Доклад: Экологические проблемы нефтедобывающей промышленности. Исследовательская работа "влияние автотранспорта на экологию села"

Смоленский государственный университет

Контрольная работа

по предмету техногенные системы и экологический риск

на тему:

«Экологические проблемы нефтедобывающей промышленности»

Выполнила

Студентка 5 курса экология

Базанова А. А.

Преподаватель: Циганок В. И.

Смоленск 2010

ПЛАН

1. Историческая справка о нефти. Первая добыча.

2. Возникновение нефти

3. Добыча нефти и газа

4. Современная технология добычи нефти

5. На сколько хватит нефти

6. Влияние нефтедобычи на природу

7.Опасный промысел

8.Авария в Мексиканском заливе – человек или природа?

10. Используемая литература

Историческая справка о нефти. Первая добыча

Мировой рынок нефти в современном его виде достаточно молод, но при этом нефть начали использовать в различных целях уже очень давно. Здесь специально употребляется слово использовать, потому как люди, которые жили в таком временном отдалении, не утруждали себя в каких-то определённых действиях, связанных с добычей и уж тем более переработкой данного сырья. Если обратиться к истории нефти и её первом применении, то нам придётся затронуть античный период. Точной даты первого факта получения и использования горючей жидкости знать просто невозможно, и в то же время есть определённые средние цифры, которые приводят различные источники.

Даты первого использования нефти уходят в 7000-4000 тысячелетия до нашей эры. Нефть тогда была известна древнему Египту, велись промыслы на берегах Евфрата, а так же на территории древней Греции. Как правило, нефть просачивалась через трещины земного покрова, а древние люди собирали это интересное маслянистое вещество, практически не прикладывая ни каких усилий по добыче. Таков был один из вариантов добычи. Второй вариант был уже более трудоёмким. В местах где наблюдались выделения нефти из под земли выкапывались колодцы, куда она сама набиралась, и для использования её оставалось только вычерпать какой-либо ёмкостью. Сейчас такой метод является практически невозможным ввиду истощения запасов на небольших глубинах. Как вы видите, те далёкие времена отличались многим, в том числе и технологиями добычи ресурсов. Нефть уже тогда использовали в качестве: строительного материала, осветительного масла, смазочного средства для колёс, военного орудия, лекарственного средства, например от чесотки и от других недугов.

Да, это очень далеко от текущей даты и сейчас с трудом можно представить, как можно лечиться или, например, освещать помещение чёрной горючей жидкостью. Прогресс человечества даёт о себе знать – новые технологии, так или иначе, вытесняют старые.

Возникновение нефти

В первую очередь хочется осветить такой тонкий и спорный вопрос, связанный с возникновением нефти. До сих пор научные точки зрения сталкиваются друг с другом. И на то есть свои причины. Существует две основные теории возникновения нефти:

● биогенная

● абиогенная

Биогенная теория является более классической вариацией возникновения нефти. Она же отстаивается и большинством учёных. Согласно органической (биогенной) теории нефть возникает в результате накопления остатков растений и животных на дне в различных, как пресных, так и морских водоёмах. Затем, после накопления, осадок уплотняется и посредством природных биохимических процессов происходит его частичное разложение с выделением сероводорода, диоксида углерода и других веществ. После окончания биологических и химических процессов осадок погружается на глубину 3000-4500 метров, где и происходит самое главное – отделение углеводородов от органической массы. Этот процесс протекает при температуре 140-160. Далее нефть попадает в подземные пустоты, заполняя их и тем самым образуя то, что люди называют месторождениями. Двигаясь далее вниз, органический пласт подвергается всё большей температурной нагрузке и свыше 180-200º С перестаёт выделять углеводороды (нефть), но при этом начинает активно выделять газ, тот самый газ, который мы с вами используем ежедневно.

Абиогенная или химическая теория возникновения нефти является главным противоположным мнением по отношению к биогенной в ряду научных специалистов. Десятью годами позже, в октябре 1876 года, на собрании русского химического комитета выступил Д.И. Менделеев где выдвинул свой научный взгляд на происхождение нефти. Он утверждал, что вода попадая в расколы земного покрова, просачивается глубоко вниз и вступает в реакцию с карбидами железа под воздействием давления и температуры, преобразуется в углеводороды и затем поднимается вверх, заполняя пористые слои. Посредством экспериментов Менделеев доказал возможность синтеза углеводородов (нефть) из неорганических веществ. Фактически именно знаменитый русский химик – Д.И. Менделеев впервые чётко, развёрнуто обосновал свою точку зрения. Надо сказать, что до сих пор учёные не сошлись в едином мнении. Но мир состоит из противоположностей. И скорее всего именно стремление открыть, что-то новое, доказать что-либо или показать другим в новом свете и движет миром.

Добыча нефти и газа

Породы с крупными порами, в которых собирается нефть, называются резервуарными или коллекторами. Поры между частицами заполняются смесью нефти, газа и воды; эта смесь в процессе уплотнения выжимается и тем самым принуждается к миграции из пор пород.

Нефть и газ залегают в породах всех возрастов даже в трещиноватых и выветрелых приповерхностных зонах докембрийского кристаллического фундамента. Наиболее продуктивные породы-коллекторы Северной Америки были сформированы в ордовикском, каменноугольном и третичном периодах. В других частях света добывают нефть в основном из отложений третичного возраста.

Месторождения нефти и газа приурочены к структурно-приподнятым участкам, таким, как антиклинали, но в региональном плане большинство месторождений располагается в крупных впадинах, так называемых осадочных бассейнах, куда за геологическое время вносятся большие объемы песков, глин и карбонатных осадков. Многочисленны такие нефтяные месторождения по краям континентов, где реки откладывают приносимый ими материал в морские глубины. Примерами подобных районов являются Северное море в Европе, Мексиканский залив в Америке, Гвинейский залив в Африке и регион Каспийского моря. Здесь бурятся скважины при глубине моря до 1500 м.

Впервые нефтяная скважина была пробурена в 1865 году. Однако систематическая добыча нефти в мире началась лишь спустя 2000 лет. И по сей день бурение скважин – это единственный способ пробиться к залежам нефти. После бурения скважины и появления доступа к его месторождению. Из-за давления внутри пласта, нефть, как правило начинает фонтанировать на поверхность земли.

Существуют три, самых распространённых, способа добычи нефти:

▪ фонтанный - он же самый простой способ добычи

▪ газлифтный – специфичный способ добычи

▪ насосный – часто применяемый способ добычи

Насосный способ хотелось бы выделить отдельно, так как при помощи него добывается около 85% всей добываемой на нашей планете нефти. Глубина нефтяных скважин может варьироваться от нескольких десятков (очень редко) и сотен метров до нескольких километров. Ширина скважин может достигать величины от 10 см до 1метра. На территории России залежи нефти находятся на очень больших глубинах – от 1000 до 5000 метров.

Важные нефтегазоносные области окружают Мексиканский залив и продолжаются в его подводную часть. Они включают богатые месторождения Техаса и Луизианы, Мексики, о.Тринидад, побережья и внутренних районов Венесуэлы. Крупные нефтегазоносные области располагаются в обрамлении Черного, Каспийского и Красного морей и Персидского залива. Эти районы включают богатые месторождения Саудовской Аравии, Ирана, Ирака, Кувейта, Катара и Объединенных Арабских Эмиратов, а также Баку, Туркмении и западного Казахстана. Нефтяные месторождения островов Борнео, Суматра и Ява составляют основные зоны полезных ископаемых Индонезии. Открытие в 1947 нефтяных месторождений в Западной Канаде и в 1951 в Северной Дакоте положило начало новым важным нефтегазоносным провинциям Северной Америки. В 1968 были открыты крупнейшие месторождения у северного побережья Аляски. В начале 1970-х годов крупные нефтяные месторождения были обнаружены в Северном море у берегов Шотландии, Нидерландов и Норвегии. Небольшие нефтяные месторождения имеются на побережьях большинства морей и в отложениях древних озер.

Конечно же сейчас нефть не добывают, просто дожидаясь когда же она заполнит природный колодец или выжимая известковые породы, пропитанные углеводородами. В реальных условиях способ доступа к нефтяным месторождениям мало чем изменился по отношению к чуть более чем вековой давности.

Современная технология добычи нефти

Процесс добычи нефти можно условно разделить на 3 этапа:

1 - движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин,

2 - движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности - эксплуатация нефтяных скважин,

3 - сбор нефти и сопутствующих ей газов и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Перемещение жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам называют процессом разработки нефтяного месторождения. Движение жидкостей и газа в нужном направлении происходит за счет определенной комбинации нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, а также их количества и порядка работы.

Самая глубокая скважина в мире находится в России на Кольском полуострове, - она располагается на глубине 12,3 километров, но правда относится к разряду научных. Научные скважины используются в основном для изучения геолого-химического состава пластов земли.

На сколько хватит нефти

Это вопрос можно услышать сейчас где угодно и от кого угодно, от бабушек не лавочке у подъезда до разговоров за большими круглыми столами видеостудий ведущих каналов. А не кажется ли странным тот факт, что всего лишь, через сто лет после начала массовой добычи нефти человечество находится на стадии исчерпания этого нужного ресурса. Да, действительно, необычно - всего сто с небольшим лет добычи и ресурсам, которые образовывались миллионы лет, конец. Но всё спорно в нашем мире.

Сравним две простые средние цифры мирового объёма добычи нефти: объём добытой нефти к 1920г равен 95 млн. тонн, к 1970г равен 2300 млн. тонн. На данный момент специалисты оценивают общий мировой объём запасов нефти в 220-250 млрд. тонн. Конечно данная цифра приводится с учётом неразведанных запасов, которые составляют примерно 25% от вышеуказанной цифры. И всё-таки давайте попробуем вместе посчитать, на сколько хватит нефти нашей планете исходя из разведанного мирового запаса нефти и среднего ежегодного мирового спроса:

● Разведанные запасы нефти 200 млрд тонн

● Ежегодный спрос на нефть 4.6 млрд тонн

Здесь хотелось бы ещё раз подчеркнуть, что 43,5 года это средняя цифра. Точной цифры, т.е. количества лет, на которое хватит нефти не может получить ни один специалист, ввиду того, что постоянно:

♦ изменяется объём мирового спроса на нефть

♦ изменяются данные по запасам нефти в каждой стране

♦ развиваются технологии добычи нефти

♦ развиваются технологии энергопроизводства

Так же в расчётах не принимают участия неразведанные запасы.

Влияние нефтедобычи на природу

1. Нерегулярный в экономическом смысле рост объёмов и темпов добычи нефти, газа и других топливно-енергетических ресурсов обуславливает опасные деградационные процессы в литосфере (обвалы, локальные землятресения, провалы и другое)… Одной из причин частых землетрясений является увеличение напряжения земной коры под воздействием закачиваемой в скважины воды высокого давления.

2. Одним из крупнотоннажных загрязнителей атмосферного воздуха при добычи нефти является попутный газ, который наряду с фракциями легких углеводородов содержит сероводород. Миллионы кубометров попутного газа десятки лет сжигались на факельных установках, что привело к образованию сотен тысяч тонн оксида азота, оксида углерода, диоксида серы и продуктов неполного сгорания углеводородов.

Как видно, несмотря на довольно высокую степень применения попутного газа, ежегодно десятки миллионов кубометров этого ценного сырья ещё сжигают на факелах или просто теряют при добычи нефти. Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых более 500 составляют жидкие углеводороды. После попадания в почву или на водную поверхность из нефти в атмосферу выделяются легколетучие фракции углеводородов. Так, известен случай скопления паров углеводородов вдоль железной дороги из-за аварии на трубопроводе сконденсированным углеводородом в Башкирии. При прохождении пассажирского поезда эти пары воспламенились, и сильный пожар вокруг поезда привел к многочисленным человеческим жертвам.

3. При содержании нефти в воде 200-300 миллиграмм на кубический метр происходит нарушение экологически равновесного состояния отдельных видов рыб и других обитателей водных сред. Нефть также активно взаимодействует со льдом, который способен поглощать её в количестве до одной четвёртой своей массы. При таянии такой лёд становится источником загрязнения любого водоёма. С этими водами в водоём поступило более десяти тысяч тонн загрязняющих веществ. Подземные воды подвергались загрязнению нефтяной промышленностью продолжительное время. Изучение процессов загрязнения подземных вод показало, что 60-65% загрязнений происходит при аварии водоводов сточных вод и бурении скважин, а 30-40% загрязнений происходит из-за неисправностей глубинного оборудования скважин, что приводит к перетоку минерализированных вод в пресноводные горизонты. Гидрохимический контроль родников и артезианских скважин проведённый в 1995 году, показал, что из 523 родников 90 характеризуется повышенным содержанием в воде хлоридов.

4. Ежегодно под бурение нефтяных скважин, прокладку трубопроводов и автомобильных дорог отводится более 1000 га земель, из них большая часть возвращается после рекультивации. Однако, несмотря на проведение ре-культивационных работ, часть земель возвращается с ухудшенной агрохимической структурой или вовсе становятся непригодной для выращивания сельскохозяйственных культур. Вышеизложенное показывает, что нефть и нефтепродукты относятся к загрязняющим веществам, вступающим в химическое взаимодействие с компонентами природной среды.

5. При переработке нефти возникают так же экологические проблемы, связанные прежде всего с первичной очисткой нефти и её обессериванием. В 1996 году при первичной переработке нефти в окружающую среду поступило 91,8 тысяч тонн газо-образованных загрязняющих веществ.

Опасный промысел
Нефтяной промысел всегда был и остается делом рискованным, а добыча на континентальном шельфе - опасна вдвойне. Иногда добывающие платформы тонут: какой бы ни была тяжелой и устойчивой конструкция, на нее всегда найдется свой «девятый вал». Другая причина - взрыв газа, и как следствие - пожар. И хотя крупные аварии редки, в среднем раз в десятилетие (сказываются более жесткие по сравнению с сухопутной добычей меры безопасности и дисциплина), но от этого они еще более трагичны. С пылающего или тонущего стального острова людям попросту некуда деться - вокруг море, а помощь не всегда приходит вовремя. Особенно на Севере. Одна из крупнейших аварий произошла 15 февраля 1982 году в 315 км от берегов Ньюфаундленда. Построенная в Японии «Оушен Рейнджер» была самой большой полупогруженной платформой того времени, благодаря своим большим размерам она слыла непотопляемой, а потому ее использовали для работы в самых тяжелых условиях. В канадских водах «Оушен Рейнджер» стояла уже два года, и люди не ожидали сюрпризов. Вдруг начался сильнейший шторм, огромные волны заливали палубу, срывали оборудование. Вода проникла в балластные цистерны, накренив платформу. Команда попыталась исправить положение, но не смогла - платформа тонула. Некоторые люди прыгали за борт, не думая о том, что продержаться в ледяной воде без спецкостюмов им удастся лишь несколько минут. Спасательные вертолеты не смогли вылететь из-за шторма, а команда пришедшего на помощь судна безуспешно пыталась снять нефтяников с единственной шлюпки. Не помогли ни веревка, ни плот, ни длинные шесты с крюками - так высоки были волны. Все 84 работавших на платформе человека погибли. Совсем недавняя трагедия на море вызвана ураганами «Катрина» и «Рита», бушевавшими в августе-сентябре 2005 года на восточном побережье США. Стихия прошлась по Мексиканскому заливу, где работают 4 000 добывающих платформ. В итоге было уничтожено 115 сооружений, 52 повреждено и нарушено 535 сегментов трубопроводов, что полностью парализовало добычу на заливе. К счастью, обошлось без человеческих жертв, но это самый большой урон, когда-либо нанесенный нефтегазовой отрасли этого района.

