Загрязнение нефтепродуктами малых реках

Нефтепродукты в воде

Нефтепродукты принято относить к категории наиболее вредоносных и опасных веществ, которые ежегодно загрязняют большое количество природных водоемов. Почему так происходит и как с этим бороться?

Давайте обо всем по порядку.

Что такое нефтепродукты?

Нефтепродукты (НП) – это полезное ископаемое, горючая маслянистая жидкость, обладающая специфическим запахом.

При аварийных разливах НП становятся опасными, а их содержание в воде негативно отражается на жизни человека, а также ухудшают состояние акватории, что наносит серьезный удар по экологической обстановке региона.

Наиболее вероятные причины загрязнения водоемов нефтепродуктами

Согласно статистическим данным, существует перечень наиболее вероятных причин, по которым случаются нефтяные загрязнения различных акваторий. Среди них:

  • аварийные разливы при добыче, хранении или транспортировке НП (нарушение целостности нефтепровода или емкостей для хранения);
  • низкое качество очистки жидких бытовых отходов;
  • нарушение технологии заправки транспортных средств;
  • неправильная утилизация ДВС;
  • выход со дна акватории пластов, песков, слоев и пр. горных пород, содержащих нефтепродукты.

Чем опасно загрязнение воды нефтепродуктами?

Ключевая опасность попадания НП в акватории различного типа – ухудшение условий обитания для животных, птиц, рыб, растений, насекомых, микроорганизмов и, конечно, человека.

Если на поверхности воды появляется нефтяная пленка, то происходит массовая гибель морских обитателей, что влечет за собой еще большее количество смертей тех, кто входит с ними в единую пищевую цепочку.

Отсутствие мер по устранению последствий аварийного разлива нефтепродуктов в воде может повлечь за собой самые серьезные последствия, включая исчезновение редких видов существ, а также мутации и стремительное размножение патологически опасных микроорганизмов, способных спровоцировать массовые болезни.

Влияние разлитых в акватории НП на здоровье человека

В районах нефтяных загрязнений водоемов могут наблюдаться вспышки таких заболеваний, как: холера, брюшной тиф и пр.

Более того, купание в загрязненных водах провоцирует развитие серьезных дерматологических заболеваний, а использование в пищу воды с высоким содержанием НП значительно увеличивает риски развития онкологических болезней и прочих опасных для жизни патологий внутренних органов.

Предельно допустимое содержание нефтепродуктов в воде

На сегодняшний день существует два ключевых нормированных показателя содержания НП:

  • питьевая вода – до 0,1 мг/л;
  • воды рыбохозяйственной акватории – до 0,05 мг/л.

Стоит также отметить, что анализ содержания НП в воде является достаточно сложным и трудоемким. В связи с этим, для определения точного значения необходимо реализовывать исследование в условиях специализированной лаборатории.

Краткий обзор методов определения нефтепродуктов в воде

Всего существует 4 повсеместно используемых метода определения содержания нефтепродуктов в воде, каждый из которых основан на различных физических свойствах:

    Метод ИК-спектрофотометрии – выделение эмульгированных и растворенных нефтяных компонентов.

Гравиметрический метод – извлечение нефтепродуктов органическим растворителем из образца воды.

Флуориметрический метод – экстракция нефтепродуктов гексаном из пробы воды с последующим измерением интенсивности флуоресценции полученного экстракта.

  • Метод газовой хроматографии – определение массовой концентрации нефтепродуктов в питьевой воде.
  • Основные методы очистки воды от нефтепродуктов

    При аварийном разливе нефтепродуктов в воды акватории различного типа существует 4 варианта решения (очистки):

      Механическим методом, предполагающим проведение первичной очистки с использованием отстаивания и фильтрации.

    Химическим методом, реализующимся путем добавления в загрязненные воды (чаще, сточные) реагентов различного типа.

    Физико-химическим методом, обеспечивающим очищение воды посредством коагуляции (свертывание или сгущение загрязняющего вещества), флотации (сбор гидрофобных частиц) и сорбции (поглощения НП).

  • Биологическим методом, предполагающим разложение НП посредством воздействия определенными типами микроорганизмов.
  • Вне зависимости от степени сложности и масштабности имеющего загрязнения воды нефтепродуктами, важно подбирать оптимально подходящие инструменты ликвидации последствий. Любая методика может быть применима, если имеется рационально продуманный план действий.

    При необходимости, специалисты компании «Лессорб» готовы оказать качественную консультацию и помощь в очищении водоемов от разлитых нефтепродуктов различного типа, а также предложить широкий ассортимент сорбирующих веществ и комплектующего оборудования по оптимально доступным ценам.

    Источник

    Загрязнение рек и водоемов нефтью и нефтепродуктами

    2.4 Загрязнение рек и водоемов нефтью и нефтепродуктами

    Река (или водоем) считается загрязненной, если состав (или свойства) воды изменился под влиянием производственной деятельности настолько, что вода стала непригодной для одного или нескольких видов водопользования.

    Различают следующие основные виды водопользования: хозяйственно-питьевое, культурно-бытовое и рыбохозяйственное. В соответствии с этими видами водопользования нормируются состав и свойства воды и предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ.

    Практически любая авария подводного нефтепровода может привести к утрате водоема как объекта одного или нескольких видов водопользования. Возможные последствия загрязнения усугубляются высокой стойкостью нефти к окислению и токсичностью отдельных се фракций. Нефть, попадая в воду, растекается вследствие ее гидрофобности по поверхности, образуя тонкую нефтяную пленку, которая перемещается со скоростью примерно в два раза большей, чем скорость течения воды. При соприкосновении с берегом и прибрежной растительностью нефтяная пленка оседает па них. В процессе распространения по поверхности воды легкие фракции нефти частично испаряются, растворяются, а тяжелые опускаются в толщу воды, оседают на дно и образуют донное загрязнение [7;15].

    В результате загрязнения воды нефтью (см. приложение 3) изменяются ее физические, химические и органолептические свойства, что существенно ухудшает условия обитания и воде животных и растении; использование такой воды в культурно-бытовых и хозяйственно-питьевых целях усложняется. Ввиду многообразия возможных последствии оценка даже- прямого ущерба затруднительна. В этом отношении весьма интересна классификация нефтяного загрязнения водоемов, разработанная ГосНИОРХом по материалам многолетних исследований. [4;11]

    В нефтедобывающих районах источником загрязнения рек и водоемов являются сбросы отработанных и пластовых вод нефтепромыслов.

    На судоходных реках систематическим источником загрязнения вод нефтепродуктами являются курсирующие по ним суда, о чем свидетельствуют замазученные шлейфы, остающиеся по траектории их движения, вблизи пристаней и берегов.

    Существенно загрязняют реки и водоемы сбросы нефтеперерабатывающих заводов. Следует иметь в виду, что если загрязненность от сбросов нефтепромыслов, судов и нефтеперерабатывающих заводов может относительно легко регулироваться установкой соответствующих очистных устройств, то аварийный выброс нефти и нефтепродуктов при повреждении трубопровода характеризуется во много раз большей (нерегулируемой) концентрацией загрязненности (см. приложение 4).

    Это обстоятельство позволяет считать подводные нефте- и нефтепродуктопроводы наиболее опасным потенциальным источником загрязнения рек и водоемов.

    Последствия нефтяного загрязнения рек и водоемов. Загрязнение воды нефтью, как уже отмечалось, затрудняет все виды водопользования.

    Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных масел на водоем проявляется в ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха); растворении в воде токсических веществ; образовании поверхностной пленки нефти и осадка на дне водоема, понижающей содержание в воде кислорода.

    Используемые в настоящее время методы очистки воды, устранения нефтяного привкуса и запаха, восстановления прозрачности и цветности, локализации, сброса и удаления нефти позволяют в какой-то мере смягчить последствия загрязнения, ускорить процесс восстановления временно утраченных свойств воды и тем самым обеспечить дальнейшее использование водоемов в культурно-бытовых и хозяйственно-питьевых целях. Однако для рыбного хозяйства водоему может быть нанесен невосполнимый ущерб вследствие высокой чувствительности живых организмов и растительности к нефтяному загрязнению, а также стойкости и токсичности этого загрязнения.

    Загрязнение нефтью и нефтепродуктами рыбохозяйственных водоемов приводит к ухудшению качества рыбы (появление окраски, пятен, запаха, привкуса); гибели взрослых рыб, молоди, личинок и икры; отклонениям от нормального развития икры личинок и молоди; сокращению кормовых запасов (бентоса, планктона), мест обитания, нереста и нагула рыб; нарушению миграции рыб, молоди, личинок и икры [11].

    Самоочищение рек и водоемов от нефти и нефтепродуктов. Очищение воды от нефти и нефтепродуктов происходит в результате их естественного распада — химического окисления, испарения легких фракций и биологического разрушения микроорганизмами, обитающими в водной среде. Все эти процессы характеризуются чрезвычайно малой скоростью, определяемой главным образом температурой воды. Химическое окисление нефти затрудняется высоким содержанием в ней предельных углеводородов. Окисляются и испаряются в основном легкие фракции, а тяжелые трудноокисляемые фракции нефти накапливаются и затем оседают па дно, образуя донное загрязнение.

    Читайте также:  Реки родного края россии

    Уменьшение массы нефтяной пленки в первые дин после ее образования происходит преимущественно вследствие испарения нефти. В процессе биологического разрушения микроорганизмами нефть и нефтепродукты частично усваиваются ими, а частично окисляются. Известно около 100 видов бактерий, дрожжей и грибков, способных окислять углеводороды. Максимальная активность нефтеокисляющих микроорганизмов наблюдается при температуре воды 15—35° С. С понижением температуры интенсивность окисления резко уменьшается.

    Биохимическое окисление нефти сопровождается интенсивным поглощением кислорода воды. В среднем на окисление 1 мг нефти затрачивается от 0,5 до 3,5 мг кислорода. Одним из показателей наличия в воде органических загрязнений и интенсивности их биологического окисления является биологическая потребность в кислороде (БПК), численно равная количеству кислорода, поглощаемого микроорганизмами при биологическом окислении органических загрязнении, содержащихся в 1 л воды.

    Биохимическое окисление нефти в водоеме сопровождается непрерывной миграцией тяжелых ее фракций с поверхности на дно и обратно.

    Нефтяные отложения на дне водоема в анаэробных условиях (при дефиците кислорода) сохраняются длительное время и являются источником вторичного загрязнения водоемов [4].

    2.5 Загрязнение приземного слоя атмосферы при эксплуатации магистральных трубопроводов и его последствия

    При повреждении газо- и нефтепроводов выделяются различные токсичные вещества. Основными загрязнителями атмосферы являются природный газ, продукты испарения нефти и нефтепродуктов, аммиак, этилен, ацетилен, а также продукты сгорания перекачиваемых углеводородных смесей. Все эти загрязнения относятся к локальным и временным, так как они рассеиваются под воздействием воздушных потоков.

    Загрязнение приземного слоя атмосферы оказывает существенное отрицательное влияние на человека и растительность вследствие общетоксического действия перечисленных ингредиентов. Особую опасность представляет загрязнение воздуха вблизи населенных пунктов. В этих случаях возможность наложения или аккумуляции различных загрязнений значительно усугубляет характер последствий.

    В отличие от средней полосы загрязнение воздуха в районах Крайнего Севера при прочих равных условиях оказывает более сильное воздействие на природу. Растительный покров в этих районах находится в крайне неблагоприятных климатических условиях. Поэтому всякое воздействие, в том числе и загрязнение воздуха, может привести к угнетению растительного покрова.

    Источники загрязнения приземного слоя атмосферы

    К основным источникам загрязнения приземного слоя атмосферы при трубопроводном транспорте нефти, нефтепродуктов и газа следует отнести аварийные выбросы газа при отказах и ремонте линейной части магистральных газопроводов и испарение нефти и нефтепродуктов при хранении в резервуарах. Не менее сильным источником загрязнения воздуха являются пожары при возгорании или сжигании транспортируемых продуктов.

    Отказы газопроводов наблюдаются при использовании некондиционных материалов (труб, арматуры, сварочной проволоки и т. п.), нарушении технологии строительно-монтажных работ, ремонта и эксплуатации, а также в результате коррозии. Причины отказов эксплуатируемых магистральных газопроводов (в % от общего числа отказов) распределяются следующим образом:

    Дефект сварки. 26,3

    Низкое качество строительно-монтажных работ. 7

    Низкое качество эксплуатации. 1,8

    Другим источником загрязнения воздуха являются резервуарные парки, сооружаемые на головных и некоторых промежуточных перекачивающих станциях. В результате сливно-наливных операций, а также суточных колебаний температуры происходит достаточно интенсивное выделение продуктов испарения в приземной слой атмосферы.

    В результате только одного большого «дыхания» потери нефти из резервуара объемом 5000 м 3 могут достигать 3,5 т. Годовые потери нефти из такого резервуара из-за малых «дыханий» могут составить 30—60 т. Необходимость сливно-наливных операций, неизбежность суточных колебаний температуры окружающего воздуха предопределяют стационарный характер такого загрязнения. Это обстоятельство позволяет локализовать основные источники загрязнения атмосферы в пределах резервуарного парка.

    Самопроизвольное возгорание нефти, нефтепродуктов и газа при повреждении линейной части или резервуара, хотя это и случайное редкое явление, однако оно вызывает очень интенсивное загрязнение воздуха [6;8].

