Трубопроводный транспорт и окружающая среда
Трубопроводный транспорт и окружающая среда. Строительство и эксплуатация трубопроводов как правило связаны с локальными изменениями экосистем. Вырубаются леса, а также ухудшается состояние почвы, нарушается естественный дренаж. Влияние трубопроводного транспорта на экологию определяется следующими факторами:
- Загрязнения (атмосферы и грунта);
- Тепловые воздействия (особенно актуальны для зон вечной мерзлоты);
- Механические повреждения: изменения русла ручьев и рек, оползни.
Последствия носят обратимый и необратимый характер.
Обратимые последствия – это когда экосистемы восстанавливают до состояния, равноценного первоначальному. К примеру производится рекультивация почв, принимаются меры для предотвращения стекания и обрушения грунтов. Необратимые изменения возникают вследствие протечек через негерметичные соединения, а также при разрывах. Более того, разгерметизация при транспортировке огнеопасных продуктов может сопровождаться пожаром.
Для минимизации экологических проблем производятся профилактические мероприятия, совершенствуются материалы и технологии строительства трубопроводных систем.
При подземной прокладке трубопроводов в зонах вечной мерзлоты прежде всего, необходимо компенсировать отрицательное воздействие тепла. При передаче подогретой нефти или теплоносителя происходит оттаивание прилегающих пластов, в результате их несущая способность снижается. Для решения проблемы обустраивают отвод талых вод, используют изоляционные материалы.
Как нефтепродукты влияют на почву
При разливе нефти ее составляющие пребывают в нескольких состояниях: в виде паров и вязкой массы в порах и трещинах почвы. Компоненты сорбируются на горных породах, в поверхностных слоях формируется органо-минеральная масса. Летучие и водорастворимые фракции удаляются естественным путем. В результате этого, устраняется 20-40% загрязнений, дольше всего происходит перераспределение и трансформация парафинов.
Загрязнение почвы нефтепродуктами, как правило оказывает влияние на все составляющие биоценоза:
- Микроорганизмы: после временного подавления активности численность достигает прежних значений, но в течение 10-20 лет в нем преобладают нефтеокисляющие бактерии;
- Низшие растения: трансформация состава почвенных водорослей с угнетением одних групп и повышением активности других;
- Высшие растения: гидрофобные частицы ухудшают влагообмен, как следствие затрудняют поступление питательных веществ к корням;
- Почвенные животные: массовая гибель.
При наличии высокоменеральных пластовых вод запускается щелочная реакция, цвет грунта меняется на сизый, зеленый или голубой. Дерново-подзолистые почвы трансформируются в солонцы с высоким содержанием водорастворимых солей.
Загрязнение водоемов при авариях трубопроводного транспорта
В зависимости от попадания нефти в стоячий водоем или поток, на поверхности формируется пленка или вязкая водонефтяная эмульсия. Водорастворимые составляющие изменяют прозрачность, цвет и запах воды, более того, тяжелые фракции выпадают в осадок.
Последствия разлива нефти:
- Резкое снижение уровня кислорода в воде, как правило сопровождается гибелью рыбы и ухудшением кормовой базы;
- Запуск процессов окисления и разложения: рост численности анаэробных бактерий;
- Легкие фракции испаряются с поверхности воды, тяжелые соединения перемещаются на дно и обратно.
Для устранения последствий используют специальное оборудование и сорбенты. При замерзании водоема часть загрязнений локализуется естественным способом. Характер химических процессов, прежде всего зависит от притока чистой воды, уровня минерализации, температуры и других параметров.
Загрязнение атмосферы при эксплуатации трубопроводов
В отсутствие аварийных ситуаций основной источник загрязнения при транспортировке нефтепродуктов – инфраструктурные объекты. Работа компрессорных станций и хранилищ сопряжена с утечкой смазочных материалов и испарением нефти при сливно-наливных операциях, выбросах при сжигании отходов.
Токсичные летучие вещества:
- Углеводороды;
- Сероводород;
- Диоксид серы;
- Оксид углерода;
- Фенол и др.
При транспортировке газа атмосферные выбросы происходят вследствие утечек при стабилизации давления, в местах износа уплотнителей, при наладке и продувке. Магистральные трубопроводы оснащены газотурбинными установками и котельными агрегатами, выделяющими продукты горения. Для предотвращения гидратообразования предусматриваются резервуары с одорантом, керосином, этанолом.
Чтобы снизить объем атмосферных выбросов, сокращают число резервуаров, устанавливают фильтрующие элементы и т.д. Важнейшее условие минимизации экологического вреда – предотвращение неконтролируемых утечек.