Авария в Мексиканском заливе – человек или природа?

Авария в Мексиканском заливе, где после взрыва и затопления буровой платформы на воде образовалось огромное нефтяное пятно, стала первой подобной катастрофой в истории человечества. Для ее ликвидации, как отмечают эксперты, возможно, придется применить экстраординарные средства, а последствия ЧП могут заставить пересмотреть планы развития нефтедобычи на морском шельфе.

Управляемая компанией BP нефтяная платформа в Мексиканском заливе затонула 22 апреля после 36-часового пожара, последовавшего вслед за мощным взрывом. Нефть на этой платформе добывалась с рекордной глубины в 1,5 тысячи метров. Сейчас нефтяное пятно достигло побережья штата Луизиана и приближается к берегам двух других штатов США – Флориды и Алабамы. Специалисты опасаются, что пострадают животные и птицы национального заповедника в Луизиане и окрестных национальных парках. Под угрозой биологические ресурсы залива.

Береговая охрана и Служба управления минеральными ресурсами США ведут расследование причин взрыва буровой платформы.

Кто виноват

О причинах аварии и методах ее решения российские эксперты говорили во вторник на пресс-конференции в РИА Новости «Экологическая ситуация в Мексиканском заливе: как не допустить подобного в России?».

Причиной аварии мог стать внезапный выброс нефти из-за подвижки платформ земной коры, считает ведущий научный сотрудник лаборатории углеродистых веществ биосферы географического факультета МГУ Юрий Пиковский.

По мнению эксперта, в данной ситуации целиком на человеческий и технологический факторы опираться нельзя – основной причиной аварии могло стать воздействие всех недропользователей на земную кору в этом районе, что могло привести к внезапному выбросу нефти под высоким давлением.

Структура земной коры в заливе имеет блоковое строение и очень большое количество нефтяных платформ находится на стыке блоков, при этом на них оказывается сильное воздействие буровыми и разведочными работами. Стыки же являются наиболее проницаемыми местами, где создается большое напряжение и формируется аномально высокое давление.

При бурении в таких местах, есть большая вероятность получить внезапный выброс. Платформа, на которой произошла авария, расположена на месте стыков двух крупных блоков.


Согласно статистике, разливы нефти с судов и при транспортировке в совокупности наносят окружающей среде больший вред, чем крупные катастрофы, сказал гендиректор Инженерно-технологического центра «СканЭкс» Владимир Гершензон.

Если посмотреть на статистику таких крупных аварий, то статистика загрязнений при перевозке, транспортировке нефтепродуктов гораздо выше, чем даже при таких крупных катастрофах, отметил эксперт. Он привел в пример ситуацию в Новороссийске, где спутниковый мониторинг позволил выявить пять судов, сбрасывающих нефтепродукты прямо на рейде морского порта. По словам Гершензона, привлечение к ответственности капитанов судов, загрязняющих акваторию, в России очень затруднено, для этого необходимо согласованное участие целого ряда ведомств.

Однако, по мнению эксперта, даже ужесточение санкций за загрязнение может не дать эффекта, поскольку суда будут сбрасывать нефтепродукты в международных водах, поэтому необходимо ввести международные регуляции и необходима система международного контроля.

Технологии, которые есть в России, позволяют вести мониторинг освоения месторождений в Арктике, экосистема которой особенно чувствительна к воздействию человека. Оно должно сопровождаться внедрением современных спутниковых систем мониторинга.

«Там, где есть заинтересованные стороны и общественный контроль, информация об авариях распространяется очень быстро, а сами они устраняются оперативно. В то же время, например, в малонаселенных районах Западной Сибири разработка нефтяных месторождений сопровождалась значительным загрязнением окружающей среды», – сказал эксперт, добавив, что нужно быть особенно корректными и развивать заранее соответствующие системы мониторинга.

«Космос является хорошим помощником (для) того, чтобы все население планеты умело, могло и следило за тем, что происходит на территории», – заключил Гершензон.


Итог

Уменьшить негативные последствия деятельности нефтяных компаний вполне возможно

Неблагоприятные условия нефтедобычи негативно влияют и на людей, и на материал, и на окружающую среду.

Общеизвестно, что нефтедобыча приносит огромный вред окружающей среде. Сточные воды и буровые растворы при их неполной очистке могут сделать водоемы, куда они сбрасываются, полностью непригодными для обитания флоры и фауны и даже для технических целей. Значительный ущерб экологии наносят и выбросы в атмосферу. В последнее время Росприроднадзор активно проверяет деятельность нефтегазовых компаний под углом зрения сохранения окружающей среды и направляет свои заключения об отзыве лицензий у тех фирм, которые нарушают экологию на территориях своей деятельности. Эти нарушения, к сожалению, многообразны. В последнем опубликованном на сегодня Государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 году» отмечается, что наибольший суммарный объем выбросов в атмосферу зафиксирован для предприятий по добыче сырой нефти и нефтяного (попутного) газа – 4,1 млн. т (пятая часть общего выброса от стационарных источников по России в целом). Добывающими предприятиями суммарно используется около 2000 млн. куб. м свежей воды, в том числе при добыче сырой нефти и природного газа – 701,5 млн. куб. м.

В структуре сброса в водные объекты превалируют загрязненные (51,2%) и нормативно чистые (40,5%) сточные воды. Доля нормативно очищенных сточных вод незначительна – около 8%. Конечно, такие меры, как введение пылеулавливающих установок и утилизация попутного нефтяного газа, резко снижают выбросы в атмосферу. Вместе с тем именно рациональное использование воды и проведение водоохранных мероприятий позволяет не только уменьшить основные объемы воды, которые используются предприятиями нефтедобычи в основном для нужд поддержания пластового давления, но и предотвратить загрязнение водных объектов сточными водами. В этом плане наиболее эффективными оказываются строительство очистных сооружений и вторичное использование воды.

Однако при разработке нефтяных месторождений, особенно в условиях вечной мерзлоты, происходят негативные процессы, которые еще не всегда находят отражение в существующей статистике. В то же время последними исследованиями установлено, что это негативное воздействие нефтедобычи при некоторых условиях можно смягчить.

Начнем с того, что химико-физические свойства нефти по-разному (и не только негативно) воздействуют на экологию. Дело в том, что нефть отличается высокой температурой замерзания и вязкостью. Чтобы нефть текла по трубопроводам с необходимой скоростью, ее подогревают. Для этого трубы изолируют, так как в противном случае из-за больших тепловых потерь придется слишком часто строить пункты подогрева. Кроме того, высокая теплоотдача приводит к протаиванию верхнего слоя вечномерзлых грунтов, что ведет к увеличению вегетационного периода у растений и благоприятно сказывается на численности животных (особенно в годы с экстремальными условиями).

Изменение состояния вечной мерзлоты приводит к изменению газового состояния атмосферы. Увеличение глубины протаивания меняет соотношение между аэробной зоной почвы, расположенной выше уровня грунтовых вод, и зоной, находящейся ниже анаэробной (безкислородной). Аэробная зона – источник выделения углекислого газа, образующегося при разложении органики в кислородной среде, а анаэробная зона продуцирует метан. Парниковый эффект метана превышает действие равного количества углекислого газа примерно в 20 раз. Таким образом, разрушение верхнего слоя вечномерзлых пород ведет к уменьшению метана в атмосфере, что стабилизирует климат на планете. Выделение углекислого газа, содержащегося в верхних слоях вечномерзлых пород и поглощаемого при таянии мерзлоты растительностью и планктоном, намного снижает эффект глобального потепления климата, возникающего при поступлении в атмосферу газа, не усваиваемого биотой, – метана.

На поврежденных тяжелыми вездеходами участках за счет интенсификации микробиологических процессов отмечается возрастание продуктивности вторичных (производных) растительных сообществ. В этих местах производные вторичные травянистые сообщества как минимум в четыре раза превышают коренные тундровые сообщества по величине годового прироста надземной биомассы, а их корневые системы обладают выраженной почвоукрепляющей и противоэрозионной способностью.

Нефтепромыслы – один из основных источников лесных пожаров в зоне притундровых редколесий, когда погибает до 20–40% деревьев. На выгоревших участках леса изменяется растительный покров, хвойные породы сменяются, к примеру, мелколиственными. Однако огонь оказывает и стимулирующее действие на развитие биоты.

На восстановление животного мира регионов, где ведется интенсивная нефтедобыча, может оказать влияние изменение режима увлажненности осваиваемой территории. Подпруженные водоемы, образующиеся вдоль автодорог, насыпей и трубопроводных трасс, заселяются водными беспозвоночными и рыбой. Они становятся местом обитания околоводных и водоплавающих птиц, плотность которых в антропогенно измененных условиях иногда превышает аналогичную в естественных условиях. Обнаружено, что на сухих супесчаных междуречных водоразделах Западной Сибири, на которых произрастают сосново-мелколиственные леса, техногенные насыпи более чем вдвое повышают увлажненность почв и их трофность (т.е. плодородие и биопродуктивность). Именно к таким местам обитания приурочено огромное количество западносибирских нефтепромыслов.

Положительный (хотя и не столь значительный) экологический эффект, возникающий при нефтедобыче, необходимо учитывать при составлении планов оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). По мнению В.Б.Коробова, при эксплуатации объектов нефтеструктуры следует использовать тепловые потери от нефтепроводов и повышенную обводненность территорий, прилегающих к насыпям. Для эффективного использования тепловых потерь в притундровых редколесьях и в зонах луговой растительности вдоль трубопроводов следует выбирать места с более высокой концентрацией животных и растений. В этих зонах можно уменьшить теплоизоляцию труб, чтобы тепловые потоки достигали земной поверхности и повышали температуру воздуха, увеличивая вегетационный период. Сброс теплых вод в водоемы и водотоки в холодный период года может способствовать образованию квазистационарных полыней, которые при определенных обстоятельствах могут обеспечить существование околоводных птиц.

Используемая литература

1. Википедия свободная энциклопедия Интернет.

2. www.yandex.ru///Влияние нефтяной промышленности на окружающую среду.

Тимошин Евгений

В нашей работе мы описали основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью и нефтепродуктами: загрязнение атмосферы, почв и вод Мирового океана.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Казанский государственный технологический университет

В оргкомитет конкурса « НОБЕЛЕВСКИЕ НАДЕЖДЫ КГТУ -2011»

Работа в номинации «Нефть и нефтепродукты»

на тему:

«Экологические поблемы от нефтедобычи»

Выполнил : Тимошин Евгений Викторович

Ученик 8 класса

Средней общеобразовательной школы № 1

П.г.т. Уруссу Ютазинского района РТ

  • Номинация «Нефть и нефтехимия»;
  • «Экологические проблемы от нефтедобычи»

Аннотация

В нашей работе мы описали основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью и нефтепродуктами: загрязнение атмосферы, почв и вод Мирового океана.

Экологические загрязнения нефтью и нефтепродуктами, на наш взгляд, очень актуальная, и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все чаще. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и при этом люди даже не задумываются о ближайшем будущем нашей планеты, ведь только за 20 век было истощено большее количество нефтяных запасов нашей планеты. При этом ущерб, который был нанесен за этот сравнительно короткий отрезок времени, не сравнится ни с одной катастрофой произошедшей за всю историю человечества. Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде.

Основными источниками загрязнения нефтью являются: регламентные работы при обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи нефти, промышленные и бытовые стоки. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Но утечки нефти могут происходить и на поверхности, в итоге нефтяное загрязнение обхватывает все области жизнедеятельности человека.

Постройка очистных сооружений, ужесточенный контроль за транспортировкой и добычей нефти, двигатели работающие за счет извлечения водорода из воды – это всего - лишь начало списка того, что можно применить для очищения окружающей среды. Эти изобретения доступны и могут сыграть решающую роль мировой и Российской экологии. Но как говориться: “Русские - народ крайностей, мы либо любим, либо ненавидим”, но все-таки хочется, чтобы в отношении к таким проблемам, мы относились принципиально и серьезно.

Но как избавиться от отходов, которые загрязняют все жизненно важные среды нашей планеты?

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, захватывает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду.

„Прежде природа угрожала человеку, - пишет Ж.-И.Кусто, - а сейчас человек угрожает природе". Эти слова известного французского ученого-естествоиспытателя определяют нынешнее соотношение сил в органическом мире. Своей неразумной деятельностью человек может поставить природу на грань биологической катастрофы, которая отзовется, прежде на нем самом.

Оправдываются слова французского поэта Ф.Р. де Шатобриана: „Леса предшествуют человеку, пустыни следуют за ним".

Уже сейчас, по выражению Дж. Марша, „Земля близка к тому, чтобы сделаться непригодной для лучших своих обитателей". Под „лучшими обитателями" американский ученый подразумевал людей.

Введение ……………………………………………………………………… 2

Глава1История нефти…………………………………………………………. 3

Глава2Опасности, связанные с интенсивной добычей нефти…….……….5

Глава3Загрязнение атмосферы……………………………………………….7

Глава4Нефтяное загрязнение Мирового океана…………………………....9

Глава5Загрязнение почвенного покрова…………………………………...14

Глава 6 Способы ограждения от загрязнений связанных с добычей,

транспортировкой и переработкой нефти…………………………………15

Заключение…………………………………………………………………..17

Список использованной литературы……………………………………....18

Введение.

Экологические загрязнения нефтью и нефтепродуктами, на мой взгляд, очень актуальная, и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все чаще. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и при этом люди даже не задумываются о ближайшем будущем нашей планеты, ведь только за 20 век было истощено большее количество нефтяных запасов нашей планеты. При этом ущерб, который был нанесен за этот сравнительно короткий отрезок времени, не сравнится ни с одной катастрофой произошедшей за всю историю человечества. Но как избавиться от отходов, которые загрязняют все жизненно важные среды нашей планеты?

