Petrol ve gaz endüstrisi en kirli ve çevreye en fazla zarar veren endüstrilerden biridir. Petrol ve gaz kirliliği küresel ölçektedir ve hızla büyüyerek insanlar ve doğal ekosistemler için gerçek bir tehdit oluşturmaktadır.
Aynı zamanda modern petrol ve gaz faaliyeti, insan faaliyetinin tüm alanları için en önemli olan enerji alanında modern uygarlığın durumunu ve gelişimini belirlemekte ve Rusya ve dünyadaki genel ekonomik durumu ve jeopolitiği etkilemektedir.
Büyük ölçüde büyük ulusal ve ulusötesi şirketler halinde organize edilen petrol ve gaz endüstrisi, petrol ve gazın taşındığı binlerce kilometrelik boru hattı sistemleri de dahil olmak üzere çok sayıda karmaşık ve potansiyel olarak tehlikeli tesis içeren güçlü ve kapsamlı bir altyapıya sahiptir.
Petrol ve gaz sahalarını geliştirirken çevrenin korunması, kaynakların akılcı kullanımı ve hava ortamına saygı büyük önem taşımaktadır. Petrol yataklarının yıllarca geliştirilmesi ve çıkarılması toprak örtüsünü tüketmiş ve çevresel durumu kötüleştirmiştir. Ancak bu durum hemen ortaya çıkmadı ve çevre sorunları diğer devletleri de aynı derecede ilgilendiriyor. Çevre sorunları bugün ortaya çıkmadı; bunların tarihsel kökleri de var. Kirliliğin ana kaynaklarından biri elbette petrol ve petrol ürünleridir.
Petrol ve petrol ürünleri ilk defa madeni yağlarla aynı şekilde deniz yoluyla taşınmıştır. varillerde. D. Hanway, 1754 yılında, Hazar Denizi'ndeki ahşap petrol mavnalarından petrol sızmasına duyduğu öfkeyi dile getirmişti. Eylül 1886'da, malzemelerin test yöntemleri için ortak standartlar geliştirmek amacıyla ilk uluslararası toplantı Dresden'de (Almanya) yapıldı. Bu tarih, tüm dünya toplumunun çıkarları doğrultusunda yoğun bir şekilde gelişen uluslararası standardizasyonun doğum günü oldu. Daha sonra 1926 yılında İkinci Dünya Savaşı'nın patlak vermesine kadar çalışan Uluslararası Ulusal Standardizasyon Kuruluşları Federasyonu (ISA), uluslararası standardizasyon çalışmalarının koordinatörü olarak görev yaptı. 1946'da 25 ülke Uluslararası Standardizasyon Örgütü'nü (ISO) kurdu.
Doğal kaynak yönetimini iyileştirme sorunları özellikle pazar ilişkileri oluşturma süreciyle ilgilidir. Sovyet döneminde çevresel sömürü sektöründe ortaya çıkan kira geliri, fiyatların istikrarlı tutulması, kaynakların ve nihai ürünlerin merkezi dağıtımı ve dış ticaret tekelinin sürdürülmesi yoluyla geri çekildi.
Petrol ve gaz endüstrisinin tarihi, başlangıcından itibaren dönem de dahil olmak üzere aktif olarak araştırılmaktadır. Bunun bir örneği, “Gaz İşletmesinin Başlangıçları” adlı küçük tarihi çalışmadır (Dzhafarov, 1999). Özellikle, çevre rejiminde önemli değişikliklere yol açan yenilikleri karakterize eden, gaz endüstrisinin tarihindeki ana tarihleri ve olayları içerir, örneğin: “1864. Petrol geri kazanımını artırmak için ilgili gazın yeniden enjeksiyonu ABD'de patentlendi. .”
Endüstrinin gelişimi ile ilgili olayların çevresel analizine dayanarak, “eko-negatif” - kirlilik ve diğer çevre sorunlarının bir tanımını içerecek ve bununla birlikte ve dengede olacak şekilde sistematik bir eko-tarih oluşturmak mümkündür. “eko-pozitif” - eko-inovasyon ve eko-tekniklerin ve eko-teknolojilerin tanıtılması.
Ancak son yıllarda ortaya çıkan yakın tarih dönemine ilişkin çalışmalar dışında, endüstri tarihinin çevresel yorumu ve ekotarih üzerine özel çalışmalar halen eksiktir.
EIT bağlamında en son petrol ve gaz ekolojisine ayrılan çalışmalar arasında, üç monografi de dahil olmak üzere 4 yerli çalışma özellikle vurgulanmalıdır: “Ekoloji. Petrol ve Gaz" (Gritsenko, Akopova, Maksimov, 1997), "Doğal suların hidrokarbonlarla teknolojik kirliliği ve çevresel sonuçları" (2001) ve "Hidrokarbon sistemlerinin işlenmesi ekolojisi" (Abrosimov, 2002) ve bir inceleme " Karadeniz bölgesinin subtropiklerinde yoğun petrol ve gaz kirliliğinin etkisi altında doğal teknolojik ortamların oluşması" (2002).
Sunumun tamamlanması için 2 eserden daha bahsetmek gerekir: “Petrol Endüstrisinde Çevre Koruma” (1994) eğitim ve metodolojik el kitabı ve “Rusya'nın Kuzeyindeki Petrol, Gaz ve Maden Bölgelerinde Ekoloji Sorunları” monografisi (Davydenko, 1998), ancak tartışılan konu hakkında çok az bilgi içerirler.
Motorlu taşıt endüstrisindeki duruma benzer şekilde, satış pazarlarındaki şiddetli rekabet koşullarında çevre sorunlarının bilincinde olan petrol ve gaz endüstrisi, yeşillendirme sürecine aktif olarak katılmaktadır. Bunun bir örneği, çevre güvenliğini sağlamaya yönelik yeni teknolojiler, çevresel denge çalışmaları, çeşitli teknik nesnelerin yaşam döngüsüne ilişkin çevresel ve ekonomik hesaplamalardır (Abrosimov, 2002).
Herhangi bir uzlaşma çözümünün başarılı bir şekilde uygulanması, yalnızca aşağıdakileri belirleyen kısıtlayıcı önlemlerin oluşturulması ve bunlara uyulması yoluyla sağlanabilir:
2) doğal kaynakların makul kullanımına ilişkin koşullar
3) alınan kararların çevre güvenliği.
Dünya eğilimleri ve Rusya'nın sorunları. Kontrolsüz çevre yönetiminin olası sonuçlarının öneminin farkındalığı, 1992'de düzenlenen BM Çevre ve Kalkınma Konferansı'nın sonuçlarına da yansıdı. Rio de Janeiro'da. Bu forumda, önceki sosyo-ekonomik kalkınma modelinin kendini tükettiği ve tüm insanlar için yeni, daha yüksek bir yaşam standardına ulaşmanın ancak sürdürülebilir kalkınma modeline uymayan olumsuz faktörlerin ortadan kaldırılmasıyla mümkün olabileceği kaydedildi. .
Gerçekten de gelişmiş dünyada tüketim katlanarak artıyor. Örneğin, gezegende son 25-30 yılda insanlığın tüm geçmişinde olduğu gibi aynı miktarda yakıt ve enerji kaynağı kullanıldı ve bunların yaklaşık dörtte üçü petrol ve gazdan oluşuyor. Bu koşullarda, insanların maddi refahını artırmak ile onların elverişli yaşam ortamını korumak arasında bir denge kurmak zorunludur.
BM çerçevesinde, kalkınmaya sürdürülebilir ve uzun vadeli bir karakter kazandırarak, nesillerin ihtiyaçlarını karşılama fırsatından mahrum bırakmadan, mevcut neslin çıkarlarını karşılamayı amaçlayan uluslararası toplum, bir dizi önemli karar ve program kabul etti. belgeler: 1972'de Stockholm'de düzenlenen BM Çevre Sorunları Konferansı Bildirgesi; 1992 yılında düzenlenen Birleşmiş Milletler Çevre ve Kalkınma Konferansı Bildirgesi. Rio de Janeiro'da; 21. Yüzyıl için Eylem Programı, BM Genel Kurulu'nun 1997'deki on dokuzuncu özel oturumunda kabul edildi.
Ülkemiz genel gezegensel eğilimlerden uzak durmuyor. Rusya'da, sürdürülebilir kalkınmaya tutarlı bir geçiş sağlamak amacıyla, Nisan 1996'da başkanlık kararnamesi ile. “Rusya Federasyonu'nun sürdürülebilir kalkınmaya geçiş konsepti” de kabul edildi. Bu belgenin Rio de Janeiro Bildirgesi'nin ana ilkelerinden birini yansıtması önemlidir: Sürdürülebilir kalkınmayı sağlamak için çevre koruma, kalkınma sürecinin ayrılmaz bir parçası olmalı ve ondan ayrı düşünülemez.
Üretimden kaynaklanan çevresel tehlikeler kimya, gıda, tekstil, ağaç işleme, madencilik, inşaat malzemeleri üretimi, taşımacılık vb. gibi birçok endüstri için tipiktir. Petrol ve gaz üretimi bir istisna değildir.
Petrol ve gaz üretiminin ilk karakteristik özelliği, ürünlerinin artan tehlikesidir; çıkarılan sıvı - petrol, gaz, yüksek mineralli ve termal sular vb. Bu ürünler yangın tehlikesi taşır, kimyasal bileşimleri, hidrofobiklikleri, yüksek basınçlı jetlerdeki gazın ciltten cilde yayılma yeteneği nedeniyle tüm canlı organizmalar için tehlikelidir. gövde ve yüksek basınçlı jetlerin aşındırıcılığı nedeniyle. Gaz, belirli oranlarda hava ile karıştığında patlayıcı karışımlar oluşturur. Bu tehlikenin boyutu Ufa şehrinin yakınlarında meydana gelen bir kazada açıkça ortaya çıktı. Ürün boru hattından gaz sızıntısı vardı ve patlayıcı bileşenler birikmişti. Bir kıvılcımdan (trenler bu bölgede hareket ediyordu), çok sayıda can kaybına yol açan güçlü bir patlama meydana geldi.
Petrol ve gaz üretiminin ikinci özelliği, yer kabuğunun doğal nesnelerinin büyük derinliklerde - 10-12 bin m'ye kadar - derin dönüşümlerine neden olabilmesidir. Petrol ve gaz üretimi sürecinde, büyük ölçekli ve çok. oluşumlar (petrol, gaz, akiferler vb.) üzerinde önemli etkiler gerçekleştirilir. Bu nedenle, yüksek gözenekli kum rezervuarlarından büyük ölçekte yoğun petrol çıkarılması, rezervuar basıncında önemli bir düşüşe yol açar; sıvı basıncı oluşumu - yağ, gaz, su. Üstteki kayaların ağırlığından kaynaklanan yük, başlangıçta hem tabakaların kaya matrisindeki gerilimler hem de formasyon sıvısının gözenek duvarları üzerindeki basıncı tarafından destekleniyordu. Rezervuar basıncı düştüğünde yük yeniden dağıtılır - gözenek duvarlarındaki basınç azalır ve buna bağlı olarak formasyonun kaya iskeletindeki gerilimler artar. Bu süreçler o kadar geniş bir ölçeğe ulaşıyor ki, örneğin Nefteyugansk'ta olduğu gibi depremlere yol açabiliyor. Petrol ve gaz üretiminin yalnızca derinde bulunan tek bir oluşumu değil, aynı anda farklı derinliklerdeki birkaç katmanı da etkileyebileceğini burada belirtmek gerekir. Yani litosferin dengesi bozulur, yani. jeolojik çevre bozulur.
Petrol ve gaz üretimi pratiğinde, kuyulardan uzun süreli mineralli su çıkışları ve formasyonlardan kükürt belirtileri de bilinmektedir.
Rezervuar basıncını korumak için yüzey suyunun ve çeşitli karışımların formasyonlara enjeksiyonu yaygın olarak kullanılmaktadır, bu da içlerindeki fiziksel ve kimyasal durumun tamamen değişmesine yol açmaktadır. Gridin, formasyonlarda yağ-su emülsiyonları ve çeşitli süspansiyonların oluştuğunu, suyun kimyasal bileşiminin değiştiğini, yüzey sularının formasyon suları ile reaksiyonu sırasında oluşan tortularla gözeneklerin tıkanabileceğini, yabancı bakterilerin gelişebileceğini vb. düşünüyor.
Petrol ve gaz üretimine yönelik ana üretim tesisinin inşası sürecinde; Açıldığı aralıkta bir kuyu açıldığında tüm katmanlar kendileriyle atmosfer arasında hidrolik bir iletişim kanalına kavuşur. Sondaj teknolojisinin ihlali veya kusurundan kaynaklanan belirli koşullar altında, açıkta kalan katmanlar birbirleriyle iletişim kurar ve katmanlar arasında su, petrol ve gaz akışı meydana gelebilir. Açık akış sırasında acil durumlarda, sıvılar yüzeye dökülebilir ve çevredeki doğal çevreyi (toprak, toprak, su, atmosfer, bitki örtüsü) doğrudan kirletebilir.
Çeşmelerin tasfiyesinden sonra, yüksek basınçlı sıvıların üstteki katmanlardan grifonlar şeklinde yüzeye akması alışılmadık bir durum değildir. Atomik patlamalar kullanılarak fışkırmaların (gazın) bastırıldığı durumlarda, radyoaktivite seviyelerinde bir miktar küçük artışlar gözlenmiştir.
Modern kuyu muhafaza teknolojisi kusurludur ve muhafazanın arkasındaki katmanların güvenilir şekilde izole edilmesini sağlamaz. Bu nedenle, sıvıların yüksek basınçlı oluşumlardan düşük basınçlı oluşumlara katmanlar arası akışı, çoğu çalışan kuyunun halka şeklindeki boşluğu boyunca meydana gelir; çoğunlukla aşağıdan yukarıya doğru. Sonuç olarak, tüm hidrosferin kalitesi keskin bir şekilde bozulur.
Kuyu açma sürecinde, teknolojiyi bozmadan bile, sondaj sıvıları emme ufuklarına girer ve ayrıca çözelti filtratının kuyuya yakın alana nüfuz etmesi sağlanır. Bu şekilde hidrosfer kuyunun ömrünün her aşamasında, işletmesinin her aşamasında kirlenir.
Tataristan topraklarında içme suyunun kirlenmesine yol açan yukarıda sıralanan süreçlerdir. Birçok bölgede yaşayanlar ithal içme suyu kullanmak zorunda kalıyor.
Petrol ve gaz üretiminin üçüncü özelliği, kullanılan tesislerin, malzemelerin, ekipmanların ve makinelerin neredeyse tamamının artan bir tehlike kaynağı olmasıdır. Bu aynı zamanda tüm ulaşım ve özel ekipmanları (otomobiller, traktörler, uçaklar vb.) de içerir. Yüksek basınç altında sıvı ve gazların bulunduğu boru hatları, tüm enerji hatları tehlikelidir ve birçok kimyasal ve malzeme zehirlidir. Örneğin hidrojen sülfür gibi son derece zehirli gazlar kuyudan gelebilir ve çözeltiden salınabilir; Kullanılmayan ilgili petrol gazını yakan işaret fişekleri çevreye zararlıdır.
Bu tehlikeli nesnelerin, ürünlerin, malzemelerin zarar görmesini önlemek için petrol ve gaz toplama ve taşıma sistemi mühürlenmelidir.
