Актуальные экологические и природоохранные проблемы нефтяной промышленности. Курсовая работа: Экологические проблемы нефтедобывающей промышленности

Ежегодно предприятия нефтяной отрасли нарушают до 15 тыс. га земель, выбрасывают в атмосферу более 2,5 млн т загрязненных веществ, сжигают на факелах около 6 млрд попутных газов, забирают около 750 млн т пресной воды, оставляют неликвидированными сотни амбаров с буровым шламом.

Ежегодно на промысловых трубопроводах России происходит до 20 тыс. аварий с частотой 1,5-2 разрыва на 1 км трассы. Только в Западной Сибири загрязнено нефтью и нефтепродуктами до 840 тыс. га земель. Потери нефти и нефтепродуктов за счет аварийных ситуаций достигают 20 млн т ежегодно. При стоимости нефти 50 долл./баррель ущерб экономике России, не считая экологического, составляет 7 млрд долл.

Перечисленные проблемы складываются из локальных воздействий добывающих предприятий. Экологические проблемы можно сгруппировать по трем направлениям: организационно-экономические; технологические; природно-ресурсные.

Организационно-экономические проблемы

Техническим заданием (ТЗ) на составление технологической схемы разработки месторождения природоохранные мероприятия сформулированы достаточно расплывчато. Например, отсутствует информация о том, какой экономический и экологический ущерб будет нанесен ОС и местному населению. До сих пор не осознается тот факт, что затраты на экологические мероприятия относятся к производственным и являются такими же необходимыми элементами затрат, как и затраты на электроэнергию и водоснабжение.

Весь жизненный цикл промысла и себестоимость товарной нефти зависят от качества эколого-экономических оценок стоимости ПР. наносимого ущерба, а также компенсационных мероприятий.

В большинстве проектов отсутствуют показатели экологического состояния компонентов ПС, определенные Правилами по проведению экологической экспертизы; проекты не отвечают требованиям официальных документов по оценке воздействия на ОС (ОВОС); отсутствуют прогнозные сценарии воздействия производственного объекта на ОС; отсутствуют схемы организации экологического мониторинга, а также расчеты экономического ущерба и платежей за аренду земельных участков, за размещение отходов, за загрязнение ОС; отсутствуют планы компенсационных мероприятий.

При проектировании разработки месторождений УВ должны быть выявлены все группы рисков: геологические, строительные, эксплуатационные, инжиниринговые, финансовые, маркетинговые и экологические. Последние могут возникнуть на любой стадии реализации проекта в результате событий природного или техногенного характера.

При установлении лимитов воздействия на ОС нефтедобывающего предприятия нормативы воздействия утверждаются на 5 лет, которые продлеваются на новый срок без снижения объемов выбросов, сбросов и образования отходов, при этом слабо учитываются реальные условия функционирования объекта. Кроме того, проводится недостаточное обоснование границ горных отводов, а также отводов земельных участков под строительство скважин.

Следуя закону "Об охране окружающей среды", любое предприятие, производящее выбросы в ОС, обязано проводить мониторинговые наблюдения, цель которых - получение показателей состояния ПС, Большинство добывающих предприятий не имеет собственных служб мониторинга, а наблюдения проводятся эпизодически и бессистемно.

Технологические проблемы

Анализ технологических процессов строительства скважин, обустройства и эксплуатации нефтепромыслов, организации работ по охране ОС выявил:

  • недостаточную эффективность экологических решений в проектах разработки и обустройства месторождений, строительства и ремонта скважин, программ по повышению нефтеотдачи пластов;
  • некачественную реализация проектных решений ввиду низкой эксплуатационной надежности технических средств и низкой эффективности системы контроля;
  • недостаточный уровень экологической подготовки специалистов на всех участках цепочки "скважина - магистральный трубопровод".