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, захватывает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду. „Прежде природа угрожала человеку, - пишет Ж.-И.Кусто, - а сейчас человек угрожает природе". Эти слова известного французского ученого-естествоиспытателя определяют нынешнее соотношение сил в органическом мире. Своей неразумной деятельностью человек может поставить природу на грань биологической катастрофы, которая отзовется, прежде на нем самом. Оправдываются слова французского поэта Ф.Р. де Шатобриана: „Леса предшествуют человеку, пустыни следуют за ним". Уже сейчас, по выражению Дж. Марша, „Земля близка к тому, чтобы сделаться непригодной для лучших своих обитателей". Под „лучшими обитателями" американский ученый подразумевал людей.

В этой работе описаны основные источники экологических загрязнений, связанных с нефтью, а также мои предложения по их устранению.

Глава 1. История нефти

Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Кто знает может быть историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период. Нефть – является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото». Нефть создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем.

Нефть известна человечеству с давних времен. На берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до н. э. Использовалась она для освещения жилищ, для бальзамирования. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием «греческого огня». В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц.

В начале 19 века в России из нефти путем перегонки было получено осветительное масло, названное керосином, который использовался в лампах, изобретенных в середине 19 века. В тот же период в связи с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Внедрение в конце 60-х гг. 19 века бурения нефтяных скважин считается зарождением нефтяной промышленности.

На рубеже 19-20 веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Нефть-это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на один градус целое ведро воды, а для того чтобы вскипятить ведерный самовар, нужно менее половины стакана нефти. По концентрации энергии в единице объема нефть занимает 1 место среди природных веществ. Даже радиоактивные руды не могут конкурировать с ней в этом отношении, так как содержание в них радиоактивных веществ настолько мало, что для извлечения 1 мг ядерного топлива надо переработать тонны горных пород.

Залежи сырой нефти и газа возникли 100-200 миллионов лет назад в толще Земли. Происхождение нефти- одна из сокровенных тайн природы.

Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая теория и органическая теория. Неорганическая теория- нефть образуется на основе карбидов металлов.

В нефти встречаются углеводороды сложного строения: половые гормоны, холестерин. Теория органического происхождения: произошла нефть на основе мельчайших организмов при их отмирании. В итоге на основе белков и жиров этих организмов получилась нефть.

Современная наука имеет веские доказательства того, что в доисторические времена микроскопические морские растения и животные оказались включенными в осадочные породы, образовавшиеся на дне моря. В результате все более глубокого погребения под толщей осадочных пород органические вещества подверглись воздействию высоких температур и давления, что привело к их термическому разложению и образованию нефти и газа.

Нефть ( ναφθα, или через neft , от нефт ; восходит к напатум - вспыхивать, воспламеняться) - горючая маслянистая жидкость , являющаяся смесью углеводородов , красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли ; на сегодня - одно из важнейших для человечества .

Слово «нефть» появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать». Так называли в 4-3 тыс. до н. э. жители Месопотамии- древнего очага цивилизации- легковоспламеняющуюся маслянистую черную жидкость, которая действительно иногда извергается на поверхность земли в виде фонтанов.

Поэтому, с древних времен и до середины 19 века нефть добывали там, где она изливалась в виде источников, проходя по разломам и трещинам в горных породах. Но когда начали ее искать вдали от мест непосредственного выхода нефти, возникли вопросы: как это делать? где бурить скважины?

В ходе долгих геологических исследований, было установлено, что нефть скорее всего будет там, где мощные пласты осадочного чехла смяты в складки и разорваны тектоническими движениями земной коры, образуя куполовидные изгибы пластов, так называемый антиклинальный тип природного скопления углеводородов, называемый залежью. Участки земной коры, содержащей одну или несколько таких залежей, называют месторождениями.

В мире открыто более 27 тыс. нефтяных месторождений, но лишь небольшая их часть (1%) содержит ¾ мировых запасов нефти, а 33 супергиганта- половину мировых запасов.

Глава 2.Опасности, связанные с интенсивной добычей нефти.

Вначале человек не задумывался о том, что таит в себе интенсивная добыча нефти и газа. Главным было выкачать их как можно больше. Так и поступали. Но вот в начале 40-х гг. текущего столетия появились первые настораживающие симптомы.

Это случилось на нефтяном месторождении Уилмингтон Калифорния,США). Месторождение протягивается через юго-западные районы города Лос- Анджелеса и через залив Лонг-Бич доходит до прибрежных кварталов одноименного курортного города. Площадь нефтегазоносности 54 км2. Месторождение было открыто в 1936 г., а уже в 1938 г. стало центром нефтедобычи Калифорнии. К 1968 г. из недр было выкачано почти 160 млн. т нефти и 24 млрд. м3 газа, всего же надеются получить здесь более 400 млн. т нефти.

Расположение месторождения в центре высокоиндустриальной и густонаселенной области южной Калифорнии, а также близость его к крупным нефтеперерабатывающим заводам Лос-Анджелеса имело важное значение в развитии экономики всего штата Калифорния. В связи с этим с начала эксплуатации месторождения до 1966 г. на нем постоянно поддерживался наивысший уровень добычи по сравнению с другими нефтяными месторождениями Северной Америки.

В 1939 г. жители городов Лос-Анджелес и Лонг-Бич почувствовали довольно ощутимые сотрясения поверхности земли - началось проседание грунта над месторождением. В сороковых годах интенсивность этого процесса усилилась.

Наметился район оседания в виде эллиптической чаши, дно которой приходилось как раз на свод антиклинальной складки, где уровень отбора не единицу площади был максимален. В 60-х гг. амплитуда оседания достигла уже 8,7 м. Площади, приуроченные к краям чаши оседания, испытывали растяжение. На поверхности появились горизонтальные смещения с амплитудой до 23 см, направленные к центру района. Перемещение грунта сопровождалось землетрясениями. В период с 1949 г. по 1961 г, было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Земля в буквальном смысле слова уходила из- под ног. Разрушались пристани, трубопроводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты и нефтяные скважины. На восстановительные работы потрачено 150 млн.дол. В 1951 г. скорость проседания достигла максимума - 81 см/год. Возникла угроза затопления суши. Напуганные этими событиями, городские власти Лонг-Бича прекратили разработку месторождения до разрешения возникшей проблемы.

К 1954 г. было доказано, что наиболее эффективным средством борьбы с проседанием является закачка в пласт воды. Это сулило также увеличение коэффициента нефтеотдачи. Первый этап работы по заводнению был начат в 1958 г., когда на южном крыле структуры стали закачивать в продуктивный пласт без малого 60 тыс.м3 воды в сутки. Через десять лет интенсивность закачки уже возросла до 122 тыс.м/сут. Проседание практически прекратилось. В настоящее время в центре чаши оно не превышает 5 см/год, а по некоторым районам зафиксирован даже подъем поверхности на 15 см. Месторождение вновь вступило в эксплуатацию, при этом на каждую тонну отобранной нефти нагнетают около 1600 л воды. Поддержание пластового давления дает в настоящее время на старых участках Уилмингтона до 70 % суточной добычи нефти. Всего на месторождении добывают 13 700 т/сут нефти.

В последнее время появились сообщения о проседании дна Северного моря в пределах месторождения Экофиск после извлечения из его недр 172 млн.т нефти и 112 млрд. м3 газа. Оно сопровождается деформациями стволов скважин и самих морских платформ. Последствия трудно предсказать, но их катастрофический характер очевиден.

Проседание грунта и землетрясения происходят и в старых нефтедобывающих районах России. Особенно это сильно чувствуется на Старогрозненском месторождении. Слабые землетрясения, как результат интенсивного отбора нефти из недр, ощущались здесь в 1971 г., когда произошло землетрясение интенсивностью 7 баллов в эпицентре, который был расположен в 16 км от г.

Грозного. В результате пострадали жилые и административные здания не только поселка нефтяников на месторождении, но и самого города. На старых месторождениях Азербайджана - Балаханы, Сабунчи, Романы (в пригородах г.Баку) происходит оседание поверхности, что ведет к горизонтальным подвижкам. В свою очередь, это является причиной смятия и поломки обсадных труб эксплуатационных нефтяных скважин.

Отголоски интенсивных нефтяных разработок произошли в Татарии, где в апреле 1989 г. было зарегистрировано землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). По мнению местных специалистов, существует прямая зависимость между усилением откачки нефти из недр и активизацией мелких землетрясений. Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн. Подземные толчки в этом районе особенно настораживают, ведь здесь сооружается Татарская АЭС. Во всех этих случаях одной из действенных мер также является нагнетание в продуктивный пласт воды, компенсирующей отбор нефти.

Глава 3 .Загрязнение атмосферы.

Гораздо большую опасность таит в себе использование нефти и газа в качестве топлива. При сгорании этих продуктов в атмосферу выделяются в больших количествах углекислый газ, различные сернистые соединения, оксид азота и т.д. От сжигания всех видов топлива, в том числе и каменного угля, за последние полвека содержание диоксида углерода в атмосфере увеличилось почти на 288 млрд.т, а израсходовано, по подсчетам академика Ф.Ф. Давитая, более 300 млрд.т кислорода. Таким образом, с момента первых костров первобытного человека атмосфера потеряла около 0,02 % кислорода, а приобрела до 12 % углекислого газа. В настоящее время ежегодно человечество сжигает 7 млрд. т топлива, на что потребляется более 10 млрд.т кислорода, а прибавка диоксида углерода в атмосфере доходит до 14 млрд. т. В ближайшие же годы эти цифры будут расти в связи с общим увеличением добычи горючих полезных ископаемых и их сжиганием. По мнению Ф.Ф. Давитая, к 2020 г. в атмосфере исчезнет около 12 000 млрд.т кислорода (0,77 %). Таким образом, через 100 лет состав атмосферы существенно изменится и, надо полагать, в худшую сторону.

Большая роль в загрязнении атмосферы принадлежит реактивным самолетам,машинам, заводам и фабрикам. Чтобы пересечь Атлантический океан, современный реактивный лайнер поглощает 35 т кислорода и оставляет инверсионные следы, увеличивающие облачность. Значительно загрязняют атмосферу и автомашины, которых уже сейчас насчитывается более 500 млн. По подсчетам специалистов, машины „размножаются" в 7 раз быстрее людей. Именно им принадлежит половинная доля участия в отравлении Америки. Как заявил в 1976 г. сенатор Э. Маски, в США каждый год от заболеваний, вызванных загрязнением воздуха, умирает 15 тыс. человек. Американцев это не на шутку тревожит. Появляются различные проекты создания двигателей, работающих на других видах топлива. Электромобили уже не новость, во многих странах мира есть опытные образцы, но пока их широкое внедрение в жизнь сдерживается из- за малой мощности аккумуляторов.

Немалый вклад в отравление атмосферы вносят различные заводы, тепло- и электростанции. Средней мощности электростанция, работающая на мазуте, выбрасывает ежесуточно в окружающую среду 500 т серы в виде сернистого ангидрита, который, соединяясь с водой, тотчас же дает сернистую кислоту.

Французский журналист М. Рузе приводит такие данные. Тепловая электростанция компании „Электрисите де Франс" ежедневно выбрасывает в атмосферу из своих труб 33 т серного ангидрита, который- может превратиться в 50 т серной кислоты. Кислотный дождь охватывает территорию около этой станции в радиусе до 5 км. Такие дожди обладают большой химической активностью, они разъедают даже цемент, не говоря уже об известняке или мраморе.

Особенно страдают памятники старины. Бедственное положение складывается с афинским Акрополем, который вот уже более 2500 лет выдерживает разрушительное влияние землетрясений, набегов иностранных захватчиков,пожаров. Теперь же этому всемирно известному памятнику старины угрожает серьезная опасность. Загрязнение атмосферы постепенно разрушает поверхность мрамора. Мельчайшие частицы дыма, выбрасываемые в воздух промышленными

предприятиями Афин, вместе с каплями воды попадают на мрамор, а утром испарившись, оставляют на нем бесчисленное множество еле заметных оспин. По утверждению греческого археолога профессора Наринатоса, памятники древней Эллады больше пострадали за последние 20 лет от загрязнения атмосферы, чем за 25 столетий, полных войн и нашествий. Чтобы сохранить для потомков эти бесценные творения древних зодчих, специалисты намерены покрыть наиболее пострадавшие части памятников специальным защитным слоем из пластика.

Загрязнение атмосферы различными вредными газами и твердыми частицами приводит к тому, что воздух крупных городов становится опасным для жизни людей. В некоторых городах США, Японии, Германии регулировщики уличного движения дышат кислородом из специальных баллонов. Пешеходам эта возможность предоставляется за дополнительную плату. В Токио и некоторых других городах Японии на улицах устанавливаются кислородные баллоны для детей, чтобы они по дороге в школу могли глотнуть свежего воздуха. Японские предприниматели открывают специальные бары, где люди поглощают не алкогольные напитки, а свежий воздух. Правда, в последние годы обстановка изменилась в лучшую сторону.

Особую опасность для жизни людей представляют смертоносные туманы, опускающиеся на крупные города. Самая большая трагедия произошла в 1952 г. в Лондоне. Проснувшись утром 5 декабря, лондонцы не увидели солнца. Необычайно плотный смог, смесь дыма и тумана, держался над городом 3-4 дня. Этот смог, по официальным данным, унес 4 тыс. жизней, ухудшив состояние здоровья еще многих тысяч людей. Такие туманы не раз душили людей и других городов Западной Европы, Америки и Японии. В бразильском городе Сан-Паулу

уровень загрязнения воздуха в 3 раза превышает максимально допустимые нормы, а в Рио-де-Жанейро - в 2 раза. Обычными заболеваниями здесь стали раздражение слизистой оболочки глаз, аллергические заболевания, переходящие в хронический бронхит и астму. Японский город Нагоя получил титул „японской столицы смога", Токио вышел на третье место среди японских городов по числу заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды. В настоящее время здесь зарегистрировано свыше 4 тыс. таких больных. В середине октября 1975г. серьезная угроза отравления нависла над этим огромным городом, где живет почти 12 млн.человек. Концентрация различных вредных оксидов в ряде районов города в б раз превысила допустимый уровень. Токийские власти отдали распоряжение всем фабрикам и заводам сократить потребление топлива на 40 %.Жителям посоветовали не выпускать детей на улицу, дабы уберечь их от отравления.

Осаду смертоносных туманов не выдерживают даже растения. За последние 10 лет зеленая зона Токио сократилась на 12 %, сейчас на каждого горожанина приходится не более 1 м2 зеленых насаждений. Появились фирмы, которые сдают деревья напрокат. Аренда полуметрового живого растения в горшке стоит в месяц примерно 4000 иен. Но и эти кочующие по городу „одноместные парки" не выдерживают загрязнения атмосферы, чахнут и увядают. Чтобы сохранить флору, ее время от времени вывозят на свежий воздух в загородные районы.

Все чаще и чаще для „озеленения" промышленность выпускает синтетические пальмы, бамбук, цветы, траву и целые искусственные газоны.

