Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Экогеологическая оценка миграции легких нефтепродуктов в горнодобывающем районе месторождения «Золотинка» (Хабаровский край)

Работа №134390

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

природопользование

Объем работы73
Год сдачи2017
Стоимость4280 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
1. Литературный обзор по теме исследования
1.1. Гидрогеохимическая миграция
1.1.1. Конвективный перенос
1.1.2. Диффузионно-дисперсионные процессы
1.1.3. Миграция многофазных жидкостей
1.2. Особенности гидрогеохимической миграции легких нефтепродуктов...12
1.2.1. Химический состав легких нефтепродуктов
1.2.2. Физические и физико-химические свойства легких нефтепродуктов 14
1.2.3. Формы нахождения легких нефтепродуктов в геологической среде ..15
1.2.4. Межфазный обмен и биодеградация легких нефтепродуктов .............17
1.2.5. Миграция самостоятельной и растворенной фазы легких
нефтепродуктов
1.3. Биологическое действие легких нефтепродуктов
2. Описание объекта исследования
2.1. Физико-географические условия
2.1.1. Орография
2.1.2. Климат
2.1.3. Гидрология
2.1.4. Гидробиологическая характеристика
2.2. Геологическое строение
2.3. Гидрогеологические условия
3. Методика исследования
3.1. Геофильтрационное моделирование
3.1.1. Схематизация природных условий
3.1.2. Калибровка модели
3.2. Геомиграционное моделирование
3.3. Расчет миграции линзы легких нефтепродуктов
3.4. Оценка экологического ущерба от загрязнения водных объектов ..........45
4. Результаты исследования
4.1. Геофильтрационное моделирование
4.2. Геомиграционное моделирование
4.3. Миграция линзы легких нефтепродуктов
4.4. Оценка экологического ущерба от загрязнения водных объектов
5. Разработка природоохранных мероприятий
Заключение
Список литературы