    2.6 Коммунальные трубопроводы и их воздействие на окружающую среду и человека

    Комфортные условия жизни человека подразумевают подачу непосредственно в его жилище холодной и горячей воды, тепла или газа для отопления, а также водоотведение. Все это осуществляется с помощью трубопроводов.

    Рассмотрим функции основных коммунальных трубопроводов и их воздействие на окружающую среду и человека.

    Трубопроводы водоснабжения доставляют воду непосредственно в жилище человека. При этом возникают следующие проблемы: очистка и обеззараживание воды; доведение ее до состояния пригодной для питья человеком; исключение повторного загрязнения воды в процессе ее транспортировки продуктами коррозии, а также в результате подсоса грунтовых вод через неплотности. При несвоевременной замене трубопроводы, отслужившие срок эксплуатации, коррозируют, и через образовавшиеся отверстия вода поступает в грунт, вызывая повышение уровня грунтовых вод, которые в свою очередь способствуют коррозионному повреждению наружной поверхности трубопровода.

    Трубопроводы централизованного теплоснабжения подают горячую воду для систем отопления и горячего водоснабжения. В этом случае вследствие внутренней коррозии трубопроводов теплоноситель — вода загрязняется продуктами этой коррозии. По причине увлажнения недостаточно гидроизолированной теплоизоляции происходит ускоренная коррозия наружной поверхности стальных труб. В результате повышается температура грунта, а при протечках в грунт поступает горячая вода.

    Слабым местом канализационных трубопроводов, в основном выполняемых из раструбных труб, являются раструбные соединения, разгерметизация которых происходит из-за недолговечных уплотнений и неравномерной просадки грунта. Поступление в грунт канализационных стоков создает опасность заражения водоемов.

    Таким образом, в задачу строительной экологии входят: оптимизация проектных разработок с учетом исключения негативных воздействий на окружающую среду; прогнозирование и оценка возможных как негативных, так и позитивных воздействий на окружающую среду; своевременное выявление объектов, наносящих ущерб окружающей среде, с помощью экологического мониторинга и принятия соответствующих превентивных мер.

    Большие масштабы и темпы современной урбанизации (урбанус — городской) обусловили появление в рамках строительной экологии урбоэкологии — эколого-градостроительного направления деятельности, занимающейся изучением способов наилучшего расселения людей в городах и населенных пунктах с учетом обеспечения комфортного проживания человека и сохранения оптимальной для него природной среды.

    В рамках задач урбоэкологии не последнее место занимает проблема формирования жилища, отвечающего оптимальным требованиям комфорта.

    Экологичное жилище — это жилище вместе с прилегающей территорией, в котором формируется благоприятная среда обитания (микроклимат, защищенность от шума и загрязнений, обеспечение социально здоровых условий жизни), которое не оказывает негативных воздействий на городскую и природную среду, кроме того отвечает требованиям энергосбережения.

    Следует отметить, что для создания экологичных условий внутри зданий немаловажную роль играют выбор коррозионно-стойких материалов для труб, арматуры, санитарно-технических и отопительных приборов, а также наличие приборов терморегулирования и гидравлической балансировки в системах отопления и горячего водоснабжения [17].

    Глава 3. Геоэкологические проблемы, возникающие при строительстве и эксплуатации трубопроводов

    3.1 Воздействия на окружающую природу при строительстве магистральных трубопроводов

    Охарактеризуем основные воздействия на природу при строительстве трубопроводов.

    1. Сведение растительности в полосе строительства. Вырубка леса и корчевка пней на продольных и поперечных склонах в полосе шириной до 30 м уменьшает устойчивость склонов и способствует активизации действующих оползней и возникновению новых. Особенно заметно это проявляется при корчевке пней взрывами.

    2. Срезка грунта на продольных уклонах для уменьшения их крутизны. При этом образуются глубокие выемки на участках значительной протяженности. Эти выемки часто становятся путями сбора дождевых и грунтовых вод. Постоянно действующие стоки, устранить которые очень сложно, размывают грунт на значительную глубину и образуют глубокие промоины. При этом трубопровод оголяется и провисает, т. е. условия его эксплуатации осложняются.

    3. Сооружение «полок» на поперечных уклонах и косогорах. Полками называют выемки, устраиваемые на поперечных (к направлению главной оси трубопровода) уклонах, крутизна которых не позволяет работать на них машинам без предварительно подготовленной строительной полосы.

    Полки могут устраиваться в виде «чистой выемки» и в виде полувыемки-полунасыпи.