Чтобы вовремя принять защитные меры от смога, в Кентском университете (США) сконструирован специальный мини-противогаз. Если загрязнение воздуха принимает угрожающие размеры, то на приборе вспыхивает миниатюрная лампочка. Одним движением руки можно достать портативную маску и защитить свои легкие от ядовитых веществ. В Японии выведен специальный сорт бегонии „зимняя королевская гамма-3", которая служит индикатором особого фотохимического смога, образующегося в результате разложения выхлопных газов автомобилей под воздействием солнечных лучей. При повышении концентрации смога на листьях растений уже через 6 ч. появляются белые пятна.

Глава 4.Нефтяное загрязнение Мирового океана.

Безрассудно загрязнет человек и водные бассейны планеты.

«Нефтяная чума» появилась не сегодня и не внезапно. Еще в 1922 году в Великобритании принято постановление, запрещающее слив нефти в ее территориальные воды. В дальнейшем заключались международные соглашения, проводились международные совещания, создавались советы и комитеты по борьбе с нефтяным загрязнением морей. Но благополучного решения проблемы пока не видно.

Ежегодно в мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. тонн нефти. Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега.

Источников поступления нефти в моря и океаны много: это сброс очистных вод, принос загрязняющих компонентов реками. А всего 1 л. попавшей в воду нефти лишает кислорода, столь необходимого рыбам, 40 тыс. литров морской воды.1 тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности океана. Личинкам некоторых морских рыб необходимо сделать первый глоток воздуха. Нефтяная пленка не позволяет этого сделать, и они гибнут. Икринки многих рыб развиваются в приповерхностном слое воды. Опасность встречи с нефтью здесь особенно велика. На 1 гектаре морской поверхности может погибнуть более 100 миллионов рыбок, если имеется нефтяная пленка. Чтобы ее получить достаточно вылить 1 литр нефти. Некоторые составные части нефти несут гибель морским беспозвоночным и Ракообразным животным. Моллюски, например, накапливают канцерогенные вещества, извлекаемые ими из нефти.

Трудно перечислить все беды, которые причиняет «нефтяная чума» океану.

В настоящее время 7-8 т нефти из каждых 10 т, добываемых в море,доставляется к местам потребления морским транспортом. Если перечислять все происходившие за последние годы аварии судов, получится громадный список. На некоторых участках Мирового океана происходит буквально столпотворение. Например, через пролив Ла-Манш, ширина которого 29 км, ежесуточно проходит более 1000 судов. Немудрено, что количество танкерных катастроф здесь велико. Особенно они возросли в 70-80-х гг. Только в 1975 г. погибло 10 танкеров общим водоизмещением в 815 тыс. т. Почти каждый год случаются крупные катастрофы.

Начиная с 1975 года в мире произошло около 60 серьезных аварий на морских нефтяных платформах. И даже наименее масштабные из них потребовали колоссальных усилий по ликвидации.

Пожалуй, первая, которая всколыхнула мир, произошла в 1967 г. У берегов Западной Европы потерпел аварию супертанкер „Торри Каньон", в море попало 120 тыс.т нефти. Огромное нефтяное пятно обезобразило прибрежные воды и берега Франции и Англии. Погибло 50 тыс. водоплавающих птиц, т.е. 90 % морских птиц этих районов.

В дальнейшем катастрофы крупных танкеров выплескивали в моря и океаны все новые и новые порции нефти. 1974 г. - авария американского танкера „Трансхерон", имевшего на борту 25 000 т нефти. Из пробоин только за первую неделю вытекло 3500 т нефти! Огромное нефтяное пятно площадью в несколько десятков квадратных километров медленно двинулось к побережью южно- индийского штата Керала, уничтожая морских обитателей.

В январе 1976 г. в залив Бантри (Ирландия) по вине компании „Галф ойл"(США) из танкера „Афран зодиак" водоизмещением 210 тыс.т вылилось 450 т нефти. Под ее слоем оказалась вся северная часть залива, а под угрозой и побережье на протяжении 35 км.

В феврале 1976 г. на танкере „Сан-Петер", совершавшем под либерийским флагом плавание из Перу в Колумбию с 33 тыс.т нефти на борту, вспыхнул пожар. Судно затонуло, нефть вылилась в море. Десять дней моряки колумбийских ВМС вели безуспешную борьбу по очистке вод в районе бедствия, охватившего прибрежную полосу протяженностью около 30 км.

В начале 1976 г. у берегов Бретани потерпел крушение супертанкер „Олимпик брейвери" водоизмещением 275 тыс.т - собственность компании, основанной греческим магнатом А. Онассисом. Чудовищное мазутное месиво затопило берега некогда живописного французского о-ва Уэссан. Правительство было вынуждено привлечь военно-морские силы и саперные подразделения для очистки побережья острова, растительности и животному миру которого уже нанесен непоправимый ущерб.

В январе 1977 г. танкер „Арго Мерчент" длиной 182 м сел на мель у берегов американского штата Массачусетс. Волны раскололи махину и 29 млн.л темной маслянистой жидкости вылилось в океан, образовав пятно размером 240х60 км.

В 1977 г. - катастрофа с танкером „Айринз Челленджер" и 20 млн.л нефти попало в акваторию Гавайских островов. В этом же году в результате пожара на борту танкера „Хэвайан патриот" в северной части Тихого океана „потеряно" 90 тыс. т нефти.

1978 г. знаменуется самой крупной танкерной катастрофой у берегов Бретани. Американский супертанкер „Амоко Кадис" наскочил на рифы, вылив в море 230 тыс.т нефти.

Наиболее крупной аварией в 1979 г. явилось столкновение танкеров „Этлэнтик эмпресс" и „Иджен Кэптэн" в Карибском заливе недалеко от Тринидада. В море вылилось 300 тыс. т нефти.

Ноябрьский шторм 1981 г выбросил на волнорез порта Клайпеда греческий танкер „Глобус Асини". Из образовавшейся пробоины в море вытекло 10 тыс.т нефти.

В августе 1983 г. недалеко от европейского побережья Атлантики загорелся танкер „Кастилло де Бельвер". Судно затонуло, выпустив в воды океана 250 тыс.т нефти.

У побережья Антарктиды в январе 1989 г. терпит крушение танкер „Баия параисо" с 1 тыс.т дизельного масла на борту. Два месяца спустя страшная трагедия разыгралась в арктических водах Аляски. Танкер „Экссон валдиз" по вине капитана напоролся на риф. Из пробоины вытекло более 40 тыс.т нефти.Образовалось нефтяное пятно площадью до 800 км2. Акватория пролива Принц Уильям была объявлена „зоной бедствия". На борьбу с загрязнением были брошены ВМС США. Ряд стран мира (в том числе и Россия) поспешили прийти на помощь. Тем не менее, по словам газеты „Вашингтон пост", эта авария грозит „потенциальной экологической катастрофой", последствия которой трудно предугадать.

В конце марта 1989 г. голландский речной танкер сел на мель в районе Бад-Хоннефа. В реку вылилось около 1 тыс.т нефти. Нефтяная пленка покрыла реку на протяжении 7 км. Под угрозой оказалась жизнь речных обитателей в районе 50 км ниже западно-германской столицы.

В апреле 1989 г. индийский танкер „Канченджунга" налетел на рифы в Красном море в территориальных водах Саудовской Аравии- в 5 км от порта Джида. Из пробоин вытекло более 10 тыс.т нефти.

Загрязнителями акватории Мирового океана являются и морские скважины. В 1969 году разлив нефти с платформы Union Oil Platform Alpha продолжался 11 дней, но поступление нефти в канал Санта-Барбара продолжалось еще несколько месяцев. Объем разлива - 80тыс. баррелей

В 1977 году на платформе Ekofisk во время обслуживания рабочей скважины произошел разлив нефти и выброс газа, продолжавшийся восемь дней. Объем разлива - более 202 тыс.баррелей.

В 1979 году в результате разлива на платформе Sedco нефть бесконтрольно проникла в залив де Камрече, Мексика. Локализовать разлив удалось лишь спустя 90 дней. Объем разлива - 3,5 млн.баррелей.

Печальный рекорд по загрязнению морских вод принадлежит нефтяной скважине „Иксток-1" (Мексика), пробуренной у берегов п-ова Юкатан в Мексиканском заливе. Авария случилась в июне 1979 г. и ежедневно в акваторию выливалось более 4 тыс.т нефти. Скважина фонтанировала более месяца, выплеснув из недр почти 0,3 млнл „черного золота". Ликвидация фонтана обошлась в 131,6 млн.дол.

В 1980 году нефть, разлившаяся из скважины 5 месторождения Funiwa, загрязнила дельту реки Нигер. Нефть оставалась в дельте в течение двух недель, что также привело к пожару и последующей консервации скважины. Объем разлива - 200 тыс. баррелей.

В 1980 году во время бурения установкой "Рон Таппмайер" из разведочной скважины 6 произошел разлив нефти в Персидский залив, продолжавшийся восемь дней и унесший жизни 19 человек. Объем разлива - 100 тыс. баррелей.

Один из последних примеров - в 2009 году авария на буровой установке "Монтара" в Тиморском море у берегов Австралии привела к разливу относительно небольшого объема нефти - более 28 тыс. баррелей.

При этом площадь нефтяного пятна составила около 25 тыс. кв. км.Для сравнения: примерно такой объем нефти вытекает из аварийной скважины BP в Мексиканском заливе ежедневно. На заглушение аварийной скважины в Тиморском море потребовалось 73 дня, хотя глубина моря там была всего 90 м, а не 1500, как у берегов США.

К катастрофе на нефтедобывающей платформе Deepwater Horizon в Мексиканском заливе привел ряд системных ошибок, в том числе несоблюдение норм безопасности и халатность. Пожар, за которым последовал взрыв, произошел в конце апреля 2010 года на нефтедобывающей платформе в Мексиканском заливе. Платформа затонула, погибли 11 человек, а из аварийной скважины несколько месяцев подряд вытекала нефть, что стало причиной самой серьезной экологической катастрофы в Мексиканском заливе.На огромной площади всего в 56 километрах от буровой установки погибли все представители морской флоры и фауны. Масштабы происшествия в пять раз превысили последствия инцидента, происшедшего у берегов Аляски в 1989 году, когда из севшего на мель танкера «Экксон Валдез» в океан вылилось порядка 260 тысяч баррелей нефти. В результате же утечки нефти из аварийной скважины British Petroleum в воды залива поступило порядка 5 миллионов баррелей нефти.

Последствия разлива нефти из подводных скважин до сих пор не удается ликвидировать, это побудило экологов приступить к активным действиям. Всемирный фонд дикой природы (WWF) призвал к объявлению моратория на бурение в арктических морях до тех пор, пока не будет стопроцентной гарантии экологической безопасности нефтедобычи. Ученые разделяют эти опасения, но отраслевые эксперты уверены, что позиция экологов будет рассматриваться властями в последнюю очередь. Экологи призывают объявить мораторий на морскую нефтедобычу, до тех пор, пока не будут найдены решения для обеспечения 100-процентных гарантий экологической безопасности нефтедобычи на шельфе.

Доктор Джанлуиджи Зангари из Института Фраскати на основе данных со спутника установил, что течение Гольфстрим, обеспечивающее мягкий климат в Европе и стабилизирующее погоду на всей планете, почти полностью исчезло. Причину этого физик видит в разливе нефти в Мексиканском заливе. Именно нефть разрушила границы между слоями тёплой и холодной воды, в результате чего подводные течения замедлились, а в некоторых местах и вовсе остановились.

Человечеству неизвестны способы нейтрализации последствий катастрофы. Использование диспергаторов на месте аварии позволило лишь скрыть масштабы нанесённого вреда. Часть залива удалось очистить от нефтяной плёнки, но удалить нефть с большой глубины невозможно. По мнению некоторых экспертов, утечка нефти в Мексиканском заливе продолжается, а значит, вероятность самовосстановления Гольфстрима с каждым днём уменьшается.

Исчезновение главного тёплого течения Земли, по мнению Джанлуиджи Зангари, уже привело к погодным аномалиям этим летом: наводнениям в Европе и Китае, засухам в России и Азии. В дальнейшем это грозит смешиванием сезонов на всей планете, неурожаем и массовыми миграциями. Но самое страшное в том, что в любое время может начаться новый ледниковый период.

Встает угрожающий вопрос: что делать с этими „черными океанами"? Как спасти их обитателей от гибели?

Во Франции создана специальная центрифуга марки „Циклонет". Она устанавливается на самоходной портовой барже вместе с группой насосов, которые собирают с поверхности воду вместе с пленкой нефти. Попадая затем во вращающиеся барабаны устройства, смесь быстро разделяется, производительность 200 M/ч.

Шведские и английские специалисты для очистки морских вод от нефти предлагают использовать старые газеты, куски обертки, обрезки с бумажных фабрик. Все это измельчается на тонкие полосы длиной 3 мм. Брошенные на воду, они способны впитать в себя 28-кратное количество нефти по сравнению с собственной массой. Затем топливо из них легко извлекается прессованием. Такие полоски бумаги, помещенные в большие нейлоновые „авоськи", предлагается использовать для сбора нефти в море на месте катастрофы танкеров.

Имеются и другие планы. Хорошие результаты дает применение диспергаторов - особых веществ, связывающих нефть; обработка нефтяных пленок железным порошком с последующим собиранием „опилок" магнитом.Большие надежды возлагаются на биологическую защиту: в лабораториях фирмы „Дженерал электрик" создан супермикроб, способный расщеплять молекулы углеводородов.

Русские ученые установили, что некоторые жители морей вовсе не страдают от нефтяного загрязнения. В Каспии, например, живет моллюск - кардиум. Это крошечное существо, получившее свое название за сердцевидную форму раковинки, играет важную роль в очистке морской воды, добывая себе таким образом и пищу, и кислород для дыхания. Если подобными способностями мог бы обладать человек, то в сутки он должен был бы пропускать сквозь себя более 200 т воды! Природа „планировала" необходимость очистки морей и океанов, ведь известно и естественное поступление нефти в эти водоемы. Проникновение ее из-под земли зафиксировано, например, у берегов Калифорнии, Австралии, Канады, Мексики, Венесуэлы, в Персидском заливе. На одном из участков дна Калифорнийского залива, в проливе Санта-Барбара, зафиксирована естественная утечка нефти из недр с дебитом от 350 до 500 м в сутки. Предполагается, что этот процесс протекает здесь уже десятки тысяч лет, а впервые был зарегистрирован в 1793 г. английским мореплавателем Д.Ванкувером. По оценкам ученых США, годовое поступление нефти в Мировой океан при естественном просачивании составляет от 200 тыс. т до 2 млн. т. Первый предел наиболее вероятен, он составит всего около б % от общего объема нефти, поступающей в моря и океаны планеты из антропогенных источников.Достаточно сказать, что при упоминавшейся уже аварии танкера „Торри Каньон"в океан вылилось столько же нефти, сколько просачивается в воду из калифорнийских месторождений за 28 лет. Такие количества не под силу живым санитарам моря, человек же пока существенной помощи им оказать, к сожалению, не в состоянии. Ж.-И.Кусто пишет: „Море стало сточной ямой, куда стекаются все загрязняющие вещества, выносимые отравленными реками; все загрязняющие вещества, которые ветер и дождь собирают в нашей отравленной атмосфере; все те загрязняющие вещества,которые сбрасывают такие отравители, как танкеры. Поэтому не следует удивляться, если мало-помалу из этой сточной ямы уходит жизнь".