В настоящее время в проблеме загрязнения геологической среды все более важную
роль играют нефтепродукты, которые представляют собой сложную смесь органических веществ.
Это связано с тем, что загрязнение нефтепродуктами происходит на всех этапах
хозяйственной деятельности человека, начиная с потерь нефти при ее добыче,
переработке и транспортировке, заканчивая утечками из поверхностных и подземных
хранилищ углеводородного топлива. Таким образом, можно говорить о том, что
поступление нефтепродуктов в геологическую среду происходит повсеместно и постоянно.
В первую очередь загрязнение геологической среды нефтепродуктами сказывается
на подземных водах, так как они являются ее наиболее подвижным компонентом. Эта
особенность обуславливает широкое распространение загрязнения в геологической
среде с подземными водами. Кроме того, в результате разгрузки загрязненных
подземных вод в водоемы и водотоки, происходит загрязнение нефтепродуктами
поверхностных вод, распространяясь в которых, загрязняющие вещества наносят ущерб
объектам природной среды и приводят к повреждению и разрушению экосистем.
В настоящем исследовании в качестве объекта для изучения данной проблемы
была выбрана территория, в пределах которой расположен потенциальный источник
загрязнения подземных вод нефтепродуктами – склад горюче-смазочных
материалов (ГСМ). Изучаемая территория расположена в горнодобывающем районе
месторождения «Золотинка» в Хабаровском крае, на котором в настоящее время ведется
добыча упорного золота.
Цель данной выпускной квалификационной работы – экогеологическая оценка
миграции легких нефтепродуктов в районе месторождения «Золотинка».
Задачи работы:
1. Изучение физико-географических, геологических, гидрогеологических и
экологических условий месторождения Золотинка.
2. Изучение теоретических основ миграции нефтепродуктов с подземными водами.
3. Изучение основ физико-химического взаимодействия и преобразования загрязнения
нефтепродуктами в многофазной среде (подземные воды – горные породы - воздух).
4. Построение геофильтрационой модели исследуемой территории в компьютерной
программе Visual Modflow Classic.4
5. Построение модели миграции растворенных нефтепродуктов в случае наступления
двух различных внештатных ситуаций в программе Visual Modflow Classic.
6. Оценка ареалов распространения потенциального загрязнения, в случае наступления
внештатных ситуаций.
7. Оценка миграции жидких скоплений легких нефтепродуктов в виде
несмешивающейся с водой жидкости.
8. Оценка возможных экологических ущербов, нанесенных природной среде от
потенциального загрязнения нефтепродуктами.
9. Разработка природоохранных мероприятий.
В работе использовалась компьютерная программа Visual Modflow Classic 2011. 1,
опубликованные литературные источники, а также фондовые материалы.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе данной работы были изучены теоретические основы миграции легких
нефтепродуктов в подземных водах, а также физико-географические, геологические,
гидрогеологические и экологических условия месторождения Золотинка.
Для численного моделирования миграции растворенных нефтепродуктов в
пределах изучаемой территории, на основе изученных материалов, была построена
геофильтрационная модель, которая является базой для построения модели миграции
растворенных нефтепродуктов.
Модель миграции растворенных нефтепродуктов строилась для прогноза
распространения загрязнения с подземными водами в случае наступления двух разных
внештатных ситуаций. Первая внештатная ситуация представляет собой аварию на
складе ГСМ, при которой произошла залповая, непродолжительная утечка большого
объема легких нефтепродуктов из всех резервуаров склада. Вторая внештатная ситуация
представляет собой непрерывную в течение всего срока моделирования утечку
небольшого объема легких нефтепродуктов из одного резервуара склада.