Разливы нефти обусловлены большой протяженностью и низкой надежностью (80% износа) промысловых нефтяных и водоводных линий в системе поддержания пластового давления (ППД). На МН причины аварийности следующие: 34%-внешние воздействия: 23%-брак при строительстве; 23%-коррозия; 14%-заводской брак: 3%-ошибочные действия персонала.

С увеличением обводненности нефти скорость коррозии труб и оборудования увеличивается. При обводненности от 10 до 80% скорость коррозии составляет , а при обводненности 90% этот параметр увеличивается до .

Вследствие высокой агрессивности пластовых вод (сероводород, диоксид углерода, ионы хлора и др.) сквозные отверстия в оборудовании могут появиться через 5 лет после начала эксплуатации, а при подаче ингибиторов коррозии срок безаварийной службы трубопроводов из углеродистых сталей может быть продлен до 10 лет.

Выбор и дозирование ингибиторов коррозии зависят от состава пластовых флюидов. Служба коррозионного мониторинга воспринимается как второстепенное подразделение, однако если учесть величину наносимого авариями ущерба и стоимость реабилитации компонентов экосистем, то такие представления неверны. Предупреждение аварийности является необходимой превентивной мерой, которая должна быть отражена в экологической политике предприятия и в Декларации промышленной безопасности.

Назрела необходимость совершенствования защитных покрытий для предотвращения асфальто-парафиновых отложений и методов очистки промысловых труб. Срок службы битумной изоляции на внешних покрытиях не превышает 10 лет. поэтому необходим переход к новым материалам и технологиям покрытия.

Одной из важнейших в нефтяной отрасли является проблема утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ). Только в факелах нефтепромыслов Западной Сибири ежегодно сжигается около 15 млрд этого энергоносителя. Показатель утилизации ПНГ варьирует от 25 до 95%. При эксплуатации месторождений взимается плата за его сжигание. В случае превышения ПДВ на границе санитарно-защитной зоны производится совершенствование факельной системы с целью более полного сжигания, а не мероприятия по его переработке. В этом случае ПНГ относится к отходам добычи (как бензин в XIX в., который сливали по ночам в реки), что позволяет платежи за загрязнение отнести к себестоимости продукции, как и затраты на утилизацию пластовых вод. Пластовые воды, как и ПНГ. также являются источником ценного сырья для нефтехимии (содержат и др.).

Одним из методов утилизации ПНГ является его закачка в пласты-коллекторы с целью повышения нефтеотдачи. Эффективность применения газовых методов повышения нефтеотдачи увеличивается при низких фильтрационно-емкостных свойствах продуктивных пластов. При закачке ПНГ решается ряд проблем:

  • сокращаются платежи за выбросы в ОС и поддерживается качество атмосферного воздуха в рабочей зоне на уровне нормативов;
  • сокращается протяженность промысловых коррозионно-опасных коммуникаций;
  • обеспечивается геодинамическая стабильность залежи;
  • снижается обводненность скважинной продукции и сохраняется ПНГ как ресурс для последующего извлечения.

В России насчитывается более 150 тыс. нефтяных и газовых скважин. Примерно 10% из них или законсервированы, или нуждаются в консервации и ликвидации. Законсервированные скважины под влиянием изменений в земной коре могут "ожить", выделяя нефть, газы и пластовые рассолы. Таких опасных скважин в России свыше 1500. В Казахстане, например, десятки изливающих скважин ушли под воду при увеличении уровня воды в Каспии.

Одна из стадий образования отходов - бурение скважин, на период строительства которой предоставляется до 5 га земли. В течение года после окончания строительства скважины территория буровой площадки должна быть рекультивирована и передана землепользователю. На период эксплуатации скважины выделяется 0,36 га. Рационализация размещения кустов скважин позволяет снизить отводы земель за счет снижения площадей, занятых промысловыми коммуникациями.