Варварское отношение к природе при освоении нефтяных месторождений проявляется и вРоссии. По различным причинам при добыче и транспорте „черного золота" часть сырья выливается на земную поверхность и в водоемы. Достаточно сказать, что только за 1988 г. при порывах нефтепроводов на Самотлорском месторождении в одноименное озеро попало около 110 тыс.т нефти. Известны случаи слива мазута и сырой нефти в реку Обь (нерестилище ценных пород рыб) и другие водные артерии страны.

Десять лет назад был совершен вопиющий акт вандализма:несколько тысяч литров отработанного мазута было слито в Рейн близ Дюссельдорфа (Германия). Поверхность воды на протяжении 7 км оказалась покрыта ядовитой пленкой, несущей гибель речным обитателям. Под угрозу поставлено снабжение водой жителей Дюссельдорфа и других прирейнских городов. Не лучше обстоит дело с крупнейшей рекой США - Миссисипи. В биологическом смысле едва не погибли Великие Озера Северной Америки. Лишь титанические усилия, обошедшиеся США в 17 млрд дол., спасли эти уникальные водоемы.

Создается впечатление, будто человек забывает о том, что вода - основа жизни. А-де-Сент-Экзюпери, понявший настоящую цену воды после катастрофы самолета в Сахаре, писал: „Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца".

Глава 5. Загрязнение почвенного покрова.

Общая особенность всех нефтезагрязненных почв - изменение численности и ограничение видового разнообразия педобионтов (почвенной мезо- и микрофауны и микрофлоры). Типы ответных реакций разных групп педобионтов на загрязнение неоднозначны:

Происходит массовая гибель почвенной мезофауны: через три дня после аварии большинство видов почвенных животных полностью исчезает или составляет не более 1% контроля. Наиболее токсичными для них оказываются легкие фракции нефти.

Комплекс почвенных микроорганизмов после кратковременного ингибирования отвечает на загрязнение нефтепродуктами повышением валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводород окисляющим бактериям, количество которых резко возрастает относительно незагрязненных почв. Развиваются “специализированные “ группы, участвующие на разных этапах в утилизации углеводородов.

Максимум численности микроорганизмов соответствует горизонтам ферментации и снижается в них по профилю почв по мере уменьшения концентраций УВ.

Основной “ взрыв “ микробиологической активности падает на второй этап

естественной деградации нефти. В процессе разложения нефтепродуктов в почвах общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но численность нефтеокисляющих бактерий еще долгое время превышает те же группы вне загрязненных почвах (южная тайга 10 - 20 лет).

Изменение экологической обстановки приводит к подавлению фотосинтези- рующей активности растительных организмов. Прежде всего это сказывается на развитии почвенных водорослей: от их частичного угнетения и замены одних групп другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всей альгофлоры. Особенно значительно ингибирует развитие водорослей сырая нефть и минеральные воды. Изменяются фотосинтезирующие функции высших растений, в частности злаков.

Эксперименты показали, что в условиях южной тайги при высоких дозах загрязнения - более 20 л/м2 растения и через год не могут нормально

развиваться на загрязненных почвах. Исследования показали, что в загрязненных почвах снижается активность большинства почвенных ферментов. Дыхание почв также чутко реагирует на загрязнение нефтепродуктами. В первый период, когда микрофлора подавлена большим количеством УВ, интенсивность дыхания снижается, с увеличением численности микроорганизмов интенсивность дыхания возрастает.

Итак, процессы естественной регенерации биогеоценозов на загрязненных территориях идут медленно, причем темпы становления различных ярусов экосистем различны. Сапрофитный комплекс животных формируется значительно медленнее, чем микрофлора и растительный покров. Пионерами зарастания нарушенных почв часто являются водоросли.

Глава 6 .Способы ограждения от загрязнений связанных с добычей,

транспортировкой и переработкой нефти.

Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и

хранения нефти. В нашей стране такая система впервые была создана в 70-х гг. и применена в районах Западной Сибири. Потребовалось создать новую унифицированную технологию добычи нефти. Раньше, например, на промыслах не умели транспортировать нефть и попутный газ совместно по одной системе трубопроводов. С этой целью сооружались специальные нефтяные и газовые

коммуникации с большим количеством объектов, рассредоточенных на обширных территориях. Промыслы состояли из сотен объектов, причем в каждом нефтяном районе их строили по-своему, это не позволяло связать их единой системой телеуправления. Естественно, что при такой технологии добычи и транспорта много продукта терялось за счет испарения и утечки. Специалистам удалось, используя энергию недр и глубинных насосов, обеспечить подачу нефти от скважины к центральным нефтесборным пунктам без промежуточных технологических операций. Число промысловых объектов сократилось в 12-15 раз.

По пути герметизации систем сбора, транспорта и подготовки нефти идут и

другие крупные нефтедобывающие страны земного шара. В США, например,

некоторые промыслы, расположенные в густонаселенных районах, искусно скрыты в домах. В прибрежной зоне курортного городах Лонг-Бич (Калифорния) построено 4 искусственных острова, где производится разработка морских площадей. С материком эти своеобразные промыслы связаны сетью трубопроводов длиной свыше 40 км и электрокабелем протяженностью 16,5 км. Площадь каждого острова 40 тыс.м2, здесь можно разместить до 200 эксплуатационных скважин с комплектом необходимого оборудования. Все технологические объекты декорированы - они спрятаны в башни из цветного материала, вокруг которых размещены искусственные пальмы, скалы и водопады. Вечером и ночью вся эта бутафория подсвечивается цветными прожекторами, что создает весьма красочное экзотическое зрелище, поражающее воображение многочисленных отдыхающих и туристов.

Итак, можно сказать, что нефть - это друг, с которым надо держать ухо востро. Небрежное обращение с „черным золотом" может обернуться большой бедой. Нефтедобыча приносит огромный вред окружающей среде. По этой теме опубликованы десятки монографий и тысячи статей, описывающих различные стороны отрицательного воздействия на природные комплексы и экосистемы в целом. Сбрасываемые в водоемы сточные воды и буровые растворы при неполной очистке могут сделать их полностью непригодными для обитания в них флоры и фауны и даже для технических целей.

В то же время последними исследованиями установлено, что негативное воздействие нефтедобычи при некоторых условиях можно смягчить. Это имеет немаловажное значение при экологическом обосновании проектов нефтедобычи, проектировании нефтепроводов и оценке их воздействия на окружающую среду.

Нефть по своим химико-физическим свойствам отличается высокой температурой замерзания и вязкостью. Чтобы нефть текла по трубопроводам с необходимой скоростью, ее подогревают. Для этого трубы изолируют, так как в противном случае из-за больших тепловых потерь придется слишком часто строить пункты подогрева. Кроме того, высокая теплоотдача приводит к протаиванию верхнего слоя вечномерзлых грунтов, что ведет к увеличению вегетационного периода у растений и благоприятно сказывается на численности животных (особенно в годы с экстремальными условиями). Возможно, в таких местах имело бы смысл создавать тепличные комплексы для выращивания агрокультур, столь необходимых на Севере.

Изменение состояния вечной мерзлоты приводит к изменению газового состояния атмосферы. Увеличение глубины протаивания меняет соотношение между аэробной зоной почвы, расположенной выше уровня грунтовых вод, и находящейся ниже анаэробной (бескислородной) зоной. Аэробная зона - источник выделения углекислого газа, образующегося при разложении органики в кислородной среде, а анаэробная зона продуцирует метан. Парниковый эффект метана превышает действие равного количества углекислого газа примерно в 20 раз. Таким образом, разрушение верхнего слоя ведет к увеличению содержания углекислого газа и уменьшению метана в атмосфере, что стабилизирует климат на планете. Россия, обладающая половиной мировых ресурсов бореальных лесов, является не только основным поставщиком кислорода, но и хранителем опасного для всей планеты метана, законсервированного в глубоких слоях вечной мерзлоты (мерзлотно-мерзлые породы глубиной до 800 м занимают 2/3 территории страны). Выделение углекислого газа, содержащегося в верхних слоях вечномерзлых пород и поглощаемого при таянии мерзлоты растительностью и планктоном, намного снижает эффект глобального потепления климата, возникающего при поступлении в атмосферу метана, не усваиваемого биотой.

На поврежденных тяжелыми вездеходами участках за счет интенсификации микробиологических процессов отмечается возрастание продуктивности вторичных (производных) растительных сообществ. В этих местах производные вторичные травянистые сообщества как минимум в четыре раза превышают коренные тундровые сообщества по величине годового прироста надземной биомассы, а их корневые системы обладают выраженной почвоукрепляющей и противоэрозионной способностью.

Нефтепромыслы - один из основных источников лесных пожаров в зоне притундровых редколесий, когда погибает до 20-40% деревьев. На выгоревших участках леса изменяется растительный покров, хвойные породы сменяются, к примеру, мелколиственными. Однако огонь оказывает и стимулирующее действие на развитие биоты. При слабых низовых пожарах прирост у лиственницы по высоте в течение последующих 3-5 лет возрастает в три раза, сосны и ели - в два раза. Наиболее сильно увеличивается прирост у березы - до 20-25 см в год. За счет разрастания травянистых растений на выгоревших участках они приобретают более высокую кормовую ценность. Кроме того, благодаря эффективным противопожарным мероприятиям уменьшается площадь участков леса, выгорающих вновь. Так, средняя площадь ликвидированного лесного пожара в притундровых лесах уменьшилась с 90 га в 1960-1965-х до 10 га в 1986-1990 годах.

Стоит отметить и такую деталь. В местах проживания персонала, обслуживающего нефтепромыслы, для некоторых видов птиц - сов, врановых. ястребиных - появляется возможность питаться пищевыми отходами и сопутствующими человеку грызунами, что особенно важно для поддержания численности этих видов в голодные годы. Пищевые отходы привлекают и более крупных хищников - песцов, лис, медведей. Здесь они находят пищу и укрытие в сложных погодных условиях. Мне самому пришлось стать свидетелем такого случая. Летом 1995 года во время экспедиции на Новую Землю мы остановились на оставленной в предшествующем году базе, представлявшей собой простое зимовье с печью, куда заранее были завезены продукты - консервы, мука, крупа. Окна на зиму были крепко заколочены от сильных арктических ветров (так называемая новоземельская бора). Каково же было наше удивление, когда мы открыли двери долгожданного дома. Он был до потолка в снегу, который влетал через выбитые окна. Консервов почти не осталось (особенно сгущенки) и всюду были видны следы побывавшего здесь белого медведя.

На восстановление животного мира может оказать влияние изменение режима увлажненности осваиваемой территории. Подпруженные водоемы, образующиеся вдоль автодорог, насыпей и трубопроводных трасс, заселяются водными беспозвоночными и рыбой. Они становятся местообитаниями околоводных и водоплавающих птиц, плотность которых в антропогенно измененных условиях иногда превышает аналогичную в естественных условиях. Обнаружено, что на сухих супесчаных междуречных водоразделах Западной Сибири, на которых произрастают сосново-мелколиственные леса, техногенные насыпи более чем вдвое повышают увлажненность почв и их трофность (плодородие и биопродуктивность). Именно к таким местообитаниям приурочено огромное количество западносибирских нефтепромыслов.

Положительный экологический эффект, возникающий при нефтедобыче, необходимо учитывать при составлении планов оценки воздействия на окружающую среду. При эксплуатации объектов нефтеструктуры следует использовать тепловые потери от нефтепроводов и повышенную обводненность территорий, прилегающих к насыпям. Для эффективного использования тепловых потерь в притундровых редколесьях и в зонах луговой растительности вдоль трубопроводов следует выбирать места с более высокой концентрацией животных и растений. В этих зонах можно уменьшить теплоизоляцию труб, чтобы тепловые потоки достигали земной поверхности и повышали температуру воздуха, увеличивая вегетационный период. Сброс теплых вод в водоемы и водотоки в холодный период года может способствовать образованию квазистационарных полыней, которые при определенных обстоятельствах обеспечат существование околоводных птиц.

Создание искусственных водоемов при отсыпке оснований под линейные сооружения может быть использовано для разведения рыбы, особенно если культивировать в них виды, играющие важную роль в экосистеме региона, но потерянные в результате хозяйственной деятельности. Такие водоемы могут стать объектами марикультуры для разведения товарных видов рыб для потребления их местным населением, персоналом вахтовых поселков. Увеличение влажности почв можно использовать при рекультивации нарушенных участков для скорейшего восстановления растительного покрова.

Обычно возведение трубопроводов сопровождается дорожным строительством. Временные (ведомственные) грунтовки можно было бы с небольшими затратами достроить (за счет нефтедобывающих компаний) и превратить их в улучшенные автотрассы с твердым покрытием, которых так не хватает в районах малонаселенной Арктики и Сибири. Решение этой задачи позволило бы снизить социально-экологическую напряженность в районах нефтегазодобычи, нормализовать экономическую жизнь в депрессионных регионах.

Эти мероприятия могут оздоровить экологическую обстановку в уже нарушенных при нефтедобыче территориях и в случае внедрения их в практику привести к значительному снижению негативного воздействия нефтепромыслов на окружающую среду. Но внедрять их нужно только после тщательного анализа всех возможных последствий для растительности и животных.

Все это говорит о том, что использование нефти и нефтепродуктов должно быть весьма аккуратным, продуманным и дозированным. Нефть требует к себе внимательного отношения. Это необходимо помнить не только каждому нефтянику, но и всем, кто имеет дело с продуктами нефтехимии.

Заключение

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде. Основными источниками загрязнения нефтью являются: регламентные работы при обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи нефти, промышленные и бытовые стоки.

Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Но утечки нефти могут происходить и на поверхности, в итоге нефтяное загрязнение обхватывает все области жизнедеятельности человека.

Загрязнение влияет не только на окружающую нас среду, но и наше здоровье. С такими быстрыми «разрушительными» темпами, вскоре все вокруг нас, будет непригодно для использования: грязная вода будет сильнейшим ядом, воздух насыщен тяжелыми металлами, а овощи и вообще вся растительность будет исчезать из-за разрушения структуры почвы. Именно такое будущее ожидает нас по прогнозам ученых примерно через столетие, но тогда будет поздно что-либо предпринимать.

