CC BY
255
УДК 504.05/.06 (470.620)
ББК 20.1 (2Рос-4Кра)
Л 24
Лапшина Е.В. (Семенько)
Аспирант кафедры экономической, социальной, политической и рекреационной географии географического факультета Кубанского государственного университета, Краснодар, e-mail: Elizabeth_semenko@rambler.ru
Топливно-энергетический комплекс в системе антропогенных нагрузок на экологическую обстановку Краснодарского края
(Рецензирована)
Аннотация
Рассматривается понятие и виды антропогенных нагрузок на экологическую ситуацию. Проводится анализ влияния топливно-энергетического комплекса на окружающую среду Краснодарского края. Приводятся примеры экологических мероприятий, проводимых крупными предприятиями топливно-экономического комплекса (ТЭК) края. В результате предлагается ряд мер, необходимых для улучшения экологической ситуации в регионе.
Ключевые слова: техногенная трансформация, топливно-энергетический комплекс, внутрире-, , , -
.
Lapshina E.V. (Semenko)
Post-graduate student of Economic, Social, Political and Recreational Geography Department of Geographic Faculty, Kuban State University, Krasnodar, e-mail: Elizabeth_semenko@rambler.ru
Fuel and energy complex in the system of anthropogenic loads on an ecological situation of Krasnodar region
Abstract
The paper describes the concept and types of anthropogenic loads on an ecological situation in the Krasnodar region. The author makes an analysis of influence of fuel and energy complex on the environment and gives examples of ecological actions, which are carried out by FEC large enterprises of the region. As a result a number of necessary measures are proposed to improve ecological situation in the region.
Keywords: technogenic transformation, fuel and energy complex, intraregion differentiation, anthropogenic loadings, ecological monitoring, ecological safety.
Введение
Главную роль в дестабилизации ландшафтно-экологической ситуации играют антропогенные факторы, взаимосвязь и взаимообусловленность которых наиболее полно отражается в ландшафтной структуре природно-территориального комплекса (ПТК).
Основные направления техногенной трансформации определяются как особенностями организации ландшафтов, так и типов производственного воздействия. Условно их можно разделить на фоновые, или площадные, связанные с основным характером использования земель, и очаговые, или точечные (линейные), обусловленные локальными источниками антропогенного воздействия. К последним относятся: добыча полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, а также места их хранения (терминалы), нефтеперерабатывающие заводы, каналы транспортировки и другие.
Миграция загрязняющих веществ канализируется в определенные векторы воздействия - по воздуху, по склону, по течению. Из всего многообразного комплекса изменения для экологической оценки наибольший интерес представляют те новые свойства природно-антропогенных ландшафтов, которые вызывают ответные реакции биосистем. В ряде регионов из-за чрезмерных антропогенных нагрузок меняются природ-
ные ландшафты, обостряется проблема сохранения биоразнообразия животных и растительных сообществ.
Основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят предприятия топливно-энергетического комплекса, выбросы которых составляет до 40% от общих выбросов. Главными источниками загрязнения при использовании угольной продукции в энергетических установках являются шлаки и зола, включающие оксиды азота и серы. Наличие в золах токсичных элементов - мышьяка, ртути, бериллия, фтора, никеля -обуславливает постоянную угрозу загрязнения воздуха, земли и воды.
Более подробно загрязнение при сжигании различных видов топлива рассмотрено в таблице 1.
Таблица 1
Загрязнение при сжигании различных видов топлива
Вид топлива Загрязняющие вещества, кг/т топлива
твердые вещества углеводороды оксид азота оксид серы
Природный газ 0,05-2 0,03-0,3 5-20 0,01-0,02
Моторное топливо 2-8 10-40 15-60 1,5-6
Мазут 2-4 0,17-1,5 5-20 3-30
Уголь 1-100 0,1-1,2 5-20 10-90
Сернистые соединения оказывают отрицательное влияние на растительный мир, в частности на снижение прироста растений хвойных пород, которое в среднем составляет от 10% до 48% в зависимости от степени загазованности территории. Подобное влияние оказывается на огородные культуры. Кроме того, оксиды серы вызывают ускоренную сернокислотную коррозию, которая оказывает влияние на оборудование энергетических установок, а также на изделия из металла и других материалов [1].
