АННОТАЦИЯ 3
Введение 4
1 Газовая промышленность в России 8
2 Анализ обеспечения Томской области энергоресурсами различными видов и их
использование 13
2.1 Общая характеристика газораспределительной системы Томской 13
2.2 Перспективы развития Томской области за счет газификации 20
3 Газовая промышленность, как техногенно опасный объект 23
3.1 Воздействие на атмосферный воздух 27
3.2 Оценка воздействия газораспределительной системы на поверхностные воды р. Обь г.
Колпашево 33
3.3 Аварийность на объектах нефтегазодобывающего комплекса и техногенные чрезвычайные ситуации 36
4 Отходы газораспределительной системы 40
5 Расчет и обоснование нормативов образования отходов 47
5.1 Расчет и обоснование нормативов образования отходов аккумуляторов свинцовых
отработанных неповрежденных с неслитым электролитом 47
5.2 Расчет и обоснование нормативов образования отходов масел автомобильных
отработанных 49
5.3 Расчет и обоснование нормативов образования отходов шин пневматических
отработанных 51
5.4 Расчет и обоснование нормативов образования обтирочного материала, загрязненного
маслами (содержание масел менее 15%) 52
5.5 Расчет и обоснование нормативов лома черных металлов несортированного 54
5.6 Расчет нормативов образования тары и упаковки из стали углеродистых марок
незагрязненной, потерявшей потребительские свойства 56
5.7 Расчет и обоснование норматива образования остатков и огарков стальных сварочных
электродов 57
5.8 Расчет и обоснование нормативов лома алюминия несортированного 58
5.9 Расчет нормативов образования мусора от бытовых помещений организаций
несортированного (исключая крупногабаритный) 59
Заключение 61
Список использованной литературы 65
Приложение 6
Природный газ - это полезное ископаемое, которое добывается, как самостоятельно, так и в качестве попутного газа при добыче нефти. В земных недрах природный газ присутствует в виде газа в отдельных скоплениях, которые называют - газовые залежи. Газовые залежи образуются в виде газовой шапки при нефтегазовых месторождениях. Также природный газ находиться в недрах земли в растворённом состоянии в жидкости (нефть, вода) при давлении 0,101325 МПа и температуре 20 градусов природный газ находится только в газообразном состоянии [1].
Природный газ в экологическом отношении имеет неоспоримые преимущества перед другими видами топлива. При сгорании его образуется значительно меньшее количество вредных веществ, таких как углекислый газ, что снижает влияние топливной промышленности на парниковый эффект [1].
Газовая промышленность — отрасль топливно-энергетического комплекса, включающая разведку, разработку и эксплуатацию месторождений природного газа, его комплексную переработку, подземное хранение, транспортирование по магистральным трубопроводам, а также поставку различным отраслям промышленности и коммунально-бытовому хозяйству для использования в качестве источника энергии и химического сырья [5].
Согласно В.В. Кафарову, любая система состоит из взаимосвязанных и взаимодействующих между собой и внешней средой частей, чем и представляет собой замкнутое целое.
Система газовой промышленности - это совокупность взаимосвязанных объектов, предназначенных для добычи, хранения и транспортировки газа. [8].
Газ является токсичным горючим легковоспламеняющимся взрывоопасным веществом, следовательно, объекты газовой промышленности являются техногенно опасными, к которым относятся:
- газовая скважина;
- газонапорные станции (ГНС) и газонапорные пункты (ГНП);
- газораспределительные станции (ГРС);
- трубопроводы;
- газорегуляторные пункты (ГРП) и шкафные регуляторные пункты (ШРП);
- газовые хранилища.
Рисунок 1 - Газовая скважина [13]
Рисунок 2 - Газораспределительная станция [29]
На объект газовой промышленности в процессе эксплуатации оказывают воздействие различные факторы, влияющее на его техническое состояние:
• технологические параметры (давление, температура, агрессивность рабочей среды, расход газа);
• параметры окружающей внешней среды (перепады температур, коррозионная активность грунта, оползни, подвижка грунта, землетрясения);
• неблагоприятные метеоусловия (шторм, ураган, ливень);
• внешние механические воздействия способствуют развитию дефектов изготовления и монтажа, хрупкость металла и сокращают срок службы объектов [8].
Основными причинами техногенных аварий являются:
- изношенность и старение оборудования;
- падение технологической и производственной дисциплины;
- отсутствие необходимой нормативной базы;
- отсталость и несоответствие применяемых технологий современным требованиям;
- ослабление контроля со стороны органов государственного надзора;
- влияние внешних факторов.
К обеспечению безопасности техноген но опасных объектов подход заключается в анализе отказов, диагностике неисправностей и повышении эксплуатационной надёжности оборудования и систем управления [8].
Однако крайне медленно совершенствуются оборудование и технологии, применяемые для улавливания и обезвреживания выбросов вредных веществ в атмосферу, в связи, с чем продолжается оставаться низким уровень утилизации вредных выбросов. Для газовой промышленности он составляет 12 %. Следовательно, Газпром является потенциально опасной отраслью и фактор риска в ней высок.
Не позволяет полностью в настоящее время техническая система безопасности исключить воздействие техногенных факторов на человека и окружающую среду.
Для управления безопасностью необходимы:
1. математическое описание взаимодействия в природопромышленной системе трех блоков (биосфера, общество, техносфера);
2. анализ производственных опасностей, составление вероятностных сценариев развития аварий,
3. оценка риска и принятие оперативных и долгосрочных управляющих решений, направленных на предотвращение возникновения аварий [8].
Цель данной работы - определение условий функционирования газораспределительной системы, установление количественных и качественных изменений природной среды в результате воздействия на нее.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1) Рассмотреть программу « Газификация Томской области» и её социаль но-экономические стороны;
2) Оценить состояние территории при функционировании газораспределительной системы;
3) Определить перечень наименований отходов, их класс опасности;
4) Произвести расчет и обоснование нормативных объемов образования отходов.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Газораспределительная система - техногенный объект, оказавший воздействие на состояние атмосферы, поверхностные воды;
2. Газораспределительная система имеет особенности воздействия через аварийные ситуации;
3. Отходы газораспределительной системы. При функционировании газораспределительной системы образуются отходы разного класса опасности;
Теоретическую основу работы составляют труды российских ученых, каких как Рянский Ф.Н., Татаренко В. И., Кондраков О.В., Денисов В.В., Мстиславская Л.П., Павлинич М.Ф и другие.
Структура работы обусловлена целью и задачами исследования.
Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, а также графического материала (17 рисунков, 17 таблиц)
Введение раскрывает актуальность, цель и задачи исследования.
В первой главе рассматривается газовая промышленность в целом по России.
Во второй главе раскрываются социально-экономические особенности программы «Газификация Томской области»
Третья глава посвящена анализу воздействия предприятия на окружающую природную среду, а конкретно на - анализ воздействия на атмосферный воздух, поверхностные воды, аварийность на объектах нефтегазодобывающего комплекса и техногенные чрезвычайные ситуации.
В четвертой главе рассматривается влияние отходов, в результате обслуживания газопроводных сетей.
В пятой проводятся расчеты и обоснования нормативов образования отходов.
В заключении подводятся итоги исследования и формируются окончательные выводы по рассматриваемой теме
Газовая распределительная система оказывает колоссальное воздействие на окружающую территорию и природную среду в целом. Практически все элементы природной среды, в том числе: атмосферный воздух, поверхностные воды, почвенный и растительный покров, биотические комплексы, пластовые залежи, то есть являются объектами воздействия газодобывающих и газотранспортных средств.
Происходит комплексное воздействие на все компоненты геосистем. Объектами воздействия газодобывающих и газотранспортных средств являются практически все элементы природной среды, в том числе: атмосферный воздух, поверхностные воды, почвенный и растительный покров, биотические комплексы, пластовые залежи, то есть происходит комплексное воздействие на все компоненты геосистем. [26].
Основными источниками поступления токсикантов экосистемы являются площадки буровых скважин, которые проявляются на этапе разведки месторождения.
Три основные группы загрязнения природной среды при строительстве скважин:
- несовершенство технологии строительства;
- несоблюдение технологических регламентов;
- ненадежность оборудования, конструкций и элементов обустройства площадок.
Устья скважин, средства очистки бурового раствора; узлы приготовления промывочной жидкости цементных растворов и химических реагентов для их обработки; амбары-накопители все - это источники поступления загрязняющих веществ в природную среду. Буровые и цементные растворы, химические добавки и реагенты, нефтепродукты и буровые отходы являются основными загрязнителями.
Одной из важнейших проблем трубопроводного транспорта является сохранение нормального состояния линейной части промысловых и магистральных трубопроводов. Подземные трубопроводы, работающие при нормальных режимах, сохраняются, по крайней мере, несколько десятков лет.
Так, например, в США некоторые трубопроводы, проработавшие около двадцати лет, полностью сохранились и не требуют ремонта. Этому способствовало то большое внимание, которое уделяется систематическому контролю состояния подземных и надземных трубопроводов и своевременная ликвидация появляющихся дефектов [26].
Как правило, большинство дефектов на трубопроводах появляются в результате коррозионных и механических повреждений, определение места и характера которых связаны с рядом трудностей и большими материальными затратами. Совершенно очевидно, что вскрытие трубопровода для его непосредственного визуального обследования экономически неоправданно.
Активно развивающийся в промышленном отношении Западно-Сибирский регион, в последние годы характеризуется нарастанием напряженности экологической обстановки. Может быть отнесен к зонам экологического бедствия ряд городов и промышленных районов Западной Сибири. Несоответствие масштабов техногенного воздействия на природную среду и мер по ее сохранению, восстановлению и охране является основная причина этого. Все это выражается в непрерывном нарастании площадей и объемов добычи нефти и газа со степенью выработки месторождений более 50%, использовании старых технологий, наличии опасных ядерно-химических объектов. [20].
К осложняющим факторам относится слабый учет устойчивости природных ландшафтов к техногенным воздействиям, которая связана с особенностями зоны распространения многолетнемерзлых пород и климатическими условиями рассеивания загрязнителей в атмосфере.
Добыча газа в Томской области ведется с 1998 года, и к настоящему времени из недр извлечено более 30 млрд куб. м природного газа.
По состоянию на 01.01.2012 г. уровень газификации жилищного фонда Томской области равен 19,2%, при этом уровень газификации природным газом - 6,6%, сжиженным газом - 12,6%. Однако уровень газификации жилищного фонда Томской области остается крайне низким и значительно отстает от средних по России показателей - 63%. Показатели по уровню газификации жилищного фонда природным и сжиженным углеводородным газом (далее СУГ) в разрезе муниципальных образований Томской области.
Низкий уровень газификации жилищного фонда Томской области и малые объемы потребления газа населением вызваны слабым развитием системы газоснабжения, что особенно характерно для сельских районов Томской области. Прежде всего, это связано с тем, что строительство газопроводов-отводов ко многим населенным пунктам, территориально удаленным от магистральных газопроводов, является экономически нерентабельным и требует значительных капитальных вложений.
Инвестиционно непривлекательными газовые проекты на территории Томской области делают: низкая плотность населения; большие расстояния между заселенными территориями; сложный рельеф, связанный с существенной обводненностью местности. Из 586 населённых пунктов Томской области газифицировано природным газом 76 населенных пунктов. Сжиженный углеводородный газ поступает в 361 населённый пункт [15].
На территории Томской области по состоянию на 01.01.2012 находятся в эксплуатации около 290 км газопроводов-отводов 1 категории. Газораспределительной
организацией ООО «Газпром газораспределение Томск» эксплуатируется 1652 км наружных газопроводов (в том числе в 2010 году введено в эксплуатацию - 192 км, в 2011- 162 км). Газифицировано природным газом 28982 домовладений (квартир) (в том числе в 2010 г. - 2027 домовладений, в 2011 г. - 1373 домовладения подключено к газовым сетям) и сжиженным газом - 54912 домовладений. Объем реализации природного сетевого газа по итогам 2011 года - 2,44 млрд, м3 [15].
Таким образом, можно сделать вывод о том, что газификация решает социально-экономические проблемы и меняет экологическое состояние природной среды.
В атмосферный воздух Томской области за 2012 год поступили выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения атмосферы 1300 предприятий. Суммарный объем выбросов в целом по области от стационарных источников составил 322,64 тыс.т [27].
Антропогенная нагрузка на атмосферный воздух распределена неравномерно по территории Томской области, и наибольшее загрязнение отмечается в местах размещения предприятий нефтегазодобывающей отрасли: в Каргасокском, Парабельском, Александровском районах. Основная масса выбросов стационарными источниками на территории Томской области приходится на районы (рис. 1): Каргасокский — 144,013 тыс. т (44,64 %), Парасельский — 53,03 тыс. т (16,4 %), Александровский — 47,13 тыс. т (14,6 %), г. Томск и г. Северск — 58,08 тыс. т (18 %).
В результате естественного и антропогенного загрязнения поверхностных вод водоемы Томской области соответствуют 3—4-му классам качества. 3 «А» классу качества — загрязненная вода 4 «А» классу качества — грязная вода Железо, аммоний, нигриты, фенолы относятся к наиболее распространенным загрязнителям водоемов Западной Сибири. Однако на первом месте практически во всех районах находятся нефтепродукты, которые и определяют экологическое состояние гидрографической сети.
