Экология

     Экология - этот термин стремительно ворвался в  нашу повседневную жизнь, принеся с  собой ещё один новый термин - “экологическая катастрофа”, который  мы всё чаще стали слышать в  теле- и радиопередачах. Но сейчас даже не обязательно быть в курсе всех последних новостей, чтобы ощутить  на себе, увидеть, последствия бесхозяйственного, преступного обращения с теми немногими дарами, которые ещё  оставила нам природа. Помните слова  песни : “Человек проходит как хозяин...”,- но какой хозяин будет хранить  в своём доме радиоактивные отходы, поливать землю в своём огороде  кислотой и сводить под корень все деревья в своём саду ? Ни одному нормальному человеку не придёт в голову в свой бассейн сливать  отходы с кухни ! Тогда почему мы каждодневно встречаемся с такими фактами, но только в масштабе страны или мира ? Действительно ли человек  чувствует себя хозяином на земле ? Нет, скорее он чувствует себя завоевателем, который пытается поскорее выжать из завоёванных земель всё, что только она может ему дать, до последней  капли, чтобы затем вновь отправиться  на поиски неосвоенных земель. Так  было на протяжении многих тысяч лет  человеческой истории и продолжается до сих пор. И только недавно прогрессивная  общественность, поняв, что земельные  и водные ресурсы не бесконечны, вплотную занялась проблемами экологии.  

     Современная экологическая ситуация не земле  такова, что от всего человечества потребуются колоссальные коллективные усилия для того, чтобы удержать положение хотя бы на том уровне, на котором оно находится сейчас, не допустить глобальной катастрофы, которая привела бы к смерти всего  живого на нашей планете. Сегодня  необходимо с особой осторожностью  подходить к вопросу охраны окружающей среды от разрушающей деятельности человека, поэтому во всех отраслях промышленности создаются службы экологического контроля.  

     Нам, как представителям нефтегазовой отрасли, интересно то, что происходит с  экологической точки зрения на предприятиях ТЭК и вокруг них, поэтому в  данном реферате основную роль мы отвели проблемам обнаружения утечек природного газа с помощью мобильных лабораторий, безопасности эксплуатации МНГС в условиях Арктики, а так же парниковому  эффекту, вызываемому эмиссией парниковых газов.  
 

     Экологические преимущества природного газа.  
 

     Существуют  вопросы, имеющие отношение к  окружающей среде, которые побудили к многочисленным исследованием  и дискуссиям в международном  масштабе: вопросы роста народонаселения, консервации ресурсов, многообразия биологических видов, изменения  климата. Последний вопрос имеет  самое непосредственное отношение  к энергетике 90-х гг.  
 

     Необходимость детального изучения и формирования политики в международном масштабе обусловила создание Межправительственной группы специалистов по вопросам изменения  климата (МГИК) и заключение Рамочной конвенции по вопросам изменения  климата (РКИК) по линии ООН. В настоящее  время РКИК ратифицирована более  чем 130 странами, присоединившимися  к Конвенции. Первая конференция  сторон (КОС-1) состоялась в Берлине  в 1995г., а вторая (КОС-2) - в Женеве в 1996г. На КОС-2 был одобрен доклад МГИК, в котором утверждалось, что уже  существуют реальны свидетельства  того, того что человеческая деятельность ответственна за изменения климата  и эффект “глобального потепления”.  

     Хотя  и существует мнения, противостоящие мнению МГИК, например, Европейского форума “Наука и окружающая Среда”, однако работа МГИК в настоящее время  принята в качестве авторитетной основы для творцов политики, и  маловероятно, что толчок, сделанный  РКИК, не побудит к дальнейшему  развитию. Газы. имеющие наиболее важное значение, т.е. те, концентрации которых  значительно возросли с начала промышленной активности, это диоксид углерода (СО2), метан (СН4) и оксид азота (N2O). Кроме того, хотя уровни их в атмосфере  пока еще низкие, продолжающийся рост концентраций перфторуглеродов, и гексафторида серы приводит к необходимости коснуться  и их. Все эти газы должны быть включены в национальные кадастры, представляемые по линии РКИК.  

     Влияние повышения концентраций газов, обусловливающий  парниковый эффект в атмосфере, было смоделировано МГИК по различным  сценариям. Эти модельные исследования показали систематические глобальные изменения климата, начиная с XIX столетия. МГИК ожидает. что между 1990 и 2100 г. средняя  температура воздуха на земной поверхности  возрастет на 1,0-3,5 С. а уровень  моря поднимется на 15-95 см. В некоторых  местах ожидаются более суровые  засухи и (или) наводнения, в то время  как они будут менее суровыми в других местах. Ожидается, что леса будут умирать, что в еще большей  мере изменит поглощение и освобождение углерода на суше. Ожидаемое изменение  температуры будет слишком быстрым, чтобы отдельные виды животных и  растений успевали приспособиться. и  ожидается некоторое снижение многообразия биологических видов.  

     Источники диоксида углерода могут быть с достаточной  уверенностью выражены количественно. Одним из наиболее значительных источников роста концентрации СО2 в атмосфере  является сгорание ископаемого топлива. Природный газ производит меньше СО2 на единицу энергии. поставляемой потребителю. чем другие виды ископаемых топлив. По сравнению с этим источники  метана труднее выразить количественно.  

     В мировом масштабе, согласно оценкам, источники, связанные с ископаемым топливом, дают около 27% годовых антропогенных  выбросов метана в атмосферу (19% суммарных  выбросов, антропогенных и естественных). Интервалы неопределенности в случаях  этих других источников очень большие. Например. выбросы от мусорных свалок оцениваются в настоящее время  в 10% от антропогенных выбросов, но они  могут быть и вдвое выше.  

