Научная статья на тему 'Екологічний стан території компресорних станцій'

Екологічний стан території компресорних станцій Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
86
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
компресорна станція / гранично допустима концентрація / продукти згорання природного газу / compressor station / maximum feasible concentration / products of natural gas combustion

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Ю Д. Михайлюк

Розглянуто основні забруднювальні речовини та їхній склад, що найчастіше викидаються в атмосферу під час експлуатації компресорних станцій магістральних газопроводів; максимально разові і середньодобові гранично допустимі концентрації основних шкідливих речовин в атмосферному повітрі; проаналізовано стандарти якості повітря деяких країн. Встановлено, що основними забруднювальними речовинами під час згорання природного газу є оксиди вуглецю та оксиди азоту. Подано результати статистичного оброблення об'ємів забруднювальних речовин та визначено основні небезпечні чинники впливу на природне, виробниче та соціальне середовище під час роботи компресорних станцій.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The Ecological State of the Compressor Stations Territory

The article focuses on the basic polluting substances and their composition. They are more often emitted into the atmosphere while the compressor stations of the main gas pipelines are put into operation. Maximum for one-time use only and average daily top admissible concentrations of basic hazardous substances in the air are studied. The air quality standards of some countries are analysed. The results of polluting substances statistic processing are submitted. It has been established that The basic polluting substances at natural gas combustion are stated to be carbon and nitrogen oxides. The key hazards of environmental, industrial and social effects are determined when compressor stations functioning.

Текст научной работы на тему «Екологічний стан території компресорних станцій»

4. Данилишин Б.М. Hауковi нариси з економши природокористування : монографш / Б.М. Данилишин. - К. i РВПС Украши HAH Украши, 2008. - 280 с.

5. Спицын И.О. Маркетинг в банке / И.О. Спицын, Я.О. Спицын. - Тернополь i АО "Тар-некс", К. i ЦММС "Писпайп", 1993. - 650 с.

6. Котлер Ф. Основы маркетинга i пер. с англ. / Ф. Котлер. - М. i Изд-во "Прогресс", 1990. - 736 с.

7. Организация и психология управления персоналом i учебн.-метод. пособ. - К. i Вид-во МАУП, 2002. - 832 с.

8. Балацкий О.Ф. Эколого-экономические проблемы сельскохозяйственного производства / О.Ф. Балацкий, Л.Г. Мельник, С.Н. Козьменко и др. - К. i Вид-во "Урожай", 1992. - 144 с.

Мельник П.П., Егорова Т.М. Концепции эколого-экономического управления в агроэкосистемах

Раскрыты методические подходы перехода к эколого-экономическому управлению аграрным производством. Изложены концепции экологического, экономического и социального развития агроэкосистемы. Выделены и охарактеризованы основные этапы, которые представляют собой комплекс организационных, экономических, экологических и социальных компонентов, принципы подбора и расстановки кадров, необходимых для хозяйственной деятельности. Их взаимосвязь и взаимообусловленность формируют инстутуциальные основы организации, анализа, мотивации, планирования управленческих решений относительно использования, воспроизводства и сбережения природных ресурсов в природопользовании агроэкосистем. Представленные этапы дают возможность способствовать разработке и внедрению ресурсосберегающих технологий в аграрном производстве, уменьшить загрязнение окружающей среды и сохранить агроландшафты.

Melnik Р.Р., Yehorova Т.М. The Concepts of Ecological and Economic Management in Agroecosystem

The methodical approaches of transition to ecological and economic management of agricultural production are revealed in this article. The concepts of ecological, economic and social development of agro-ecosystem are described. The main stages, which are a set of organizational, economic, environmental, and social components, principles of selection of personnel necessary for economic activity are highlighted. It should be noted that their interconnection and interdependence form institutional organization basis, analysis, motivation, planning of management decisions according to the use, reproduction, and conservation of natural resources in environmental agro ecosystems. Submitted stages allow to facilitate the development and implementation of resource-saving technologies in agricultural production, reduce environmental pollution and preserve agricultural landscapes, and also environmental management.

Keywords: ecological and economic management, agro-ecosystem, reproduction, conservation, natural resources, environment.