Так было установлено, что при наступлении первой внештатной ситуации
максимальное распространение ареала загрязнения подземных вод растворенными
нефтепродуктами и максимальный вынос загрязняющего вещества в ручей Холодный
придется на 30–40 сутки после начала загрязнения. Через год после утечки вся масса
загрязнения покинет пределы водоносного горизонта, однако в подземные воды будут
поступать атмосферные осадки, которые просачиваясь через грунт, содержащий
остаточные скопления жидких нефтепродуктов, переносят растворенные
нефтепродукты в подземные воды. За весь период моделирования максимальная
концентрация растворенных нефтепродуктов в подземных водах в зоне их разгрузки в
ручей составит 95 мг/л. Максимальный вынос растворенных нефтепродуктов в ручей
Холодный составит 107·106 мг/сут. За счет смешения вод, максимальная концентрация
растворенных нефтепродуктов в водах ручья Холодный составит 0,035 мг/л, что не
превышает значения ПДК, однако превышает фоновые концентрации.
При наступлении первой внештатной ситуации, в течение первого года после
утечки в ручей выносится около 5,5 т растворенных нефтепродуктов. По проведенной
оценке, в случае наступления первой внештатной ситуации, возможный ущерб,
нанесенный природной среде от загрязнения вод ручья Холодный за первый год
воздействия при непринятии природоохранных мероприятий, составит 55 млн. руб.68
В ходе моделирования второй внештатной ситуации было установлено, что в
течение всего срока моделирования ареал распространения загрязнения подземных вод
растворенными нефтепродуктами будет увеличиваться. Особенно активное
распространение загрязнение будет происходить в первый год от начала утечки. За весь
период моделирования максимальная концентрация растворенных нефтепродуктов в
подземных водах в зоне их разгрузки в ручей составит 58 мг/л. Максимальный вынос
растворенных нефтепродуктов в ручей составит 57·106 мг/сут. За счет смешения вод,
максимальная концентрация растворенных нефтепродуктов в водах ручья Холодный
составит 0,018 мг/л, что не превышает значения ПДК, однако превышает фоновые концентрации.
При наступлении первой внештатной ситуации, в течение первого года после
утечки в ручей выносится около 17 т растворенных нефтепродуктов. По проведенной
оценке, в случае наступления второй внештатной ситуации, возможный ущерб,
нанесенный природной среде от загрязнения вод ручья Холодный за первый год
воздействия при непринятии природоохранных мероприятий, составит 152 млн. руб.
По проведенным расчетам в рамках упрощенных аналитических решений,
скорость миграции жидких скоплений нефтепродуктов, находящихся в самостоятельной
фазе составит: через зону аэрации – 0,15 м/сут, в насыщенной зоне – 1 м/сут. Это
означает, что загрязнение достигнет уровня грунтовых вод через 13 суток после начала
утечки. Мигрируя в насыщенной зоне по поверхности грунтовых вод в виде линз,
нефтепродукты в самостоятельной фазе достигнут зоны разгрузки в ручей через 160 сут
после начала загрязнения.
Основываясь на проведенном прогнозе миграции нефтепродуктов как в
растворенной, так и в самостоятельных фазах, возможные природоохранные
мероприятия, применяемые для защиты подземных вод от проникновения в них
загрязнения и дальнейшего его распространения, были разделены на профилактические
и ликвидационные. К профилактическим относятся мероприятия по недопущению
попадания загрязнений в водоносный горизонт. К таким мероприятиям относятся как
непосредственная защита водоносного горизонта в виде создания непроницаемого слоя
в зоне потенциального источника загрязнения, так и мероприятия по предотвращению
утечек из резервуаров склада ГСМ. Ликвидационные же мероприятия подразделяются
на мероприятия по ликвидации нефтепродуктов в растворенной фазе, по ликвидации
жидких скоплений нефтепродуктов в самостоятельной фазе, и ликвидации остаточных
скоплений жидких нефтепродуктов, находящихся в иммобилизированном состоянии