    Устройство полки наносит наиболее ощутимый ущерб природе при строительстве трубопроводов в горах. Этот ущерб выражается в следующем. Резкое нарушение рельефа местности, обострение оползневых процессов и возникновение новых оползней в местах, где они не могли возникнуть в течение десятков и даже нескольких сотен лет. Это объясняется снижением запаса устойчивости склонов в результате выемки грунта и усиления силового воздействия фильтрационного потока в коренном грунте. Имеются примеры, когда вновь образовавшиеся оползни захватывали десятки гектаров площади, вовлекая в движение сотни тысяч кубометров грунтовой массы.

    Читайте также:  Рыбалка на реке лиска

    Полки становятся путями движения дождевых, снеговых и подземных вод, выходящих на поверхность через боковую их грань. В результате образуются промоины, которые разрушают полки.

    4. «Временные» перекрытия балок и ручьев для проезда строительной техники. Эти «временные» перекрытия довольно часто остаются и после окончания строительства. Они препятствуют прохождению дождевых стоков и способствуют разрушению склонов балок.

    5. Загрязнение строительной полосы отходами строительного производства (тросы, обрезки труб, битум, полимерные покрытия и т. п.).

    Следует отметить, что влияние многих из рассмотренных воздействий можно существенно уменьшить и даже устранить при правильной организации и технологии работ и более качественном проектировании [4;14].

    3.2 Взаимодействие трубопровода с окружающими породами

    В процессе эксплуатации трубопровод подвержен воздействию не только перекачиваемого продукта, но и окружающей по среды: грунтовой и биологической коррозии, давлению оползающих грунтов.

    Для трубопровода, уложенного на полках вдоль склонов гор, наиболее опасно давление грунта, оползающего в направлении, перпендикулярном к главной оси трубопровода. Одни оползни проявляются сразу, в процессе строительства, другие — через много лет после его окончания. Но от этого они становятся еще опаснее, так как кажущееся благополучие не способствует своевременному принятию защитных мер.

    Оползание грунта в направлении главной оси трубопровода менее опасно, но при большой длине уклона оно также может привести к разрыву труб.

    Поэтому при строительстве в горах в отличие от нормальных условий (равнины с сухими плотными грунтами) совершенно необходим расчет прочности трубопровода не «вообще», а на каждом характерном участке с учетом ожидаемого взаимодействия трубопровода с окружающей средой. Конечно, это усложняет проектирование, но зато гарантирует более высокий уровень надежности трубопровода и уменьшает вероятность отрицательных воздействий на природу[4;11].

    3.3 Влияние строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов на животный мир

    В процессе строительства и эксплуатации магистральных газо- и нефтепроводов причиняется определенным утери животному миру—одному из компонентов окружающей среды. Освоение отдаленных, ранее недоступных территорий, разработка нефтяных и газовых месторождений и прокладка трубопроводов могут привести к нарушению установившегося динамического экологического равновесия и природе.

    Как показывает опыт, прокладка трубопровода оказывает отрицательное воздействие в основном па крупных животных. Поэтому дальнейшее изложение касается главным образом влияния строительства и эксплуатации трубопроводов на животных северных районов, в частности на диких и домашних оленей.

    Совокупность факторов (воздействий), оказывающих отрицательное влияние на животных при строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов, можно условно подразделить на прямые и косвенные. К прямым воздействиям относятся создание искусственных препятствий на миграционных путях, шумы транспортных (наземных и воздушных) средств, а также бесконтрольный отстрел диких животных; к косвенным воздействиям — сокращение пастбищных площадей в результате развития эрозионных и криогенных процессов, механического повреждения растительного покрова, а также загрязнение атмосферы, грунтовой среды и т. п.

    Значительные нарушения почвенно-растительного слоя обусловлены движением тяжелых транспортных средств. Установлено, что в результате повреждения растительного покрова происходит смена лишайниковых осоковыми. Лишайники являются зимним кормом для оленей, доступ к которому в это время затруднен. Следовательно, нарушение растительного покрова приводит к сокращению кормовых запасов для северных оленей в зимнее время.

    Значительный ущерб продуктивности растительного покрова наносится загрязнением грунтовой среды нефтью и нефтепродуктами в результате их утечки при повреждении нефте- и нефтепродуктопроводов. Вследствие высоком токсичности и стойкости нефтяного, загрязнения пораженные площади оказываются длительное, время непригодными для произрастания растений.