УДК 621.6 Астр. Ю.Д. Михайлюк1 - 1вано-Франшвський НТУ нафти i газу ЕКОЛОГ1ЧНИЙ СТАН ТЕРИТОРН КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦ1Й

Розглянуто основш забруднювальш речовини та Зхнш склад, що найчастше вики-даються в атмосферу шд час експлуатацп компресорних станцш мапстральних газоп-ровод1в; максимально разовi i середньодобовi гранично допустим концентрацп основ-них шюдливих речовин в атмосферному повир^ проаналiзовано стандарти якост по-вiтря деяких краш. Встановлено, що основними забруднювальними речовинами пiд час згорання природного газу е оксиди вуглецю та оксиди азоту. Подано результати статис-

1 Наук. кергвник проф. О.М. Мандрик, д-р техн. наук

тичного оброблення o6'6mîb забруднювальних речовин та визначено основш He6e3ne4Hi чинники впливу на природне, виробниче та соцiальне середовище пiд час роботи ком-пресорних стандiй.

Ключов1 слова: компресорна станцш, гранично допустима кондентрацiя, продук-ти згорання природного газу.

Актуальшсть роботи. Велика кiлькiсть штдаивих речовин, що надхо-дять у навколишне середовище пiд час використання природного газу, призво-дить до ктотних змiн в атмосферi, водоймах, шдземних водоносних горизонтах, Грунтах i рослинах. Пiд час транспортування газу найбшьш iстотними дже-релами забруднення бiосфери е компресорнi станцiï. Газотранспортна система Украши включае 71 компресорну станцда iз загальною кшькктю газоперекачу-вальних агрегатш (ГПА) 692 одинищ, зокрема 438 з газотурбшним приводом, 158 з електроприводом та 96 газомотокомпресорiв [6].

Сучасна компресорна станця - це складний шженерний комплекс, який забезпечуе основнi технолопчш процеси з пiдготовки та транспортування природного газу. Компресорна станщя (КС) як неввд'емна складова системи, що за-безпечуе транспортування газу за допомогою енергетичного обладнання, висту-пае керуючим елементом у комплекс споруд, якi входять до магiстрального газопроводу. Саме параметрами роботи КС визначаеться режим роботи газопроводу. Наявнкть КС дае змогу регулювати режим роботи газопроводу при коли-ваннях використання газу, максимально використовуючи при цьому акумулю-ючу здатнкть газопроводу.

Вплив КС, як небезпечних об'ектiв для навколишнього середовища, наведено у роботах О.М. Адаменка, КС. Борисенка, В.Я. Грудза, Р.М. Говдяка, П.В. Куцина, Г.6. Панова, А.П. Шицьково!', Л.С. Новшова, А.Л. Терехова, Г.М. Любчика, А.1. Гриценка, Б.1. Шелковського, АД. Седих, Е.Д. Виноградова, 1.М. Карпа, ЯМ. Семчука та шш!

Незважаючи на те, що на частку природних джерел забруднення повiтря припадае бiльше 50 % сполук арки, близько 93 % оксиду азоту, значна частка оксиду вуглецю й шших забрудникiв, однак найбiльшу небезпеку становлять штучш джерела забруднення повиря, якi пов'язанi з дiяльнiстю людини, насам-перед процеси згорання палива. На вiдмiну вiд природних, штучш джерела забруднення вирiзняються нерiвномiрнiстю розподiлу особливо мiж сшьськими та мкькими територiями. Великим мiстам притаманний бiльш високий вмiст забруднювальних речовин у пов^1

Матерiал i результата дослщжень. Поступления в атмосферне пов^я великих об'емiв вiд продукпв згорання палива в котлах, промислових пiчках змiнюють склад атмосферного повиря, часто наближуючи концентрацiю ток-сичних речовин до небезпечних для людей, тварин, рослин, та призводить до швидко1 корозiï металiв.

Концентрацiя токсичних речовин обмежена нормативними документами [2]. Для атмосферного пов^я основнi значення мають максимально разова i середньодобова гранично допустим концентрацiï (ГДК) шкiдливих речовин в атмосферному повг^ населених пункпв. Максимально разова ГДК речовин в атмосферному повг^ визначаеться як максимальна концентращя, яка невщчут-

на для рефлекторних систем людини. У табл. 1 наведеш ГДК для деяких основ-них забрудникiв атмосферного пов^я.

Табл. 1. Максимально разовi i середньодобовi ГДК деяких шюдливихречовин в атмосферному повiтрi

Речовина ГДК м.р., мг/м3 ГДК с.д., мг/м3

Дюксид азоту 0,085 0,040

Оксид азоту 0,60 0,060

Оксид вуглецю 5,0 1,0

Орчаний анг1дрид 0,5 0,05

Орководень 0,008 0,008

Формальдег1д 0,035 0,012

Сажа 0,15 0,050

Озон 0,16 0,03

Норми якосп пов^я провiдних краш з урахуванням вмiсту основних забрудникiв повiтря наведеш в табл. 2.

Табл. 2. Стандарти якоат повтря деяких крат

Концентращя | США |Великобритан1я | Япошя |Н1меччина |Франц1я 11тал1я

бо,

Середньор1чна

0,08

0,06

0,14 0,07

Середньодобова

0,365

0,2

0,106

0,08

Середньогодинна

0,266

Середня за 30 хв

0,40

ыо2

Середньор1чна

0,10

0,08

Середньодобова

0,776

0,2

Середньогодинна

0,3

0,2

Середня за 30 хв

СО

Середньор1чна

10

Середньодобова

11,6

Середня за 8 хв

10

10

23,2

10

Середньогодинна

40

40

40

Середня за 30 хв

30

О,

Середньогодинна | 0,235 | 0,160 | 0,119 |

I - I 0,2

З-помiж бшьш як 200 забрудникш атмосферного повиря, на якi встанов-ленi норми гранично допустимих концентрацiй, поIрiбно видшити п'ять основних: 1) твердi частини (пил, попiл, сажа); 2) оксиди арки; 3) оксиди азоту; 4) оксиди вуглецю; 5) вуглеводш, яш визначаються на 90-98 % валовим викидом шкiдливих речовин у бшьшосп мiст.

Для бiльшостi промислових регiонiв характерне таке вагове сшввiдно-шення поступления цих речовин в атмосферне повиря: оксид вуглеводню близько 50 %, оксиди сiрки близько 20 %, твердi частини 16-20 %, оксиди азоту 6-8 %, вуглеводнi 2-5 %. Однак з урахуванням високо! токсичностi оксиду азоту (ГДК м.р. = 0,085 мг/м3, поршняно з ГДК м.р. = 0,05 мг/м3 для пилу та срчаного ангiдриду та ГДК м.р. = 5 мг/м3 для оксиду вуглецю), вмкт яких у забруднення

атмосферного повиря можна оцiнити в 30-35 %, пiсля чого слiдуe оксид вуглецю, оксид сiрки та твердi частини.

Основним джерелом появи оксиду азоту (N0) i дiоксиду азоту (N0^ в атмосферному повiIрi е згорання палива. Для сучасних мкт дiоксид азоту часто вiдiграe домшуючу роль, порiвняно з iншими забрудниками. Шд час визначен-ня допустимих концентрацiй оксидав азоту потрiбно враховувати не тальки !х-нiй вплив на органiзм людини та навколишне середовище, а й на зменшення ви-димостi та фотохiмiчних реакцш в атмосферi.

Пiд час згорання паливно-повиряно! сумiшi в печах теплових агрегатiв утворюеться оксид азоту N0, який термодинамiчно бiльш стiйкий за високих температур, нiж вищi оксиди азоту. Виходячи з димово! труби i змiшуючись iз повiтрям, N0 переходить в N02 (30-35 % за 30 с) [4]. Тому вважають, що оксиди азоту в атмосферному повiтрi представленi здебшьшого N02 (до 80 %). Ток-сичнiсть N02 проявляеться у подразнюючш дií на слизисту оболонку очей та дихальних шлянв, зменшення кисневого постачання органiзму, порушення ди-хальних функцiй та дiяльностi центрально!' нервово!' системи. Проникаючи в ле-геш, N0 спричиняе !х пошкодження та набряк.

Шд дiею сонячно!' радiацií двооксид азоту розкладаеться на N0 та О [2]. Ця реакщя спонукае до бiльшоí кiлькостi вторинних функцiй, появи активних радикалiв, озону. У присутноста вуглеводного фону оксиди азоту шщдають ут-ворення речовин iз сильною токсичною дiею пероксидацетилниратав (ПАН) i пероксидбензоiлнiтратiв (ПБН) озону. Внаслвдок сумарно! до оксидiв азоту, озону i речовин типу ПАН токсичнiсть сумiшi зростае бiльш шж на порядок по-р1вняно з токсичнктю вхiдних речовин. Крiм цього, N02 мае концерогеннi влас-тивоста, що роблять його особливо небезпечним для людини.

Забруднення атмосфери оксидами азоту призводить до передчасного руйнування машин, матерiалiв покриття, завдае шкоди рослинам i зменшуе прозорiсть атмосфери.

Оксид вуглеводню становить близько половини ввд загально! кiлькостi всiх штдливих речовин, якi поступають у повиряний басейн мiст. Оксид вугле-цю - високотоксична речовина. Вже за концентрацп СО в повiтрi порядку 0,01 -0,02 % об'ему шд час вдихання виникае отруення, а концентрац1я 0,2 % об'ему (2,4 мг/м3) через 30 хв призводить до запаморочення [5]. Оксид вуглецю всту-пае в реакцда з пiгментом кровi гемоглобшом, утворюючи карбоксигемоглобiн.

Результати багаторiчних дослщжень на компресорних станц1ях та !х по-дальша статистична оброблення [7] свдаать про те, що найбiльшi об'еми заб-руднювальних речовин протягом року на всiх КС спричиняють продукти згорання природного газу: оксид вуглецю - 53 %, оксиди азоту - 24,5 % (дюксид та оксид азоту). Другим за величиною рiчних викидiв е природний газ (ме-тан+одорант СПМ (сумiш природних мерпкаптанiв)) - 22,3 %. Всi iншi забруд-нювальш речовини вiд допомiжного обладнання складають незначну величину - 0,2 (рис.).

У табл. 3 перераховаш максимально разовi ГДК i ОБРВ забруднюваль-них речовин, якi найчастше викидаються в атмосферу пiд час експлуатацп КС.

50 40 30 20 10 0

Оксиди вуглецю Оксиди азоту Природный газ 1шш речовини Рис. Склад викидiв вiд компресорних станцш

Табл. 3. Забруднювальшречовини, ят найчастШе викидаються в атмосферу тд _час експлуатаци КС_

Назва речовини Критерш Значення, мг/м3 Клас небезпеки

Свинець i його неорганiчнi сполуки ГДК м/р 0,00100 1

Марганець i його сполуки ГДК м/р 0,01000 2

Дiоксид азоту ГДК м/р 0,08500 2

Фториди газоподiбнi ГДК м/р 0,02000 2

Оксид залiза ГДК м/р 0,04000 3

Оксид азоту ГДКм/р 0,40000 3

Сажа ГДК м/р 0,15000 3

Орки дiоксид ГДК м/р 0,50000 3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Спирт метиловий ГДК м/р 1,00000 3

Вуглецю оксид ГДК м/р 5,00000 4

Бензин нафтовий ГДК м/р 5,00000 4

Кремнш дюксид ОБРВ 0,02000 0

Метан ОБРВ 50,00000 0

Одарант-СПМ ОБРВ 0,00005 0

Пил абразивний ОБРВ 0,04000 0

Пил дерев'яний ОБРВ 0,10000 0

Еколопчна проблема в райош розташування компресорних станцш пог-либлюеться ще й тим, що таю шкiдливi речовини, як дюксид вуглецю може знаходитись в атмосферi 5-10 роюв; оксиди азоту - 2,5-4 роки; оксид вуглецю -0,2-0,5 роки; метан - 4-7 роюв [3]. Щ речовини призводять до таких негативних явищ: кислотш дощi, парниковий ефект, а також метан руйнуе озоновий шар в атмосфера

Висновки. Основними небезпечними чинниками, що впливають на при-родне, виробниче та соцiальне середовище пiд час експлуатацп КС, е:

• хiмiчне забруднення атмосферного пов^ря внаслiдок викидiв шкiдливих речо-вин технолопчним обладнанням компресорних станцiй;

• хiмiчне забруднення виробничого середовища (робочо'1 зони) внаслiдок неорга-нiзованих витоюв шкiдливих речовин у разi пошкодження технологiчного об-ладнання;

• шумове забруднення навколишнього середовища, джерелом якого е газопере-качувальнi агрегати рiзних типiв;

• наявнiсть вибухо- i пожежонебезпечних речовин (метан, вуглеводнi), що мо-жуть створити техногенну небезпеку шд час утворення вибухопожежних газо-повiтряних сумiшей.

Наступш до^дження будуть спрямованi на аналiзування викидiв штд-ливих речовин Богородчанського лМйно виробничого yправлiння мапстраль-них газопроводов Iвано-Франкiвськоí обласп, на якому знаходяться чотири ком-пресорнi станцií КС-21, КС-7, КС-39, КС-39 П.

Лггература

1. ДСП-201-97 Державнi саштарш правила охорони атмосферного повiтря населених мюць (вiд забруднення хiмiчними та бюлопчними речовинами), затвердженi наказом МОЗ вщ 09.07.1997 р., № 201.

2. Крылов Г.В. Роль природных и техногенных эмиссий газов в формировании парникового эффекта / Г.В. Крылов, Е.Е. Подборный, С.Т. Фомина // Экология в газовой промышленности. - 1998. - С. 22-23.

3. Кярчес А. А. Транспорт природного газа: экологические аспекты / А. А. Кярчес, Н.Н. Пе-тухова, С. А. Сф]мочкш // Газовая промышленность. - 1999. - № 6. - С. 71-73.

4. Лернер М.О. Горение и экология / М.О. Лернер. - М. : Изд-во МТП "Крнтекст", 1992. -

312 с.

5. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива / И.Я. Сигал. - Л. : Изд-во "Недра", 1988. - 312 с.

6. Скршка О.А. Контроль техшчного стану ввдцентрових нагштач]в газоперекачувальних агрегатв на принципах нейронних мереж : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.11.13 - "Методи i прилади контролю та визначення складу речовин" / О.А. Скршка. - 1вано-Франювськ, 2007. - 19 с.

7. Семчук Я.М. Оцшка впливу компресорних станцш мапстральних газопроводiв на нав-колишне середовище / Я.М. Семчук, Л.Б. Чабанович // Розвщка та розробка нафтових i газових родовищ : Державний мiжвiд. наук.-техн. зб. - Сер.: Розробка та експлуатацш нафтових i газових родовищ. - 1вано-Франювськ. - 1996. - Вип. 33. - С. 141-145.

Михайлюк Ю.Д. Экологическое состояние территории компрессорных станций

Рассмотрены основные загрязняющие вещества и их состав, что чаще всего выбрасываются в атмосферу при эксплуатации компрессорных станций магистральных газопроводов; максимально разовые и среднесуточные предельно допустимые концентрации основных вредных веществ в атмосферном воздухе; проанализированы стандарты качества воздуха некоторых стран. Установлено, что основными загрязняющими веществами при сгорании природного газа являются оксиды углерода и оксиды азота.

Поданы результаты статистической обработки объемов загрязняющих веществ и определены основные опасные факторы влияния на естественную, производственную и социальную среду во время работы компрессорных станций.

Ключевые слова: компрессорная станция, предельно-допустимые концентрации, продукты сжизания природного газа.

Mykhailiuk Yu.D. The Ecological State of the Compressor Stations Territory

The article focuses on the basic polluting substances and their composition. They are more often emitted into the atmosphere while the compressor stations of the main gas pipelines are put into operation. Maximum for one-time use only and average daily top admissible concentrations of basic hazardous substances in the air are studied. The air quality standards of some countries are analysed. The results of polluting substances statistic processing are submitted. It has been established that The basic polluting substances at natural gas combustion are stated to be carbon and nitrogen oxides. The key hazards of environmental, industrial and social effects are determined when compressor stations functioning.

Keywords: compressor station, maximum feasible concentration, products of natural gas combustion.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.