В целом относительно чистые реки многочисленны на юге региона, где выделяется зона удовлетворительной обстановки с превышением предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязнителей не более 5. Территории Новосибирской, Томской, Омской областей и многие площади южной части региона (до широтного течения Оби) относятся к зоне неудовлетворительной обстановки (от 5 до 50 ПДК). К зоне чрезвычайной экологической обстановки с содержанием нефтепродуктов (от 50 до 100 ПДК) можно отнести всю северную часть Западной Сибири, а территории наиболее активной добычи нефти относятся к районам экологического бедствия с превышением ПДК более чем в 100 раз.
Важно, что зоны экологического бедствия и чрезвычайной обстановки занимают 40% обшей площади региона. Загрязнения отдельных рек видно, что на фоне приведенного выше районирования конкретные обстановки весьма контрастные [27].
Магистральные и промысловые нефтегазопроводы имеют общую протяженность около 550 тыс. км. Площадь территорий, находящихся под непосредственным воздействием объектов нефтегазового комплекса, составляет около 35% территории России, на которой проживает примерно 60% населения.
Основные магистральные газопроводы (МГ) построены в 1970-1990 годы. Около 20 % магистральных газопроводов уже выработали свой амортизационный ресурс - 33 года. Старение магистральных газопроводов непрерывно прогрессирует, что ведет к большому количеству аварий.
Аварийные разрушения газопроводов высокого давления часто сопровождаются интенсивными пожарами. За время протекания пожара в атмосферу выбрасывается огромное количество ядовитых продуктов горения, происходит уничтожение прилегающего к месту аварии лесного массива, чем наносится непоправимый ущерб экологии. Кроме того, пожар на газопроводе может привести к человеческим жертвам среди персонала и населения близлежащих районов [26].
За 2012 год на территории Томской области предприятиями, организациями и учреждениями образовано около 1255 тыс. т отходов производств и потребления, в том числе: отходов потребления — 458,1 тыс. т, промышленных — 796,9 тыс. т.
Согласно данным инвентаризационных ведомостей, за 2014 год на территории Томской области предприятиями, организациями и учреждениями образовано около 1101,4 тыс. т отходов производств и потребления, в том числе: отходов потребления — 330,4 тыс. т, промышленных — 771 тыс. т.
Проведенная нами работа свидетельствует о необходимости развития газоснабжения, но для этого необходимо изучить опыт проектирования и строительства прошлых лет с учетом:
• с продолжительностью срока эксплуатации газопроводов;
• аварийности;
• пожароопасности и токсичности отходов;
• воздействие на атмосферу.
1. Басниев К С. Энциклопедия газовой промышленности: [Электронный ресурс]: под ред. КС. Басниева. — М.: Акционерное общество ТВАНТ, 1994. — 884 с.: http://www.uptrading.ru/(дата обращения 15.02.2015).
2. Безопасное обращение с отходами. Сборник нормативно-методических документов. Второе издание. С-Пб., 2000.
3. Бухгалтер Э.Б. Экология газового комплекса / Э.Б. Бухгалтер, P.O. Самсонов, Б.О. Будников: Научный мир - Москва, 2007. -435 с.
4. Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов. Минздрав СССР, ГКНТ, М., 1987
5. Горная энциклопедия Аа-лава-Яшма. [Электронный ресурс]: под изд. БСЭ, 1984—1990 г.г.: http://www.mining-enc.ru/(дата обращения 10.03.2015).
6. Гришаков К.В. Разработка автоматизированных систем мониторинга загрязнения атмосферы объектами газовой и химической промышленности / К.В. Гришаков, В.М. Панарин, А.А. Горюнкова: Известия ТулГУ. Технические науки - 2015 - Вып.8- 4.2
7. Денисов В. В. Экология города: учебное пособие / В.В. Денисова[и др.]; под ред. В.В. Денисова - Ростов н/Д: Феникс, 2015. - 568 с.
8. Кондраков О.В. Системное представление объектов газовой промышленности/О.В. Кондраков//Вестник ТГУ - 2008 -т. 13- вып.1
9. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды. Утверждены Приказом МПР России от 15 июня 2001 г. №511.
10. Мстиславская Л.П. Основы нефтегазового производства / Л.П. Мстиславская, М.Ф. Павлинич, В.П. Филиппов: Нефть и газ - Москва, 2005. - 245 с.
11. Нормы накопления бытовых отходов. Приложение к СниП 2.07.01 -89.
12. Отчет
13. Официальный сайт Газпром: [Электронный ресурс]: http://www.gazprom.ru/ (дата обращения 07.04.2016).
14. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору №703 от 19.10.2007 г. «Об утверждении Методических указаний по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение».
15. Развитие газоснабжения и газификации Томской области на период 2012-2015г.г.: [программа социально-экономического развития] / Администрация Томской области, 2012. - 16 с.
..30