    Влияние искусственных препятствий на миграцию животных. Искусственные препятствия, затрудняющие сезонные миграции оленей, создаются прокладкой надземных, наземных и полуподземных магистральных трубопроводов , линий электропередач, автомобильных и железных дорог и других протяженных сооружении. Животные скапливаются перед такими препятствиями в огромные стада.

    Как установлено наблюдениями, дикие олени пользуются традиционными летними и зимними пастбищами и путями миграции, формируемыми длительное время. Искусственные же препятствия либо удлиняют продолжительность миграции, либо обусловливают смену или маршрута движения, или пастбища. В любом случае вероятность гибели взрослых оленей и телят резко увеличивается из-за неосвоенности маршрута, что, безусловно, сказывается на численности оленей (Рис. 23).

    В тех случаях, когда передвижение по привычному маршруту затруднено, животные выбирают в дальнейшем новый маршрут, позволяющий преодолеть (обойти) создавшееся препятствие.

    Устройство переходов трубопроводов на пересечениях с миграционными путями диких животных. При проектировании трубопроводов особое внимание следует уделять изучению традиционных маршрутов миграции, районов летних и зимних пастбищ. Переходы через трубопровод необходимо устраивать только в местах пересечения с маршрутами передвижения оленей. Причем окрестности перехода должны быть по возможности свободны от временных городков строителей, а также от дорог.

    Рис.2. Влияние прокладки газопровода на миграцию оленей:

    1,4-летнее и зимнее пастбища оленей; 2-маршрут весной; 3- осенью и весной.

    Устройство перехода под трубопроводом, по-видимому, менее эффективно, чем над заглубленным в землю или обвалованным трубопроводом. Во-первых, потому, что при наземной прокладке трубопровода пролет между опорами в зависимости от диаметра составляет от 15 до 50 м, что явно достаточно для того, чтобы не вызвать беспокойства оленей; во-вторых, трубопровод необходимо устанавливать на более высоких опорах (по сравнению с обычными участками), что значительно усложнит монтаж трубопровода, особенно большого диаметра; в-третьих, как показывают наблюдения, животные опасаются переходить даже под более высоко расположенными по сравнению с надземными трубопроводами линиями электропередач. Поэтому целесообразнее в этом случае заглубленная схема перехода или в виде обвалования. Причем участки заглубления (обвалования) должны быть длиной не менее 60—100 м (по 30—50 м в обе стропы от миграционного пути). В этих же целях не следует располагать проезжие дороги вблизи от пастбищ [4].

    3.4 Мероприятия по охране окружающей среды в период эксплуатации

    Даже если строители выполнили работы с учетом всех предъявляемых к строительству трубопроводов требований, минимальный ущерб природе в последующие годы может быть нанесен только при условии тщательно продуманной организации службы наблюдения за всеми изменениями в состояниях трубопровода и местности вдоль всей трассы.

    В службе эксплуатации трубопровода должна быть организована группа изучения состояния вдольтрассовой полосы и прилегающих к ней участков местности и самого трубопровода. Эта группа должна располагать всем необходимым оборудованием и приборами контроля, позволяющими улавливать самые незначительные изменения в состоянии как трубопровода, так и окружающей его среды.

    В функции указанной группы входит изучение состояний окружающей среды, эксплуатируемого трубопровода и защитных сооружений.

    Аэрофотосъемка совершенно необходима для выявления крупных нарушений естественного равновесия прилегающих к трассе трубопровода грунтовых масс.

    Съемка полосы шириной до 1 км позволяет очень точно определить очертания действовавших и действующих оползней по таким внешним признакам, как четко очерченная граница оползня, устанавливаемая как ясно видимая линия отрыва оползающего грунта от неподвижного. Характерны для оползневых массивов такие признаки как «пьяный лес», т. е. лес, в котором деревья наклонены в разные стороны вследствие деформаций грунта.

    Аэрофотосъемка трассы должна выполняться один раз в два-три года. Кроме того, требуется проводить внеочередные съемки после каждого, даже незначительного землетрясения. Обнаруженные при очередной съемке оползневые участки должны повторно фотографироваться не реже одного-двух раз в год с целью выяснения изменений общего характера в геле оползня. Прежде всего необходимо точно установить размеры оползня.

    С помощью аэрофотосъемки выявляются оползни, движущиеся вдоль оси трубопровода. Такие оползни менее опасны для трубопровода, но, как было показано выше, они могут способствовать его разрушению.