При ремонте скважин необходим контроль использования растворителей, гелей, кислот и других реагентов, которые должны закачиваться в пласт при стимуляции нефтеотдачи скважин. При обработке призабойной зоны скважин применяются 10- и 5-% растворы, соответственно, соляной и плавиковой кислот. При ремонте скважин возникают до 2 токсичных жидкостей на одну скважинную операцию. Кроме того, при промывке насосных агрегатов, НКТ возникают до 5 жидких отходов на одну операцию. На месторождении необходимо иметь специальную скважину с поглощающими горизонтами для утилизации жидких отходов от технологических процессов добычи.

Нефте- и газодобывающие скважины являются сложными и дорогостоящими сооружениями, которые нуждаются в постоянном контроле и проведении технических мероприятий по поддержанию рабочих режимов. Коррозионное поражение цементного камня в скважинах приводит к снижению доли нефти в добываемых флюидах и к загрязнению артезианских и грунтовых вод, используемых для водоснабжения. По этой причине происходит образование грифонов у устья скважин. Вследствие несвоевременных диагностических исследований в отрасли простаивают более 20 тыс. скважин, подлежащих капитальному ремонту.

Источником загрязнения нефтью и минерализованными водами являются также резервуарные парки добывающих предприятий. Многие резервуарные парки "плавают" на линзах нефтепродуктов, которые образовались за годы утечек нефти. Периодическая диагностика и очистка резервуаров от осадков с последующей их утилизацией позволяет снизить остроту этой экологической проблемы.

Самые распространенные проблемы:

  • оползни;
  • отравление побережий;
  • загрязнение акваторий;
  • тектонические сдвиги;
  • отравление почвы и воды разлитым сырьем.

Оползневые явления, и затопление участков территорий привели к появлению землетрясений в районах, которые ранее считались абсолютно безопасными в сейсмическом отношении, как это случилось в Черном море, где Румыния начала откачку нефти.

Глобальный характер природоохранных и экологических проблемы нефтяной промышленности проявился в отравлении побережий, на которых строились , и в загрязнении акватории мирового океана и морей, на побережьях которых располагаются густонаселенные города.

Загрязнение акваторий привело к исчезновению и гибели многочисленных популяций морских обитателей, на которых строилась экономическая и пищевая база народов, изначально базировавшихся на побережье.

Тектонические сдвиги привели к разрушению экологических систем и человеческих построек, а разливы нефти в местах месторождений, и выбросы нефтяных углеводородов нанесли огромный урон экологической обстановке в местах переработки нефти.

Согласно статистике, в местах переработки и нефтедобычи, по ходу проложенных нефтепроводов, количество разлитого сырья составляет до 200 литров на каждые 2 квадратных километра.

Проблемы отрасли и возможности их разрешения

Главная проблема нефтяной отрасли, и множество более мелких проблем, возникших с расширением добычи нефти на потребу мировой цивилизации – это отсутствие государственного контроля, и контроля мировой общественности за качеством, и ответственностью производящейся нефтедобычи и нефтепереработки.

Проблемы, связанные с контролем и минимизацией негативных последствий его отсутствия, в первую очередь, связаны со следующими обстоятельствами:

  • неразработанной методологией осуществления процесса;
  • не разработанной, и не принятой законодательной базой для осуществления такого контроля;
  • отсутствием нормирования негативных выбросов, и учета их осуществления;
  • практически не разрабатываемой и незакрепляемой методологией;
  • отсутствием законодательных мер;
  • нежеланием нефтедобывающих и перерабатывающих компаний и тратить получаемую прибыль на экологические меры;
  • недостаточное финансирование в усовершенствование оборудования и обеспечение относительной безопасности;

Нежелание государств, экономика которых зависит от реализации сырьевых ресурсов, расположенных на их территории, тратить государственные средства для обеспечения безопасной добычи, и поддержания экологического равновесия, а также надзора за государственными и частными компаниями.

Катастрофическое положение усугубляется появлением все новых технологий и предприятий по производству химических веществ и технологий, основанных на использовании в качестве сырья нефти и газа.

