Потенциально опасные технологии и производства

 
Загрязнение гидросферы производственными объектами

 

Гидросферой называют водную оболочку Земли. Это совокупность океанов, морей, озер, прудов, болот и подземных вод. Гидросфера – самая тонкая оболочка нашей планеты.

Количество пресной воды на Земле составляет всего 2,5% всей воды на планете; 85% – морская вода, содержащая до 35 г/л солей. Запасы пресной воды распределены крайне неравномерно: 72,2% – льды; 22,4% – грунтовые воды; 0,35% – атмосфера; 5,05% – устойчивый сток рек и вода озер.

В настоящее время существуют три основные проблемы гидросферы:

Проблема Каспия – хищническое истребление ценнейших пород осетровых рыб при том, что разведение молоди осетровых, т. е. восстановление их популяции, ведется только рыбохозяйствами России и в небольшом объеме – Азербайджаном, а остальные страны только потребляют.

Проблема Азовского моря – увеличение концентрации солей. За послевоенные годы его засоленность увеличилась с 9 до 15,6 ррт. Организмы, питающие рыбу, погибают. Результат – снижение возможности рыболовства на Азовском море.

Проблема Байкала – воду этого ценнейшего озера используют для получения целлюлозы по финской технологии, т. е. используют воду минимальной минерализации, содержащую меньше 100 мг/л солей. Обычно в пресной воде содержание солей составляет 300–450 мг/л, в питьевой – 380 мг/л. Байкал после строительства целлюлозно-бумажного комбината в городе Байкальске стал загрязняться. С запозданием разработаны уникальные очистные сооружения. Однако принимаемые меры недостаточны для защиты Байкала.

Основная причина засоленности вод – истребление лесов, распашка степей, выпас скота. Вода при этом не задерживается в почве, не увлажняет ее, а скатывается через реки в море. В качестве мер, принятых в последнее время для снижения засоленности рек, используется посадка лесов.

Главным критерием качества воды и атмосферы в нашей стране являются ПДК. Но они установлены далеко не для всех веществ. Спуск в водоемы новых веществ, ПДК которых не определены, в нашей стране запрещен.

Сбросы сточных вод регламентируются также величиной ПДС (предельно-допустимого сброса) предприятия.

Таким образом, влияние хозяйственной деятельности человека на кругооборот воды в природе привело к:

· сокращению количества воды в водоемах суши;

· росту водопотребления;

· исчерпанию самоочищающей способности водоемов;

· деградации природных вод.

Выход из положения – создание замкнутых водооборотных систем.

 
Загрязнение литосферы производственными объектами

 

Общая площадь суши Земли составляет 149,1 млн км2, из них пригодны для обитания людей 133 млн км2.

Основные виды загрязнения литосферы – твердые бытовые и промышленные отходы. На одного жителя в городе в среднем приходится в год примерно по 1 т твердых отходов, причем эта цифра ежегодно увеличивается.

В городах под складирование бытовых отходов отводятся большие территории. Удалять отходы следует в короткие сроки, чтобы не допускать размножения насекомых, грызунов, предотвращать загрязнение воздуха. Во многих городах действуют заводы по переработке бытовых отходов, причем полная переработка мусора позволяет городу с населением в 1 млн человек получать в год до 1500 т металла и почти 45 тыс. т компоста.

Правильно организованная технологическая свалка – это такое складирование твердых бытовых отходов, которое предусматривает постоянную, хотя и очень долговременную, переработку отходов при участии кислорода воздуха и микроорганизмов.

На заводе по сжиганию бытовых отходов наряду с обезвреживанием происходит максимальное уменьшение их объема (до 90% исходного). Однако необходимо учитывать, что сами мусоросжигающие заводы могут загрязнять окружающую среду, поэтому при их проектировании обязательно предусматривается очистка выбросов в ОС.

В результате промышленной деятельности человека происходит загрязнение почвы, что приводит к выводу из строя земель, пригодных для сельского хозяйства. Основные виды промышленных отходов – шлаки тепловых электростанций и металлургических заводов, строительный мусор и т.д. В особую группу выделяют загрязнение почвы нефтепродуктами и другими химическими веществами, которые пагубно воздействуют на почвенные микроорганизмы и корневую систему растений.

 
Государственные требования к экологическим аспектам деятельности предприятий

 

Государственная экологическая экспертиза система государственных природоохранных мероприятий, направленных на проверку соответствия проектов в области народного хозяйства требованиям защиты ОС от вредных воздействий.

В воздушной среде:

· ПДК рабочей зоны. Эта концентрация при ежедневной работе в пределах 8 ч или другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызывать в состоянии здоровья настоящего и последующего поколений заболеваний или отклонений.