    После выявления оползающих и неустойчивых массивов грунта проводится изучение трассы трубопроводов с помощью различных приборов и инструментов. При этом точно определяются глубина тела оползня, скорость его движения и физико-механические характеристики грунта. На основании полученных данных составляется прогноз развития оползающих участков. Определив по данным аэрофотосъемки или по визуальным наблюдениям на местности границы оползня в плане, обозначают их специальными знаками, по которым в дальнейшем контролируют изменение границ оползня.

    Читайте также:  Как появились реки на земле для детей

    Поскольку оползень представляет наибольшую опасность для трубопровода, в его створе проводят самые детальные измерения: определяют глубину и скорость движения оползня, а также физико-механические характеристики грунта [10;12].

    Для определения скорости движения оползня должны быть установлены постоянные (несмещающиеся) реперы в устойчивом зоне, а на поверхности оползня (желательно па 2—3 м выше оси трубопровода) — временные реперы. Временные реперы привязываются к постоянным и но изменению плановых и высотных отметок временных реперов определяют скорость движения оползня. После установки реперов измерения проводят не реже одного раза в пять дней, а затем по мере необходимости, но не реже одного раза в месяц.

    В развитии оползней можно выделить четыре стадии:

    -перенос элементов, составляющих склон;

    -вязкое течение грунта без нарушения его сплошности;

    -нарушение сплошности грунта;

    -перемещение отделившихся грунтовых масс.

    Получив необходимые данные, группа изучения выполняет сама или поручает проектной организации расчет прогноза состояний оползня и трубопровода.

    Меры по предотвращению разрушения трубопровода можно подразделить на экстренные, срочные и долговременные.

    Экстренные меры принимаются немедленно, срочные — в течение одного месяца, долговременные — в расчетный срок безопасного нахождения трубопровода в оползне. Экстренной, наиболее действенной мерой является вскрытие трубопровода с целью снятия усилий от давления оползающего грунта.

    Комплекс работ, выполняемых группой изучения состояния трубопровода, заключается в своевременном выяснении отклонений последнего от проектного положения и в подготовке рекомендаций по составлению технологических карт текущего и капитального ремонтов трубопроводов и сооружений, обеспечивающих их эксплуатационную надежность. Особое внимание следует уделять изучению напряженного состояния труб и состоянию их изоляции. Выход из строя водоотводных сооружении приводит к размыву труб, к образованию новых оползнем, а выход из строя заранее подготовленных путей стока нефти при разрушении нефтепроводов — к тому, что при аварии нефть, уходит в близлежащие реки и водоемы, что совершенно недопустимо. Поэтому при обнаружении мест потенциальных paзрушений необходимо принять срочные меры к обеспечению стока продукта в нужном направлении. Это позволит снизить тяжелые последствия для окружающей среды [9;1].

    Трубопроводные системы являются основой системы обеспечения населения, производства и сельского хозяйства жизненно важными продуктами: чистым воздухом, питьевой и технологической водой, высоко- и низкопотенциальным теплоносителем, газом, нефтепродуктами. Они также отводят многочисленные отходы (бытовые и производственные стоки, загрязненный воздух, дымовые газы, мусор и твердые отходы) [19].

    Трубопроводные конструкции и системы находят широкое применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Трубопроводный транспорт обладает низкой себестоимостью, непрерывностью процесса перекачки, возможностью повсеместной укладки и т.д. Однако, наряду с преимуществами существуют и недостатки, связанные с загрязнением окружающей среды вследствие утечки нефти, газа и других продуктов. Необходимо вести экологический контроль, главными функциями которого являются:

    · количественная оценка исходных природно-климатических параметров, определяющих характеристику биогеоценоза осваиваемой территории до активного воздействия на нее техногенных факторов;

    · количественная оценка антропогенного изменения биогеоценозов под воздействием строительного и эксплуатационного техногенеза.

    К наиболее эффективным средствам экологического контроля по обоим рассмотренным направлениям относится мониторинг, реализуемый службами наземного и аэрокосмического наблюдения. Кроме того, повышенную нормативность обеспечивают средства измерительного контроля [5;6].

    Комплекс исследований по охране окружающей среды при трубопроводном строительстве и транспорте должен включать:

    ü анализ последствий различных нарушений и загрязнений на компоненты окружающей среды;

    ü анализ конструктивных и технологических решений, уменьшающих воздействия на окружающую среду;

    ü методы и средства ликвидации отрицательных последствий;

    ü методику оценки ущерба, наносимого окружающей среде в процессе строительства и эксплуатации трубопроводов;

    ü методику выбора оптимпльных инженерно-технических решений магистральных трубопроводов с учетом охраны окружающей среды.