Необходимые меры и грядущие перспективы

Если в ближайшее время не будут предприняты меры по оптимизации, методологии надзора, и создания рычагов обеспечения в виде нормативных и законодательных актов, экологические проблемы добычи нефти и газа, уже ставшие бедствием человечества, станут одной из главных причин техногенной катастрофы.

На сегодняшний день у человечества не решены вопросы перехода на альтернативные виды топлива, но оно должно предпринять хотя бы меры для разработки методов экологически безопасного ведения работ, с точки зрения их инженерных и научных разработок.

Необходима разработка прогрессивных и экологически чистых технологий извлечения ресурсов из недр, с использованием малоотходных технологий, позволяющих сохранять природные ресурсы и природу, в регионах, загрязняемых не только добычей, но и производством переработанных и транспортируемых нефтепродуктов.

В настоящий момент именно использование устаревших технологий, созданных в то время, когда никого не интересовала ни экология разрабатываемого месторождения, ни сохранность прилегающих к нему территорий, а уж тем более транспортировка и переработка добываемых природных ископаемых.

Производственная деятельность нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих отраслей приобрела характер фактора, провоцирующего техногенную катастрофу, из-за потребности человечества в энергии, и нежелания тратить средства на поиски замены интенсивно разрабатываемым месторождениям, о продолжительности которых уже существуют неутешительные прогнозы.

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.

Во время проведения разведочных и эксплуатационных буровых работ («разбуривания месторождения»), а также в ходе извлечения и первичной обработки нефти образуются десятки тысяч тонн различных отходов, основными из которых являются буровые растворы, шламы и пластовые воды. Степановских А.С. Охрана окружающей среды при добычи нефти. М.: Юнити, 2006 С. 52

1. Буровые растворы - это наиболее токсичная часть буровых отходов.

Понятие «Буровые растворы» охватывает широкий круг жидких, суспензионных и аэрированных сред, выполняющих различные функции: улучшение буримости породы, ее размыв и вынос, сохранение целостности стенок скважины, предохранение бурового оборудования от коррозии и т.д. Принципиально буровые растворы можно разделить на три группы: на нефтяной основе, синтетические и на водной основе (наименее токсичные).

Химический состав бурового раствора зависит от его назначения, типа пород и метода бурения, хотя существует ряд обязательных моментов. Непременным компонентов любого бурового раствора является бентонит (монтмориллонитовая глина). Глина используется как структурообразователь раствора и регулятор вязкости. В некоторых случаях применяется палыгорскитовая глина - атапульгит.

Аномально высокие пластовые давления часто превышают гидростатическое давление столба бурового раствора в скважине, поэтому его необходимо утяжелять, для чего применяется баритовый утяжелитель (безводный сульфат бария), являющийся за рубежом единственным материалом, служащим в этих целях. В качестве регулятора щелочности применяются такие реагенты, как каустическая сода (NaOH). Поверхностно активные вещества (ПАВ) также входят в состав любого бурового раствора. В качестве ПАВ используют сульфанол, дисолван, стеарокс и различные оксиэтилированные спирты. Для дегазации буровых растворов используют реагенты-пеногасители: соасток, карболинеум, синтетические жирные кислоты и т.д.

При добычи нефти на морских шельфах буровые растворы на водной основе обычно сбрасываются в море без предварительной очистки и нейтрализации.

  • 2. Шлам - представляет собой выбуренную в скважине горную породу, поднятую на поверхность с буровым раствором. Насколько известно авторам, состав и количество конкретных загрязняющих (токсичных) веществ в буровых шламах на сахалинском шельфе как следует не изучены. Однако известно точно, что рыбохозяйственные ПДК на этот вид отходов не устанавливаются.
  • 3. Пластовые воды - воды, поступающие из нефтегазоносных подземных пластов вместе с нефтью и газом в процессе нефтедобычи. Как правило, они содержат остаточные количества нефти, загрязнены природными низкомолекулярными углеводородами, неорганическими солями и взвешенными веществами. Объем нефти, поступающей в море в составе пластовых вод, может достигать десятков тонн в год. Например, в Северном море нефть, поступающая с пластовыми водами, составляет 20% от всех нефтяных сбросов в этом регионе. Кроме собственно нефти, пластовые воды отличаются повышенным содержанием полиароматических (особо токсичных) углеводородов.