Постройка очистных сооружений, ужесточенный контроль за транспортировкой и добычей нефти, двигатели работающие за счет извлечения водорода из воды – это всего- лишь начало списка того, что можно применить для очищения окружающей среды. Эти изобретения доступны и могут сыграть решающую роль мировой и Российской экологии. Но как говориться: “Русские - народ крайностей, мы либо любим, либо ненавидим”, но все-таки хочется, чтобы в отношении к таким проблемам, мы относились принципиально и серьезно.

Список использованной литературы.

2. Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г. - 318 с

3.Букс И.И., Фомин С.А. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду: Учеб.-метод. пособие. Кн. 1. – М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. – 128 с.

4.Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды.// Почвоведение.- 1992, N6.- с.5-14.

5.Лейте В. Определение органических загрязнений питьевых, природных и сточных вод. 1975, М., Химия, 200с.

6. INTERNET -ресурсы

7.Большая Советская энциклопедия (том 1) «Советская энциклопедия» 1987 г.

8.Нефть и человек «Эксмо-Пресс»1996 г.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Цель: Углубить и расширить представления о природных источниках нефтехимического сырья; Задачи: 1. Рассмотреть историю возникновения нефти и нефтедобычи 2.Подчеркнуть роль нефти в хозяйстве (сырьё, энергетика); 3.Обсудить экологические последствия нефтяного загрязнения;

Нефть- природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых органических соединений. По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

Люди начали использовать нефть ещё в глубокой древности. Её зажигали в светильниках, лечили ею скот, обмазывали нефтью стрелы и поджигали ими стены крепостей

В начале 19 века в России из нефти путем перегонки было получено осветительное масло-керосин, который использовался в лампах, изобретенных в середине 19 века. В это же время с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Внедрение в конце 60-х гг. 19 века бурения нефтяных скважин считается зарождением нефтяной промышленности. На рубеже 19-20 веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Применение нефти.

Проблемы нефтедобычи. Нефть дала большой толчок науке, но принесла с собой не мало бед человеку. Проседание грунта, загрязнение атмосферы, почвы, морей и океанов, гибели флоры и фауны.

Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и хранения нефти. Высадка лесопосадок, умеренная добыча и использование нефти продуктов. Выход из проблемы

Список использованной литературы. 1. Нефть и газ в зеркале планеты «Деловой мир» 1994. 1-7 августа 2. Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г. - 318 с 3.Букс И.И., Фомин С.А. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду: Учеб.-метод. пособие. Кн. 1. – М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. – 128 с. 4.Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды.// Почвоведение.- 1992, N6.- с.5-14. 5.Лейте В. Определение органических загрязнений питьевых, природных и сточных вод. 1975, М., Химия, 200с. 6. INTERNET -ресурсы 7.Большая Советская энциклопедия (том 1) «Советская энциклопедия» 1987 г. 8.Нефть и человек «Эксмо-Пресс»1996 г.

Луценко Павел

В исследовательской работе "Влияние автотранспорта на экологию села" раскрывается проблема загрязнения воздуха выхлопными газами автомобилей центра села. Эта проблема возникает каждый год в летний период. Изготовив "ловушки" пыли, а также выполнив простые эксперементы и обработав математическими подсчётами результат, Павел доказал эту проблему для своего села.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Завьяловская средняя общеобразовательная школа № 1

Научно-исследовательская работа

Выполнил : Луценко Павел Константинович

ученик 3-а класса

МОУ «Завьяловская средняя

Завьяловского района» Алтайского края

Руководитель : Сивер Александра Ивановна

учитель начальных классов

МОУ «Завьяловская средняя

общеобразовательная школа № 1

Завьяловского района» Алтайского края

Завьялово

2012

Введение 3

Глава 1. Работа с литературой

  1. Автомобиль сегодня
  2. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами транспорта 6
  3. Общие сведения о Завьяловском районе 8

Глава 2. Практическая часть

2.1 Исследование количества автотранспорта на территории

села Завьялова 9

2.2 Изучение количества вредных твердых частиц образующихся

при работе двигателя автомобиля 10

Заключение 13

Список литературы 14

Приложение № 1 15

Приложение № 2 16

Приложение № 3 17

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность - В результате деятельности человека в воздух выбрасывается множество веществ – от невидимых химических элементов до продуктов сгорания (сажи). Они переносятся на огромные расстояния. Территория нашего села Завьялова подвергается загрязнению продуктами сгорания топлива в двигателях автомобилей в летний период. Именно в это время наблюдается большое количество автотранспорта в селе. Это связанно с тем, что на территории района находится курортная зона с лечебными озерами. Большое количество выхлопных газов, безусловно, должно приносит неудобства жителям Завьялова. Меня заинтересовала эта тема, и я решил узнать, насколько сильно загрязняется воздух в нашем селе летом.

Гипотеза : автомобиль- источник загрязнения окружающей среды центра села

Цель исследовательской работы - доказать проблему загрязнения воздуха выхлопными газами автомобилей в селе Завьялове.

Задачи исследования :

1. Изучить литературу по теме исследования.

2. Определить степень влияния автотранспорта на воздушное пространство.

3. Доказать, что выхлопные газы оставляют после себя загрязнения.

4. Описать исследовательские опыты данной работы.

5. На основании проведенных экспериментов сделать вывод о негативном влиянии выхлопных газов на чистоту воздуха в нашем селе.

Объект исследования – процесс загрязнения воздуха выхлопными газами в селе Завьялове в летний период.

Предмет исследования – воздушное пространство в селе Завьялове.

Методы исследования – в своей работе я использовал такие методы, как наблюдение, сравнение, математические методы обработки и представление полученных данных, фоторепортаж.

ГЛАВА 1. Работа с литературой

1.1. Автомобиль сегодня

Автомобиль на сегодняшний день – это оптимальное средство передвижения, как на территории города, так и по бездорожью. Но так ли было всегда?

Изобретение автомобиля значительно изменило жизнь людей. На сегодняшний день автомобильный парк растет быстрее, чем народонаселение. В настоящее время с конвейеров автозаводов всего мира ежегодно выходит около 50 миллионов автомобилей, т.е. в среднем, при двухсменной работе – 170 машин каждую минуту! За сорок послевоенных лет автомобильный парк вырос более чем в десять раз и в 1987 году превысил полумиллиардный рубеж. В 1998 году автомобильный парк вырос до 700 миллионов. К концу первого десятилетия 21 века парк автомобилей достиг миллиардной отметки. Практически все современные автомобили снабжены двигателями внутреннего сгорания. При сравнительно небольшой массе этот двигатель развивает значительную мощность, экономичен, достаточно надежен, работает на сравнительно недорогом топливе. По мере роста автомобильного парка, стал проявляться существенный недостаток этого двигателя – с выхлопными газами в окружающий воздух поступают вредные для здоровья человека вещества. Каждый автомобиль выбрасывает более 3 кг вредных веществ ежедневно. Когда автомобилей стало слишком много, в крупных городах заметно ухудшилось состояние атмосферного воздуха.

1.2. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами транспорта

Большинство форм жизни, обитающих на Земле, не могут существовать без кислорода, содержащегося в воздухе.. Воздух – важное условие жизни человека, животных, растений.

Воздух, которым мы дышим, содержит не только кислород, но и множество других газов. Больше всего в нем азота – 78%. Кислород составляет 21%, а оставшийся процент – это водяной пар, углекислый газ, диоксид азота и благородные Одна из основных причин загрязнения воздуха – это сгорание природного топлива, например нефти, угля и природного газа.. Особое место в этом списке занимает, конечно же , автотранспорт . Бензин, израсходованный на запуск двигателя автомобиля, никуда не исчезает, он разлагается на более простые вещества. Наибольшее количество загрязняющих атмосферу веществ выбрасывается с выхлопными газами автомобилей. Ученые доказали, каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу с отработавшими газами около 200 различных компонентов. В это число входит угарный газ, который образуется, когда топливо сгорает при малом содержании воздуха, например, в автомобильных двигателях. Угарный газ – это токсичное вещество, которое губительно действует на живые организмы, он препятствует переносу кислорода красными кровяными клетками. Твердые частицы – так же являются формой загрязнения воздуха. Это крошечные частицы несгоревшего топлива (сажа) образуются при работе двигателей. Соединяясь с другими загрязнителями и пылью, они легко проникают в организм человека, оседая на легких, затрудняя дыхание и становясь причиной многих заболеваний. Часть выхлопных газов от автомобилей образует соединения угольной кислоты. Эти не полностью сгоревшие частицы топлива вступают в реакцию с газом, называемым окисью азота и под действием солнечного света окисляются озоном. Озоновый слой в верхних слоях атмосферы защищает все живое на земле от ультрафиолетового солнечного излучения, но на уровне земной поверхности соединения озона с другими газами вызывают раздражения глаз и легких, становятся причиной бронхитов, уничтожают посевы, наносят вред животному миру планеты .

Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавшими газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов.

По данным научных исследований наибольший вклад в экологический ущерб вносит автотранспорт – 62,7%, вклад железнодорожного транспорта достигает 27,7%, воздушного – 4,5%, морского – 3,6% и речного – 1,5%. Как видим во всех видах негативного воздействия «лидирует» автомобильный транспорт. В 150 городах России выхлопы автомобилей превалируют над другими источниками загрязнения.

Причинами загрязнения воздуха от автотранспорта являются: плохое состояние технического обслуживания автомобилей, низкое качество применяемого топлива, низкий процент использования экологически чистых видов транспорта. Загрязнение воздуха представляет серьезную угрозу здоровью населения, способствует снижению качества жизни, наносит не поправимый вред экологии нашей планеты.

Во многих крупных городах России существует проблема смога – висящей в воздухе густой смеси тумана и дыма, образующегося из выхлопных газов автомобилей и выбросов заводов, работающих на угольном и нефтяном топливе. Эта проблема и «болезнь» многих городов Сибирского округа, в том числе и Алтайского края. Но и в сельской местности нашей малой Родины мы можем наблюдать в воздухе большое количество грязи и пыли, не является исключением и Завьяловский район.

Вывод : противоречия, из которых «соткан» автомобиль, пожалуй, ни в чём не выявляются так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны, он облегчил человеку жизнь, с другой – отравляет её в самом прямом смысле слова

1.3.Общие сведения о Завьяловском районе

Завьяловский район расположен в восточной части Кулундинской степи. Общая площадь территории района 222,4 тыс. га. От краевого центра г. Барнаула село находится в 250 км, район имеет разветвленную сеть дорог. В физико-географическом отношении район является частью обширной Кулундинской низменности. Высокое широтное положение, удаленность от моря и равнинность территории – вот основные факторы, повлиявшие на формирование района. Места эти с древности были благоприятны для заселения их человеком. Длительность проживания людей подтверждается наличием более чем трех десятков археологических памятников, древнейший из которых относится к завершающему этапу каменного века, то есть им не менее пяти тысяч лет.

Территория Завьяловского района представляет собой равнинную лесостепь, в понижениях которой расположены многочисленные озера (330 озер). Почти все озера имеют пресную, пригодную для хозяйственного использования воду. Среди этих озер есть жемчужина и гордость района – озеро Соленое (Горькое), которое находится в 8 км от Завьялова и является лечебным. В 1989 году 20 января местность, расположенную в районе озера Соленого Совет Министров РСФСР признал курортной .

Глава 2. Практическая часть

2.1 Исследование количества автотранспорта на территории села Завьялова в летний период

С наступлением летних отпусков и каникул в Завьялово приезжают туристы со всей Сибири (Томск, Омск, Кемерово, Новосибирск, Красноярск, Иркутск, Барнаул), чтобы отдохнуть и поправить свое здоровье на оз. Соленом. Каждое лето жители села наблюдают вереницу машин движущихся по направлению к курортной зоне и этот поток не иссякает до конца августа. Однажды мне удалось увидеть колонну из 14 автомобилей с новосибирскими регистрационными номерами. С этого и началось мое исследование. Меня заинтересовал вопрос, а сколько туристов приезжает к нам летом и соответственно, сколько автомобилей вместе с ними?

В самом начале своего исследования я обратился в комитет по туризму и отдыху Завьяловского района, где мне сообщили, что летом 2011 года на озеро Соленое приезжало около 45тысяч отдыхающих (для сравнения в районе проживают около 22 тыс. человек, а в селе Завьялове – 8 тыс.). Не сомневаясь можно предположить, что все гости района приезжали на автомобилях (см. приложение № 2 фото № 3, 4, 5). Если в одном легковом автомобиле могут приехать три человека, то с помощью математического упражнения можно узнать, сколько же машин посетило район.

45тыс: 3=15 тыс. автомобилей, приезжало этим летом в Завьялово.

Одним из солнечных летних дней я приехал в центр села к торговому дому «Мария-ра» и посчитал проезжающие мимо меня машины. За 10 минут мне удалось насчитать 117 автомобилей! (см. приложение № 1, фото № 1, 2) А ведь каждая из автомашин через выхлопную трубу выбрасывает в воздух вредные для здоровья газы.

Вывод : в летний период в Завьялово резко увеличивается количество автотранспорта.

2.2 Изучение количества вредных твердых частиц, образующихся при работе двигателя

В теоретической части я уже говорил о том, что автомобили наряду с токсичными газами выбрасывают в атмосферу и твердые частицы, которые так же являются формой загрязнения воздуха. Это крошечные частицы несгоревшего топлива (сажа), образующиеся, при работе двигателя.

Чтобы наглядно увидеть, сколько грязи от выхлопных газов оставляет после себя автомобиль, я провел простое исследование.

Исследование 1

Мне понадобились два белых носочка, а так же мне потребовалась помощь родителей. Папа натянул на выхлопную трубу легковой машины один носочек и запустил мотор на холостых оборотах ровно на минуту. После мы выключили двигатель, дождались, когда выхлопная труба остынет, сняли носок, вывернули его наизнанку и увидели грязь от выхлопной трубы (см. приложение № 4, фото № 8). По сравнению с чистым носком этот оказался черно-серого цвета. Это говорит о том, что автомобили загрязняют окружающую среду.

Перед тем как провести данный опыт, я обратился в «ФГУП Завьяловская фармация» с просьбой взвешать на точных электронных весах чистый носочек, после проведения опыта фармацевт взвешал грязный. Результаты меня удивили.

Чистый носочек весил 10 грамм 15 миллиграмм, а поле того как мы его сняли с выхлопной трубы, он потяжелел на 30 миллиграммов.

Попробую решить математическую задачу .

Условие : За одну минуту автомобиль выбрасывает 30 миллиграммов грязи. Сколько вредной для здоровья сажи выбрасывает один автомобиль за час работы двигателя, 1000 автомобилей и 15 тыс. автомобилей за час работы двигателя?

