкновенный. Именно эти растения проявляют наибольшую резистентность к факельным выбросам (Мартюшева М.С., 2008).
Повышение освещенности и температуры ведет активизации физиологических процессов растений, увеличению поглощения газов и повреждения листьев.
Исследования по изучению механизмов поглощения газа позволили установить, что в растениях они не только накапливаются в листьях и хвое, но и подвергаются транслокации по органам, а также удаляются в почву и корни (Гудериан Р., 1979).
Из почвы растения поглощают бенз(а)пирен, тяжелые металлы.
Повышенные содержания никеля в почвах приводят к эндемическим заболеваниям — у растений появляются уродливые формы.
Высокое загрязнение почвы бенз(а)пиреном обнаруживается даже не расстоянии 1-2 км от источника выбросов.
В связи с этим следует помнить об опасности накопления этого вещества в сельскохозяйственной продукции.
Наибольшее количество бенз(а)пирена накапливает капуста белокачанная и картофель, наименьшее – зерно, томаты, молоко.
В органах растений бенз(а)пирен распределяется неравномерно. В семенах зерновых культур содержится приблизительно в 100 раз меньше этого вещества, чем в листьях, стеблях, корнях. Максимальное количество бенз(а)пирена накапливается в кожуре клубней картофеля – 0,34…3,72 мкг/кг, а в мякоти – 0,09…0,61 мкг/кг (Черников В.А., 2000).
3. Утилизация нефтяных попутных газов
Современные условия дефицита и соответственно удорожание жидких углеводородов (нефть, нефтепродукты, сжиженные углеводородные газы), а также ужесточение экологических требований к производственным процессам заставляют решать проблему утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ), который в настоящее время в больших количествах сжигается на факелах нефтяных и газовых месторождений (http://www.h2s.su/index.php-p=ochist.htm).
В последние годы в ряде стран мира пытаются серьезно сократить объемы сжигаемого в факелах попутного газа, например, снова закачивая его в нефтяные скважины для увеличения их отдачи, сжижая для поставки на международные рынки, отводя в трубопроводы или используя в местах добычи для выработки энергии. При помощи всемирного банка подобные проекты активно осуществляются в Алжире, Казахстане, Камеруне, Катаре.
А в США из попутных газов ценных углеводородов извлекают в 21 раз больше, чем в России. Мы же, экспортируя сырую нефть, продолжаем закупать у них произведенные из этого газа полимеры, каучуки и иную продукцию.
По оценкам независимых экспертов, возможный экономический эффект от полной переработки попутных газов в нашей стране приближается к 400 млрд. руб, так что, похоже, это как раз тот случай, когда, как говорится в поговорке, «овчинка стоит выделки».
На сегодня хороший опыт накоплен в «Сургутнефтегазе», где утилизируют более 95% попутных газов (Елдышев Ю.Н., 2007).
Попутные нефтяные газы, содержащие сероводород, перед дальнейшим использованием необходимо очищать.
В настоящее время для очистки природного газа от H2S и СО2 используют следующие процессы:
· хемосорбционные процессы, основанные на химическом взаимодействии H2S и СО2 с активной частью абсорбента;
· процессы физической абсорбции, в которых извлечение кислых компонентов происходит за счет их растворимости в органических поглотителях;
· комбинированные процессы, использующие одновременно химические и физические поглотители;
· окислительные процессы, основанные на необратимом превращении поглощенного сероводорода в серу;
· очистка природного газа от сероводорода может производиться и с использованием адcорбционных процессов, основанных на извлечении компонентов газа твердыми поглотителями — адсорбентами.
Очистка природного и других газов от сероводорода может осуществляться разными методами. Выбор процесса очистки природного газа от сернистых соединений в каждом конкретном случае зависит от многих факторов, основными из которых являются: состав и параметры сырьевого газа, требуемая степень очистки и область использования товарного газа, наличие и параметры энергоресурсов, отходы производства и др.
Анализ мировой практики, накопленной в области очистки природных газов, показывает, что основными процессами для обработки больших потоков газа являются абсорбционные с использованием химических и физических абсорбентов и их комбинации.
Окислительные и адсорбционные процессы применяют, как правило, для очистки небольших потоков газа, либо для тонкой очистки газа (http://www.h2s.su/index.php-p=ochist.htm).
Примером окислительной очистки может служить озонирование.
Озонирование проводят при температуре 18°С. Сероводород и озон реагируют в конечном стехиометрическом соотношении 1:3. В результате окисления происходит образование оксидов серы и в небольшом количестве серы (Годовалов А.А., Салихов В.Р., 1997).
Дальнейшая переработка с максимальной утилизацией попутных нефтяных газов позволяет получить следующие основные виды товарных продуктов, обеспечивая безотходную технологию:
• компримированный (КПГ – ГОСТ 27577-87) или сжиженный природный газ (СПГ – ТУ 51-03-85);
• сжиженный углеводородный газ (СУГ - ГОСТ 27578-87) для автомобильного транспорта, а также для коммунально-бытового потребления;
• различные композиции авиационного сконденсированного топлива, которое представляет собой смесь углеводородных газов с преобладанием бутана;
• стабильный газовый бензин (СГБ-ТУ 39-1340-89);
• широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ – ТУ 38.101524-83).
Кроме вышеперечисленных, легкие углеводороды в различных композициях позволяют создавать и другие составы, в т.ч. авиационного сконденсированного топлива, с разной плотностью и теплотворной способностью. Выбор их состава зависит от структуры сырья, из которых это топливо будет вырабатываться, трудоемкости его производства, обоснованности его технического и эксплуатационного использования и т.п. (В.П. Зайцев В.П., Разносчиков В.В., 2009).В 2007 году, в своем послании президента Федеральному Собранию Российской Федерации Владимир Владимирович Путин обратил внимание нерациональное сжигание попутного нефтяного газа: - «… Еще один вопрос, который нам вправе будут задавать будущие поколения, относится к использованию природных ресурсов. Действительно ли мы получаем от них максимальную выгоду? … Сегодня в России на нефтяных промыслах сжигается, по самым минимальным оценкам, более 20 миллиардов кубических попутного газа в год. Такое расточительство недопустимо. Тем более что во всем мире уже давно известна и действует система мер, доказавшая свою эффективность. Надо незамедлительно создать соответствующую систему учета, увеличить экологические штрафы, а также ужесточить лицензионные требования к недропользователям…».
В подтверждение своих слов В.В.Путин передал в Госдуму новый законопроект, который предусматривает довести к 2012 году уровень полезного использования ПНГ до 95%. "Нефтяные компании, которые не выполнят это требование и продолжат сжигать его в факелах, будут платить серьезные штрафные санкции за сверхлимитные выбросы в атмосферу", — заявил В.В. Путин.
Так же в помощь нефтяникам 9 марта 2010 года президент Дмитрий Анатольевич Медведев подписал закон № 26-ФЗ, обеспечивающий приоритетный доступ на оптовый рынок электроэнергии, произведенной за счет попутного нефтяного газа или продуктов его переработки. Таким образом федеральный центр решил стимулировать использование ПНГ в малой энергетике.