Экологические последствия загрязнения окружающей среды при переработке нефти

Т.П. Авдеева (д.т.н.)

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ  ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ  ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ

г. Пенза, Пензенский государственный университет

 

Окружающая среда –  это среда обитания и производственной деятельности, которая характеризуется  взаимодействием с неживой природой и живыми организмами. В понятие «окружающая среда» входят социальные, природные и искусственно создаваемые физические, химические и биологические факторы, прямо или косвенно воздействующие на жизнь и деятельность людей.

В ХХ веке в связи с колоссальным воздействием человека на природу экология превратилась в науку о рациональном природопользовании и охране живых организмов.

 С ростом производственных  сил и расширением хозяйственной  деятельности  негативные последствия  человека на окружающую среду становятся все более ощутимыми.

Промышленные производства в зависимости  от характерных для них выбросов разделяют на четыре группы:

производства с условно чистыми  технологическими вентиляционными  выбросами с содержанием вредных  веществ, не превышающим предельно допустимые  концентрации в рабочей зоне производственных помещений;

производства, характеризующиеся  неприятно пахнущими выбросами;

производства, выбрасывающие значительные количества газа, содержащего нетоксичные  или инертные вещества;

производства, выбрасывающие в  атмосферу токсичные и канцерогенные  вещества.

В химической и нефтехимической  промышленности к производствам  первой группы относятся цехи с технологическими печами, работающими на природном газе и малосернистом мазуте, второй – производства азотной кислоты с каталитической очисткой, третьей – цехи с дробильно-помольным оборудованием, сушильными барабанами, обогатительных фабрик, четвертой – большинство химических и нефтехимических производств.

Источники загрязнений воздуха  подразделяются на источники выделения и источники выбросов вредных веществ в атмосферу. Источники выделения вредных веществ – технологические установки, аппараты, агрегаты, очистные сооружения, сооружения оборотного водоснабжения, которые в процессе эксплуатации выделяют вредные вещества. Источники выбросов вредных веществ – вентиляционные выхлопные трубы систем местной и общеобменной вентиляции, дыхательные клапаны резервуаров для хранения нефтепродуктов, с поверхности резервуаров очистных сооружений.

Источники выбросов, загрязняющие атмосферный воздух, классифицируются по следующим признакам: тип системы, из которой выбрасываются вредные вещества, высота источников выбросов, температура газовоздушной смеси, поступающей из источников в атмосферу, режим работы во времени.

В зависимости от типа системы, из которой выбрасываются вредные  вещества, выбросы делятся на технологические, в которых высокая концентрация вредных веществ; вентиляционные выбросы  механической и естественной общеобменной вентиляции, которые характеризуются низким содержанием вредных веществ; местной вытяжной вентиляции, содержание загрязняющих веществ в удаляемом воздухе которых близко к технологическим.

По высоте источники  выбросов подразделяются на высокие, высота которых в 3,5 раза больше высоты близлежащих зданий, и низкие, высота которых меньше высоты циркуляционной зоны, возникающей над зданием.

Выбросы в зависимости от температуры  подразделяют на сильно нагретые –  дымовые газы, газы горячих факелов на предприятиях и газовоздушные смеси высокотемпературных технологических процессов. Для предприятий химической промышленности характерны нагретые, слабо нагретые и изотермические выбросы.

По режиму работы источников во времени  выбросы могут быть постоянными  с равномерным валовым выбросом, периодическими и залповыми.

Выбросы вредных веществ  подразделяют на организованные и неорганизованные. Организованные выбросы- это выбросы, которые отводятся от мест выделения системой газоотводов, что позволяет применять для их улавливания газопылеулавливающие установки. На нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях основные источники организованных выбросов – дымовые трубы технологических печей, печей сжигания отходов, регенераторов катализатора, окислительных кубов, циклонов, скрубберов, абсорберов, воздушки емкостей и аппаратов.

Неорганизованные выбросы  – выбросы, образующиеся на открытых поверхностях очистных сооружений, выделяющиеся через неплотности технологического оборудования и в местах складирования сыпучих материалов, а также в местах заполнения резервуаров и сливно-наливных эстакад.

В настоящее время  негативные воздействия человека на природу нередко приводят к непредвиденным изменениям в экологических системах, в процессах биосферы.

Ощутимый ущерб природной  среде наносят нефтеперерабатывающие, нефтехимические и химические производства, выбросы которых (иногда без очистки) являются источниками загрязнения окружающей среды.

 Причины выбросов  – расположение технологического  оборудования на открытых площадках,  неполная его герметизация, неудовлетворительная работа очистных сооружений. Кроме того, атмосферу загрязняют товарные химические продукты.

Загрязнение воздуха  диоксидом углерода от факелов нефтеперерабатывающих заводов, от факелов нефтепромыслов создает «парниковый» эффект, в результате чего уменьшается рассеяние и отражение солнечного света, следовательно возможен перегрев атмосферы.

Сбросами в реки и  водоемы сточных вод химических и нефтеперерабатывающих  предприятий  обусловлено загрязнение воды. При  сильном загрязнении воды ощущается недостаток кислорода для размножения и развития бактерий, которые разлагают химические загрязнители.

В результате крушения танкеров и выброса нефти из скважин, находящихся  в открытом море, моря и океаны загрязняются нефтью, мазутом. В Мировой океан ежегодно попадает более 5 млн. т нефти, в основном при транспортных операциях (загрузке балласта, очистке, погрузке и разгрузке танкеров).

В морской воде под  влиянием ветра, отливов и приливов нефть эмульгируется, испаряется, частично растворяется и подвергается химическому и фотохимическому окислению. Для полного окисления нефти в морской воде кислорода не хватает. Вода загрязняется смолистыми неосаждающимися шариками, которые загрязняют также и пляжи. Опасны и ароматические углеводороды, поражающие почти все морские организмы, а также ухудшающие вкус морепродуктов, повышающие их канцерогенность.

Для оценки экологической  опасности сбросов в локальной  экологической системе и биологической  сфере необходимо знать состав и  концентрации загрязнений.

В настоящее время остро ощущается дефицит воды, поскольку после использования она не всегда подвергается эффективной очистке.

Загрязненная химическими  веществами вода не пригодна для использования  в пищевой промышленности и в  быту, наносит вред здоровью человека.

Негативное влияние  химических токсических веществ  на экологическую обстановку в регионах с развитой индустрией может быть ослаблено химическими методами: эффективная очистка выбросов, разработка биологически разлагаемых ПАВ и  химических продуктов, топлив для двигателей внутреннего сгорания с пониженным содержанием ароматических  углеводородов и тетраэтилсвинца.

При разработке новых  технологий надо исходить из сокращения водопотребления, что позволит исключить  сброс сточных вод, перейти на замкнутые водооборотные системы. Самое радикальное решение предотвращения загрязнения воздушной среды, водоемов и почв – создание малоотходных и безотходных технологических процессов.