1. Буровые растворы. Бентонитовая глина по своему составу не представляет угрозы химического загрязнения. Однако, она увеличивает мутность воды, что важно при добычи нефти на шельфах. Повышенная мутность воды отпугивает рыб от нерестилищ и миграционных путей. Это особенно важно для Северного Сахалина, где ухудшение экологической обстановки уже привело к тому, что нарушено 40% нерестилищ лососевых рыб, и 130 рек в значительной степени потеряли свое нерестовое значение. Поля повышенной мутности нарушают продукционные процессы в верхнем фотосинтетическом слое, что может привести к нарушениям на экосистемном уровне. Высокая мутность отрицательно воздействует на фильтрационные аппараты моллюсков и ракообразных. Установлено, что даже в минимальных количествах, не влияющих на выживаемость, бентонит и атапульгит вызывают абортивный нерест у двустворчатых моллюсков. Заиливание в районе буровых работ, происходящее вследствие осаждение взвесей из сбросов шламов и буровых растворов, приводит к изменению характера грунтов, и, как следствие, к изменению структуры бентосных сообществ.

Барит. Оценка токсичности барита несколько различается в нашей и зарубежной литературе. Американские ученые считают его практически не токсичным, или малотоксичным, веществом. В работах наших и отдельных западных токсикологов приводятся данные, говорящие о более высокой токсичности барита. Барит, также как и глины, повышает мутность воды, но быстрее оседает на дно, поэтому его влияние более ощутимо для бентоса, чем для планктона. Барит значительно снижает численность полихет, и, в меньшей степени, моллюсков, в донных сообществах.

Нефтегазовие компании часто ссылаются на то, что используемые при бурении вещества малотоксичны, и их сброс не превышает норму. Но при этом имеется в виду оценка степени токсичности по американским стандартам, и норма - по средним объемам сброса. Хаустов А.П., Редина М.М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М.: Дело, 2006 С. 80

Между тем, оценить реальную степень токсичности вещества, пользуясь классификацией Американского института нефтяных исследований, довольно сложно.

В целом, изменения, происходящие под влиянием буровых растворов на экосистемном уровне, сводятся к следующему:

  • * уменьшение продолжительности жизни в большинстве популяций;
  • * полное исчезновение некоторых видов;
  • * аномальные вспышки численности отдельных форм;
  • * смена доминирующих и субдоминирующих видов.
  • 2. Буровые шламы. При контакте выбуренной породы с буровым раствором ее минеральные частицы адсорбируют токсичные вещества, входящие в его состав. Также выбуренная порода накапливает в процессе бурения нижних горизонтов сырую нефть и ее фракции.

Согласно некоторым международным стандартам (GESAMP, 1993), допустимое содержание нефти в шламах не должно превышать 100 мгл. Но, даже если считать, что эта норма выдерживается, то она гораздо выше концентраций, вызывающих летальный эффект для некоторых видов организмов.

В воде шламы дифференцируются на крупные и тяжелые частицы, быстро оседающие на дно, и мелкие фракции (размером 0,01 мм), которые неделями могут парить в толще воды, увеличивая ее мутность. Увеличение концентрации взвешенных веществ, приводит к снижению прозрачности и, как следствие, к изменению теплового режима поверхностного слоя воды, что, в свою очередь, влияет на процесс испарения воды, и подъем холодных донных масс.

