Содержание
Введение ................................................. 3
Глава 1. Изученность влияния нефтедобывающего комплекса на природу Крайнего Севера и задачи дальнейших исследований ............................................. 7
1.1.Воздействие нефтедобывающих объектов на почвенно-растительный покров и многолетнемерзлые грунты..........8
1.2.Воздействие нефтедобывающих объектов на водные объекты
26
1.3 .Социально-экономические аспекты экологических проблем
, при разработке нефтяных месторождений...................34
1.4. Оценка состояния исследований по проектированию, строительству, эксплуатации нефтепроводов и охране окружающей среды применительно к условиям Крайнего Севера
........................................................52
Глава 2. Методы прогнозирования и диагностики характерных деформаций промысловых трубопроводов ................ 54
2.1. Оценка природных особенностей нефтяных месторождений (на примере Муравленковского месторождения) .......... 55
2.2. Методология выбора аварийных участков с напряженно-деформированным состоянием промысловых трубопроводов .
........................................................63
2.3. Дистанционное обнаружение порызов промысловых нефтепроводов с помощью телемеханики...................69
2.4. Определение категорийности территории нефтяных месторождений по уровню защиты окружающей среды .... 73
2.4.1. Зонирование территорий месторождений ..........75
2.4.2. Паспортизация и оценка воздействия на окружающую среду объектов добычи нефти и газа.................78
Глава 3. Моделирование напряженно-деформированного состояния трубопроводов ................................. 84
3.1.Выбор типовой модели и ее описание..................84
3.2.Вывод уравнений равновесия системы в деформированном состоянии и выбор граничных условий...................92
3.3.Итеративный метод решения задачи....................99
Глава 4. Конструктивные решения по обеспечению безопасности эксплуатации трубопроводов в условиях многолетнемерзлых грунтов (ММГ) ........................ 108
4 .1. Особенности инженерно-геологических условий прокладки промысловых трубопроводов в зоне ММГ.................108
4.2. Подземная прокладка трубопроводов с применением гнутых отводов и компенсаторов.......................110
4.3. Прокладка трубопроводов с применением специальных земляных работ..................................... 113
4.4. Прокладка трубопроводов на опорах.................117
Глава 5. Системы сбора нефти при аварийных разливах 125
5.1. Методы локализации, сбора и удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности водных объектов ....... 125
5.1.1. Системы сбора нефти с водной поверхности . 129
5.1.2. Установка бонов ..............................132
5.1.3. Тактические приемы при сборе нефти .......... 137
5.2. Методы удаления нефти с болот.....................138
5.3. Опасные приемы ликвидации нефтяных загрязнений.. .....................................................140
Основные выводы Литература ....
143
145
14
некачественного выполнения сварочных работ, дефектов оборудования и целого ряда других причин. Аварийные разливы нефти приводят к ее скоплению на ограниченных участках и в результате этого формируются депрессионно-нефтяные местности, отличающиеся сильной замазученностью. В некоторых районах Обь - Иртышского бассейна грунты накопили огромное количество нефти: до 10 г на 100 г грунта. Высокая пожароопасность нефти и нефтепродуктов значительно усугубляют последствия нефтяного загрязнения.
Разлитая нефть, нефтепродукты пропитывают прежде всего мохово-лишайниковую дернину. После ее насыщения нефть проникает в органические горизонты почвы, а затем распространяется в минеральных горизонтах и материнской породе в соответствии с уклоном, дренажем, направлением стока. Разливы имеют отчетливо выраженные зоны по степени загрязнения субстрата и деградации биогеоценоза: зона
разлива (максимальное загрязнение) и значительно превосходящая ее по площади переходная зона. В переходной зоне присутствие загрязнителя на растительности не наблюдается, но отмечается нефтяное загрязнение подстилки и почвы. В силу этого, загрязненная территория всегда в 2,5-10 раз больше, чем визуально фиксируемая замазученная поверхность.
Размер загрязненной территории зависит от рельефа. Равнинный рельеф и высокая обводненность создают условия для быстрого распространения загрязнения. Снежный покров, в свою очередь, уменьшает, но не предотвращает проникновение нефти в моховой покров и почву (116,121,130,1311. Надо иметь в виду и то, что после разлива увеличение площади нефтянного загрязнения продолжается в течение нескольких лет.
15
Экологические последствия нефтяных разливов во многом определяются передвижением и трансформацией загрязнителя в почве. Последние зависят от характера и свойств почв. Прежде всего, масштаб и динамика процесса загрязнения определяется проницаемостью почвы, ее механическим составом. Пески и супеси более проницаемы чем глина и ил для нефти и, поэтому, они легко поглощают нефть и глубоко ею промачиваются Это приводит к загрязнению подстилающих пород и почвенно-грунтовых вод. В случае влажных суглинистых почв нефть проникает по трещинам, вдоль корней растений и это обуславливает мозаичную картину загрязнения. Основное количество нефти, как правило, остается в слое до 10 см при глубине промачивания около 30 см. В переувлажненных торфянисто-глеевых, болотных почвах высокий уровень грунтовых вод удерживает нефть в верхнем 20-ти сантиметровом слое.
Под действием нефтяного загрязнения почва теряет структуру и увеличивает плотность. Она становится гидрофобной и водонепроницаемой. Происходит снижение кислотности, обеспеченности биогенными элементами, развиваются процессы оглеения, а также снижается, ферментативная и микробиологическая активность [2,21,24,39,97]. Залитая нефтью почва становится и менее теплопроводной, у нее уменьшается теплообмен и она неравномерно прогревается. Так, температура поверхности грунтов на залитых нефтью участках днем на 3-5, а ночью на 1-2 градуса выше [52]. Как следствие, в результате нефтяного загрязнения нарушается плодородие почв, не восстанавливающееся в течение длительного времени.
Данные [72] о закономерностях физико-химических и биохимических процессов утилизации нефти з почвах средне-
- Киев+380960830922