Между загрязнениями окружающей среды и внутрирегиональной дифференциацией состояний здоровья в значительной степени имеет место соответствие. Ухудшение качества окружающей среды ведет к росту заболеваемости населения. По мнению медиков более, половины всех болезней вызывается вредным воздействием химических, физических и биологических факторов среды. В частности, присутствие сернистых соединений в воздухе приводит к более активному заболеванию органов дыхания и сердца, а также к сокращению продолжительности жизни людей. Об этом свидетельствуют материалы ВОЗ, как результаты проводимых исследований в данной области в Норвегии, Швеции, Чехословакии и в других государствах. Более подробный анализ влияния загрязнения воздуха на заболеваемость людей в мире представлен в таблице 2.
Таблица 2
Влияния загрязнения воздуха на заболеваемость людей в мире
Вид заболеваний Город с населением, тыс. чел. Сельская местность
свыше 100 50-100 менее 50
Пневмония 47,9 39,2 35,8 31,6
Бронхит 61,6 53,8 48,8 36,9
Другие расстройства органов дыхания 11,8 9,7 10,6 9,7
Итого 121,3 102,7 95,2 78,2
Материал и методика. Анализ топливно-энергетического комплекса в системе антропогенных нагрузок на экологическую обстановку проводился на примере Краснодарского края. При этом рассматривалось влияние крупных промышленных предпри-
ятий на окружающую среду в регионе, и изучались программы экологической безопасности, утвержденные в рамках экологической политики крупных компаний.
Результаты исследований
Согласно комплексному районированию территории России по экологической и социально-экономической ситуации, проведенному Институтом географии РАН, Краснодарский край относится к регионам с достаточно сложной экологической обстановкой и соответствует VI рангу экологической напряженности.
В целях оценки степени влияния экологических факторов (состояния окружающей среды) на уровень регионального здоровья в муниципальных образованиях края А.Н. Семеновой приведена совмещенная рангировка городов и районов. Низкий уровень состояния здоровья отмечен в городах Краснодаре, Новороссийске, Туапсе и Северском районе, где размещены крупные центры топливно-энергетического комплекса края, а именно нефтеперерабатывающие заводы и предприятия топливной промышленности [2].
Потенциально опасных объектов для природной среды в Краснодарском крае насчитывается более 4000. Из них 870 связаны с возможностью аварийного розлива нефти и нефтепродуктов, в том числе 107 нефтегазовых месторождений, 3 нефтеперерабатывающих завода, 3 нефтеналивных порта, 34 крупные нефтебазы, магистральные неф-те- и газопроводы и прочие крупные предприятия топливной и электроэнергетической отрасли промышленности.
По данным Главного управления природных ресурсов (ГУПР) по Краснодарскому краю, объем образования нефтешламов колеблется в пределах 1% от объема переработки, в итоге нефтешламов накоплено около 200 тыс. т. Основная нагрузка загрязнения антропогенными углеводородами приходится на литосферу, включая верхние ее слои и подземные воды, (43%) и гидросферу (42%) [3].
Антропогенные нагрузки и, в частности, нагрузки, представленные со стороны топливно-энергетического комплекса, распределяются по территории края неравномерно. Максимизация этих нагрузок имеет несколько направлений: горно-предгорные ландшафты, где осуществляется добыча нефти; центры освоения, а именно часть, в которой аккумулируются крупные ТЭЦ и находятся нефтеперерабатывающие заводы, а также размещен трубопроводный транспорт; побережье Черного моря со значительным портовым хозяйством, нефтеперерабатывающим заводом и нефтяными терминалами.
В горно-предгорных ландшафтах нефтяные и газоконденсатные месторождения территориально различаются очень четко. Газоконденсатные месторождения протягиваются на востоке вдоль Армавиро-Невинномысского вала, а нефтяные и газовые -вдоль северного склона мегантиклинория Большого Кавказа.
Палеогеновые залежи разделяются на три комплекса: самые древние, в породах палеоценового яруса, залежи в кумском горизонте и месторождения, приуроченные к майкопской свите. К палеогеновым залежам относятся Глубокоярское, Холмское, Ах-тырско-Бутундырское, Калужское и Новодмитриевские месторождения.
Основные месторождения нефти открыты на Калужской, Новодмитриевской, Восточно-Северской, Абино-Украинской, Глубокоярской, Холмской и Крымской структурах. Одно из самых крупных - Новодмитриевское - имеет длину 10 км, ширину 2,5 км, а мощность, или этаж нефтеносности - 450 м. Глубина залегания нефтяной залежи - 2400-2800 м. Все месторождения осложняются различными разрывными нарушениями, поэтому они относятся к стратиграфически экранированным и тектонически ограниченным залежам. Кумский горизонт совершенно не содержит залежей газа в свободном состоянии. При этом нефти этого горизонта легче (удельный их вес - 0,83-
0,88%), высоко-парафинистые, высокосмолистые, малосернистые.