3. Пластовые воды. Основная опасность пластовых вод заключается в высоком содержании нефтеуглеводородов. Как правило, нефтяные сепараторы отделяют, в основном, взвешенную и диспергированную нефть, тогда как водорастворимые фракции нефти в концентрациях от 20 до 50 мгл и выше остаются и попадают на прилегающую к месту разработки территорию со сбросами.

При освоении нефтегазовых месторождений каждый раз приходится сравнивать относительный экологический риск воздействия на лесные и болотные экосистемы. В таблице ниже рассмотрены основные варианты воздействия на лесные и болотные экосистемы при освоении нефтяных месторождений и их последствия в общем случае. Грей Ф. Добыча нефти. М.: Олимп-Бизнес, 2001 С. 79

Последствия воздействий на болотные экосистемы не всегда могут быть рассмотрены однозначно как отрицательные. При засыпке песком и при прокладке трубопровода болота часто замещаются лесными сообществами, которые могут оказаться более ценными с экологической точки зрения. Тенденция смены лесными сообществами и накопление древесного подроста наблюдается при обсушке болотных экосистем, когда болотный сток перегораживается дорожными дамбами. При слабых солевых загрязнениях на олиготрофных местообитаниях в десятки раз увеличивается прирост сосны, а сфагновые мхи меняются на гипновые. Во всех этих случаях устойчивость болотных экосистем ниже чем лесных, но экологический риск может быть расценен как меньший, в зависимости от конкретной ситуации.

Таблица 1. Воздействие нефтедобычи на экосистемы

Воздействие

Лесные экосистемы на сухих местообитаниях

Болотные экосистемы и заболоченные леса

Разливы нефти

1. Растения гибнут как от недостатка кислорода в почвах, так и от токсического воздействия избытком солей.

2. Слабо загрязняются, так как жидкости скатываются вниз и накапливаются в переувлажненных местообитаниях занятых или заболоченными лесами или болотами.

2. Накапливают загрязнения и способствуют распространению в поверхностном слое. Растворяют соли и выносят их за пределы нефтяного разлива.

3. Промывной режим почв способствует выносу загрязняющих жидкостей в грунтовые воды и самоочищению местообитаний.

3. Отсутствие промывного режима способствует накоплению углеводородов на поверхности, что ухудшает снабжение почвы воздухом.

4. Есть возможность проводить вспашку и разрушать сплошность нефтяной пленки, что обеспечивает снабжение кислородом почвы и быстрое микробиальное разрушение нефти.

4. Нет возможности или технически сложно проводить традиционные рекультивационные мероприятия посредством разрушения сплошности нефтяной пленки, например, вспашкой.

Солевые загрязнения

5. Нет наблюдений при слабых концентрациях.

5. Слабые концентрации (до 100 мг/л) приводят к росту продуктивности и смене олиготрофных сообществ мезотрофными и евтрофными.

6. Высокие концентрации приводят к гибели часть видов сообщества, древесного подроста, обеднению видового состава и упрощению структуры.

6. Высокие концентрации (более 100 мг/л) приводят к гибели первоначального биологического сообщества и формированию рогозовых или камышовых зарослей.

Засыпка песком

7. Приводит к формированию лесных сообществ автоморфного типа.

7. Приводит к формированию лесных сообществ.

Заиление

8. Мало воздействует на древостой на сухих местообитаниях. Наблюдается восстановление напочвенного покрова как после гарей и вырубок.

8. При мощном слое заиления в переувлажненных лесах и на болотах наблюдается гибель древостоя от недостатка кислорода в почвах. Формируется новое сообщество лесного типа.

Запыление и слабое заиление

9. Мало воздействует на сообщество. Продолжительное воздействие приводит к обеднению видового состава и деградации напочвенного покрова.

9. Происходит минерализация торфа, усиливаются процессы разложения и растет гидроморфизм. Происходит смена сфагновых сообществ осоковыми.

Подтопление

10. Наблюдается гибель древостоя и формирование болотных сообществ.

10. Происходит смена доминантов, формирование моховых сообществ мочажинного типа.

11. Мало изменяет состав и структуру сообществ.

11. Происходит смена доминантов, формирование пушицевых сообществ и накопление древесного подроста.

Многократный проезд

12. Темпы восстановления высокие и сравнимы с восстановлением после гарей и вырубок.

12. Темпы восстановления низкие и приводят в формированию мочажинных сообществ.

Прокладка трубопроводов, волока

13. Формируется высокое разнообразие микроместообитаний, что приводит к росту видового разнообразия сообществ. Происходит восстановление первоначального типа сообществ.

13. Формируется высокое разнообразие микроместообитаний, что приводит к росту видового разнообразия сообществ. Способствует формированию лесных типов сообществ.

В целом, влияние буровых отходов на экологию сводится к следующему Грей Ф. Добыча нефти. М.: Олимп-Бизнес, 2001 С. 113:

  • 1. Изменение условий существования животных и растений
  • 2. Загрязнение воды и грунтов токсичными веществами:
    • * хроническое загрязнение тяжелыми металлами (ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, цинк и др), содержащимися в буровых растворах и шламах;
    • * поступление в воду нефти и ее фракций, низкомолекулярных углеводородов, высокотоксичных, мутагенных и канцерогенных полиароматических углеводородов и органических кислот (GESAMP, 1993);
    • * образование радиоактивного осадка радионуклидами, поступающими с пластовыми водами.

Подобные документы

    Загрязнения окружающей среды. Загрязнение атмосферы, почвы, воды. Масштабы воздействия природных загрязнений на окружающую природную среду. Просветительская природоохранная работа среди граждан. Экологически чистые производства.

    реферат, добавлен 06.10.2006

    Современная концепция охраны окружающей природной среды, ее правовые аспекты. Служба охраны окружающей среды на нефтедобывающих предприятиях. Система информационного обеспечения. Источники и масштабы техногенного загрязнения в нефтяной промышленности.

    контрольная работа, добавлен 11.12.2013

    Химическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы. Физическое и механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, методы их предотвращения. Причины отставания России в сфере экологии.

    реферат, добавлен 10.09.2013

    Системы охраны окружающей среды (ООС). Основные задачаи системы государственного мониторинга окружающей природной среды и методы их реализации. Кадастры природных ресурсов государства. Эколого - экономическая модель оценки качества окружающей среды.

    курсовая работа, добавлен 17.02.2008

    Воздействие нефтяной и газовой промышленности на основные компоненты окружающей среды (воздух, воду, почву, растительный, животный мир и человека). Добыча и транспортировка углеводородов как источник загрязнения. Допустимый уровень загрязнения почв.

    реферат, добавлен 15.10.2015

    История и направления, затруднения с добычей сланцевого газа 70–80-х годов и факторы роста в промышленности, разработки месторождений в США 90-х годов. Запасы сланцевого газа по миру, негативное влияние добычи на окружающую среду, существующие проблемы.

    реферат, добавлен 19.11.2014

    Экологическая функция государства. Нормирование в области охраны окружающей среды. Право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду. Пользование животным миром. Оценка воздействия на окружающую среду. Экологический мониторинг и экспертиза.

    шпаргалка, добавлен 24.06.2005

    Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье населения, экологические аспекты теплоэнергетики, загрязнители атмосферы. Природно-климатическая характеристика района исследования. Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды.

    аттестационная работа, добавлен 24.12.2009

    Экологическая характеристика г. Тюмени. Почвенный покров в городе и пригородах. Расположение промышленных предприятий как фактор воздействия на окружающую среду. Сравнительный анализ влияния Тюменского аккумуляторного завода на окружающую среду.

    курсовая работа, добавлен 05.02.2016

    Комплексное воздействие предприятия на окружающую среду. Оценка выбросов в атмосферу и их характеристика. Санитарно-защитная зона предприятия. Воздействие на почву, подземные и поверхностные воды. Влияние опасных и вредных факторов на организм человека.