     Мировая газовая промышленность в течение  многих лет изучала развитие научных  представлений об изменении климата  и связанной с этим политики, и  участвовала в дискуссиях с известными учеными, работающими в этой области. Международный газовый союз, Еврогаз, национальные организации и отдельные  компании принимали участие в  сборе имеющих отношение к  этому вопросу данных и информации и тем самым вносили свой вклад  в эти дискуссии. И хотя все  еще существует много неопределенностей  относительно точной оценки возможного воздействия в будущем газов, создающих парниковый эффект, уместно  применить принцип предосторожности и обеспечить, чтобы как можно  скорее были проведены экономические  эффективные мероприятия по сокращения выбросов. Так, составление кадастров  выбросов и дискуссии относительно технологии их уменьшения помогли сосредоточить  внимание на наиболее подходящих мероприятиях по контролю и снижению выбросов газов, создающих парниковый эффект, в соответствии с РКИК. Переход на промышленные виды топлива с более низким выходом  углерода, как например природный  газ, может понизить выбросы газа, создающего парниковый эффект, при  достаточно высокой экономической  эффективности, и такие переходы осуществляются во многих регионах.  

     Исследование  природного газа вместо других видов  ископаемых топлив является экономически привлекательным и может внести важный вклад в выполнение обязательств, принятых отдельными странами в соответствии с РКИК. Это топливо, которое оказывает  минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими  видами ископаемых топлив. Переход  с ископаемых углей на природный  газ при сохранении того же соотношения  эффективности преобразования энергии  топлива в электроэнергию сократил бы выбросы на 40%. В 1994 г. Специальная  комиссия по окружающей среде МГС  в докладе на Всемирной газовой  конференции (1994 г.) обратилась к изучению вопроса об изменении климата  и показала, что природный газ  может внести существенный вклад  в снижение выбросов газов, создающих  парниковый эффект и связанных с  энергоснабжением и потреблением энергии, обеспечивая такой же уровень  удобства, технических показателей  и надежности, которые потребуются  от энергоснабжения в будущем. Брошюра  Еврогаза “Природный газ - более чистую энергию для более чистой Европы”  демонстрирует выгоды от использования  природного газа, с точки зрения защиты окружающей среды, при рассмотрении вопросов от локального до глобального  уровней.  

     Хотя  природный газ и обладает преимуществами, все же очень важно оптимизировать его использование. Газовая промышленность поддержала программы повышения  эффективности улучшения технологии, дополненные развитием экологического менеджмента, что еще более усилило  доводы в пользу газа с позиций  защиты окружающей среды как эффективного топлива, вносящего вклад в защиту окружающей среды в будущем.  

     Выбросы диоксида углерода по всему миру отвечают примерно за 65% потепления на земном шаре. Сжигаемое ископаемого топлива  освобождает СО2, аккумулированного  растениями много миллионов лет  назад, и повышает ее концентрацию в  атмосфере выше естественного уровня. Сжигание ископаемого топлива обусловливает 75-90% всех антропогенных выбросов диоксида углерода. На основании самых последних данных, представленных МГИК, относительный вклад антропогенных выбросов в усиление парникового эффекта оценивается данными.  
 

     Природный газ генерирует меньше СО2 при том  же количестве вырабатываемой для снабжения  энергии, чем уголь или нефть, поскольку он содержит больше водорода по отношению к углероду, чем другие виды топлива. Благодаря своей химической структуре газ производит на 40% меньше диоксида углерода, чем антрацит.  

     Выбросы в атмосферу при сжигании ископаемого  топлива зависят не только от вида топлива, но от того, насколько эффективно оно используется. Газообразное топливо  обычно сжигается легче и эффективнее, чем уголь или нефть. Утилизация сбросной теплоты от отходящих газов  в случае природного газа осуществляется также проще, так как топочный газ не загрязнен твердыми частицами  или агрессивными соединениями серы. Благодаря химическому составу, простоте и эффективности использования  природный газ может внести существенный вклад в снижение выбросов диоксида углерода путем замены им ископаемых видов топлив.  
 

     Экологическая ситуация при использовании мазута и угля взамен  

     природного  газа.  
 

     На  примере Свердловской области рассматривается  ухудшение экологической ситуации в регионе при использовании  мазута и угля при полном исключении использования природного газа, причем мазут и уголь сжигаются в  равных долях, выраженные через единицу  учета - условное топливо (у.т.).  
 

     Выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу  при сжигания природного газа, мазута и угля рассчитывали согласно методическим указаниям [1]. В Свердловской области  используется природный газ, идущий по газопроводу Тюменская область-Центр.  

     Ниже  приведены показатели использования  природного газа [2] разными потребителями (млн. м3/ год):  

     Электроэнергетика 

     6680,0 

     Предприятие РАО “Газпром” 

     32,1 

     Металлургическая  промышленность 

     5112,3 

     Агрохимическая  промышленность 

     2,3 

     Нефтехимическая промышленность 

     198,3 

     Цементная промышленность 

     561,6 

     Автосельскохозяйственное  

     машиностроение 

     124,4 

     Агропромышленный  комплекс 

     446,9 

     Прочие  потребители 

     423,3 

       коммунально-бытовые 

     549,4 

       население 

     388,8 

     Всего 

     17421,2 
 
 

     Чтобы оценить изменения экологической  ситуации в регионе в случае замены природного газа мазутом и углем, количество сжигаемого топлива выражается в тысячах тонн условного топлива  и тысячах тонн.  

     Ниже  приведены расчетные характеристики газообразного, жидкого и твердого топлив Свердловской области:  

       Сжигаемое    

     Расход  топлива   

     топливо 

     млн. м3 

     тыс. т 

     тыс. т у.т. 

     Природный газ