Охрана атмосферы

Около 90 % всех видов загрязнения атмосферы являются результатом разработки месторождений и утилизации энергетических ресурсов.

Из-за низкого коэффициента использования добываемого минерального сырья значительная его часть безвозвратно теряется и поступает в виде отходов в окружающую среду. По ориентировочным оценкам, около 70 % всех отходов находится в атмосфере, причем основные источники загрязнения воздушного бассейна расположены в северном полушарии.

Концентрация большинства веществ в воздухе лимитируется санитарными требованиями, которые в настоящее время являются одним из действенных средств охраны окружающей среды (Таблица 7.2)

В таблице перечислены основные загрязняющие вещества, оказывающие негативное воздействие на качественный состав атмосферы в процессе добычи и переработки нефти и газа. ПДК устанавливаются как для каждого вещества в отдельности, так и для совместного присутствия определенного сочетания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для сероводорода ПДК в рабочей зоне равняется 10 г/м³, а при совместном действии этого соединения с легкими углеводородами С₁ - С₅ этот показатель уменьшается до 3 г/м³.

Таблица 7.2

Наименование вещества	ПДК в воздухе рабочей зоны	ПДК в воздухе населенных пунктов
максимальная разовая	среднесуточная
Сероводород	10.0	0.008	0.008
Сероводород + углеводороды С1- С5	3.0	—	—
Диоксид серы	10.0	0.5	0.05
Триоксид серы	1.0	0.5	0.05
Диоксид углерода СО2	9000.0	—	—
Оксид углерода СО	20.0	5.0	3.0
Диоксид азота NО2	2.0	0.085	0.04
Оксид азота NO	30.0	0.6	0.06
Аммиак	20.0	0.2	0.04
Хлор С12	1.0	0.1	0.03
Нефть и нефтепродукты	10.0	—	—
Углероды алифатнческне предельные	300.0	—	—
В пересчете на углерод
Бензин топливный в пересчете на углерод	100.0	0.05	0.05
Сероуглерод СS2	10.0	0.03	0.005
Сажа (копоть)	—	0.15	0.05

При совместном присутствии в воздухе нескольких веществ их общая относительная концентрация не должна превышать единицы:

,

где С₁,С₂, …. С_n — фактические концентрации вредных веществ;

ПДК_i — соответствующие предельно допустимые концентрации этих веществ.

По степени экологической опасности вещества-загрязнители на объектах нефтяной промышленности можно расположить в следующей убывающей последовательности:

H₂S ® C_nH_2n+2 ® SO₂ ® SO₃ ® NO ® NO₂ ® CO ® NH₃ ® CO₂

Сероводород, углеводород и сернистый ангидрид являются наиболее характерными компонентами для нефтяных объектов и преобладают как по токсикологическому воздействию, так и по объемам поступления в атмосферный воздух.

Существенный вклад в загрязнение воздушного бассейна вносит нефтяной газ, который ежегодно сжигается в факелах в объеме десятков миллиардов кубических метров. Потери нефтяного газа только в нашей стране составляют более 8 % общих мировых потерь этого ценного углеводородного сырья. Утилизация ресурсов нефтяного газа, в целом не превышает 75 %, что эквивалентно потере 80 млн.т нефти. Несмотря на то, что максимальная степень использования ресурсов нефтяного газа в старых нефтегазодобывающих районах Поволжья и Северного Кавказа достигает 90 – 96 %, его отрицательное воздействие на биосферу в ряде случаев является доминирующим среди существующих источников загрязнения.

В новых нефтедобывающих районах существует диспропорция между темпами добычи углеводородного сырья и вводом в действие систем сбора и переработки попутного газа. Только в Западной Сибири ежегодно сжигается в факелах более 10 млрд.м³. газа. При этом в воздушный бассейн поступает 7 млн.т токсичных соединений.

Охрана воздушной среды в нефтяной промышленности проводится, главным образом, в направлении борьбы с потерями нефти за счет уменьшения испарения ее при сборе, транспортировке, подготовке и хранении. Для этого проектируются герметизированные системы сбора нефти и антикоррозионные наружные и внутренние покрытия трубопроводов и емкостей, устанавливаются непримерзающие клапаны, расширяется применение резервуаров с понтонами или плавающими крышами и другие технические решения. С целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу сокращается сжигание нефтяного газа в факелах.