Ancak bu tesislerdeki, buhar ve kil boru hatlarındaki kazalar çok ciddi çevresel sonuçlara yol açmaktadır. Bu nedenle petrol ve kil boru hatlarının yırtılması toprakları, toprakları ve suları kirletmektedir.
Petrol ve gaz üretiminin dördüncü özelliği, tesisleri için ilgili arazi parsellerinin tarım, ormancılık veya diğer kullanımlardan çekilmesinin gerekli olmasıdır. Başka bir deyişle, petrol ve gaz üretimi, geniş arazilerin (çoğunlukla yüksek verimli arazilerde) tahsis edilmesini gerektirir. Petrol ve gaz üretim tesisleri (kuyular, petrol toplama noktaları vb.), örneğin çok geniş alanlar kaplayan kömür ocaklarına (hem taş ocağının kendisi hem de aşırı yük depoları) kıyasla nispeten küçük alanlar kaplar. Ancak petrol ve gaz üretim tesislerinin sayısı oldukça fazladır. Böylece petrol üretiminde kuyu stoku 150 bine yaklaşıyor. Petrol ve gaz üretim tesislerinin çok geniş bir alana yayılması nedeniyle, iletişimin uzunluğu çok büyüktür - kalıcı ve geçici yollar, demiryolları, su yolları, enerji hatları, çeşitli amaçlara yönelik boru hatları (petrol, gaz, su, kil, ürün boru hatları vb.) .). Bu nedenle, petrol ve gaz üretimi için ayrılan toplam arazi alanı - ekilebilir arazi, ormanlar, saman tarlaları, meralar, ren geyiği yosunu vb. yeterince büyük.
Petrol ve gaz üretiminin beşinci özelliği, çok sayıda taşıt, özellikle de motorlu taşıtlardır. Tüm bu ekipmanlar - otomobil, traktör, nehir ve deniz taşıtları, uçaklar, sondaj kulesi tahriklerindeki içten yanmalı motorlar vb. Öyle ya da böyle çevreyi kirletiyor: egzoz gazlarıyla atmosfer, petrol ürünleriyle (dizel yakıt ve yağlar) su ve toprak.
Çevre üzerindeki olumsuz etki düzeyi açısından, petrol ve gaz üretimi ülke ekonomisinin sektörleri arasında ilk sıralarda yer almaktadır. Çevrenin hemen hemen tüm alanlarını kirletir - atmosfer, hidrosfer ve sadece yüzey suyu değil, aynı zamanda yeraltı suyu, jeolojik çevre, yani. kuyunun nüfuz ettiği formasyonların tüm kalınlığı ve onları doyuran sıvılar.
Çevre üzerindeki etkinin niteliği, özellikle petrol ve gaz üretiminin tüm teknolojik süreçlerinin (arama, sondaj, üretim, rafinaj, nakliye) çevre üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olmasından kaynaklanmaktadır.
Petrol ve gaz kompleksi (OGC) tesislerinin araştırılması, araştırılması ve fiili inşasını kapsayan sürenin kural olarak planlanan işletme ömründen çok daha kısa olduğu dikkate alınmalıdır. Bununla birlikte, bu dönemdeki teknolojik etkiler, farklı nitelikte olsalar da, işletme dönemine göre çok daha yoğun olarak nitelendirilmektedir. Buradaki çevresel hasara temel olarak toprak, toprak, bitki örtüsü, fauna üzerindeki fiziksel ve mekanik etkiler, hidrolojik durumun dengesizleşmesi, erozyon süreçlerinin aktivasyonu, bitki örtüsünün ortadan kaldırılması, su kütlelerinin kirlenmesi, ihtiyofaunanın ölümü, hayvanların korkutulması ve, kural olarak, gelişmiş bölgelerin yerli nüfusunun yaşam tarzı üzerinde olumsuz bir etki vb. Bu tür çevresel zararlar, gelişmiş bölgelerin düşük teknoloji tutkunluğu ile birleştiğinde özellikle tehlikeli hale gelir.
Yukarıdaki koşullar tek başına petrol ve gaz inşaatının çevresel sorunlarını en önemli sorunlardan biri haline getirmekte, derin ve kapsamlı bir çalışma ve bunların tasarım, mühendislik araştırmaları ve petrol ve gaz kompleksi tesislerinin inşasında zorunlu olarak dikkate alınmasını gerektirmektedir.
Petrol ve gaz inşaatı için çevresel destek sorununun çözümü, sistemik program hedefli bir yaklaşım temelinde gerçekleştirilir, çünkü her seferinde zararlı etki kaynaklarının belirlenmesiyle ilgili bir dizi sorunun birbirine bağlı bir çözümü gerekli olur. ve petrol ve gaz inşaat teknolojilerinin tamamındaki kirlilik; gelişmiş bölgelerin ekolojik rezervleri; bölgesel faktörleri dikkate alarak inşaat üretimi ile doğal çevrenin bileşenleri arasındaki etkileşimlerin doğası; inşaatın başladığı andaki çevresel durum (arka plan durumu) ve inşaat ve işletme dönemine ilişkin tahmin; normal ve acil durumlar için tesisin tüm varlığı boyunca gerçek ve potansiyel çevresel tehlikelerin değerlendirilmesi; Peyzajın etkilere karşı dayanıklılığı ve çevresel önlemlerin etkinliği vb. ile ilgili kriter sistemleri ve niceliksel göstergeler.
Petrol ve gaz inşaatının çevresel sorunları, Batı Sibirya'nın Kuzey ve Uzak Kuzeyi ile Rusya'nın Avrupa kısmındaki petrol, gaz ve gaz yoğunlaşma sahalarının geliştirilmesi sırasında özellikle akut hale geldi. Ekolojik durumun aşırı doğası, permafrostun (permafrost) yaygın olarak oluşması, düşük biyolojik aktivite ve uzun süreli negatif sıcaklıklar nedeniyle yerel flora ve faunanın kıtlığından kaynaklanmaktadır. Belirli doğal-iklimsel, mühendislik-jeolojik, jeokriyolojik, hidrolojik, jeobotanik vb. Permafrost'un meydana geldiği alanların koşulları ve Uzak Kuzey ekosistemlerinin artan kırılganlığı ve savunmasızlığı, bu bölgelerde yaşayan küçük ulusların sosyal ve gündelik sorunları nedeniyle de karmaşık hale geliyor ve bu da taktiklere ve yöntemlere özel talepler yüklüyor. Arktik ve arktik altı hidrokarbon yataklarının geliştirilmesine yönelik strateji. Petrol ve gazın üretimi, toplanması, hazırlanması ve taşınmasına yönelik teknik çözümler, organizasyon ve inşaat teknolojisi bu doğrultuda sürekli olarak geliştirilmektedir.
Ana iyileştirme alanları inşaat süresinin kısaltılması ve kalitenin iyileştirilmesi, yabancılaşmış arazi alanının azaltılması, inşaatın sanayileşmesi ve buna bağlı olarak işçi istihdamında azalma, inşaatın mevsimsel düzenlenmesidir. Çevrenin korunmasına giderek daha sıkı bir şekilde odaklanmak, projelerin yapısında ve kompozisyonunda bir değişikliğe, ana inşaat ve montaj işlerinden önce ve tamamlanan, yalnızca yapıcı değil aynı zamanda teknolojik ve organizasyonel bağımsız çevre bölümlerinin bunlara dahil edilmesine yol açmıştır. Buna göre petrol ve gaz inşaatlarına yapılan yatırımların yapısında da değişiklikler yaşanıyor. Tüm çevre koruma önlemlerinin (veya kapsamlı mühendislik ve çevre desteğinin) finansman hacmi, geliştirilmekte olan belirli bir bölgenin çevresel özelliklerine bağlı olarak toplam maliyetlerin %7-10'una ulaşmalıdır.
Zorlu doğa ve iklim koşullarına sahip bölgelerde mühendislik araştırmalarının bileşimi ve yapısı kökten değişmektedir. Bunlar arasında ek ayrıntılı jeokriolojik araştırmalar, büyük bir biyolojik blok, kalkınmanın sosyal sorunlarına ilişkin araştırmalar vb. yer almaktadır. Araştırmaların yeni bir unsuru, kalıcı bir mühendislik ve çevre izleme sisteminin temelini ve sonuçlarını temel alan çevresel ihlallerin bir envanteri olmalıdır. gelişmiş bölgenin tamamı boyunca oluşur.
Petrol ve gaz uzun zamandır uygarlığın gelişmesi ve ilerlemesi için gerekli ürünler olmuştur. Tipik olarak, bir ülkede petrol ve gaz endüstrisinin doğuş tarihi, bir kuyudan ilk petrol fışkırmasının alındığı tarih olarak kabul edilir (Tablo 2.1).
Tablo, dünyanın farklı ülkelerinde petrol endüstrisinin yalnızca 110-140 yıldır var olduğunu, ancak bu süre zarfında petrol üretiminin 40 bin kattan fazla arttığını gösteriyor. 1860 yılında dünya petrol üretimi sadece 70 bin ton iken, 1970 yılında 2280 milyon ton, 1996 yılında ise 3168 milyon ton çıkarılmıştır.
Petrol ve gazın tortul kayaçlarla sınırlı olduğuna ve bölgesel olarak dağıldığına inanılıyor. Aynı zamanda, kristal kayalarda (granit masif) büyük petrol yatakları keşfedildi (örneğin, Vietnam'daki rafta). Bu, yalnızca tortul kayaları petrol içeren oluşumlar olarak kabul eden petrol ve gaz jeolojisi kurallarıyla çelişiyor.
Geçtiğimiz yüzyılın 30'lu yıllarına kadar petrol üretimi açık ocak yöntemleriyle gerçekleştiriliyordu (petrol aktığında bile üretim bir vana ile düzenleniyordu). Aynı zamanda, özellikle hafif fraksiyonlarda büyük miktarda yağ kaybı meydana geldi ve bu da işletim sistemine büyük zarar verdi. Modern üretim yöntemi, oluşum ürünlerinin çevre üzerindeki zararlı etkisinin keskin bir şekilde azaltıldığı petrol, gaz ve yoğuşmanın kapalı olarak toplanmasını içerir.
Son yıllarda üretimde önemli bir düşüş yaşanırken,
Tablo 2.1
Dünyanın başlıca petrol üreten ülkelerinde ilk endüstriyel petrol akışı
Petrol ve gaz kompleksinde gerçekleştirilen çok sayıda organizasyonel ve teknik çevresel önlem, sahalardaki yüksek kaza oranı nedeniyle çevresel durumda önemli bir iyileşmeye yol açmadı. Petrol sahası ekipmanlarının fiziksel yaşlanması nedeniyle, petrol, gaz, ticari, rezervuar ve sondaj atık sularının çevre koruma sistemlerine acil durum voleybolu deşarjının sıklığı yıllık olarak binlerce vakaya ulaşıyor ve artma eğiliminde. Ülke genelinde petrol geri kazanım faktörü 1,7 kat azaldı, atıl kuyu stokları 4 kat arttı ve çevre sorunları ağırlaştı.
Petrol ve gaz üretim kompleksi, varlığı boyunca doğal kaynaklara ve çevreye büyük zarar vermiştir. Binlerce hektar alan tahrip edildi, yüz milyarlarca metreküp gaz yakıldı, birçok avlanma alanı, ren geyiği meraları, nehirler, göller ekonomik önemini yitirdi, balık sayısı birkaç kat azaldı. Uzmanlara göre, petrol ve gaz üretim tesislerinde meydana gelen kazalar sonucunda topraklarda ve yüzey sularında 4 milyon tona kadar petrol bulunuyor. Petrol üreten bölgelerin kirlenmesi, doğal çevrenin tüm bileşenleri üzerinde o kadar olumsuz bir etki yarattı ki, Nizhnevartovsk, Surgut, Nefteyugansk bölgelerini çevre felaketi bölgeleri olarak sınıflandırma önerileri oldukça meşru.
Seksenli yılların sonuna kadar, petrolle kirlenmiş arazilerin ıslahı konusunda neredeyse hiç kimse yer almamıştı; ancak doksanların başında, çevre koruma komitelerinin baskısı altında, arazideki petrol kirliliğini ortadan kaldırmak için toplu çalışmalar başladı.
Çevresel koşulları radikal bir şekilde iyileştirmek ve nüfusun ve bölgenin insan kaynaklı acil durumların sonuçlarından korunmasını sağlamak için, acil durumların ortaya çıkmasını tahmin etmeye ve önleyici tedbirler almaya olanak tanıyan yeni bir çevre stratejisi geliştirmek ve uygulamak gerekir. bunların sonuçlarını önlemek.
Birbiriyle ilişkili üç grup çevre sorunu, modern petrol ve gaz üretimi için en acil sorun olmaya devam ediyor: petrol ve gaz rezervlerinin tükenmesi ve bunların yeni sahaların keşfi yoluyla yenilenmesi; işletim sistemi kontaminasyonunun önlenmesi;
- doğal ekolojik dengenin sağlanması, peyzajların korunması.
İşletim sistemi korumasına ilişkin tüm spesifik sorunlar, endüstri düzenlemeleri düzeyinde çözülmektedir. Doğal çevrenin petrol ve ürünleriyle kirlenmesinin önlenmesi, çevre korumanın karmaşık ve çok yönlü sorunlarından biridir. Ne kadar tehlikeli olursa olsun başka hiçbir kirletici, dağılımının genişliği, kirlilik kaynaklarının sayısı ve doğal çevrenin tüm bileşenleri üzerindeki yükün büyüklüğü açısından petrolle karşılaştırılamaz. İncirde. Şekil 2.1, Samara bölgesindeki yatakların haritasının bir parçasını göstermektedir.
Şekil, petrol ve gaz sahalarının çeşitliliğini ve bunların tarihsel tektonik hareketler nedeniyle dağılışını göstermektedir.
Petrol ve gaz üretimi, en büyük petrol, gaz ve gaz yoğunlaşma yataklarının keşfedildiği denizlerin açık deniz bölgeleri olan Doğu Sibirya'ya, Kuzey'e ve Arktik'e taşınıyor. Bu bağlamda, saha gelişiminin yeni koşulları için yeni çevre sorunları ortaya çıkmaktadır.
Rusya'nın karasularında ve rafta, özellikle Okhotsk Denizi'nde petrol ve gaz üretim projelerinin uygulanması sırasında bir dizi çevresel ve hukuki sorun ortaya çıkıyor. Sahalin'in kuzeydoğu sahanlığında Sahalin-1 ve Sahalin-1 petrol ve gaz üretim projelerinin uygulaması devam ediyor.
Çevre mevzuatına aykırı olarak sondaj atıklarının denize boşaltılmasını sağlayan 2” (her proje için 40'a kadar kuyu açılması planlanmaktadır, her birinin geliştirilmesi 1000 tondan fazla sondaj atığı üretecektir) ). Böylece, petrol, ağır metaller ve diğer zehirli bileşenleri içeren bir milyon tonun üzerinde atık, Rusya'nın balık ve deniz ürünlerinin %70'ini üreten Okhotsk Denizi'ne boşaltılacak. Denizdeki biyolojik kaynaklara geri dönüşü mümkün olmayan zararlar verilecek.
Sadece Rusya Federasyonu'nda değil, BDT ülkelerinde de yasal düzenlemeler sıklıkla ihlal edilmektedir. Örneğin Kazakistan'da 28 Haziran 1995'te yeni bir “Petrol Kanunu” kabul edildi. Kazakistan'da faaliyet gösteren birçok şirketin petrol üretiminin azalmasına yol açan yasama kararlarından biri de Maddenin yeni üslubuydu. “Petrol” Kanununun 30-5'i. Bu hükmün yasaya dahil edilmesi, hidrokarbon hammaddesi çıkaran neredeyse tüm toprak altı kullanıcılarının mevcut mevzuatı ihlal etmelerine neden oldu; çünkü bu hükme göre, petrol ve doğal gaz yataklarının, petrol ve doğal kaynaklardan faydalanılmadan endüstriyel olarak geliştirilmesi öngörülmektedir. gaz yasaktır.
Yeni mevzuata göre, doğal gazın yakılmasına yalnızca uygun izin alınması durumunda izin verilmektedir:
- acil bir durumu ve nüfusa ve çevreye yönelik bir tehdidi içeren istisnai durumlarda;
Toplam üç yıldan fazla olmayan bir süre boyunca kuyuları test ederken veya birikintilerin deneme amaçlı kullanımında.
Mevcut durumda, büyümede daha fazla yavaşlamanın ve petrol üretiminin azalmasının önlenmesi için, kanunun beş yıla kadar bir süre için moratoryum getirilmesi ve aynı zamanda gaz yakma için zorunlu ödeme oranlarının arttırılması tavsiye edilmektedir. Bu, toprak altı kullanıcılarının tam gaz kullanımına yönelik üretim tesislerini modernize etmelerine olanak tanıyacak. Moratoryum döneminde atmosfere emisyonlar için zorunlu ödemelerin yapılmasıyla bağlantılı olarak mali maliyetlere maruz kalacakları ve moratoryumun sona ermesinden sonra eylemlerinin gereklerine aykırı olacağı için yeni üretime yeniden yönelmekle ilgilenecekler. kanun. Ancak Kazakistan Hükümeti tarafından henüz böyle bir karar alınmadı.
Petrol ve gaz endüstrisindeki hemen hemen tüm üretim tesisleri, uygun koşullar altında, çevre açısından önemi değişen çeşitli zararlı maddelerle çevreyi kirletmektedir.
Petrol endüstrisinde çevre üzerindeki olumsuz etkinin kaynakları, petrol arama ve arama çalışmaları sırasında, kuyu sondajı sırasında, petrol üretim tesislerinin inşaatı sırasında ve hem işletme hem de koruma durumunda petrol üretim tesislerinin kendisi sırasında insan faaliyetleridir. . Nesnelerin araştırılması, araştırılması ve inşasını kapsayan süre genellikle işletme ömründen çok daha kısadır. Bununla birlikte, bu dönemdeki teknolojik etkiler, farklı nitelikte olsalar da, işletme dönemine göre çok daha yoğun olarak nitelendirilmektedir.
Maruz kalma süresine bağlı olarak, bu kirlilik kaynakları uzun vadeli ve zamanla sınırlı maruz kalma kaynaklarına ayrılır. Birincisi, petrol üretim tesislerinin kendisini ve sahaların işletilmesiyle ilgili insan faaliyetlerini içermektedir. Çevre üzerindeki olumsuz etkilerinin boyutu, sondaj kuyuları da dahil olmak üzere petrol üretim tesislerinin inşası sırasındaki işin kalitesine bağlıdır. Sınırlı maruz kalma kaynakları diğer tüm insan faaliyetlerini içerir.
Mekansal özelliklere bağlı olarak, kirlilik kaynakları nokta (kuyular, ahırlar), doğrusal (petrol ve gaz boru hatları, su kanalları) ve alana (petrol sahaları, sahalar) ayrılır.
Petrol ve gaz üretiminin karakteristik bir özelliği, ürünlerinin artan tehlikesidir. Patlama ve yangın tehlikesi açısından tehlikeli olup, kimyasal bileşimi nedeniyle tüm canlılar için tehlikelidir. Gaz, belirli oranlarda hava ile karıştırıldığında patlayıcı bir karışım oluşturur, bu da kıvılcım çıkması durumunda patlar ve çoğu zaman çok sayıda can kaybına yol açar.
Petrol ve gaz inşaatının çevresel sorunları, Kuzey ve Uzak Kuzey, Batı Sibirya ve Rusya'nın Avrupa kısmındaki petrol, gaz ve gaz yoğunlaşma sahalarının geliştirilmesi sırasında özellikle akut hale geldi. Buradaki ekolojik durumun aşırı doğası, yaygın
4-2124
permafrost oluşumu, düşük biyolojik aktivite ve uzun süreli negatif sıcaklıklar (kış sıcaklıkları 45-55 °C'ye ulaşır) nedeniyle yerel fauna ve floranın azlığı. Negatif sıcaklıkların olduğu dönemin süresi yılda ortalama 240 gündür.
Uzak Kuzey'de petrol ve gaz arama ve sondajlarına, permafrost koşullarındaki termofiziksel dengenin ihlali ve dünya yüzeyinde erozyon süreçlerinin tezahürü eşlik ediyor. Kuyuların inşası, doğal manzaraların bozulmasına neden olan termokarst ve çöküntülerin gelişmesine yol açmaktadır. Sondaj işlemi sırasında ısının etkisi altında kuyu yakını bölgesindeki donmuş kayaların çözülmesi nedeniyle bilinen kaza vakaları vardır. Permafrost bozulmasının bir sonucu olarak, kuyu başından veya halka içinden yoğun bir petrol ve gaz akışı başlayabilir (grifon oluşumu). Ayrıca boyutları 250 m çapa ulaşabilen ağız kraterleri oluşturmak da mümkündür.
Batı Sibirya'daki petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesiyle geçen yıllar boyunca (1964'ten beri), son derece savunmasız kuzey doğasına yönelik yoğun teknolojik saldırıların etkisi altında, bölgenin biyogenetik potansiyelinde ciddi değişiklikler meydana geldi. Böylece Ob havzasındaki 47 değerli ticari balık türünden yalnızca 21'i hayatta kaldı. Bu durumun nedeni, petrol ve gaz üretim süreçlerinin, kullanılan teknik araçların, kullanılan malzemelerin ve kimyasalların çevre dostu olma düzeyinin düşük olmasıdır.
Kuzey bölgelerinde yaşayan küçük milletlerin sosyal ve gündelik sorunlarını da hesaba katmak gerekiyor.
Teknolojik süreçlerin özellikleri nedeniyle petrol ve gaz endüstrisi işletmelerinin üretim faaliyetleri çevre üzerinde ciddi bir etkiye sahiptir. Sektörün bazı olumsuz yönleri şunlardır: Tesis ve yapıların inşası için arazi kaynaklarına el konulması (kuyular, petrol ve gazın toplanması, ayrıştırılması için petrol ve gaz sahaları, petrol ve gazın tüketicilere ve yurt dışına taşınması, petrol rafinerileri ve gaz) işleme tesisleri vb.). Petrol ve gaz üretim tesisleri için tahsis edilen arazi (çoğunlukla yüksek verimli arazi) alan olarak küçüktür, ancak tesislerin sayısı fazladır. Örneğin ülkedeki kuyu stoku 150 bine yakın. Petrol ve gazın kuyulardan işleme sahalarına taşınması sırasında (teknolojik tesislerde, kazalar sırasında, gazın yakılması sırasında) atmosfere gaz ve hafif fraksiyon emisyonları, atık gazlar. otomobil ve traktör özel ekipmanlarının çalıştırılması). Petrol ve yan ürünlerin su ortamına ve araziye boşaltılması ve dökülmesi (petrol ürünleri, yüksek mineralli formasyon suları, yüzey aktif maddeler, korozyon ve parafin birikintisi önleyiciler, emülsifiye edici maddeler, kimyasal reaktifler, sondaj ve saha atık suları, sondaj ve petrol çamuru). Acil durum petrol sızıntıları ve petrol boru hattına yetkisiz erişim, acil durum ve teknolojik gaz salınımı vb.
Ayrıca tehlikeli ve zararlı faktörlerin ve kazaların nedenleri şunlardır: Kontrol organlarının kusurlu olması; arızalı makinelerin, mekanizmaların, cihazların, aletlerin çalışması; ekipman ve aletlerin amacı dışında kullanılması; Brifingler ve bilginin zamanında test edilmemesi de dahil olmak üzere düşük kaliteli eğitim; işgücünün korunmasına ilişkin kuralların, düzenlemelerin ve talimatların ihlali; yüksek riskli işlerde kontrol ve denetim eksikliği; iklim özellikleri ve mevsimsel iklim değişiklikleri.
Monografi. - Tomsk: Yayınevi Tom. Üniversite, 2007. - 184 s. Monograf, toprak altı kullanımına ilişkin birçok çevresel sorundan birine ayrılmıştır. Kimyasal ekolojinin ana bölümlerinin ve petrol ve gaz kompleksinin gelişim stratejisinin bazı yönlerini, çevre sorunlarını ve yüksek kalitede elde etmek için çevresel kataliz kullanımı da dahil olmak üzere petrol ve gaz rezervlerinin rasyonel kullanımının ana yönlerini inceler. petrol ürünleri.
Petrokimya bilgi alanında araştırma yapan araştırmacıların yanı sıra öğrenciler, lisans öğrencileri, yüksek lisans öğrencileri ve doğa bilimleri disiplinlerindeki öğretmenler için.
Rusya'nın çevre güvenliği
Petrol ve gaz kompleksinin doğal kaynakları ve kalkınma stratejisi
Ekolojinin bilimsel bilgi olarak sınıflandırılması
Doğal çevre üzerindeki doğal ve antropojenik etki kaynakları
Doğal ortamların "canlı maddeleri" üzerindeki kimyasal etkilerin incelenmesinde kavramsal konular
Atmosferin kimyasal bileşiminin doğal komplekslerin işleyişine etkisi
Kirlenmiş toprak, nehir ve deniz sularının çevre sorunları
Kirliliğin litosferik ekosistemler üzerindeki etkisi
Çevrenin korunması ve en önemli doğal komplekslerin diğer işlevleri
Sürdürülebilir kalkınma kavramının stratejik ilkeleri
Bilimi ve bilgiyi yeşillendirmek
Ekolojik kataliz
Katalizde nanoteknoloji
Çevresel katalizin çevre koruyucu ve kaynak tasarrufu sağlayan yönleri
Sanayi yeşillendirme
Yeşillendirme endüstrisi
Tarım, ormancılık ve el sanatlarının yeşilleştirilmesi
Ulaşımın çevresel sorunları ve bunları çözmenin yolları
Petrol ve gaz endüstrisini yeşillendirmek
Petrol ve gaz rezervlerinin rasyonel kullanımının ve yüksek kaliteli petrol ürünlerinin üretiminin ana yönleri
Petrol ve petrol ürünlerinin üretimi ve taşınması sırasında kayıpların önlenmesi
Petrol ürünlerinin ve üretim süreçlerinin çevresel saflığının arttırılması
Modern ve alternatif motor yakıtlarının kullanımı
Atık petrol ürünlerinin rejenerasyonu
Petrol ve petrol ürünlerinin kavitasyonla işlenmesine yönelik teknolojiler
Çözüm
Literatürde en çok kullanılan çevre terimleri sözlüğü
Kaynakça
Kitap incelemesi yazabilir, deneyimlerinizi paylaşabilirsiniz. Diğer okuyucular okuduğunuz kitaplar hakkındaki düşüncelerinizi her zaman merak edeceklerdir. Kitabı sevseniz de sevmeseniz de, dürüst ve ayrıntılı düşüncelerinizi verirseniz, insanlar kendilerine uygun yeni kitaplar bulacaktır.
L.P. Gossen, L.M. PETROL VE GAZ KOMPLEKSİ'nin Velichkina ekolojisi FEDERAL EĞİTİM AJANSI DEVLET EĞİTİM YÜKSEK EĞİTİM KURUMU TOMSK DEVLET ÜNİVERSİTESİ RUSYA BİLİMLER AKADEMİSİ SİBİRYA BÖLÜMÜ KİMYA ENSTİTÜSÜ Fizikoteknik Enstitüsü L.P. Gossen, L.M. Velichkina PETROL VE GAZ KOMPLEKSİNİN EKOLOJİSİ Tomsk Üniversitesi Yayınevi 2007 UDC 502.36 BBK 35.514(ya73) G72 Editör - Ch. Petrol Kimyası Enstitüsü SB RAS Araştırmacı-Danışmanı, Kimya Bilimleri Doktoru, Profesör E.E. Sirotkina Hakemler: TSU Profesörü, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, fiziksel kimya ve atmosferik ekoloji uzmanı I.V. Sokolova; TPU Jeoloji ve Petrol ve Gaz Bilimleri Enstitüsü Müdürü, Jeolojik ve Mineralojik Bilimler Doktoru E.G. Yazikov G72 Gossen L.P., Velichkina L.M. Petrol ve gaz kompleksinin ekolojisi. - Tomsk: Yayınevi Tom. Üniversite, 2007. - 184 s. ISBN 5-7511-1939-8 Monograf, alt toprak kullanımına ilişkin birçok çevresel sorundan birine ayrılmıştır. Kimyasal ekolojinin ana bölümlerinin bazı yönlerini ve petrol ve gaz kompleksinin gelişim stratejisini, çevre sorunlarını ve yüksek kaliteli petrol elde etmek için çevresel kataliz kullanımı da dahil olmak üzere petrol ve gaz rezervlerinin rasyonel kullanımının ana yönlerini inceler. ürünler. Petrokimya bilgi alanında araştırma yapan araştırmacıların yanı sıra öğrenciler, lisans öğrencileri, lisansüstü öğrenciler ve doğa bilimleri disiplinlerindeki öğretmenler için Kitap, Toprak Kullanımının Geliştirilmesine Yardım Fonu'nun mali desteğiyle yayınlandı. Tomsk Bölgesi UDC 5023 6 BBK 35.514(ya73) ISBN 5 -7511-1939-8 L.P. Hakkında Gossen, L.M. Velichkina, 2007 GİRİŞ “Ekolojik kriz”, “ekolojik felaket” herkes tarafından bilinen kavramlar haline gelmiştir, bu nedenle günümüzde çeşitli sektörlerden ve kamu kuruluşlarından uzmanlar çevre sorunlarına büyük önem vermektedir. Özellikle devam eden hem doğal hem de insan kaynaklı felaketler göz önüne alındığında, insanların çevrelerinin durumuyla ilgili kaygıları doğaldır. Bu bağlamda, yakıt ve enerji kompleksinin çevreyi ana kirletici olarak ve özellikle de petrol ve gaz endüstrisinin ana bileşeni olarak dikkate alındığında, hem yerel hem de küresel öneme sahip ciddi çevre sorunlarının ortaya çıktığına dikkat çekebiliriz. . Benzer bir durumu diğer ekonomik sektörlerde de görmek mümkündür. Bu nedenle ekoloji ve ekonominin gerekliliklerini birleştirmeyi amaçlayan, toplumun çevre dostu sürdürülebilir kalkınmasını sağlamayı amaçlayan ve geçen yüzyılın 80'li yıllarında geliştirilen teori ve kavramların giderek daha fazla ilgi görmesinin nedeni budur. O yıllarda BM Uluslararası Çevre ve Kalkınma Komisyonu kuruldu (1983). 1987 yılında BM Genel Kurulu tarafından onaylandıktan sonra, "ekolojik kalkınma" kavramına yakın olan "sürdürülebilir kalkınma" kavramı kullanıma girdi - modern ve modern insanların yaşamsal ihtiyaçlarının karşılandığı bir sosyo-ekonomik kalkınma modeli. gelecek nesillere ulaşılır. 1992'de Rio de Janeiro'daki BM Çevre ve Kalkınma Konferansı'nda 179 ülke, sürdürülebilir kalkınmayı ve biyosferin korunmasını sağlamaya yönelik koordineli bir politikayı tanımlayan bir bildiri imzaladı. Birçok ülke 1992 yılından itibaren bu modeli uygulamaya başlamıştır. Rusya'da, çevresel açıdan güvenli sürdürülebilir kalkınmaya geçiş, Rusya Federasyonu Cumhurbaşkanı'nın 02/04/94 sayılı 236 sayılı “Rusya Federasyonu'nun çevre koruma ve sürdürülebilir kalkınmaya yönelik devlet stratejisi hakkında” ve 04/ tarihli kararnameleriyle tanımlanmaktadır. 01/96 No. 440 “Rusya Federasyonu'nun sürdürülebilir kalkınmaya geçişi kavramı hakkında” ve ayrıca Rusya Federasyonu'nun bir dizi müteakip belgesi. Devletin ekolojik işlevinin temel amacı, toplumun çevresel ve ekonomik çıkarları arasında bilimsel temelli bir ilişki sağlamak, anayasal insan hakkı olan elverişli bir doğal çevrenin uygulanması için gerekli güvenceleri oluşturmak, gerekli koşulları sağlamaktır. endüstriyel, ekonomik ve diğer faaliyet türlerinin uygulanması için. Bu görevler toplum ve doğa arasındaki etkileşim sürecinde çevre yönetimi, çevrenin korunması ve çevre güvenliğinin sağlanması şeklinde çözülmektedir. Ancak Rusya'da ekonomik durum, çevre refahını iyileştirmeye yönelik stratejik sorunların temel çözümüne elverişli değil. 100 milyondan fazla Rus çevresel olarak elverişsiz koşullarda yaşıyor ve kent sakinlerinin %15'i hava kirliliği seviyesinin standartlara uymadığı bölgelerde yaşıyor. Aynı zamanda, dünyadaki diğer birçok ülkenin nüfusu gibi Rusya'nın nüfusu da, çevresel bozulmanın gelecekleri için askeri saldırganlıktan bile daha büyük bir tehdit oluşturduğunun farkında değil. Böylece, önümüzdeki birkaç on yılda, eğer fon sağlanırsa, insanlık yoksulluğu ve açlığı ortadan kaldırabilir, sosyal ahlaksızlıklardan kurtulabilir, kültürü canlandırabilir ve mimari anıtları restore edebilir, ancak tahrip edilen doğayı yeniden canlandırmak için para tek başına yeterli değildir. Daha fazla yıkımı durdurmak ve çevresel bir felaketin yaklaşmasını geciktirmek yüzyıllar alacak. çoğu doğal kompleksin artık kendi kendini iyileştiremeyeceği bir ortam durumu. Bu gidişata etkili çevre politikası ve yeni çevreci düşünce ile karşı çıkılmalıdır. Günümüzde çevresel konularda çok fazla tartışma yapılıyor ve bu da insanlığın doğayı koruma ve onun akılcı kullanımı konusunda sorumluluk bilincinin arttığını kanıtlıyor. Ancak farkındalıktan “çevre açısından güvenli” davranışın düzeltilmesine kadar uzun bir yol vardır ve bu yol ancak biz ve özellikle uzmanlar mevcut sorunları daha iyi anlamaya başlarsak ve aynı zamanda çevredeki doğa ile çevre arasındaki karmaşık ilişkileri tanımayı öğrenirsek aşılacaktır. 5 Toplumun kalkınması ve doğru kararların alınması için çaba göstereceğiz. Çevresel ve ekonomik düşünce ve eylemin yeniden yapılandırılmasına yönelik gerekli süreç, yalnızca sürdürülebilir bir ekonomiyi değil, aynı zamanda biyosferin temel parametrelerinden ödün vermeden ve toplum-doğa sistemindeki dinamik kalkınmaya saygı gösterilmesini sağlamak için daha güçlü bir ahlaki inanç gerektirecektir. gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılama yeteneklerini tehlikeye atıyor. Artan endüstriyel ve ekonomik faaliyet ölçeği, biyosferin kimyasal kirliliğinde bir artışa yol açmakta, bu da yalnızca ona doğrudan zarar vermekle kalmamakta, aynı zamanda çevreyi tahrip eden bir dizi yeni sürece de neden olmaktadır. Birkaç yıl boyunca, örneğin ABD'de araba egzoz gazlarının oluşturduğu Los Angeles dumanının oksidatif etkisinin, fotokimyasal süreçlerin bir sonucu olarak ozonun tahribatına yol açtığı tespit edilmiştir. Hidrokarbonların çeşitli dönüşümleri. Biyosferdeki birçok kimyasal süreç, çevredeki antropojenik müdahalelerden kaynaklanmaktadır. Bazıları toksik ürünlerin oluşumuna yol açar, ancak bazı durumlarda tam tersine çevreyi kirleten ürünlerin ayrışması veya dezenfeksiyonu meydana gelir ve endüstriyel veya endüstriyel tesislerin teknolojik saflaştırılmasında başarıyla kullanılabilen bu tür kimyasal dönüşümlerdir. evsel atık. Bu nedenle çevrenin kirlilikten korunmasında kimya, biyokimya ve kimyasal ekoloji özel bir öneme sahiptir. Ancak insanlık, doğanın ve insan faaliyetinin gelişiminin her düzeyinde çevre koruma programlarını uygulamak için acele etmelidir. Olanların farkına çok geç varıldığı için sorunları uzun süre düşünecek vakti yok. Eserin yazarının yaptığı alıntıya göre, mevcut çevresel durum en canlı şekilde Akademisyen tarafından karakterize edilmiştir. N.N. Moiseev: "Yüzlerce yılımız bile yok; sayım onlarca yıldır sürüyor." Bu çalışmanın amacı, petrol ve gaz kompleksinin gelişimi ile ilişkili temel çevre çevre sorunlarının kimyasal yönlerinin yanı sıra genel ekolojinin bir takım önemli konularını ele almaktır; Petrol ve gaz kompleksi tamamlanmayacaktı. Bu, yalnızca petrokimya endüstrisindeki çalışanların değil, aynı zamanda doğa bilimleri disiplinlerinde okuyan ve ekoloji, kimya ve biyokimyanın temellerine aşina olan öğrencilerin, lisans ve yüksek lisans öğrencilerinin de ekolojik dünya görüşünün derinleşmesine katkıda bulunabilir. Bölüm 1. RUSYA'NIN EKOLOJİK GÜVENLİĞİ Kimyanın bir bilim olarak, insanlığın içine düştüğü ve “ekolojik kriz” kavramıyla tanımlanan sayısız felakete önemli katkı sağladığı yönünde bir görüş var. Ne yazık ki bu bakış açısının belli temelleri var. Sigara içilen su boruları, meşaleler, termik santrallerden ve arabalardan kaynaklanan emisyonlar - hidrosferin temizliği ve doğanın korunması sorunları tüm insanlığı ilgilendiriyor ve şehirlerin ve megalopolislerin sakinleri için kat kat artıyor. Ve yine de, modern kimyanın iki yüzyıllık gelişmesinden ve yüz yıllık endüstriyel uygulamasından sonra insanlık, en az iki gerçeğin açıkça ortaya çıktığı bir noktaya geldi: kimya olmadan (yani yeni malzemeler olmadan, etkili ilaçlar olmadan, bitki koruma ve çok daha fazlası) bir kişi onsuz yapamaz; modern haliyle kimyasal üretim varlığını sürdüremez. Kimyayı ve kimya endüstrisini nispeten “temiz çevreye” sahip bir endüstriye dönüştürmek gerekiyor. Ortaya çıkan sorunların güncelliği, Rusya'daki doğal çevrenin durumu dikkate alındığında daha açık hale geliyor. Dünyanın diğer ülkeleri gibi Rusya da bir çevre krizi içindedir; Biyosferin böyle bir durumu, gezegendeki manzara değişikliklerinin giderek daha belirgin hale gelmesi, örneğin çöllerin artması. Buna rağmen doğal çevrenin kirlenmesi devam ediyor. 2000 yılı için Rusya çevresinin durumunun analizi bu konuda bazı fikirler vermektedir. Bu nedenle, Rus nehirlerinin %40'ı, izin verilen maksimum konsantrasyonun 10 katı kadar zararlı yabancı maddeler içermektedir. Güney bölgelerdeki arazilerin yoğun olarak sulanması, geri dönüşü olmayan su tüketimine ve nehir akışlarının düzenlenmesine katkıda bulunmaktadır. Sonuç olarak, denizlere tatlı su akışı doğal olanın% 65'ine düşürüldü, yani. %35 oranında denizlerin tuzluluğu artar, verimleri düşer, flora ve faunanın tür çeşitliliği değişir. Bir örnek Aral ve Karadeniz'dir. Rusya'daki göllerin durumu da elverişsiz. Kirliliğin ana kaynağı kağıt hamuru ve kağıt fabrikası olan Baykal Gölü'nün bozulan ekolojisinin zararlı sonuçlarını kısaca karakterize etmek yeterlidir. Baykal ise doğanın hafızasının kitabı olan eşsiz bir ekosistemdir. Böylece, 100 m derinlikteki bir çekirdek, 1 milyon yıllık bilgi sağlar; bu, Rusya'nın doğal çevresinin durumunu, örneğin Rusya'nın iklim bölgelerinin durumu hakkında bir yüzyıl önceden tahmin etmeyi mümkün kılar. Ve bu sadece bir örnek. Rusya'nın arazi fonu yaklaşık 2000 milyon hektardır. Bunların 600 milyon hektarı tarım arazisidir. 35 milyon hektardan fazla tarım alanı ağır metaller ve pestisitlerle kirlenmiş durumdadır. Bunun doğrudan yeterli beslenme sorunuyla ilgili olduğu açıktır. Rusya'da yılda 300 milyon m3 atığın biriktiği 10 bin hektar alan çöp depolama alanı olarak kullanılıyor. Bu durumda atığın %1-3'ü işleniyor, %2'si yakılıyor, geri kalanı ise ya ayrışıyor ya da yakın bölgelere dağıtılıyor. Ekolojik sıkıntı aynı zamanda Rusya'nın florasını da karakterize ediyor. İşletmelerden kaynaklanan emisyonların zarar görmesi sonucu 1 milyon hektar orman, işletmelerden uzakta da olsa kuruyor. Örneğin Bratsk'teki işletmeler çevredeki 81 bin hektar ormanı kirletiyor, No Rilsk - 545 bin hektar orman, Monchegorsk ve Nikel - 130 bin hektar orman vb. Sonuç olarak 600'den fazla bitki türü Kırmızı Kitapta listeleniyor. Rusya'da 463'ten fazla hayvan türü, yani. Rusya'nın doğasının biyolojik çeşitliliği hızla azalıyor, ormanların, tundraların ve bataklıkların ekosistemleri ölüyor, her onuncu bitki ve hayvan türü yok olmanın eşiğinde. Ormanların çoğalması ormansızlaşmaya ayak uyduramıyor. 1 hektarlık bir orman alanını kesmek 1 gün sürer, böyle bir alanı büyütmek ise 15-20 yıl alır. Buna ek olarak, yoğun ormansızlaştırma heyelanlara, sellere ve diğer yıkıcı doğa olaylarına yol açabilir ve bazı durumlarda da yol açar. Kazalar bazen bir yaşam alanı için felaket faktörü olabilir; örneğin Çernobil nükleer santralindeki kaza (1986). İşletmelerde eski ekipmanların kullanılmasından kaynaklanan kazalar çevre kirliliğine önemli bir katkı sağlamaktadır. Aynı zamanda üretimdeki düşüşe ve çok sayıda sanayi kuruluşunun kapanmasına rağmen ekonomik kriz koşullarında işletmeler ve bölgeler çevre maliyetlerinden tasarruf etmeye başladığından çevre kirliliği azalmadı. Kısmen uygulanan çevre durumu ve bölgesel programlar çevresel durumun iyileştirilmesine katkıda bulunmamaktadır. Rusya'da her yıl giderek daha fazla yaşam için tehlikeli bölge ve şehir var. İnsan ayrıca atmosferin, hidrosferin ve litosferin her türlü kirliliğinden antropojenik etkiyle de karşılaşır. Böylece, Rusya'nın yaklaşık 64 milyon nüfusa sahip 231 şehrinde ve yaklaşık 40 milyon nüfusa sahip 86 şehirde kirlilik, izin verilen maksimum konsantrasyonu 10 kattan fazla aşıyor. Üstelik kirliliğin yaklaşık %80'i motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonlardan kaynaklanmaktadır. Bunlar esas olarak Rusya'nın Avrupa kısmındaki Kuzbass şehirleridir. Vatandaşlarımızın neredeyse yüzde 50'si kalitesi belirlenen standartlara uymayan suyu kullanmak zorunda kalıyor. Aynı zamanda Rusya'nın su kaynaklarının üçte ikisi içmeye uygun değil ve küçük nehirlerin çoğu kanalizasyona dönüştürüldü. Ayrıca son yıllarda ülkedeki demografik durum son derece karmaşık hale geldi. Ölüm oranı doğum oranını 1,7 kat aşıyor. Ülkemizde muazzam büyüklüğüne ve doğal kaynaklarına rağmen nüfus yılda 1,5 milyon azalıyor, erkeklerin yaşam beklentisi 57 yıla iniyor. Ergenlerin sağlık durumu kritik olarak nitelendirilebilir. Eğer bu değişmezse, şu anda 16 yaşında olan çocukların yalnızca yüzde 54'ü emeklilik yaşına kadar yaşayabilecek. En müreffeh Volgograd bölgesindeki 1.136 okulda yapılan inceleme, okul çocukları arasında son derece yetersiz sağlık durumunun ortaya çıktığını ortaya çıkardı. İlkokulda öğrencilerin yalnızca %25'i sağlıklıdır ve lisede bu sayı kritik bir seviyeye, yani %13'e düşer. Okuldan mezun olduğunuzda, zaten bir dizi ciddi hastalığınız var demektir. Bütün bunlar bir bütün olarak türlerin nüfus azalması sürecinin başlangıcını gösteriyor. Radyasyon kirliliği de bu soruna katkıda bulunur. Radyasyonun sadece kalbi ve kanı değil aynı zamanda insan beynini de etkilediği, radyasyonun beyindeki tahribatının demans ve psikiyatrik hastalıklara yol açtığı artık tespit edilmiştir. Ancak beyin atrofisine neden olan minimum radyasyon dozu henüz bilinmiyor. Rusya'nın çevre güvenliği 9 Rusya, diğer şeylerin yanı sıra, reformlar ekonomik potansiyelde keskin bir düşüşe yol açtı. Rusya, 10-15 yıl önce gayri safi yurt içi hasıla bakımından dünyada kesin bir şekilde ikinci sırada yer alırken, 2000 yılına gelindiğinde toplam gayri safi yurt içi hasıla açısından 20-25'inci sıraya ve kişi başına düşen üretim açısından ise 20-25'inci sıraya yerleşmişti. Gabon veya Gine seviyesinde 40-45. sırada. Bu nedenle devlet, öncelikli toplumsal sorunları çözerken, çevre koruma tedbirlerine bütçeden gerekli ödeneği ayıramamaktadır. Durum, Rusya nüfusunun yaklaşan çevre felaketinin tam olarak farkında olmaması, yaşadığı çevrenin kirliliği hakkında yeterince bilgi sahibi olmaması ve dolayısıyla doğanın korunması ve çevrenin korunmasına pratik olarak kayıtsız kalması nedeniyle daha da kötüleşiyor. Bu tür bir kayıtsızlık büyük olasılıkla son derece düşük çevre kültürü seviyesinin yanı sıra Rus nüfusunun çevre eğitimi ve eğitimi nedeniyle ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, profesyonel olmayan ve niteliksiz müdahale nedeniyle ekolojinin temellerinin, üretim organizatörleri, yöneticiler, kamu ve siyasi figürler de dahil olmak üzere çok çeşitli uzmanların eğitiminde bir dereceye kadar zorunlu disiplinler arasında yer alması gerçeğini memnuniyetle karşılayabiliriz. birçok çevresel durumda, maddi kayıplara veya üretimin oluşturulması veya geliştirilmesine yönelik yeni programlara karşı haksız olumsuz bir tutuma yol açabilir ve halihazırda yol açmaktadır. Bununla birlikte, özellikle organik bileşiklerin oksidasyonu, karbonilasyonu ve indirgenmesi süreçlerindeki zararlı reaktiflerin değiştirildiği organik sentez kimyasında güvenli teknolojilerin tanıtımını gösteren çok sayıda örnek olduğu söylenmelidir. diğerleriyle birlikte daha etkilidir; yan ürün miktarının azaltılmasını veya kolayca geri dönüştürülebilen atıkların üretilmesini ve ayrıca toksik solventlerin değiştirilmesini sağlar. Bölüm 2. PETROL VE GAZ KOMPLEKSİNİN DOĞAL KAYNAKLARI VE GELİŞİM STRATEJİSİ İnsanlar için gerekli olan mineraller, doğal komplekslerin bir parçasıdır ve bunların çıkarılması, doğal ekosistemler üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptir. Bununla birlikte, doğal kaynaklar ve yakıt ve enerji kompleksinin gelişimi herhangi bir devletin enerji potansiyelidir. Tek soru bunların rasyonel kullanımıdır. Doğal kaynaklar çeşitli kriterlere göre sınıflandırılabilir. Birincisi menşe kaynaklarına dayanmaktadır: biyolojik, mineral ve enerji. İkincisi üretim kaynağı olarak kullanıma yöneliktir: arazi fonu; orman fonu; su kaynakları; hidro enerji kaynakları; suların, ormanların, bozkırların (fauna) sakinleri; mineraller. İkincisi cevher, yakıt ve enerji kaynakları, mineral ve kimyasal hammadde rezervleri, endüstriyel kullanım için nadir metaller ve yapı malzemelerine ayrılmıştır. Üçüncüsü - kaynakların tükenme derecesine göre: tükenmez - atmosferik hava, yağış, güneş radyasyonu, rüzgar enerjisi, deniz gelgitlerinin enerjisi, dünyanın iç kısmının enerjisi; * tükenebilir - insanlar tarafından kullanıldığında tüketilir ve daha sonra kaybolur; yenilenebilir ve yenilenemez olarak ikiye ayrılırlar (Şekil 1). Biyolojik (ormanlar, bitkiler, hayvanlar) kaynaklar, eğer insan faaliyetleri onları sayıların çoğaltılması ve çoğaltılması için gerekli koşullardan mahrum bırakmadıysa yenilenebilir. Doğal kaynaklar ve kalkınma stratejisi 11 Maden kaynaklarının çoğu yenilenemez. Bunlar cevherler, kil, kum, petrol, gaz, nadir toprak elementleri vb.'dir. Üretimin gelişmesi için büyük önem taşıyan doğal kaynaklara ilişkin bilgidir; örneğin maden yataklarındaki faydalı bileşenlerin miktarı ve içeriği, toprak yapısı, farklı tür ve yaştaki odun rezervleri vb. Şekil I. Doğal kaynakların sınıflandırılması Kanıtlanmış maden rezervleri (Şekil 2), 50, 100, 500 yıl veya daha uzun bir süre boyunca tüketim sağlar (sırasıyla petrol, demir dışı ve demirli metal cevherleri, kömür). Mineral kaynaklarının büyük bir kısmı yer kabuğunda bulunur ve Dünya'nın toplam kütlesinin %0,4'ünü oluşturur. Minerallerin çoğunluğunun çıkarıldığı kıtasal kabuk, Dünya kütlesinin %0,29'unu oluşturur. Maden kaynakları krizi tehlikesine ilişkin mevcut görüş biraz abartılı olabilir, çünkü gelecekte insanlık, bugün ümit vaat etmeyen zayıf cevherleri ve bireysel maden yataklarını sömürebilir. Dünya hidrosferinin, devletlerin maden kaynakları tabanını yenilemedeki rolü inkar edilmemelidir. Dünyanın okyanusları en zengin mineral hammadde deposudur (5x1016 ton). Deniz suyu, D. I. Mendeleev'in periyodik tablosunun 80'den fazla elementini içerir; bunların en önemlileri: tungsten, bizmut, altın, kobalt, lityum, magnezyum, bakır, molibden, nikel, kalay, kurşun, gümüş, uranyum (Tablo 1). Ayrıca Dünya'nın hidrosferinde yaklaşık 6 milyar ton altının çözündüğü biliniyor ancak çıkarılması o kadar pahalı ki ekonomik bir anlam ifade etmiyor. Rezervlerin tedarik dönemi, yıl Kazhymmsom Kamennyyute boğazları Partam ve * cevheri Naima cevheri Boaops Doğal gy KoMt Norm Sinets Tsam Asbest Sura Rtu* Wo'free Odom Şekil 2. Dünyanın kapitalist ve gelişmekte olan ülkelerinin bu maden rezervleriyle sağlanması Tablo 1. Dünya Okyanusu suyundaki ortalama kimyasal element içeriği, mg/l Element 1 Hidrojen Konsantrasyonu 2 108 Helyum Lityum Berilyum Bor Karbon 0,000007 0,17 0,0000006 4,6 28 Element 3 Gümüş Kadmiyum İndiyum Kalay Antimon Tellür Konsantrasyonu 4 0 .0003 0.00011 0.000004 008 0.0003 - Doğal kaynaklar ve kalkınma stratejisi 13 Tablo 1'in devamı 1 Azot Oksijen Flor Neon Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Kükürt Klor Argon Potasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko Galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum Niyobyum Molibden Teknetyum Ruten iyon Rodyum Paladyum 2 15 857 1,2 0,0001 10,5 1350 0,01 3 0. 07 885 19 0,45 380 400< 0,00004 0,001 0,002 0,00005 0,002 0,01 0,0004 0,007 0,003 0,01 0,00003 0,00006 0,003 0,00009 65 0,0002 0,12 8 0,00001 0,00002 0,00001 0,01 - 3 Иод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний - Уран - 0,0000007 4 0,06 0.00005 0,0003 0,003 0,000012 0,0000052 0,0000026 0,0000092 - 0,0000017 0,00000046 0,0000024 - 0,0000029 0,00000088 0,0000024 0,00000052 0,0000020 0,00000048 < 0,000008 < 0,000003 0.0001 0,0000084 - - - 0,00001 0,0002 <0,00001 0,00003 0,00002 - - 0,6x10‘|я - 1,01010 - 0,000001 2,0x10’" 0,003 14 Глава 2 В настоящее время из морской воды извлекаются в промышлен ных масштабах бром (свыше 80 % мирового производства), магний (более 75 %) и поваренная соль (около 35 %). Налажена добыча нефти и газа. Началась полупромышленная добыча урана (Япония), железомарганцевых конкреций (США, Япо ния, Германия и др.). Наиболее перспективным представляется рай он Кларион-Клиппертон (северная часть Тихого океана), где на площади 4 млн км2 располагается около 9,6х109 т железомарганце вых конкреций, рентабельных для добычи. В прибрежной части шельфовой зоны ведется добыча твердых полезных ископаемыхтитаномагнетитовых руд (Япония, Новая Зеландия). Современные прибрежно-морские россыпи группы редких ме таллов выявлены в Австралии, Бразилии, Индии, КНР, США и дру гих странах. Более половины мировой добычи олова поставляют россыпные месторождения Индонезии, Малайзии и Таиланда. Богатые место рождения алмазов разрабатываются в прибрежно-морских районах Юго-Западной Африки. Не надо забывать об открытии новых месторождений, о возмож ности использования изверженных пород как источника сырья. В 100 т изверженных пород в среднем содержится (т): алюминия - 8, железа - 5, титана - 0,46, хрома - 0,028, ванадия - 0,012 и свинца0,0025. Большинство металлов, содержащихся в морской воде, яв ляются запасами будущего, и рентабельность их извлечения в ре шающей степени будет определяться успехами энергетики. В настоящее время особенно актуальной является информация о запасах топливно-энергетических ресурсов, т.к. нефтегазовый ком плекс (НГК) любого государства является основным потребителем природных ресурсов, а конкретно, самой уязвимой их части. Именно исчерпаемая часть природных ресурсов, вернее, ее использование, составляет основу энергетического потенциала государства. Геоло гические достоверные запасы нефти составляют 127 млрд т (в пере счете на условное топливо - т у.т.), вероятные - 360 млрд т у.т., за пасы природного газа - 540 трлн м3 (при добыче в мире 1,7 трлн м3 в год), а угля хватит на ближайшие 500 лет. Более низкой величины нефтяных запасов придерживаются не зависимые западные эксперты, а более высокую заявляют отечест венные вертикально интегрированные нефтяные компании (ВИНК), которые заинтересованы в неконтролируемом соотношении «добыча/запасы» с целью интенсивного увеличения объемов текущей до Природные ресурсы и стратегия развития 15 бычи и экспорта нефти, что может привести к значительному уменьшению коэффициента извлечения сырой нефти из месторож дений, разрабатываемых ВИНК . В мае 2004 г. на заседании Правительства РФ была рассмотрена и одобрена Энергетическая стратегия России на период до 2020 г., которую после соответствующей доработки с учетом сделанных в ходе ее обсуждения замечаний в августе 2003 г. Правительство ут вердило специальным распоряжением. Основная цель Энергетической стратегии - максимально эффек тивное использование ресурсного и производственного потенциала энергетического сектора для роста экономики и повышения качества жизни населения. Если принять во внимание масштабы использова ния продукции НГК (ТЭК, автомобильный транспорт, выбросы с предприятий НГК и т.д.), то с определенной долей уверенности можно сказать, что НГК - это основной загрязнитель биосферы, особенно в урбанизированных зонах. Отрадно, что именно это об стоятельство является базовым в государственной стратегии разви тия НГК. Стратегические ориентиры - энергетическая безопасность, энер гетическая эффективность экономики, экономическая эффектив ность собственно ТЭК и экологическая безопасность . Основные составляющие государственной энергетической поли тики - это экологически грамотное недропользование и управление государственным фондом недр, развитие внутренних энергетических рынков, формирование рационального топливно-энергетического баланса, социальная политика в энергетике, региональная энергети ческая политика, внешняя энергетическая политика, научнотехническая и инновационная политика. В стратегии разработаны два базовых варианта (оптимистиче ский и умеренный), каждый из которых предусматривает реализа цию основных положений проекта программы социальноэкономического развития страны на среднесрочную перспективу, и два рабочих варианта - благоприятный и критический. Оптимисти ческий и умеренный варианты исходят из того, что экономика Рос сии и сейчас, и в ближайшие 15-20 лет будет очень сильно зависеть от мировой конъюнктуры на топливно-энергетические товары, цен на них. Таким образом, один из важнейших параметров, положен ных в основу Стратегии, - это цены на нефть и газ на прогнозируе мый период. Оптимистический вариант исходит из поступательного и значительного роста цен (рис. 3). 16 Глава 2 В умеренном варианте прогнозируются стабильные мировые це ны на нефть (18,5 долл./баррель), а критический вариант исходит из падения цен на нефть до 14 долл./баррель и значительных колеба тельных движений этого показателя. H I D 2 1 3 П4 Годы Рис 3. Исходные условия развития России до 2020 г.: 1 , 2 - цена на нефть, соответственно оптимистический и умеренный варианты; 3, 4 - цена на газ, соответственно оптимистический и умеренный парианш На рис. 4 показаны объемы внутреннего потребления первичных энергоресурсов по оптимистическому и умеренному вариантам и динамика потребления двух основных видов конечных энергоноси телей: моторного топлива и электроэнергии. Основой внутреннего спроса на топливно-энергетические ре сурсы при всех вариантах остаются первичные энергоресурсы (нефть, газ). В предстоящий период также динамично будет расти потребление моторного топлива - на 15-26 % к 2010 г. и на 33 55 % к 2020 г. При этом в качестве моторного топлива в пред Природные ресурсы и стратегия развития 17 стоящий период будут также использоваться сжиженный и сжа тый природный газ (в эквиваленте до 5 млн т йефтепродуктов к 2010 г. и до 10-12 млн т в 2020 г.). 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Годы Рис 4. Динамика внутреннего потребления топливно-энергетических ре сурсов (ТЭР): 1 - первичные энергоресурсы; 2, 3 - моторное топливо, соответ ственно оптимистический и умеренный варианты; 4, 5 - электроэнергия, соот ветственно оптимистический и умеренный варианты Достаточно стабильным будет внутренний спрос и на нетоплив ные энсргоресурсы (электроэнергию и тепло ГЭС, АЭС и возобнов ляемых источников энергии). Изменение общей структуры потребления первичных энергоре сурсов в России за 2002-2020 гг. показано на рис. 5. Как видим, главное место в структуре потребления российской экономики будет приходиться на природный газ. Энергетическая стратегия предполагает рост доли углей с 19 до 20 %, нетопливных 18 Глава 2 ресурсов - с 10,7 до 12 %, в основном за счет опережающего разви тия атомной энергетики с тем, чтобы преодолеть тенденцию доми нирования природного газа. □ 1 ■2 03 04 Рис. 5. Структура внутреннего потребления ТЭР: 1 продукты, 3 - уголь и пр., 4 нетопливные ресурсы газ, 2 нефть и нефте Стратегия зафиксировала сложившуюся к настоящему времени тенденцию, а именно - нефтяная промышленность в основном рабо тает на зарубежные рынки. По итогам 2003 г. на внешние рынки ухо дит, включая нефтепродукты, более 72 % всей добытой в стране неф ти (в 2002 г. - около 72 %). И эта пропорция практически сохраняется в Стратегии до 2020 г. Наоборот, природный газ в основном является энсргорссурсом для внутреннего потребления. Как уже отмечалось, его доля в структуре последнего составляет сейчас около 50 %. По прогнозам Энергегической стратегии, к 2020 г. она должна снизиться до 46-47 %. Стратегия фиксирует на всю рассматриваемую перспек тиву два четких дополнительных приоритета: нефть - на экспорт для внешнего потребителя, газ - для внутреннего потребителя . Природные ресурсы и стратегия развития 19 Исходя из указанных приоритетов, Энергетическая стратегия формулирует две основные цели долгосрочной государственной по литики в части газовой отрасли: * надежное удовлетворение потребностей экономики страны в газе с наращиванием темпов его добычи; увеличение эффективности функционирования и развития га зовой промышленности. На рис. 6 показана динамика показателей добычи газа, на кото рые выходит Стратегия. Прогнозируемые объемы добычи газа в стране будут существенно различаться в зависимости от того или иного варианта социально-экономического развития России. При сочетании благоприятных внутренних и внешних условий и факто ров (оптимистический и благоприятный варианты развития) добыча газа в России может составить порядка 645-665 млрд м3 в 2010 г. и возрасти до 710-730 млрд м3 к 2020 г. - 1 - ■ - 2 - * - 3 - X- 4 - -Ж- - 5 Рис. 6. Прогноз развития газовой промышленности до 2020 г.: 1 - Западная Сибирь; 2 - европейская часть; 3 - Восточная Сибирь и Дальний Восток; 4, 5 всего по России соответственно при оптимистическом и умеренном вариантах В условиях умеренного варианта добыча газа прогнозируется в существенно меньших объемах - до 635 млрд м3 в 2010 г. и до 20 Глава 2 680 млрд м3 к 2020 г. При развитии событий по критическому вари анту добыча газа в стране начнет сокращаться уже в ближайшее время и стабилизируется до 2010 г. на уровне 555-560 млрд м3/год. И лишь во втором десятилетии начнется рост добычи газа с дости жением к 2020 г. уровня первой половины 90-х годов (610 млрд м3). В отличие от газовой отрасли стратегические задачи нефтяной промышленности иные. В Энергетической стратегии они в настоя щее время сформулированы следующим образом: плавное и посте пенное наращивание добычи со стабилизацией ее уровня на долго срочную перспективу. На рис. 7 показан принятый в Стратегии прогноз добычи нефти в России на период до 2020 г. ♦ - 1 -Я - 2 - А- 3 - К- 4 - -Ж- 5 Рис. 7. Прогноз развития нефтяной промышленности до 2020 г.: 1 - Западная Сибирь; 2 - европейская часть; 3 - Восточная Сибирь и Дальний Восток; 4, 5 всего по России соответственно при оптимистическом и умеренном вариантах Перспективные объемы добычи нефти в России будут существен но различаться в зависимости от того или иного варианта социально Природные ресурсы и стратегия развития 21 экономического развития страны. При сочетании благоприятных внутренних и внешних условий и факторов (оптимистический и бла гоприятный варианты развития) добыча нефти в России может соста вить порядка 490 млн т в 2010 г. и возрасти до 520 млн т к 2020 г. При внешних и внутренних условиях, формирующих умеренный вариант социально-экономического развития страны, добыча нефти прогнозируется существенно ниже - до 450 млн т в 2020 г. Наконец, в критическом варианте рост добычи нефти может продолжаться лишь в ближайшие 1-2 года, а затем ожидается падение добычи: до 360 млн т к 2010 г. и до 315 млн т к 2020 г. Конкретные объемы до бычи нефти будут уточняться в зависимости от спроса на энергоресурсы. Что касается совершенствования системы недропользования, то в Энергетической стратегии зафиксировано три основных момен та. Во-первых, стимулирование недропользователей вкладывать средства нефтедобывающих компаний в поиски и разведку запасов углеводородов после выдачи сквозных лицензий на разведку и раз работку месторождений. Во-вторых, ограничение через лицензион ные соглашения минимального и максимального уровня добычи нефти на каждом лицензионном участке, исходя из базового прин ципа: недра - собственность государства, собственность народа. И государству не должно быть безразлично, как недропользователь этими недрами распоряжается. В части совершенствования системы недропользования продол жаются дискуссии и поиск соответствующих механизмов. Таким образом, Энергетическая стратегия России на период до 2020 г. может быть эффективно осуществлена при : мощной государственной поддержке; реализации системы запланированных инвестиций; централизованной организации геолого-разведочных работ; наличии государственной профаммы научно-исследователь ских работ по обоснованной разработке и своевременному внедрению методов интенсификации и повышения извлечения углеводородов; выборе эффективных решений для наиболее вероятных сцена риев и последующем отборе долгосрочных действий. Ратификация Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН по изменению климата нс окажет существенного влияния на разви тие экономики России как в ближайшей, так и отдаленной перспек тиве, если взять за основу прогнозы выбросов парниковых газов (ПГ), которые делались Минэкономразвития России, Высшей шко лой экономики, Институтом энергетических исследований РАН 22 Глава 2 (ИНЭИ РАН), Институтом энергетической стратегии (ИЭС) Мин энерго России, Бюро экономического анализа и др. и которые сво дятся к следующему : даже при развитии экономики на основе старых технологий (пессимистический сценарий) выбросы ПГ не превысят базовый для России уровень 1990 г. в первый период выполнения обязательств (2008-2012 гг.); при обновлении производственной базы промышленности, внедрении современных эффективных технологий в производстве и потреблении энергии выбросы ПГ не превысят базового уровня и до 2020 г. Тем не менее остается вопрос: сможет ли Россия в полной мере вос пользоваться экономическими выгодами, на которые она должна потен циально рассчитывать из-за относительно небольших величин выбросов ПГ и широкого поля для реализации политики энергосбережения? В соответствии с данными состав выбросов ПГ в 1999 г. в России в целом похож на состав выбросов в большинстве промыш ленно развитых стран: в них доминирует углекислый газ - 79,6 %, далее (в пересчете на С 0 2), метан - 16,4%, фторпроизводные 2,2 % и закись азота - 1,8 %. Суммарный выброс ПГ в 1999 г. соста вил 1880 млн т С 0 2-эквивалента, что значительно ниже выброса ПГ в базовом 1990 г. (3050 млн т С 0 2-эквивалента). Основным источником выбросов ПГ является сжигание иско паемого топлива, причем около половины выбрасывают крупные стационарные энергетические объекты. Около 98 % прямой антро погенной эмиссии С 0 2 связано с горением ископаемого топлива, оставшиеся 2 % обусловлены некоторыми видами производств, на пример цемента. В свою очередь, выбросы С 0 2 при сжигании иско паемого топлива составляют около 99 % от общих выбросов, связан ных с этим топливом, а 12 % приходятся на долю факелов и отва лов. При этом 50,8 % выбросов С 0 2 образуется от сжигания природ ного газа, 23,9 % - нефти и нефтепродуктов и 25,3 % - угля, в то вре мя как в промышленно развитых странах эти показатели в среднем составляют 19,43 и 38 % соответственно. Метан выделяется в атмосферу в основном в технологических процессах, связанных с добычей, транспортом, хранением и перера боткой нефти и газа, при дегазации угольных шахт, в животноводче ских хозяйствах, при обращении с бытовыми и промышленными отходами. За выбросы закиси азота почти на 80 % отвечает агропро мышленный комплекс (внесение органических и минеральных удоб Природные ресурсы и страте! ия развития 23 рений), около 10 % обусловлено процессами обращения с жидкими отходами, 9 % - результат сжигания ископаемого топлива. Выбросы фторпроизводных (гидрофторуглеродов, перфторуглеродов и гек сафторида серы) обусловлены в первую очередь отраслями про мышленности, связанными с производством хладагентов, раствори телей и пропеллентов (аэрозолей), горно-рудной промышленностью и цветной металлургией. Особенностью экономики России является ее высокая энергоем кость (табл. 2) и, соответственно, высокая карбоноемкость (табл. 3). Энергоемкость внутреннего валового продукта (ВВП) России в 3 7 раз выше, чем в промышленно развитых странах. Однако это обу словлено нс только технической и технологической отсталостью ос новных отраслей промышленности, высоким износом основных фон дов, но и климатическими условиями, а также неравномерностью рас пределения энергоресурсов и их потребителей по территории страны. Тем не менее существуют отрасли, где климатические условия и осо бенности территориального распределения потребителей не могут быть оправданием высоких удельных показателей энергопотребления. Так, в системе коммунального теплоснабжения не менее 15 % объек тов и тепловых сетей находятся в аварийном состоянии, а потери теп ла в них достигают 30 %. Помимо потерь тепла с утечками теплоноси теля ежегодно теряется более 0,25 км3 воды. Таблица 2. Удельная энергоемкость ВВП некоторых государств Страны Япония Германия Франция Великобритания США Канада Россия Удельная энергоемкость ВВП т у. т. / 1000 ам. долл % 100 0,15 0,18 120 0,19 126 140 0,21 167 0,25 233 0,35 673 1,01 Аналогично карбоноемкость (объем выбросов СОг на единицу ВВП) российской экономики в 10-20 раз превышает этот же пара метр не только в промышленно развитых, но и в странах с переход ной экономикой (см. табл. 3). Причем за период с 1990 по 2000 г. в Глава 2 24 перечне стран, которые подвергли анализу эксперты Международ ного энергетического агентства (МЭА), Россия едва ли не единст венное государство, где карбоноемкость экономики не снизилась, а выросла. Правда, по российским данным с 1998 г. в России нача лось снижение карбоноемкости экономики, и к 2003 г. оно соста вило 22 %. Карбоноемкость экономики в 2003 г. достигла 82,1 % от уровня 1990 г. Таблица 3. Удельные выбросы ПГ в некоторых странах (в соответствии с данными МЭА) Объем выбросов С 0 2 на единицу ВВП, кг С 02/ 2000 ам. долл. Страна 1990 г. 2001 г. Развитые страны 0,21 0,20 Япония Дания 0,31 0,24 0,41 Финляндия 0,36 0,35 Нидерланды 0,42 Германия 0,31 0,43 0,41 0,54 Великобритания 0,63 США 0,74 Страны с переходной экономикой и развивающиеся страны 1,00 Венгрия 1,40 2,08 Чехия 2,82 Польша 3,02 1,77 4,02 Россия 3,72 КНР 5,67 2,75 Ожидается, что модернизация промышленности и коммунально го хозяйства может, исходя из опыта развитых стран, привести к значительной экономии топливно-энергетических ресурсов и, соот ветственно, к дополнительному снижению выбросов ПГ. ИНЭИ РАН были проведены расчеты потенциала техноло гического энергосбережения в различных отраслях экономики Рос сии (табл. 4). В целом при реализации энергосберегающих меро приятий, технологий и оборудования экономия может достичь 430 млн т у. т./год, что одновременно приведет к сокращению вы бросов ПГ на 20-30 %. Природные ресурсы и стратегия развития 25 Как и следовало ожидать, наибольшие возможности для эконо мии, приблизительно по 30% , имеют топливно-энергетический комплекс, промышленная сфера и коммунально-бытовой сектор. Одной из главных целей Энергетической стратегии России явля ется максимально эффективное использование топливно-энергетиче ских ресурсов, научно-технического и экономического потенциала предприятий - производителей и потребителей этих ресурсов. Дос тигаться же эта цель должна через повышение эффективности ис пользования энергии на основе энергосберегающих технологий. Таблица 4. Потенциал технологического энергосбережения в различных отраслях экономики России Электро энергия, млрд кВт/ч Централи зованное теплоснаб жение, млн Гкал Топливо, млн т у. т. Всего, млнт у.т. 29-35 70-80 99-110 120-135 110-135 150-190 49-63 110-140 Транспорт Сельское хозяйство 7-11 4-5 5 22-26 9-11 23-30 12-15 Коммунально бытовой сектор 70-74 120-135 51-60 95-110 220-260 345-410 230-270 36(М 30 Отрасль Топливноэнергетический комплекс Промышленность и строительство Итого Общемировые тенденции развития НГК обусловливают перво очередные мероприятия с целью улучшения эффективности работы нефтегазовой промышленности России, в том числе : * привести в соответствие объемы добычи нефти и газа и экс плуатацию новых рентабельных месторождений с величиной реаль ных нефтяных и газовых запасов; * диверсифицировать географию экспортных поставок (Япония, Китай) сырой нефти и природного газа; * в перспективе необходимо изменить практику экспорта при родного газа - создать инфраструктуру не только по газопроводам, но и в виде сжиженного природного газа. 26 Глава 2 В заключение следует сказать, что практика рыночной «саморе гуляции» при реализации политики энергосбережения в государст венных масштабах и при стремлении извлечь максимальную выгоду из экономических механизмов Киотского протокола с высокой сте пенью вероятности обречена на провал. Большинство российских компаний вряд ли будут добровольно выделять серьезные инвести ции на энергосберегающие проекты, что в долгосрочной перспекти ве с неизбежностью приведет к потере их конкурентоспособности. Более того, это будет вести к дискриминации российских компаний на мировых товарных и финансовых рынках. Поэтому в этой сфере необходимо достаточно жесткое и эффективное государственное регулирование, что подразумевает подготовку и принятие на феде ральном уровне комплекса специальных законодательных и норма тивных актов, которых пока нет . В целом, безусловно, програм ма производит благоприятное впечатление, но понятно, что ее вы полнение будет сопровождаться некоторым ростом экологических проблем, т.к. экология нефти связана не только с ее добычей. Поми мо бурения скважин и их обустройства не исчезают проблемы ава рий при транспортировке, переработке и использования нефтепро дуктов, а также проблемы утилизации отходов нефтегазовых произ водств. Все эти вопросы будут рассмотрены в последующих главах, но минимизация ущерба, причиняемого окружающей среде, невоз можна без знания необходимых положений из общей экологии, т.к. эти знания способствуют углублению экологического мировоззре ния специалистов, что позволяет принимать правильные решения в критических ситуациях, возникающих в результате антропогенного воздействия на окружающую среду. Задача уменьшения экологического ущерба уже давно вышла на мировой уровень, и только обеспечение устойчивого развития госу дарств не позволит человечеству скатиться к экологической катаст рофе. Однако только достаточно прочные экологические знания по зволят на научной основе строить взаимоотношения «человек - при рода», позволяющие выйти на путь коэволюционного развития. В этой связи полезно рассмотреть ряд ситуационных положений, трак тующих экологию как научное знание. Глава 3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОЛОГИИ КАК НАУЧНОГО ЗНАНИЯ Экология (от греч. «oikos» - дом, жилище, местопребывание и «logos» - учение) - наука об отношениях растительного мира и жи вых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с ок ружающей средой. Этот термин предложен немецким ученым Э. Геккелем в 1866 г. В целом современная всеобщая, или большая, экология - это на учное направление, рассматривающее некую значимую совокуп ность природных и отчасти социальных (для человека) явлений и предметов. В настоящее время экология разделилась на ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понима ния экологии как биологической науки (биоэкологии) об отношени ях живых организмов с окружающей средой, хотя в основе всех со временных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии. В зависимости от размеров объектов изучения экологию делят на аутоэкологию (организм и его среда), популяционную (популяция и ее среда), синэкологию (биохимическое сообщество, экосистема и их среда), географическую или ландшафтную (крупные геосистемы, географические процессы с участием живого и их среда) и глобаль ную (мегаэкология, учение о биосфере Земли). По отношению к предметам изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов, растений, животных, человека, сель скохозяйственную, промышленную (инженерную) и общую. С учетом среды и компонентов выделяют экологию суши, пре сных водоемов, морей, тундр, лесов, городов и т.д. Схема основных направлений экологии приведена на рис. 8. В зависимости от методов изучения различают такие экологи ческие направления, как биосферная, медицинская, математическая, химическая, экономическая, юридическая и др. . 28 Глава 3 Биосферная экология изучает глобальные изменения, которые происходят на нашей планете в результате воздействия хозяйствен ной деятельности человека на природные явления. Лесная экология изучает способы использования ресурсов лесов (древесина, промысловые животные, ягоды и др.) при их постоянном восстановлении, а также роль, которую играют леса в поддержании водного режима ландшафтов. Экология тундр изучает способы рационального природопользо вания в тундре и лесотундре - оленеводство и охота. Важным на правлением в экологии тундр в последнее десятилетие стали изуче ние влияния на экосистемы добычи нефти и газа и разработка спосо бов уменьшения вредного воздействия промышленности. Экология морей изучает влияние хозяйственной деятельности че ловека на морские экосистемы: загрязнение при добыче нефти и газа на шельфе, при сбрасывании в воду промышленных и бытовых стоков и твердых отходов, в том числе с морских судов. Эта наука разраба тывает методы восстановления и поддержки морских экосистем. Сельскохозяйственная экоюгия изучает способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы и лугов и при сохранении окружающей среды и производства эколо гически чистых (т.е. незагрязненных опасными для здоровья челове ка веществами) продуктов. Промышленная экология изучает влияние выбросов промышлен ных предприятий на окружающую среду и возможности снижения этого влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений. Городская экология изучает возможности улучшения среды оби тания человека в городе. Медииинская экология изучает болезни человека, связанные с за грязнением среды, и способы их предупреждения и лечения. Здоро вье населения любой территории - лучший показатель состояния среды его обитания. Некоторые науки экологического комплекса выделены не по объекту изучения, а по методам, с помощью которых этот объект изучается. Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. отклонения в природе, которые произойдут при изменении эко логических условий. I Рис 8 Схема основных направлений экологии Динамическая экология I Экология общая I I Аналитическая экология Классификация экологии 29 30 Глава 3 Химическая экология - это отрасль научного знания, которая изу чает схемы загрязнения окружающей среды, создавая теоретическую базу, в соответствии с которой можно разрабатывать методы опре деления веществ-загрязнителей, попадающих в атмосферу, воду, почву и продукты питания, способы химической очистки газообраз ных, жидких и твердых отходов и новые технологии производства, при которых количество отходов уменьшается. Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования - оценки стоимости ресурсов (во да, древесина, нефть и т.д.) и размеры штрафов за загрязнения. Юридическая экология разрабатывает систему законов, направ ленных на защиту природы. Юристы-экологи выступают в качестве защитников природы на судебных процессах, связанных с экологи ческими преступлениями или нарушениями законов рационального природопользования. Экология и охрана природы тесно связаны между собой, но если экология - это фундаментальная наука, то охрана природы относится непосредственно к практике. Однако обе они имеют социальноэкономические аспекты и междисциплинарные сферы взаимодействия. Специалисты по наукам экологического комплекса, выделенным по признакам объектов и методов изучения, должны работать вместе. Так, в решении вопросов лесной экологии могут принимагь участие специали сты-эколога - математики, экономисты и юристы, а при решении вопро сов медицинской экологии к этим специалистам должен присоединиться еще и эколог-химик, который может проследить судьбу химических ве ществ, выброшенных предприятиями в окружающую среду, и предло жить способы уменьшения их вредною влияния на здоровье человека. Если человечество не будет принимать меры по предотвраще нию за^язнения окружающей среды, то существующий экологиче ский кризис может перерасти в экологическую катастрофу. Экологический кризис - это критическое состояние окружающей среды, вызванное расточительным использованием природных ре сурсов (воды, воздуха, почвы, растительного и животного мира) и загрязнением окружающей среды, которое угрожает существованию человека, но большая часть экосистем еще способна к гомеостазу, однако все более заметными становятся ландшафтные изменения на планете, например опустынивание. Экологический кризис перерас тает в экологическую катастрофу, когда более 2/3 экосистем поте ряют свою способность к самовосстановлению. Глава 4. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ Под загрязнением окружающей природной среды понимаю т по ступление в биосферу любых твердых, жидких и газообразных ве ществ или видов энергии (теплоты, звука, радиоактивности и т.п.) в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, животных и растения как непосредственно, так и косвенным путем. Выделяют: естественное загрязнение, возникшее в результате мощных природных процессов (извержение вулканов, лесные пожары, выветривание и пр.), без какого-либо влияния человека; и антропоген ное - являющееся результатом деятельности человека. Основные груп пы источников антропогенного загрязнения приведены на рис. 9 . Наиболее опасным для природных экосистем и человека является именно химическое загрязнение, т.е. увеличение количества химиче ских компонентов в биосфере в концентрациях, превышающих норму. По расчетам специалистов, в настоящее время в природной среде содержится от 7 до 8,6 млн химических веществ, причем их арсенал ежегодно пополняется еще на 250 тыс. новых соединений. По оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из более чем б млн известных химических соединений практически используется до 500 тыс. соединений; из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. Многие химические вещества обладают канцерогенными и мута генными свойствами, среди которых особенно опасны 200 наимено ваний (список составлен экспертами Ю НЕСКО): бензол, асбест, бенз(а)пирен, пестициды (ДДТ, элдрин, линдан и др.), ТМ (особенно ртуть, свинец, кадмий), разные красители и пищевые добавки . Рис 9. Классификация источников антропогенных загрязнений ГРУППЫ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ 32 Глава 4 Естественные и антропогенные источники 33 Среди других химических загрязнителей надо отметить диокси ны как наиболее ядовитые из веществ, созданных человеком, и по верхностно-активные вещества (ПАВ). ПАВ загрязняют нс только водные, но и наземные экосистемы - при поливе земель сточными водами, внесении в агроэкосистсмы пссгицидных препаратов, содержащих в качестве одного из компонентов детер генты. Возможность воздействия ПАВ на наземные растения ранее недо оценивалась. Как показали опыты, ПАВ (анионный детергент додецилсульфат натрия и другие) тормозят удлинение проростков высших расте ний. При достаточно высокой концентрации (более 1 мг/мл) проростки погибают. Но все-таки при изучении проблем, связанных с воздействием на окружающую среду, следует учитывать, что они не являются четко очерченной областью, как это представляется на первый взгляд. Ко нечно, в некоторых случаях ситуацию можно истолковать достаточно однозначно. Так, например, утечка из хранилища на химическом предприятии (Севезо, Италия, 1976 г.) высокотоксичного соединения 2,3,7,8-тетрахлордибснзодиоксина, которая привела к трагическим последствиям для людей и всего живого, должна рассмагриваться как прямое антропогенное воздействие на природу. Но как быть с образо ванием оксидов азота при работе автомобильного двигателя? Естест венное поступление оксидов азота в атмосферу во много раз превосхо дит вклад, обусловленный антропогенной деятельностью (табл. 5) . Таблица 5. Перечень некоторых выбросов природного и антропогенного происхождения Выброс С0 2 СО Углеводороды СН, NHj NO, NOj (в пересчете на N 0 2) S02 N20 Природный, млн т/год 600000 3800 2600 1600 Антропогенный, млн т/год 1200 7 53 150 4 700 20 145 22000 500 90 110 34 Глава 4 Можно ли в этом случае говорить о существенном воздействии на природу? Должны ли нас беспокоить наблюдаемые изменения внешней среды, когда естественные преобразования в ходе истории по своим последствиям значительно превосходят все последствия антропогенного вмешательства? Может ли вмешательство человека в экосистему биосферы создать такие условия, что не сработает ме ханизм естественного саморегулирования и обновления? Изменения природной среды, вызванные деятельностью человека, незначительны в масштабах всей планеты, но они значительно отли чаются по скорости своего протекания. Естественные изменения по сравнению с продолжительностью человеческой жизни проходят крайне медленно и внешне почти незаметно. Антропогенное вмеша тельство, напротив, проявляется весьма быстро, что особенно заметно в последнее столетие. Например, обогащение земной атмосферы ки слородом от 1 до 21 % продолжалось от 1 до 1,5 млрд лет, что состав ляет примерно 0,004 % в 200-300 тыс. лет. В то же время в результате человеческой деятельности содержание С 0 2 в воздухе увеличилось на 0,004 % в течение нескольких последних десятилетий. Понятно, что столь быстрое антропогенное вторжение в природные комплексы ос тавляет слишком мало шансов на генетическое приспособление биоты к изменениям, особенно для высших организмов. Другая особенность антропогенного воздействия на природу со стоит в том, что есть высокая вероятность образования высокоток сичных продуктов, опасных и для человека, и для всего живого. Воз никновение токсичных загрязнений может быть связано с накопле нием природных элементов или соединений, обладающих высокой токсичностью, например солей тяжелых металлов (Pb, Cd, Сг и др.), пестицидов. Кроме того, возможно образование новых веществ, представляющих опасность для биосферы: синтез галогенсодержа щих органических соединений, в том числе диоксинов - высокоток сичных экотоксикантов. Все виды и особенности воздействия на природные экосистемы можно оценить, только тщательно изучая отдельные этапы взаимо действия экосистем в общем цикле превращений. Учитывая слож ность и многогранность проблем, связанных с изменением природ ной среды, рассмотрим лишь химические аспекты некоторых из них. Г лава 5. К О Н Ц ЕП ТУ А Л ЬН Ы Е ВО П РО СЫ И ЗУЧЕН ИЯ Х И М И Ч ЕС К О ГО ВО ЗДЕЙСТВИЯ НА «Ж И ВО Е ВЕЩ ЕСТВО» П РИ РО Д Н Ы Х С РЕД 5.1. Воздействие химического состава функционирование природных комплексов атмосферы на Именно о загрязнении атмосферы стоит говорить в первую оче редь, т.к. именно эта геологическая оболочка Земли для большого числа загрязнителей является промежуточной в цепи превращений и переноса поллютантов в самой большой из экосистем - биосфере. Известно, что загрязнители атмосферы попадают в большое число экосистем гидросферы, литосферы за счет выпадения осадков или дальнего переноса загрязнений в результате интенсивного движения в тропосфере. Биохимические
Petrol ve gaz endüstrisinde mevcut teknolojik süreçlere, suyu ve havayı kirleten önemli miktarda üretim atıklarının toprağa, su kütlelerine ve atmosfere emisyonları eşlik etmektedir. Toksik organik ve inorganik maddelerin deşarjı, doğanın flora ve faunasının tahrip olmasına yol açarak, rezervuarların içme ve endüstriyel su temini ve tarım için kullanılma olasılığını sınırlamaktadır.
Atmosfere endüstriyel emisyonlar büyük çevresel zararlara neden olur. Çoğu durumda, endüstriyel gazlar atmosfere salındığında önemli miktarda değerli kimyasal ürün dumanla taşınır.
Biyosferin saflığını koruma görevi, insanların yaşam sağlığının iyileştirilmesiyle ilişkili sosyal bir sorundur. Doğanın korunması, insan ve devlet faaliyetinin en önemli alanlarından biri haline geldi. Bu Rusya Anayasasına da yansıyor. Birçok anayasa hükmü, toprak, su, orman ve dağ ilişkilerini düzenleyen mevzuatın temelinde tutarlı bir şekilde yer almaktadır.
Kirliliği önlemek için sürekli olarak ek çevre koruma önlemlerinin alınması gerekir:
Hidrofor pompa istasyonları, su pompa istasyonları ve diğer tesislerdeki endüstriyel yağmur suyunu bir yağ toplama toplayıcıya veya özel kaplara boşaltın;
İşletim ve enjeksiyon kuyularının, petrol tanklarının ve diğer nesnelerin etrafındaki dolguyu yapın ve durumlarını düzenli olarak kontrol edin;
Ev ve içme suyunu yalnızca biyolojik arıtmadan sonra su kütlelerine boşaltın;
Kuyuları geliştirirken ve bakımını yaparken, yağ emülsiyonunu envanter paletlerini kullanarak bir yağ rezervuarına veya konteynerine toplayın;
Çamur çukurlarının ortadan kaldırılması, dallanmış sondaj atık suyunun yağ toplama rezervuarına pompalandığı ve çukurun kalan çamurla doldurulduğu pedin inşasından hemen sonra yapılmalıdır;
Petrol yataklarından akan küçük nehirler ve dereler üzerine menfezli basit petrol tuzakları inşa edilmelidir. Yağ tuzaklarından yakalanan petrolün periyodik olarak taşıma tanklarında toplanması ve daha sonra toplama rezervuarlarına pompalanması gerekir.
Kuyu açma, petrol üretimi ve hazırlanmasında kullanılan kimyasal reaktiflerin çoğu, ayrıca üretilen hidrokarbonlar ve bunların safsızlıkları, insanlara olduğu kadar flora ve faunaya da zararlı maddelerdir.
Teknolojileri kullanarak çalışma maddelerinin enjeksiyonu sırasında çevrenin korunması, petrol sahalarının geliştirilmesi ve işletilmesi sırasında alınan önlemlerle sağlanır:
Enjeksiyon kuyularının, basınçlı su boru hattının dökülmesi durumunda rezervuardan su çıkışını önleyen cihazlarla donatılması;
Sıvıların acil olarak boşaltılması durumunda, çalışma maddelerinin hazırlanması ve enjeksiyonu için sistemlerde ve ayrıca 20-30 m3 hacimli kaplarda servis yapılabilir sızdırmaz ekipman ve bağlantı parçalarının kullanılması;
Kuyulardaki su açısından tehlikeli ufukların verimli oluşumlardan güvenilir bir şekilde izole edilmesinin sağlanması;
Verimli oluşumlar ile üstteki oluşumlar arasında iletişime yol açan hidrolik kırılmanın önlenmesi;
Enjeksiyon ve üretim kuyuları alanındaki arazinin ıslahı;
Su temini kaynağı olan ufuklardan yeraltı suyunun kalite kontrolü;
İş üreticilerinin kimyasal ürünleri kullanma teknolojisi, bu ürünlerin özellikleri, saha sahalarında onlarla çalışma kuralları, sorumlu kişilerin işin yürütülmesi üzerindeki kontrolü hakkında ayrıntılı bilgilendirilmesi.
Petrol ve gaz üretimi, ana üretim süreçlerinin yüksek basınç altında gerçekleşmesi nedeniyle yapılan işin kaza oranının artması nedeniyle tehlikelidir. Saha ekipmanı ve boru hattı sistemleri agresif ortamlarda çalışır.
Kirlilik kaynaklarından hava veya su ortamına giren zararlı maddeler, maddelerin genel göçüne (döngüsüne) dahil olur ve kural olarak belirli bir süre içinde çevreye yayılır. Yayılma hızı ve çevrenin kendi kendini temizleme hızı büyük ölçüde doğal ve iklim koşullarına ve kirletici miktarına bağlıdır. Öte yandan, minimum yağ içeriği bazen bitki büyümesi için katalizör görevi görür ve küçük bir yağ konsantrasyonuyla doğa kendini yenileyebilir.
Bu bağlamda çevre konularında iki karşıt görüş bulunmaktadır. Bir görüş, modern tarım yöntemlerinin felaketle sonuçlanabileceği için çevreye müdahalenin keskin bir şekilde sınırlandırılması gerektiği yönünde. Bir diğer görüş ise doğanın kendi kendini iyileştirme potansiyelinin oldukça büyük olduğu, dolayısıyla koruma ve restorasyon çalışmalarına büyük paralar harcanmaması gerektiği yönünde.
Petrol ve gaz bölgesi ile ilgili olarak çevre sorunlarına yaklaşımın yoğunlaşması aşağıdaki faktörlere dayandırılmalıdır.
Hayatta kalabilmek için kişinin toprağı yönetmesi, petrol, gaz ve diğer mineralleri çıkarması gerekir.
Bilim ve teknolojinin günümüzdeki gelişim aşamasında, petrolün üretimi, taşınması ve rafine edilmesi için doğaya olumsuz etki yaratmadan uygulanabilecek hiçbir teknoloji bulunmamaktadır.
Birinci ve ikinci faktörleri, yani petrolü çıkarmak ve birikintileri geliştirmek, olumsuz sonuçları en aza indirmek, bozulan bölgelerin restorasyonunu en üst düzeye çıkarmak için optimum şekilde birleştirmek gerekir. Geri dönüşü olmayan süreçlere yol açan ve mevcut doğal dengeyi bozabilecek acil, yıkıcı petrol sızıntılarının önlenmesi önemlidir. Bu gibi durumlarda doğal komplekslerin restorasyonu onlarca yıl alır ve önemli miktarda emek ve para gerektirir.
Uzak Kuzey'deki petrol bileşenlerinin tamamen doğal olarak işlenmesi onlarca yıl gerektirir. Petrolün toprak yüzeyindeki fizikokimyasal tahribatı yalnızca üst katmanda meydana gelir. Mikrobiyolojik yıkım aşamasından sonra (3-4 yıl) petrol kirliliği devam etmektedir. Üstelik toprağın üst katmanlarındaki en zehirli hidrokarbonların miktarı, arka plan değerlerinden birkaç kat daha fazladır.
Mevcut verilere göre, toprağın petrolle kirlenmesi, esas olarak iğne yapraklı bitkiler üzerinde baskılayıcı bir etkiye sahiptir. Çalılar petrol kirliliğine karşı zayıf bir dirence sahiptir. Otsu bitkilerden en dayanıklı olanı çimenler ve sazlardır. Bataklık arazilerinde en fazla miktarda hidrokarbon yabani biberiyenin kökleri ve yapraklarında, en az ise yaban mersininin saplarında birikir.
Petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesi ve işletilmesine çevre üzerinde kaçınılmaz bir teknolojik etki eşlik etmektedir. Modern koşullarda rasyonel çevre yönetimi, katı çevresel kısıtlamaların dikkate alınmasını ve çevrenin korunmasına ve onarılmasına yönelik önlemlerin geliştirilmesini gerektirmektedir.
Yatakların geliştirilmesi ve işletilmesi sırasında kaçınılmaz olarak üç gruba ayrılabilecek çeşitli atıklar üretilir:
Saha yapılarının inşaatı sırasında oluşan atıklar;
İşletme sırasında oluşan atıklar;
Kazalar sırasında oluşan atıklar.
Operasyon sırasında aşağıdakiler oluşur:
Boru hattı ve ekipman temizlik ürünleri;
Kirlenmiş su;
Atık yağlar;
Çeşitli kaplar.
Bir kaza meydana geldiğinde ortaya çıkan atıklar (petrol ve gaz) daha zehirli hale gelir.
Petrol sahalarındaki atmosferik kirliliğin ana kaynakları kuyular, petrol arıtma tesisleri ve petrol gazı alevleridir.
En büyük kirletici emisyon miktarı, özellikle acil durumlarda, işaret fişeklerinden kaynaklanmaktadır. Hesaplama sonuçlarının analizi, toplam brüt emisyonların ortalama %75'inin karbon monoksit olduğunu gösterdi. Petrol gazı tam olarak yakılmadığında atmosferin üst katmanlarına girerek karbondioksite oksitlenir ve bu da küresel ölçekte “sera etkisi” oluşmasına katkıda bulunur.
OJSC Sibneft-Noyabrskneftegaz'ın faaliyetlerinin çevre üzerinde olumsuz bir etkisi olduğuna şüphe yoktur. Mevduat topraklarındaki çevresel durumu istikrara kavuşturmak ve iyileştirmek için, aşağıdakileri sağlayan bir dizi teknolojik önlemin alınması gerekmektedir:
Petrol gazının yakılmasının durdurulması ve %100 geri dönüşümü;
Çukursuz sondaja geçiş;
Eski ekipmanın yeni, daha güvenilir olanla değiştirilmesi;
Petrol, formasyon suyu ve diğer zehirli sıvıların acil durum sızıntılarının ortadan kaldırılması;
Zamanında arazi ıslahı;
Katı atık depolama sahalarının inşaatı.
Çevre kirliliğini önlemek için alınan tüm önlemlere rağmen ekolojik sistemlerin ihlalleri mümkündür. Bu ihlallerin düzeyi tamamen tüm önlemlerin uygulanmasına, teknik ve teknolojik standartlara sıkı sıkıya uyulmasına ve ayrıca çalışanların çevre kültürüne bağlı olacaktır. Petrol endüstrisi ile ilgili olarak, toprak altının korunması sorununun altı çizilmelidir:
Yeraltı yapısının incelenmesi, petrol, gaz ve su rezervlerine ilişkin verilerin elde edilmesi;
Sahanın araştırılması ve işletilmesi sırasında sıvı kayıplarının maksimum azaltılması;
Aşamalı keşif sistemlerinin kullanımı, petrol geri kazanımını geliştirmeye yönelik geliştirme yöntemleri ve yöntemleri, toprak altından petrol ve gaz çıkarımının optimal şekilde tamamlanmasını sağlayan üretim teknolojileri;
Arazi ıslah çalışmalarının aşamalı organizasyonu;
Açık çeşmelerin önlenmesi;
Alanın su basmasının ortadan kaldırılması;
Akiferlerin temiz tutulması ve tükenmelerinin önlenmesi;
İlgili gazın kullanımı;
İşletme ve pompalama sırasında çıkarılan petrol ve gaz kayıplarının en aza indirilmesi;
Sıvıların yeraltından minimum maliyetle çıkarılması;
Kuyuların sondajı, işletilmesi ve arıtılması sırasında toprak altı üzerindeki kirlenmenin, kirlenmenin, tehlikeli deformasyonun ve sismik etkinin önlenmesi;
Petrol ve gaz kayıplarının, bunların toprak, atmosfer, yüzey ve yeraltı sularına bulaşmasının önlenmesi.
Petrol ürünlerinin üretimi, taşınması ve işlenmesi sırasında hidrokarbonların sızıntı yoluyla ve flanş bağlantılarında, yağ keçelerinde, vanalarda, boru hattı kopmalarında vb. sızıntılarından kaynaklanan sürekli kirlilik. Acil durumlarda ayırıcı taşabilir, bu da yağın gaz ve alev hatlarına girmesine ve ardından petrol ürünlerinin hidrofor istasyonunun bölgesine ve atık suya girmesine neden olabilir.
Tanklardan yağ sızıntısı, ağır suların etkisi altında tabanlarının korozyona uğraması nedeniyle tipiktir. Tanktaki içeriğin sürekli otomatik olarak izlenmesi, küçük yağ sızıntılarının bile zamanında tespit edilmesine ve ortadan kaldırılmasına olanak tanır.
Boru hatları çevre için büyük tehlike oluşturmaktadır. Petrol, gaz, yoğuşma suyu ve atık su sızıntıları genellikle meydana geldikten on iki veya daha fazla saat sonra tespit edilir.
Petrol toplama rezervuarlarındaki kazalar sonucu meydana gelen petrol sızıntıları tipik olmaya devam etmekte; kazaların ortadan kaldırılması ve sonuçlarının ortadan kaldırılması sıklıkla gecikmektedir.
Petrol toprağa girdiğinde, yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında dikey olarak aşağıya düşer; petrolün hareket hızı ve nüfuz etme derinliği, petrolün ve üzerine düştüğü toprağın özelliklerine bağlıdır.
Acil durumlar nedeniyle petrol sızıntısı olması durumunda kazanın en kısa sürede ortadan kaldırılması gerekmektedir.
Kazaları ortadan kaldırırken aşağıdaki gereksinimlerin karşılanması gerekir:
Petrol ve gaz üretim tesislerinde kazaların ortadan kaldırılması şunları içerir:
karmaşık ve tehlikeli operasyonlarda, bu nedenle çalışmaya başlamadan önce, kazayı ortadan kaldırmak için kullanılan ekipmanın servis edilebilirliğini kontrol etmek gerekir;
Vanalar kapatılarak ve boru hatlarına tapalar takılarak acil durum alanı çalışma ortamının girişinden izole edilmelidir;
Tehlikeli bölge güvenlik işaretleri ile çevrilmelidir;
Petrol ve gaz sızıntısını ortadan kaldırmak için derhal önlemler alın;
Motorların ve elektrik tesisatlarının tesiste çalışmasına izin vermeyin;
Petrolle dolu olabilecek bölgeye giden güç ve aydınlatma hatlarına akım beslemesini durdurun;
Tehlikeli bölgeye yalnızca uygun koruyucu kıyafet ve kişisel koruyucu ekipmanlarla girebilirsiniz;
Kaza ortadan kaldırıldıktan sonra yağ kirliliğinin giderilmesine başlanmalıdır.
Petrol üretim alanlarında, mineral yakıtların sabit tesislerde yakılması sonucu atmosfer kükürt bileşikleriyle kirlenmektedir. Fuel oil'in yanması, atmosferi toz, is, karbon oksitler, kükürt, arsenik bileşikleri ve diğer zararlı maddelerle kirletir. Bu tür yabancı maddelerin kaynakları çeşitli içten yanmalı motorlar, küçük kazan daireleri ve diğer yakıt tesisleridir.
Petrol üreten işletmeler toprağı korumak için aşağıdaki önlemleri alırlar:
Teknolojik işlemlerde kullanılan çeşitli kimyasal reaktiflerin toprağa ve topraklara nüfuz etmesinin önlenmesi;
Kuyuların, toplama noktalarının, kafa yapılarının ve petrol arıtma tesislerinin yakınındaki petrol depolama tesislerinin ortadan kaldırılması;
Petrol ve gaz inşaatı için arazi parsellerinin boyutunun azaltılması
saha tesisleri, karmaşık blok kurulumları, küme sondajı inşa etmek için ilerici yöntemlerin kullanılması yoluyla saha tesisleri;
Ekipmanın planlı önleyici bakımının sıkı bir şekilde uygulanması ve korozyon önleme araç ve yöntemlerinin kullanılması yoluyla petrol üretimi ve sondaj sırasındaki kazaların azaltılması.
Kuyu onarımı tamamlandıktan sonra kuyu etrafındaki yağ ve kimyasal maddelerle kirlenmiş alanlar temizlenerek çamur çukurları doldurulur. Çamur, metal bir kap veya kap ile özel taşıma yoluyla uzaklaştırılır. Kuyu onarımı sürecinde ve tamamlandıktan sonra evsel ve endüstriyel atıklar toplanarak arazi kullanımına uygun depolama sahalarına taşınmaktadır. Atıkların bir kısmı bertaraf edilmeden önce yakılıyor veya çamur çukurlarına gömülüyor.
Tankların, aparatların ve iletişimlerin temizliği sırasında çıkarılan maddeler, yerel yangın ve sıhhi denetim otoritelerinin belirlediği yerlere gömülür.
Çözüm
Düşük geçirgenliğe sahip oluşumların tedavisine yönelik mevcut tüm yöntemler arasında en büyük etki, hidrolik kırılma kullanılarak elde edilir. Hidrolik kırma, kuyu verimliliğini artırır ve aynı zamanda petrol geri kazanımını hızlandırır ve rezervuardan petrol geri kazanımını artırır.
Hidrolik kırılma sonrası kuyu üretimi onlarca kat artar; bu, oluşumun dip deliği bölgesindeki hidrolik dirençte önemli bir azalmaya ve kuyu deliğinden uzaktaki yüksek verimli bölgelerden sıvı girişinin yoğunlaşmasına işaret eder.
Hidrolik kırılma en çok Krainye sahası koşullarında etkilidir. Petrol üretimini yoğunlaştırmaya yönelik tedbirlerin uygulanması sonucunda petrol kuyularından petrol kazanımı artmış, bir ton petrolün maliyeti düşmüş, ilave kar ve yıllık ekonomik fayda elde edilmiştir.
Hidrolik kırılma hesaplamaları sırasında doğru bileşen seçimi ile şunu söyleyebiliriz: kırma sıvısının bileşimi (kum taşıyıcı sıvının konsantrasyonu, oluşum sıvısı, bunların viskozitesi, kumun granülometrik bileşimi) , yüksek kaliteli ekipman: kum karıştırma üniteleri, boru ve kuyu başı ekipmanı, doğru kullanımları için paketleyici seçimi Hesaplamalara dayanarak, hidrodinamik kırılma ile kuyunun üretkenliğinin, formasyonun geçirgenliğinin arttığı not edilebilir. drenaj bölgesi genişler, bu da hidrolik kırılmadan sonra kuyuların akış hızlarının aynı diğer koşullar altında neredeyse iki kat artırılmasını mümkün kılar.
1. Hidrolik kırma tekniği ve teknolojisi [elektronik kaynak]
2. Akulshin A.I. Petrol ve gaz üretimi, depolanması ve taşınması teknolojisi ve ekipmanları. M: Nedra. 2005. - 311 s.
3. Akulshin A.I. Petrol ve gaz kuyularının işletilmesi. M: Nedra. 2005. - 240 s.
4. Blazhevich V.A. Kuyuların büyük onarımları konusunda bir ustanın el kitabı. M: Nedra. 2006. - 207 s.
5. Bukhalenko E.I. Petrol sahası ekipmanları rehberi. M: Nedra. 2004. - 345 s.
6.Verkhovtsev A.V. İş Güvenliği ve Sağlığı. M: NFRA. 2003. - 212 s.
7. Kutsin P.V. Petrol ve gaz endüstrisinde iş güvenliği ve sağlığı. M: Nedra. 2005. - 253 s.
8. Maksimov V.N. Rus petrol endüstrisinin 2020 yılına kadar gelişmesi için beklentiler. Petrol Endüstrisi No. 12, 2003. - 265 s.
9. Muravyov V.M. Oilman'ın uydusu. M.: Nedra. 2004. - 235 s.
10. Panov G.E. Petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesi sırasında iş güvenliği. M: Nedra. 2005. - 325 s.
11. Panov G.E. Petrol ve gaz endüstrisi işletmelerinde çevrenin korunması. M: Nedra. 2005. - 312 s.
12. Sereda N.G., Sakharov V.A. Petrol ve gaz endüstrisinin arkadaşı. M: Nedra. 2006. - 420 s.
13. Shchurov V.I. Petrol üretim teknolojisi ve teknolojisi. M: Nedra. 2004. - 198 s.
14. Yurchuk A.M., Istomin A.Z. Petrol üretiminde hesaplamalar. M: Nedra. 2005. - 423 s.
