Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2013 в 09:07, реферат
Значительные масштабы органических соединений, поступающих в окружающую природную среду при освоении нефтегазовых ресурсов, приводят к тому, что данный вид загрязнения становится приоритетным для многих районов нефтедобычи. Это характерно и для Западно-Сибирского региона, где вследствие малой минерализации попутно добываемых вод засоление природных геосистем носит незначительные масштабы и основную роль в техногенных потоках рассеяния загрязняющих веществ играют органические поллютанты.
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Основныe особенности природных геосистем Западной Сибири 4
1.1 Методы проведения исследований и их недостатки. 4
2. Результаты и анализ проб 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 11
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Экология»
Выполнил студент группы
Преподаватель:.
2.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Значительные масштабы органических соединений, поступающих в окружающую природную среду при освоении нефтегазовых ресурсов, приводят к тому, что данный вид загрязнения становится приоритетным для многих районов нефтедобычи. Это характерно и для Западно-Сибирского региона, где вследствие малой минерализации попутно добываемых вод засоление природных геосистем носит незначительные масштабы и основную роль в техногенных потоках рассеяния загрязняющих веществ играют органические поллютанты. Наряду с аварийными ситуациями (выбросы из скважин, порывы нефтепроводов, разгерметизация резервуаров и т.п.), обуславливающих, как правило, значительные масштабы нефтезагрязнения окружающей среды, утечки органических поллютантов за пределы промплощадок происходят и при "нормальной" эксплуатации нефтепромысловых объектов.
Основными особенностями
природных геосистем Западной Сибири,
определяющими условия
- преимущественно
песчаный состав почво-грунтов,
- значительная заболоченность территории и наличие многочисленных полузамкнутых водоемов, характеризующихся низкими скоростями водообмена;
- широкое развитие
мощных торфяных отложений,
Для выяснения особенностей органического загрязнения природных геосистем в условиях Западной Сибири в 1997 году на ряде месторождений Сургутского района были выполнены следующие виды исследований:
· оценка современного уровня органического загрязнения природных геосистем (почв, вод, донных отложений) в районах нефтепромысловых объектов с различным сроком эксплуатации;
· оценка возможных масштабов поступления в водную среду органических поллютантов на основе лабораторного моделирования систем "нефть - вода", "порода - вода".
В настоящее
время при оценке уровня органического
загрязнения природных
Вторым недостатком используемых методических подходов при оценке природы органического загрязнения является подмена понятием "нефтепродукты" всего комплекса ОВ, поступающих в природные воды в результате нефтяного загрязнения. Углеводородные соединения являются наименее стойкими в аэробных условиях компонентами нефтяного загрязнения. Разрушение данных структур при фазово-миграционных преобразованиях и биохимической деградации нефти сопровождается накоплением полярных смолисто-асфальтеновых фракций, которые в понятие НП не входят. Вместе с тем, по некоторым данным [4,5] эти соединения обладают большей токсичностью, чем сами нефти.
В связи с
вышеизложенным, при оценке уровня
органического загрязнения
Рис.1. Схема анализа органических соединений (Примечание: схема заменена на более поздний вариант).
Как показало исследование
проб воды, отобранных из поверхностных
водоемов в районе нефтепромысловых
объектов, они характеризуются
По данным ГЖХ в составе метано-нафтеновой фракции, содержание которой в аквабитумоидах колеблется в пределах 65-78%, преобладают высокомолекулярные н-алканы С24-25 (53-60%) при подчиненной роли УВ С16-20 (14-30%) (рис.2). Максимальное содержание низкомолекулярных н-алканов фиксируется в пробах, несущих признаки органического загрязнения (ХБА - 2.7-5.5 мг/л, НП - 0.44-0.5 мг/л).
Рис.2. Распределение
н-алканов в МНФ
№ 59 - фоновая проба (ХБА - 0.91 мг/л, НП - 0.15 мг/л);
№ 97 - загрязненная проба (ХБА - 4.93 мг/л, НП - 0.44 мг/л).
Природа высоких концентраций фенолов (0.08-0.20 мг/л), зафиксированных во всех исследованных пробах, требует дополнительного выяснения. Не исключено, что это может быть связано с недостатками принятых методик идентификации фенольных соединений и отражает присутствие других органических веществ природного происхождения, близких к ним по физико-химическим свойствам.
Анализ почво-грунтов и донных отложений показал, что при отсутствии визуальных признаков нефтезагрязнения наиболее высокое содержание органических соединений характерно для проб, представленных торфяными отложениями (среднее содержание ХБА - 16.2 г/кг, максимальное - 51.4 г/кг), что связано как с их высокой сорбционной способностью, так и с присутствием сингенетичной органики.