. Атлас пресноводных рыб России: В 2-ух т. Т. 1. / Под ред. Ю. С. Решетникова. – М.:
Наука, 2003. – 379 с.
2. Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Орадовская А. Е. Защита подземных вод от
загрязнения. – М.: Недра, 1979. – 253 с.
3. Воробьев Д. С. Влияние нефти и нефтепродуктов на макрозообентос //
Известия ТПУ. – 2006. – Т. 309. № 2. C. 42–45.
4. Гольдберг В. М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от
загрязнения. – М.: Недра, 1984. – 262 с.
5. Изучение и очистка водоносных горизонтов и зоны аэрации, загрязненных
нефтепродуктами: аналитический обзор / Н. П. Пинчук и др. – М.: НИА-Природа,
2002. – 48 с.
6. Красная книга Хабаровского края: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения
виды растений и животных: официальное издание / Мин-во природных ресурсов
Хабаровского края, Инст. водных и экологических проблем ДВО РАН. – Хабаровск:
Приамурские ведомости, 2008. – 632 с.
7. Кржиж Л., Виттленгерова З., Пашковский И. С. Особенности миграции
нефтепродуктов в подземных водах (на примере мониторинга последствий аварии в
Чешской республике) // Геоэкология. – 2011. – № 2. C. 117–122.
8. Куриленко В.В. Основы управления природо- и недропользованием. Экологический
менеджмент. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 2000. – 208 с.
9. Метелев В. В., Канаев А. И., Дзасохова Н. Г. Водная токсикология. – М.: Колос,
1971. – 247 с.
10. Мироненко В. А. Динамика подземных вод: учебник. – 3-е изд., стер. – М.: Изд-во
Моск. гос. горн. ун-та, 2001. – 519 с.
11. Мироненко В. А., Петров Н. С. Загрязнение подземных вод углеводородами //
Геоэкология. – 1995. – № 1. C. 3–27.
12. Мироненко В. А., Румынин В. Г. Проблемы гидрогеоэкологии: монография в 3-ех т.
Т.1: Теоретическое изучение и моделирование геомиграционных процессов. – М.:
Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 1998. – 578 с.
13. Миронов О. Г. Взаимодействие морских организмов с нефтяными углеводородами. –
Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 127 с.70
14. Основы изучения загрязнения геологической среды легкими нефтепродуктами /
Н. С. Огняник и др. – Киев: А. П. Н., 2006. – 278 с.
15. Приказ Минприроды России от 13.04.2009 № 87 (ред. от 26.08.2015) «Об
утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам
вследствие нарушения водного законодательства». – 2015.
16. Приказ Минсельхоза России от 13.12.2016 № 552 «Об утверждении нормативов
качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе
нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных
объектов рыбохозяйственного значения». – 2016.
17. Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации
на период до 2030 года. Прогноз индексов-дефляторов и инфляции до 2030 г. (в %) /
Минэкономразвития России. – М.: 2013. – (http://economy.gov.ru).
18. Распоряжение ОАО «РЖД» от 21.12.2015 № 3013р «Об утверждении методики
оценки риска аварий на опасных производственных объектах (складах горючесмазочных материалов)». – 2015.
19. Румынин В. Г. Геомиграционные модели в гидрогеологии. – СПб.: Наука, 2011. –
1160 с.
20. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего
водоснабжения. – 2002.
21. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические
последствия / В. М. Гольдберг и др. – М.: Наука, 2001. – 125 с.
22. Фомичева Г. П., Камакин А. М., Федорова И. В. Определение степени токсичности
природных поверхностных вод, загрязненных нефтепродуктами, методами
количественного химического анализа и биотестирования // Вестник АГТУ. Сер.:
Рыбное хозяйство. – 2016. – № 4. C. 42–49.
23. Цуладзе В. Л. Бассейновый метод выращивания лососевых рыб: на примере
радужной форели. – М.: Агропромиздат, 1990. – 156 с.
24. Черкашин С. А. Отдельные аспекты влияния углеводородов нефти на рыб и
ракообразных // Вестник ДВО РАН. – 2005. – № 3. C. 83–91.
25. Экологическая гидрогеология: учебник для вузов / А. П. Белоусова и др. – М.:
Академкнига, 2006. – 397 с.71
26. Экспресс-методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах –
складах горюче-смазочных материалов / Невская Е. Е. и др. // Безопасность труда в
промышленности. – 2016. – № 3. – С. 62–68.
27. Яковлев В. С. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей
среды. – М.: Химия, 1987. – 152 с.
28. Barker J. P., Patrick G. C., Major D. Natural attenuation of aromatic hydrocarbons in a
shallow sand aquifer // Groundwater Monitoring & Remediation. – 1987. – V. 7, Issue 1.
P. 64–71.
29. Chen Z., Huan G., Ma Y. Computational methods for multiphase flows in porous media. –
Philadelphia: SIAM, 2006. – 549 p.
30. Chiang W., Kinzelbach W. Processing Modflow. A simulation system for modeling
groundwater flow and pollution. – Hamburg, 1998. – 334 p.
31. Corapcioglu Y. M.., Baehr A. L. A compositional multiphase model for groundwater
contamination by petroleum products: Theoretical considerations // Water resources
research. – 1987. – vol. 23, № 1. P. 191–200.
32. Guidelines to determine site-specific parameters for modeling the fate and transport of
monoaromatic hydrocarbons in groundwater / N. Lovanh et al. – Des Moines, IA: The
University of Iowa, 2000. – 51 p.
33. Mercer. J, Cohen. R. A review of immiscible fluids in the subsurface: Properties, models,
characterization and remediation // Journal of Contaminant Hydrology. – 1990. – V. 6,
Issue 2. P. 107–163.
34. MODFLOW-2000, The U.S. Geological Survey modular ground-water model – User guide
to modularization concepts and the ground-water flow process / A. W. Harbaugh et al. –
Reston, Virginia: U.S. Geological Survey, 2000. – 121 p.
35. Oil in the Sea III: Inputs, Fates, and Effects / National Research Council – Washington, DC:
The National Academies Press, 2003. – 280 p.
36. Parker J. C. Multiphase flow and transport in porous media // Reviews of Geophysics. –
1989. – № 27. P. 311–328.
37. Schwille F. Groundwater pollution by mineral oil products // Proceedings of the Moscow
Symposium. – 1975. – № 103. P. 226–240.
38. Surfactants and cosolvents for NAPL remediation: a technology practices manual /
ed. D. Lowe. – Boca Raton: Lewis Publishers, 1999. – 427 p.
39. Visual MODFLOW 2011.1 User’s Manual. – Waterloo Hydrogeologic, 2015. – 713 p.
40. Xu M., Eckstein Y. Use of weighted least-squares method in evaluation of the relationship
between dispersivity and field scale // Groundwater. – 1995. – V. 33, Issue 6. P. 905–908.72
41. Zheng. Ch., Wang. P. MT3DMS: A modular three-dimensional multispecies transport
model for simulation of advection, dispersion, and chemical reactions of contaminants in
groundwater systems; Documentation and user’s Guide. – Vicksburg, MS.: U.S. Army
Engineer Research and Development Center, 1999. – 221 p.
Неопубликованная литература:
42. Золоторудное месторождение Золотинка. Площадка под строительство объектов
расходного склада ГСМ на месторождении Золотинка. Технический отчет по
инженерно-геологическим изысканиям. – Хабаровск: ОАО ДальТИСИЗ, 2008. – 20 с

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