  1. 30 мг * 60 мин = 1800 мг или 1,8 гр сажи один автомобиль выбрасывает за час работы двигателя на холостых оборотах.
  2. 1,8 гр * 1000 авто = 1800 гр или 1,8 кг сажи выбрасывают из выхлопных труб 1000 автомобилей на холостых оборотах за час работы двигателя.
  3. 1,8 кг * 15 = 27 кг сажи выбрасывают из выхлопных труб 15 тыс. автомобилей на холостых оборотах за час работы двигателя

Я постарался усложнить задачу и попытался выяснить, сколько примерно сажи из выхлопных труб оставили после себя автомобили туристов этим летом.

Условие : Нам известно, что в Завьялово приезжало 15 тыс. машин, которые оставляли после себя 27 кг сажи от выхлопных труб за один час работы двигателя. Сколько вредной для здоровья сажи от выхлопных труб оставили после себя автомобили туристов, если каждый из них находился в селе около 5 дней и ежедневно двигатель автомобиля, допустим, работал около 3 часов.

  1. 5 дней * 3 часа = 15 часов работал двигатель каждого автомобиля туристов летом.
  2. 27 кг сажи * 15 часов = 405 кг вредной для здоровья сажи от выхлопных труб оставляли после себя автомобили туристов этим летом в нашем селе.

Хотелось бы сразу заметить, что полученная цифра приблизительная, но все равно полученные результаты меня впечатлили.

Твердые частицы, выбрасываемые выхлопными трубами автомобилей настолько малы, что невооруженным взглядом их трудно заметить, но как показал предыдущий эксперимент, в воздушном пространстве их присутствует огромное количество.

Исследование 2

В доказательство этому я провел еще один эксперимент, чтобы наглядно продемонстрировать, насколько загрязнен воздух в Завьялове в летний период. Для этого мне потребовалось:

  1. Два листа плотной белой бумаги
  2. Дырокол
  3. Бечевка
  4. Вазелин
  5. Лупа

Я нанес ручкой на листы бумаги квадратную сетку и каждый квадратик получился площадью 1 см 2 , этот нехитрый прием в дальнейшем помог мне определить, сколько грязи собралось в каждом квадратике. Прокол дырочки на краю листов с помощью дырокола. Отрезал кусочек бечевки и продел ее сквозь дырочки в бумаге, завязал бечевку двойным узлом, чтобы она была надежно прикреплена к бумажному листу. Нанес на бумагу тонкий слой вазелина (см. приложение №4, фото №7).

Один лист бумаги я повесил в центре с. Завьялова, а другой в спальном районе и оставил на ночь. На следующее утро я внимательно осмотрел листы, сначала невооруженным глазом и увидели, что бумага приобрела сероватый оттенок. Затем я взял лупу (см. приложение № 3, фото № 6), и более внимательно осмотрели «ловушки для грязи». Я обнаружили большое скопление грязи и пыли. Часть попала на бумажный лист с земли, но большее количество – это частицы, вылетевшие из выхлопных труб автомобилей. Под увеличительным стеклом видно, что частицы выхлопных газов имеют более темный цвет, чем обычная грязь и пыль. Это продукты сгорания топлива в автомобильном двигателе. В квадратиках находилось от одной до трех черных частичек.

Каждая ловушка у меня получилась 216 см 2 . В той, которая находилась в центре села, загрязненными оказались 167 см 2 , а 49 см 2 – чистые. Та же, которая была прикреплена в спальном районе оказалась значительно чище: 33 см 2 загрязнены, 183 см 2 чистые (см. приложение №5). Эти цифры говорят сами за себя, воздух в спальном районе села, где нет такого большого количества автомобилей, летом гораздо чище, чем в центре.

Вывод : благодаря исследованиям, мне удалось доказать, что автомобили загрязняют воздух, которым мы дышим, наносят вред здоровью человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Что такое окружающий нас мир? Это улыбки близких людей, нежные руки мамы, заботливый голос папы, смешные проказы младших братьев и сестер, добрые советы бабушки и дедушки, друзья с которыми интересно играть в футбол и кататься на велосипедах, дом в котором тепло и уютно, лес после дождя, где пахнет грибами, снег на крышах домов, свежий воздух. Вокруг нас много удивительных вещей, о которых надо заботиться.

Однажды я посмотрел передачу по National Geographic, где рассказывалось о том, что человечество губительно влияет на экологию планеты. С этим мнением я согласен. Мое исследование показало, что автомобиль не только одно из величайших изобретений, облегчающих жизнь людей, но он так же являются одним из источников загрязнений окружающей среды. Теперь я понимаю, что загрязнение воздуха – это существующая проблема, с которой справиться непросто, так как люди не хотят ее признавать, потому что, выходя на улицу, мы не видим, что воздух грязный, он кажется нам прозрачным и чистым. В нашем селе эта проблема стоит не менее остро, чем в крупном городе, особенно в летний период, когда большой наплыв туристов едет в курортную зону оз. Соленого. Центр села Завьялова загрязнен выхлопными газами, которые, как показало исследование, выбрасываются их выхлопных труб автомобилей в большом количестве.

Можно ли найти выход из этой ситуации? Думаю да Сделать двигатель «чистым» нетрудно. Надо лишь перевести его с бензина на сжатый воздух. Но эта идея не выдержала критики, когда речь заходит об автомобильных двигателях: далеко на таком «горючем» не уедешь.

В последнее время широкое распространение получила идея использования чистого водорода в качестве альтернативного топлива. Интерес к водородному топливу объясняется тем, что в отличие от других это самый распространённый в природе элемент.

Планирую на следующий год продолжить данную работу по новому направлению – изучить влияние загрязненного воздуха на здоровье завьяловцев

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Владимиров Н.В., Разгон Н.Н. Завьяловский район. История. События. Люди - Барнаул, 2000г.
  2. Загрязнение воздуха. // Галилео. Наука опытным путем – ежемесячный журнал, №4, 2011 г.
  3. Куров Б.М. Как уменьшить загрязнение окружающей среды автотранспортом? // Россия в окружающем мире – аналитический ежегодник. 2000г.
  4. http:// www. genon.ru
  5. http:// www. avtoistoria.narod.ru
  6. http:// www. erudition.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Фото 1. Центр села

Фото2 Центр села Завьялова летом, ул. Яковлева.

Фото 4. Центр села Завьялова летом, ул. Яковлева.

ПРИЛОЖЕНИЕ2 .

Фото 6. Исследую ловушки для выхлопных газов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Фото 4. Носочек, снятый с выхлопной трубы в сравнении с чистым.

Куров Б.М. Как уменьшить загрязнение окружающей среды автотранспортом? // Россия в окружающем мире – Аналитический ежегодник 2000г. с 24.

Трудно сказать, насколько справедливо звучит выражение: «экологические проблемы нефтяной промышленности»? Экологических проблем у промышленности, как и любой другой деятельности человека, быть не может. Это у окружающей среды появляются проблемы вследствие вмешательства человека и использования ее ресурсов. Из-за нефти экологические проблемы возникли и стали масштабными. Особенно, после очередной промышленной революции. Когда производимый из нее мазут стал основным источников энергии для промышленности, вытеснив уголь.

Использовалась она человечеством с незапамятных времен. Самую большую популярность до мазута имел керосин, получаемый из нее несложным, по нынешним меркам, способом. С конца XVIII века керосин стали использовать для ламп освещения.

Воздействие нефти экологические проблемы вызывает лишь после ее изъятия из природных хранилищ. Если она находится в месте своего естественного возникновения, то есть под землей, проблем у природы не вызывает. Нет также упоминаний, что нефть причинила ущерб окружающей, ее среде, то есть под поверхностью земли. Нет доказательств, что она сама, без человеческого участия, причинила значительный ущерб наземной природе. Ее разливы, выступающие на поверхность в некоторых регионах Земли, столь незначительны, что не стоит принимать в расчет.

Общая характеристика

Нефть – это природная жидкость. Маслянистая и горючая. У нее специфический запах и цвет от желто-зеленого до буро-коричневого и черного. Она состоит из сложной смеси углеводородов и различных примесей. Относится, как и торф, уголь, сланцы, к природным ископаемым топливам – каустобиолитам. Глубина ее залегания от нескольких метров до 6 км она относится к не возобновляемым ресурсам.

Свое название она получила из персидского языка. В других языках ее называют «каменное масло» или «горное масло». Она легковоспламеняющаяся жидкость.

Промышленная переработка началась в XVIII веке, до этого ее использовали в неочищенном виде. Первая буровая скважина добыла нефть в 1848 году в районе Баку, там же в 1857 году был построен первых завод.

Процесс происхождение ее в природе до сих пор вызывает споры среди ученых. Основная теория говорит о ее органическом происхождении.

Разведанные запасы составляют порядка 210 млрд. тонн и еще неразведанные примерно столько же. Самые большие запасы ее у Венесуэлы, Саудовской Аравии, Ирана, Ирака, Кувейта, ОАЭ, России, Ливии и других. Эти же страны ее больше всех добывают.

Проблемы

Не корректно также говорить о проблемах, причиной которых стала нефтяная промышленность, как отрасль хозяйственной деятельности человека. Природа страдает не только при бурении скважин, прокладке трубопровода или сжигании мазута. Разве разливы сырой нефти по поверхности моря или почвы, не являются экологическим бедствием? Не причиняет ущерб окружающей среде мазут или другие произведенные из нее продукты, сбрасываемые в реки судами? Это не нефтяная промышленность сжигает тот же мазут на тепловых станциях, а бензин и дизельное топливо в двигателях личных автомобилей. Но от этого проблем у природы не уменьшается. И искать причины экологических проблем только в этой отрасли промышленности нельзя.

В той или иной степени связанные с нефтью экологические проблемы следует рассматривать комплексно. Они состоят из проблем, вызванных нефтью и производственными процессами, в которых она участвует. Воздействие на природу происходит при непосредственном соприкосновении экосистемы с сырой нефтью, во время работ по разведке, добыче, хранению, транспортировке и ее переработке, а также перевозке нефтепродуктов и их использовании.

Промышленность, ее подразделения

У нефтяной промышленности сущность экологической проблемы заключается в несовершенстве технических процессов и оборудования, их недостаточной оснащенности для обеспечения безопасности, исключении аварий и максимально эффективного использования ее на каждом технологическом этапе.

Нефтяная промышленность является одной из ведущих отраслей экономики, тех стран мира, где есть нефть. Промышленность состоит из нескольких подразделений. Каждое подразделение выполняет определенный комплекс работ. Деятельность разбита на этапы: добыча, которой предшествует разведки и бурение, хранение, транспортировка и переработка.

Первым этапом «взаимоотношений» человека с нефтью является ее добыча. Это сложный производственный процесс, включающий в себя геологоразведку, бурение скважин, очистку добытого сырья от воды, парафина, серы и других примесей, а также перекачку до первичных пунктов хранения и учета.

Влияние на природу

При добыче нефти экологические проблемы возникают практически сразу. Начинаются они с расчистки мест для установки бурового оборудования. Для этого производится вырубка леса или иная зачистка участка от растительности. Одновременно участок, отведенный под работы, засоряется продуктами жизнедеятельности людей, отработанными материалами, грунтом, поднятым на поверхность. Страдает прилегающая территория. Ее используют работники для своих нужд. К месту бурения прокладывают подъездные пути. Расчищают мета для прокладки трубопровода. В итоге природа получает целый комплекс загрязнений. Но это только предварительный этап. С начала добычи сырья, наносимый окружающей среде вред значительно возрастает. В первую очередь за счет разлива сырой нефти. Это может быть как технологический, так и аварийный вылив. В этом случае почва, наземные и подземные водные источники получают такое загрязнение, для восстановления после которого им потребуются долгие годы. Негативные последствия для природы не заканчиваются с выкачкой из подземного месторождения. Возникающие в результате пустоты, приводят к движению грунтов. Происходят провалы почвы, ее смещение и эрозия. Следует отметить, что, как правило, месторождения углеводородов находятся в природных зонах с очень хрупкой экосистемой. Экологический баланс в этих местах формировался очень сложно и может быть легко разрушен.

Далее идут транспортировка нефти, ее хранение и переработка. Наибольшие проблемы возникают при транспортировке. Какой бы вид транспорта для этого ни был задействован, везде происходит ее вылив. При транспортировке трубопроводом, железнодорожным или автомобильным транспортом вылившаяся нефть попадает на почвы, если водным – остается на поверхности воды. Она растворима в органических растворителях и не растворима в воде. Потому ее пятна долго остаются на поверхности.

Последний этап, который относят к нефтяной промышленности – это переработка. Из нее производят различные виды топлива, сырье для химической промышленности, материалы строительства и так далее.

Продукты, получаемые в результате переработки, обладают большинством ее свойств. При сжигании их в качестве топлива выделяется большое количество углекислого газа, оксид азота, различные сернистые соединения. Повышение их содержания в атмосфере ведет к изменению климата, «кислотным дождям» и «парниковому эффекту».

Нефтью и нефтепродуктами загрязняются воды планеты. Ежегодно в Мировой океан их попадает до 10 млн. тонн. А ведь только литр нефти, плавающий пятном на поверхности морской воды, лишает ее 40 тысяч литров кислорода. Тонна же может оказать отрицательное воздействие на площадь в 12 км 2 .

Уменьшение кислорода в воде и увеличение углекислого газа в атмосфере – это основные «симптомы болезни» биосферы. Не приняв необходимых действий, может привести к фатальным в первую очередь для человека, последствиям.

Видео — Нефтяное пятно на поверхности Енисея

МОУ Сетовская СОШ

1. Краткая аннотация.

Нефтяная промышленность, ведущая отрасль народного хозяйства Тюменской области, дающая почти 60% её промышленной продукции. Развитие нефтяной промышленности в области началось с 1964 года, когда было добыто 209 тыс. тонн углеводородного сырья. В 1974 году Тюменская область стала крупнейшим нефтедобывающим регионом страны. За более чем 30-летнюю историю этой отрасли из недр извлечено около 6,6 млрд. т. нефти. В конце 80-х г.г. в развитии нефтяной промышленности области наступил новый этап, характеризуемый углублением и расширением кризисных явлений. С 1989 года началось сокращение объёмов добычи нефти в Югре (ХМАО).

Если повсюду прирост запасов отстаёт то объёмов добычи нефти, то на юге Тюменской области эти величины даже нельзя сравнивать. В этом году (2009) тюменские нефтяники собираются поднять на поверхность 3,4 млн. тонн «чёрного золота», а прирост его извлекаемых запасов должен составить 34 млн. тонн.

Для выявления проблем и перспектив развития нефтяной промышленности нашего региона мною были проанализированы статистические показатели добычи нефти за последние годы. Проблемы развития отрасли связаны, прежде всего, с проблемами всех отраслей народного хозяйства страны. Перспективы развития отрасли я вижу в проведении регулярных геологоразведочных работ и открытии новых месторождений на территории региона. Актуальными остаются вопросы экологии нашего региона.

«Нефтяная промышленность Тюменской области:

проблемы и перспективы развития».

Богданова Людмила Николаевна 11 класс

МОУ Сетовская СОШ

2. Аннотация.