Песчаные отложения характеризуются более низким уровнем содержания битумоидов (в среднем 1.43 г/кг). Битумоиды почво-грунтов, особенно торфяники, характеризуются значительной окисленностью: содержание смолисто-асфальтеновой фракции колеблется в пределах 52-90%, а доля нефтепродуктов в составе ХБА не превышает 10-14%. По данным ГЖХ в составе битумоидов отмечается преобладание высокомолекулярных н-алканов С24-34 - 55-93% (в отдельных пробах торфа на углеводороды С30, С32 приходится до 69% н-алканов) (рис.3).
Рис.3. Распределение н-алканов в МНФ битумоидов, выделенных из торфа.
Подобный состав битумоидов обусловлен, по всей вероятности, интенсивной микробиологической трансформацией органических соединений, в том числе и нефтяного типа, в поверхностных условиях, приводящей к их биодеградации - окислению низкомолекулярных соединений и появлению серии высших углеводородов [1]. С этими же процессами связано, по видимому, повышенное содержание в почво-грунтах полициклической ароматики: превышение ПДК по 3,4-бензпирену (20 мкг/кг) отмечено в 37% исследованных проб..
Несколько иной характер структуры н-алканов отмечается в случае аномально высокого нефтезагрязнения почв (ХБА - 160-250 г/кг, НП - 95-205 г/кг), фиксируемого даже визуально: отмечается повышенное содержание низкомолекулярных н-алканов С13-20 - 33-50% (основной максимум приходится на С18); влияние процессов биодеградации носит более слабый характер - появление подчиненных максимумов в области С24-28, в отдельных пробах появляются углеводороды С32-36 (рис.4).
Рис.4. Распределение н-алканов в МНФ битумоидов, выделенных из нефтенасыщенных песчаных грунтов.
Очаги органического загрязнения почв и поверхностных вод имеют локальный характер и фиксируются лишь на участках, непосредственно примыкающих к площадкам нефтепромысловых объектов.
Результаты
моделирования взаимодействия нефтей
(различной степени
Контакт с нефтями
приводит к сверхнормативному
Таблица 1
Результаты анализов водных вытяжек из нефтей на содержание органических соединений
Водные вытяжки из нефтей | |||||||||
Контакт 1 час |
Контакт 1 месяц | ||||||||
Вид нефти |
БП, мкг/л |
ХБА, мг/л |
НП, мг/л |
НП/ХБА % |
БП, мкг/кг |
Фенолы, мг/л |
ХБА, мг/л |
НП, мг/л |
НП/ХБА % |
Пластовая нефть |
2648,7 |
3,36 |
2,20 |
65 |
0.01 |
0.03 |
- |
- |
- |
Окисленные нефти с факельных площадок |
5343,7 |
10,56 |
2,6 |
25 |
0,01 |
0,03 |
1,97 |
0,08 |
4 |
13683,0 |
9,61 |
2,4 |
27 |
0,02 |
0,04 |
7,28 |
0,42 |
6 | |
7730,5 |
15,74 |
4,7 |
30 |
0,006 |
0,03 |
5,22 |
0,85 |
16 | |
3233,0 |
2,21 |
0,8 |
34 |
0,01 |
0,04 |
1,74 |
0,07 |
4 |
Таблица 2
Результаты анализов водных вытяжек из почво-грунтов на содержание органических соединений
Объект исследования |
Почво-грунты |
Водная вытяжка | |||
ХБА, г/кг |
НП, г/кг |
ХБА, мг/л |
НП, мг/л |
Фенолы, мг/л | |
Донный торф |
50,1 |
1,1 |
7,50 |
1,08 |
0,03 |
Торф |
17,3 |
1,56 |
1,97 |
0,75 |
0,04 |
Торф |
10,2 |
1,4 |
4,58 |
1,04 |
0,03 |
Торф |
11,15 |
0,8 |
3,05 |
0,80 |
0,03 |
Торф |
12,4 |
5,7 |
4,97 |
0,30 |
0,06 |
Торф |
15,8 |
0,1 |
0,96 |
0,65 |
0,01 |
Нефтезагрязненный песок |
250,0 |
205,5 |
4,81 |
2,71 |
0,03 |
159,7 |
95,0 |
2,15 |
1,15 |
0,04 |
Полученные
результаты свидетельствуют о высокой
интенсивности процессов
А
Информация о работе Особенности нефтезагрязнения природных геосистем Западной Сибири