    Таким образом, решение геоэкологических проблем окружающей среды заключается в определении совокупности мероприятий, методов, средств, которые минимизируют, в том числе исключают полностью возможные воздействия и их последствия в процессе строительства и эксплуатации трубопроводов [4].

    Список использованной литературы

    1. Абрамян С.Г. Управление экологичностью реконструкции и капитального ремонта магистральных трубопроводов. ВолгГАСУ, 2007.-67 с.

    2. Бородавкин П.П. Подземные трубопроводы. М.: Недра, 1973.-304 с.

    3. Бородавкин П.П., Березин В.П., Шадрин О.Б. Подводные трубопроводы. М.: Недра, 1979.-415 с.

    4. Бородавкин П.П., Ким Б.И. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1981.-160 с.

    5. Кармазинов Ф.В. и др. Вода, нефть, газ и трубы в нашей жизни. М.: Наука и техника, 2005.-296 с.

    6. Кривошеин Б.Л. Магистральный трубопроводный транспорт. М.: Наука, 1985.-237 с.

    7. Левин С.И. Подводные трубопроводы. М.: Недра, 1970.-288 с.

    8. Мазур И.И. Экология строительства объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1991.-279 с.

    9. Мазур И.И. и др. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М.: Недра, 1990.-264 с.

    10. Офенгенден Н.Е. Промышленный трубопроводный транспорт. М.: Стройиздат, 1976.-120 с.

    11. Телегин Л.Г. и др. Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации газонефтепроводов. М.: Недра, 1988.-188 с.

    12. Трубопроводный транспорт // Под ред. Попова Н.В., Чернова Д.П. М.: Гос. ком. Совета Министров СССР по науке и технике,1986.-157с.

    13. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Под ред. Юфина В.А. М.: Недра, 1978.-407 с.

    14. Фриман Р.Э. и др. Магистральные трубопроводы. М.: Недра, 1976.-160 с.

    15. Щербаков С.Г. Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа. М.: Наука, 1982.-203 с.

    Протяженность транспортных путей РФ

    Классификация воздействий на реки и водоемы при строительстве подводных трубопроводов

    Загрязняется местность отходами металла, изоляционными материалами.

    Изменяется рельеф местности

    Вид работ Последствия Нарушаются берега водоема Не восстанавливается» часто прогрессирует
    Разработка русловых подводных траншей земснарядами Повреждается русло рек В зависимости от глубины и размеров траншей в течение 5 лет. Иногда в результате разработки подводных траншей возникают необратимые t деформации русла
    То же, взрывом Повреждается русло рек. Гибнет животный мир То же, 3—5 лет
    Устройство сварочно-монтажных и изоляционных площадок на берегу
    Работа земснарядов в русле Загрязняется поверхность водоема отходами нефтепродуктов, мусором 3—6 мес.

    Классификация нефтяного загрязнения водоемов

    Категория загрязнения Характеристика загрязнения Содержание нефти, мг/л
    в грунте в воде
    Слабое Нефтяная пленка отсутствует, привкус нефти слабый, запах не ощущается. Загрязнение не оказывает влияния на газовый режим, минерализацию, окисляемость и БПК воды. Рыба в водоеме обитает нормально, размножается, но имеет привкус нефтепродуктов. Отрицательное влияние на планктон незначительно, на бентос — не установлено Менее 0,1 Менее 1
    Среднее Вода имеет запах и привкус нефти, поверхность покрыта отдельными нефтяными пятнами. Влияние на газовый режим, минерализацию, окисляемость и БПК воды незначительно или не наблюдается. Рыба в водоеме обитает, но имеет привкус нефтепродуктов. Наблюдаются случаи гибели личинок рыб и нарушения нормального развития икры и представителей бентоса и планктона 0,1—0,5 1—10
    Сильное Вода имеет запах и привкус нефти, отдельные участки ее поверхности покрыты нефтяной пленкой. Наблюдается изменение газового режима, минерализации, окисляемости и БПК воды. Рыба избегает таких участков водоема. При случайной задержке в этой зоне она погибает. Личинки рыб и икра гибнут. Планктон и бентос отсутствуют 0,5—1 10—30
    Очень сильное Вода имеет сильный запах и привкус нефти, поверхность ее покрыта сплошной нефтяной пленкой. Берега и растительность покрыты нефтью или мазутом. Иногда дно покрыто тяжелыми фракциями нефти. Изменяются газовый режим, минерализация, окисляемость и БПК воды. Рыба, планктон и бентос в воде отсутствуют. Вода непригодна для водопользования 1—5 Более 30

    Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования

    Источник

    Поделиться с друзьями
    Байкал24