· ПДК максимальная разовая. Эта концентрация при вдыхании в течение 20 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека;

· ПДК среднесуточная. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно продолжительном вдыхании.

В водной среде:

· ПДК в воде водоема хозяйственно-питьевого и бытового пользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на органы человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования;

· ПДК в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей;

В почве:

· ПДК в пахотном слое почвы. Эта концентрация не должна вызывать отрицательного влияния на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы;

· ПДК в продуктах питания (ДОК-допустимое остаточное количество)

· Если величина ПДК в различных средах не установлена, действует временный гигиенический норматив ВДК (ОБУВ) – временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) вещества. Временный норматив устанавливается на определенный срок (2–3 года).

ПДЭН – предельно допустимую экологическую нагрузку, для воды – это ПДС – предельно допустимый сброс; для воздуха – ПДВ – предельно допустимый выброс. Эти величины характеризуют нагрузку, оказываемую предприятием на окружающую среду в единицу времени, и должны обязательно входить в экологический паспорт предприятия.

 
Особенности функционирования предприятий нефтедобывающей промышленности

 

Нефть является главной статьёй российского экспорта. По данным Федеральной таможенной службы в 2009 из России было вывезено 233,1 млн тонн сырой нефти на 114,15 млрд долл., что составляет около 32,4 % российского экспорта.

Добычей нефти (1) занимаются несколько нефтяных компаний, крупнейшими из которых по результатам 2008 года являются ОАО «Роснефть», ОАО «Лукойл» и ОАО «ТНК-BP».

Добыча и переработка нефти играет ключевую роль в развитии многих регионов РФ.  На территории нашей страны выделяют несколько территорий, располагающих значительными запасами нефти и газа.  В их число входят как традиционные регионы добычи: Западная Сибирь, Поволжье, Северный Кавказ, так и новые нефтегазоносные провинции: на Европейском Севере, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Процесс добычи нефти можно условно разделить на 3 этапа. Перемещение жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам называют процессом разработки нефтяного месторождения. Движение жидкостей и газа в нужном направлении происходит за счет определенной комбинации нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, а также их количества и порядка работы.

В настоящее время используют три основных способа добычи нефти:

Фонтанный – жидкость и газ поднимаются по стволу скважины от забоя на поверхность только под действием пластовой энергии.

Газолифтный – при этом способе добычи для подъема нефти на поверхность в скважину подают или закачивают с помощью компрессоров сжатый углеводородный газ или воздух.

Насосный - подъем жидкости на поверхность осуществляется с помощью спускаемых в скважину насосов.

По назначению скважины разделяют на следующие 5 категорий: опорные, параметрические, поисковые, разведочные идобывающие.

Важной характеристикой нефтяных скважин является дебит - среднесуточный уровень добычи нефти. По мере извлечения нефти из скважины, она становится все более труднодоступной и дебит скважины падает.

 
Опасные технологические процессы предприятий химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности

 

Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных этапа:

1 - Разделение нефтяного сырья на фракции, различающиеся по интервалам температур кипения (первичная переработка)

2 - Переработка полученных фракций путем химических превращений содержащихся в них углеводородов и выработка компонентов товарных нефтепродуктов (вторичная переработка)

3 - Смешение компонентов (товарное производство).

Продукцией НПЗ являются моторные и котельные топлива, различные виды сырья для нефтехимических производств, а также, смазочные, гидравлические и иные масла, битумы, парафины. На НПЗ может быть получено от 5 до более, чем 40 товарных нефтепродуктов.

Сырая нефть содержит соли, вызывающие сильную коррозию технологического оборудования. Для их удаления нефть, поступающая из сырьевых емкостей, смешивается с водой, в которой соли растворяются, и поступает на ЭЛОУ -электрообессоливащую установку.

На предприятиях рассматриваемых отраслей промышленности источниками опасности являются технологические процессы, в результате инцидентов на которых происходят аварии различного вида:

- отказ или повреждение деталей и узлов технических устройств

- отклонение от режима технологического процесса, не вызвавшее создания аварийной ситуации

- срабатывание предохранительных клапанов

- нарушения требований нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте

Аварии на опасных производственных объектах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

- взрыв пылегазовоздушной смеси с возгоранием

- взрыв реакционной среды  внутри технологической системы

- пожар, связанный с розливом  взрывопожароопасных веществ

- выброс или истечение  химически опасных, взрывоопасных  и горючих веществ

- разрушение технологического  оборудования, зданий и сооружений

- взрыв пылегазовоздушной смеси без возгорания (хлопок)

- переполнение емкостной с розливом взрывопожароопасных и вредных продуктов.

В нефтехимическом и нефтеперерабатывающем производстве выделяют следующие группы производств и оборудования по качественному составу и вредности выбросов: