Методические указания. Основные источники загрязнения приземного слоя атмосферы при трубопроводном транспорте газа – аварийные выбросы газа при отказах линейной части магистральных

Основные источники загрязнения приземного слоя атмосферы при трубопроводном транспорте газа – аварийные выбросы газа при отказах линейной части магистральных газопроводов и выбросы при проведении технологических операций (пуск и остановка ГПА, продувка пылеуловителей и т. д.), а также продукты сгорания ГПА. Отказы газопроводов вызываются использованием некондиционных исходных материалов (арматура, сварочная проволока и т. п.), нарушением технологии строительно-монтажных работ, ремонта и эксплуатации, коррозией и т. д.

Самопроизвольное возгорание газа при повреждении линейной части является, хотя редким и временным, но мощным источником загрязнения атмосферы.

На компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов (МГ) основным источником загрязнения являются газоперекачивающие агрегаты (ГПА), в выхлопных газах которых содержится окислы азота и углерода. Так один агрегат типа ГТК-10-4 за год выбрасывает свыше 750 тонн вредных веществ. Через свечи турбодетандеров, нагнетателей, газосепараторов и АВО газа выбрасывается природный газ общей массой около 200-250 тонн в год на один цех. Об относительной вредности отдельных компонентов выбросов можно судить по такому примеру: если принять за единицу норматив платы за выброс 1 т окиси углерода, то плата за выброс 1 т окиси азота составит 53,3 единицы, двуокиси азота – 83,3 единицы, углеводородов – 11 единиц.

Экологическая опасность предприятий трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов заключается в некоторых свойствах перекачиваемого продукта. Нефть и нефтепродукты легко воспламеняются; имеют низкую температуру вспышки; углеводородные газы взрывоопасны и токсичны; тяжелее воздуха в 3¸4 раза и способны скапливаться в пониженных местах (котлованах, колодцах, приямках, оврагах и т. п.) и продолжительное время удерживаться там. При попадании в водный объект нефти и нефтепродуктов погибает часть фауны в зоне распространения нефтяного пятна, загрязняются его берега. Тяжесть последствий от аварии трубопровода определяется соотношением между размерами водоема и количеством попавшей в него нефти. Последствия такого воздействия могут ощущаться длительное время.

Источниками загрязнения на НПС могут быть: выбросы при авариях; резервуарные парки и отдельные резервуары при испарении нефти и выбросы паров через дыхательные клапаны; открытые ёмкости с нефтью, например, нефтеловушки; разлитая нефть; помещения насосных цехов при разгерметизации насосов и других неисправностях; задвижки, колодцы и т. д.; пожары и возгорания при ликвидации разливов нефти.

Отрицательное воздействие загрязнителей воздуха обуславливается их токсическими и раздражительными свойствами. Ввиду этого к наиболее опасным загрязнителям атмосферы относят окись углерода и сернистый ангидрид, образующиеся в результате сгорания природного газа, нефти и нефтепродуктов, а также сжиженные газы – аммиак, метан, этилен, этан, пропан, бутан и др. Последние являются менее распространенными, однако намечающаяся тенденция к увеличению транспорта этих продуктов позволяет рассматривать их в качестве основных загрязнителей воздуха наряду с окисью углерода и сернистым ангидридом.

Смесь углеводородных газов с воздухом при определенных концентрациях примесей пожаро - и взрывоопасна.

Для предупреждения неблагоприятных последствий загрязнения воздуха содержание вредных веществ в атмосфере регламентируется соответствующими нормативными документами. Допустимой считается концентрация вредного вещества, которая не оказывает прямого или косвенного вредного и неприятного действия на организм человека, не снижает его работоспособности, не ухудшает самочувствия. Недопустимыми являются такие концентрации вредных веществ, которые оказывают влияние на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы, условия жизни населения.

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредного вещества называется такое содержание его в воздухе, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не может вызвать у человека каких-либо патологических изменений или заболеваний.

Рациональное использование почв – одна из важнейших проблем современности. Почвенно-растительный комплекс подвергается таким воздействиям как механическое и тепловое разрушение рельефа. Источниками загрязнения являются технические средства, технология строительства и эксплуатация трубопровода; утечки нефти и нефтепродуктов. Последствия – активизация криогенных процессов; развитие эрозии, оползней, оврагов, изменение рельефа; заболачивание территории; снижение биологической продуктивности почвенного растительного комплекса; уничтожение культурных посевов; развитие безлесных ландшафтов.

Загрязнение нефтью приводит к значительным изменениям физико-химических свойств почв. Снижается водонепроницаемость почвы. За счет углерода нефти в загрязненных почвах резко возрастает соотношение между углеродом и азотом, что приводит к ухудшению азотного режима почв и нарушению корневого режима растений.

В зимний период распространение нефтяных загрязнений существенно замедляется из-за повышения вязкости нефтяных веществ, формирования снежного покрова и промерзания почвы. Однако, при этом нельзя не учитывать метаморфоз снежного покрова, возможности оттепелей и различия в водонепроницаемости мерзлой почвы. В период снеготаяния на впитывание талой воды в почву значительное влияние оказывает влажность почвы перед переходом температуры воздуха через 0°С, содержание жидкой влаги (незамерзающей при отрицательных температурах), глубина промерзания почвы.

Скорость загрязнения определяется проницаемостью грунта, его составом и положением зеркала грунтовых вод и временем. При высокой проницаемости боковая фильтрация происходит лишь вблизи зеркала грунтовых вод. В менее проницаемой среде боковая фильтрация значительна и у дневной поверхности.

Границы и глубины проникновения нефти и нефтепродуктов в грунт устанавливают с помощью шурфов, закладываемых вблизи источника утечки по контуру поверхностного ареала загрязнения. Для оценки степени загрязнения используют коэффициент нефтенасыщенности извлечённых керноотборником пород.

Вопросы для самоконтроля

1. Основные источники загрязнения приземного слоя атмосферы при трубопроводном транспорте газа

2. Источниками загрязнения на НПС

3. Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