Цель моей исследовательской работы – рассмотреть особенности развития топливной промышленности нашего региона, а также развитие нефтяной промышленности в соседнем Уватском и нашем Тобольском районе, рассмотреть динамику добычи нефти за последнее десятилетие; выявить причины снижения добычи нефти в прошлом десятилетии.

Кризисное состояние нефтяной промышленности Тюменской области обусловлено комплексом причин, среди которых можно выделить:

Недостаток средств на развитие отрасли;

Усложнение и удорожание нефтедобычи;

Изношенность оборудования;

Сокращение геологоразведочных работ и др.

На данный момент я учусь в 11 классе, второй год изучаю географию на профильном уровне, третий год посещаю научное общество «Истоки» по предмету география. Проблемы и перспективы развития нефтяной промышленности нашего региона, а особенно юга Тюменской области – Уватского и Тобольского района интересуют меня с тех пор, когда мною была прочитана статья в районной газете «Советская Сибирь» о том, что на территории Тобольского района обнаружено месторождение нефти. Интересно, на сколько велики запасы нефти, в каких объёмах и когда будет вестись нефтедобыча на территории нашего района. Волнует одновременно и экологическая проблема наших рек и озёр, нашего растительного и животного мира. Возможно, во многом будет решена проблема занятости населения, появятся новые рабочие места, потребуются квалифицированные кадры для умелого использования современной техники и применения новейших технологий. Свою будущую профессию хочу связать также с геологией, думаю, мои знания будут направлены на решение проблем нашего региона, на освоение недр земли Тюменской.

3. Научная статья.

Нефтяная промышленность – основа современной экономики. В наши дни общество не мыслимо без автомобилей, а автомобиль не может двигаться без бензина. Без жидкого топлива не взлетят самолёты, не сдвинутся с места трактора, морские и речные суда, танки и бронетранспортёры. Нефть ещё и ценнейшее сырьё для химической промышленности, из которого можно получать даже некоторые продукты питания. В настоящее время около 2/3 российской нефти добывается в Тюменской области (в основном в Ханты- Мансийском и в меньшей степени – в Ямало-Ненецком автономных округах). (Приложение 1,2)

До 50-ых годов наращивание объемов добычи шло низкими темпами, т. к. развитию нефтяной промышленности препятствовали разруха после Гражданской войны и ущерб, понесенный во время Великой Отечественной в 1941 - 1945 годах. Затем следовал резкий скачок, связанный с приоритетным развитием отрасли и открытием крупнейших нефтегазоносных районов. С конца 80-ых годов мы наблюдаем спад (за 1988 - 1991 годы объем добычи сократился более чем на 20%), главные причины которого заключаются в следующем:

Крупные и высокодебитные месторождения эксплуатируемого фонда, составляющие основу ресурсной базы, в значительной степени выработаны;
резко ухудшились по своим кондициям и вновь приращиваемые запасы. В 1990 –е годы, практически, не были открыты крупные высокопродуктивные месторождения;
сократилось финансирование геологоразведочных работ, так в Западной Сибири, где степень освоения прогнозных ресурсов составляет около 35 процентов, финансирование геологических работ, начиная с 1989 года, сократилось на 30 процентов. На столько же уменьшились объемы разведочного бурения;
остро не хватало высокопроизводительной техники и оборудования для добычи и бурения. Основная часть технических средств имело износ более 50 процентов, только 14 процентов машин и оборудования соответствовали мировым стандартам, 70 процентов парка буровых установок морально устарело и требовало замены. С распадом СССР усугубилось положение с поставками нефтепромыслового оборудования из стран СНГ.
низкие внутренние цены на нефть не обеспечивали самофинансирования нефтедобывающих предприятий (эта ситуация сохраняется и сегодня после серии повышений цен на нефть). В итоге произошло серьезное ухудшение материально –

технического и финансового обеспечения отрасли;
нехватка эффективного и экологического оборудования с особой остротой создавало в отрасли проблему загрязнения окружающей среды.

На решение этой проблемы отвлекались значительные материальные и финансовые ресурсы, которые не участвовали непосредственно в увеличении добычи нефти;
был не определен единообразный собственник месторождений нефти и газа, с которыми имели бы дело отечественные и зарубежные организации, а также частные лица;
задолженность республик и государств ближнего зарубежья за поставленную нефть и нарастающий кризис неплатежей.

Итак, упадок нефтедобывающей промышленности был обусловлен наличием комплекса взаимосвязанных причин. Выход из настоящего положения затруднялся глобальным характером стоящих проблем, поэтому продолжавшиеся экономический кризис в стране и усиление процесса политического раздробления в бывшем Советском Союзе, добыча нефти, продолжала сокращаться.

Добыча нефти в Тюменской области, млн.т.

В настоящее время добыча нефти в Югре (ХМАО) перевалила за девятый миллиард тонн. Чёрное золото по - прежнему остаётся фундаментом экономики округа. По мнению главы региона А.Филипенко, сегодняшние оценки не всегда корректны и объективны. История разберётся, сколько благ, а, сколько отрицательного принесла нефть жителям страны и автономии. Достигнув, пика годовой добычи в 357 миллионов, сегодня нефтяники ощущают сокращение прироста. Сложившаяся система взаимоотношений власти и предприятий, производственных коллективов, по мнению губернатора, позволили создать такие условия, которые помогли преодолеть несколько кризисов, произошедших в разное время. Говоря о необходимости активно продолжать работу, о поддержке нефтяной отрасли и её дальнейшем развитии, он подчеркнул необходимость

создания новой стратегии (Российская газета 2008 г., апрель). Сегодня в северном округе 150 тысяч скважин. Стоимость каждой – около миллиона долларов. Это даёт представление о том, на сколько капиталоемкие технологии. Самые прогрессивные технологии, что есть сегодня в различных отраслях знаний и производства, активно реализуются в нефтяном комплексе. Существуют проблемы сокращения прироста добываемых объёмов чёрного золота. Если ещё несколько лет назад этот прирост был на уровне 6,5 млн. тонн, затем 4 млн., то в прошлом году(2007) добытчики «приросли» всего на 2,8 млн. – это около 1 %. Сегодняшняя годовая добыча Югорской нефти в 250 млн. тонн – это 150 тысяч скважин. (Приложение 3)

Миллиард за 5 лет.

До 2020 года добыча жидкого углерода будет держаться на уровне 270-280 миллионов тонн в год, и это позволит к 2012 – 2013 году достичь отметки в десять миллиардов тонн. Сегодняшний результат – это лишь первые 9 миллиардов тонн Югорской нефти (по словам губернатора). « Потенциально мы можем их добыть ещё два или три раза. Но для этого надо, прежде всего, увеличить разведанные запасы и проводить работы, связанные с нефтеотдачей. 10% повышения нефтеотдачи – это 30 млн. тонн в год. Сегодня в округе бездействует около 17 тысяч скважин. Если сделать режим работы на них привлекательным для инвесторов – представителей малого и среднего бизнеса, это даль бы существенный скачок в добыче».

Если повсюду прирост запасов отстаёт то объёмов добычи нефти, то на юге Тюменской области эти величины даже нельзя сравнивать. В этом году(2009) тюменские нефтяники собираются поднять на поверхность 3,4 млн. тонн «чёрного золота», а прирост его извлекаемых запасов должен составить 34 млн. тонн. Десятикратная разница!

4. Исследование.

Суммарные начальные геологические запасы по югу Тюменской области превышают 1,4 млрд. тонн, и есть вероятность того, что в этом году будет превышена полуторамиллиардная планка. В ближайшее десятилетие юг Тюменской области ждёт небывалый рост добычи нефти.

Компании «ТНК – Уват» принадлежат лицензии на право пользования недрами по девяти лицензионным участкам, расположенным на юге Тюменской области: Урненский, Усть – Тегусский, Пихтовый, Южно – Пихтовый, Тамаргино – Северо-Болотный, Геарсимовский, Западно – Герасимовский, Восточно - Герасимовский, Катысский.

Производительность введённых в промышленную эксплуатацию в феврале 2009 года промыслов стала самой высокой на юге Тюменской области. Объём ежесуточной добычи составляет 3,1 тысячи тонн. Это почти в 2 раза превышает показатели акционерного общества «Тюменнефтегаз», принадлежащего «ТНК – ВР» и занимающегося в Уватском районе разработкой Кальчинского месторождения. (Приложение 4).

Будущее нефтяной промышленности не только за ХМАО – Югра, но и за югом Тюменской области. Всего через полгода после запуска месторождений Усть – Тегусского и Урненского месторождения в промышленную эксплуатацию был добыт первый миллион тонн нефти в Уватском районе (август 2009 г.) К концу 2009 года бизнес – план «ТНК – Уват» предусматривает добычу 1,5 млн. тонн «чёрного золота». Параллельно с дальнейшей разработкой Урненского и Усть – Тегусского месторождений будут проводиться мероприятия по разведочному бурению на лицензионных участках

центральной части Уватского проекта. По результатам бурения поисково-разведочных скважин на лицензионных участках «ТНК – Уват» в 2008 году прирост геологических запасов составил 25,5 млн. тонн. Общий объём геологических запасов на лицензионных участках «ТНК – Уват» составляет около 1 млрд. тонн нефти.

Добыча «чёрного золота» в восточной части Уватского района началась 16 февраля 2009 года в присутствии заместителя председателя правительства России И.Сечина, полномочного представителя президента РФ. В Уральском федеральном округе Н Винниченко и губернатора Тюменской области В.Якушева. Среди простирающихся до горизонта болот, на территории, изначально не имеющей никакой инфраструктуры, за рекордно короткий срок возведён современный промышленный объект, оснащённый всем необходимым для эффективной, безопасной и комфортной работы персонала, для нормального быта и отдыха, после трудовых будней. Бурение скважин на месторождениях начали в апреле 2007 года, спустя полгода была выбрана площадка под центральный пункт сбора нефти Усть – Тегусского месторождения. На предельно заболоченной местности отыскалась грива, что значительно упростило задачу. Но на некоторых кустовых площадках пришлось до семиметровой глубины вынимать торф и засыпать получившийся котлован песком. Песок был привезён с Большой земли. Месторождение обустраивалось в условиях полной автономии: колоссальный объём грузов был перевезён по зимникам в холодное время года.

Для транспортировки углеводородного сырья в нефтепроводную систему компания ТНК-ВР, осуществляющая Уватский проект, построила 264-километровый трубопровод до Кальчинского месторождения, которое введено в строй раньше. Сейчас нефтяники продолжают наращивание производственных мощностей и бурение скважин. В сутки Усть – Тегусское и Урненское месторождения дают 6,2 тысячи тонн. После запуска в эксплуатацию второй очереди центрального пункта сбора нефти ежесуточная добыча вырастет до 8,5 тонн. Уже в течение этого года на новых промыслах планируется добыть и второй миллион тонн.

Центральный пункт сбора нефти Усть – Тегусского месторождения

(Уватский район)

По словам исполняющего обязанности начальника управления по недропользованию по Тюменской области Владимира Рылькова., на начало текущего года на государственном балансе числились следующие запасы региона: по промышленной категории С1 – 387 млн. тонн геологических и более 100 млн. тонн извлекаемых, по категории С2 – 1048 млн. тонн геологических и более 240 млн. тонн извлекаемых. Накопленная добыча к этому времени составила11, 459 млн. тонн, 1, 362 млн. из которых – в 2008 году. (Запасы, т.е. выявленное в недрах в результате геологоразведочных работ и определённое количественно наличие минерального сырья, делятся по категориям на разведанные – А, В, С1 и предварительно оценённые – С2) .

На сегодняшний день в распределённом фонде недр находится 33 лицензионных участка, право пользования, которыми принадлежит 16 компаниям. Выдано пять поисковых лицензий, на геологическое изучение с последующей добычей – 24 лицензии, и на «чистую» добычу углеводородного сырья – четыре лицензии.

Запланированные на 2008 год объёмы работ были выполнены недропользователями неполностью. В частности, поиково-разведочного бурения проведено на 64% от плана, сейсморазведочных работ 2Д – на 55, 3Д – на 67%. Финансовые затраты составили 71% от планируемых. В 2009 году недропользователи намерены выполнить сейсморазведочные работы по методике 2Д в объёме 1400 погонных километров, поиково-разведочного бурения запланировано 75,4 тыс. метров. (Задачи сейсморазведки решаются при помощи двухмерной (2Д) и трёхмерной(3Д) съёмки. В первом случае датчики располагаются по отдельным линиям (разрезам), и исследования

проводятся в глубину и вдоль разреза. 3Д – разведка предполагает распределение датчиков по поверхности исследуемой площади и позволяет получить трёхмерную модель расположения ископаемых). Израсходовано на это будет 4,2 млрд. рублей. Планируемый прирост – 13,5 млн. тонн нефти (извлекаемых). Есть надежда, что будет открыто новое месторождение «чёрного золота».

Вся работа по контролю над соблюдением требований природоохранного законодательства при осуществлении геологоразведочных работ на углеводородное сырьё ведётся системно. (По словам руководителя управления Росприроднадзора по Тюменской области М.Мартынчук).

Будущее нефтяной промышленности, я считаю, остаётся за югом Тюменской области. Не за горами добыча нефти и в Тобольском районе. Запасы нефти здесь уже обнаружены.

Приложение 1

Приложение 2

От скважины до бензоколонки


Приложение3.

Добыча нефти по ХМАО – Югра, млн. т.

Приложение 4

Геологические запасы региона превышают 1,4 млрд. тонн.

Новая нефтяная провинция в действии

Список литературы:

1. Большая Тюменская энциклопедия. Том 3. Тюмень, 2004 г., стр. 312-314.

2. Газета «Тюменская область сегодня», № 42 от 13.03.2009 г. Стр.1

3. Газета «Тюменская область сегодня», .№64 от14.04.2009 г. Стр.1

4. Газета «Тюменская область сегодня»,№156 от 28.08.2009 г. Стр.1

5. Алексеев А.И. География России, М., Дрофа 2005 г. Стр.43

    В.В.Бакулин, В.В. Козин, География Тюменской области Екатеринбург, 1996 г.

    Российская газета 2007 г. №40

    Энциклопедия для детей. Россия: физическая и экономическая география. Аванта плюс, 1999 г.,

1. Краткая аннотация……………………………………………………………………1

2. Аннотация……………………………………………………………………………….2

3. Научная статья…………………………………………………………………………3-5

4. Исследование……………………………………………………………………………6-9

5. Список литературы……………………………………………………………………10

5. Приложения……………………………………………………………………………11-14

Районная научно-исследовательская конференция

Молодых исследователей «Шаг в будущее – 2009»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Сетовская средняя общеобразовательная школа

«НЕФТЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ»

ученица 11 класса МОУ Сетовской СОШ

Руководитель: Аликеева Сайма Раисовна

учитель географии МОУ Сетовской СОШ