В майкопских отложениях залежи нефти и газа приурочены к южной границе выклинивания песчаных коллекторов. Залежи эти протягиваются непрерывной полосой вдоль южного борта Западно-Кубанского прогиба, от города Нефтегорска до станицы Северской (24 месторождения). Выявляется четко выраженная закономерность постепенной смены газовых залежей на нефтяные в направлении с северо-запада на юго-восток. Так в Новодмитриевском месторождении содержится газовая залежь, небольшая нефтяная оторочка, в Калужском - нефтяная залежь значительно крупнее, в Ключевом и Дышевском - еще значительнее, а в Хадыжеском районе все месторождения чисто нефтяные. В таком же направлении от Новодмитриевского к Хадыженскому месторождению увеличивается плотность нефти от 0,690 до 0,726 г/куб. см.
В миоценовых отложениях нефтяные и газовые месторождения приурочены по всем горизонтам, обладающим коллекторскими свойствами. Вдоль южного борта Азово-Кубанской впадины расположены Курганское, Адагумское, Абино-Украинское, Ах-тырско-Бугутырское, Северо-Ахтырское, Зыбзинское, Ильское, Азовское, Новодмитри-евское месторождения. В миоценовых отложениях имеется нефть в Анастасиевско-Краснодарском и Анастасиевско-Троицком месторождениях, где нефтеносные песчаники многопластовые.
В плиоценовых отложениях залежи нефти и газа обнаружены в Анастасиевско-Троицком и Западно-Анастасиевском, а чисто газовые - в Славянском и Фрунзенском месторождениях. Наиболее крупная на Кубани газонефтяная залежь свободнопластового типа выделяется в Анастасиевско-Троицком месторождении.
Воздействие нефтедобычи на ландшафты края приводит к формированию горнопромышленных ландшафтов иного типа. Если карьерная разработка месторождений приводит к нарушению литогенной основы, то нефтедобыча в целом не изменяет ее, но приводит к значительным загрязнениям окружающей среды. Полевыми наблюдениями зафиксировано массовое загрязнение территории Западно-Кубанского прогиба нефтепродуктами в результате прорывов нефтепроводов, утечки нефти из аварийных скважин и емкостей.
Так, в расчете на 1 т угольного топлива на этапе изъятия образуется 20 куб. м ме-тано-воздушной смеси, 0,25 т шахтной породы, 7 т породы вскрыши на разрезах и 2,79 куб. м сточных вод. При переработке углей получается 0,23 хвоста обогащения, а при сжигании - 0,25 т золы [4].
Предприятия добывающей отрасли промышленности загрязняют почву радионуклидами, тяжелыми металлами и нефтепродуктами вдоль нефтяных месторождений в предгорных районах края. Общая площадь земель, загрязненных нефтепродуктами, превышает 70 тыс. га.
Серьезное беспокойство вызывает состояние поверхностных вод. Так, на участке Хадыженского промысла загрязнение нефтепродуктами достигает 16 ПДК, фенолами -2-3 ПДК; на участке Абинского промысла: нефтепродуктами - до 30 ПДК, фенолами -2 ПДК. Содержание нефти в отдельных дренажных каналах на территории Троицкого йодового завода (Крымский район), где находятся нефтепромыслы Анастасиевско-Троицкого месторождения, достигло 60%, где сформировались целые нефтяные озера.
Действующая на территории края система магистральных трубопроводов и объекты топливной промышленности не в полной мере отвечают современным требованиям экологической безопасности. Нефтегазопроводы в крае находятся в сейсмоактивной и оползневой зонах, магистральные трубопроводы проходят вблизи населенных пунктов, что повышает степень их негативного воздействия на окружающую среду и человека при возникновении аварийных ситуаций. При эксплуатации трубопроводов идет загрязнение грунта, вод, приземного слоя атмосферы, особенно при авариях.
Предприятия нефтепродуктообеспечения также оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды. В 48 городах и районах края насчитывается более 1000 АЗС (ежемесячный прирост АЗС около 3-4 единиц) и 359 хранилищ общей емкостью 1350 тыс. куб. м, в том числе 109 нефтебаз.
По результатам обследования объектов нефтяной промышленности (около 400 единиц) специализированными компаниями, проводящими мониторинг состояния окружающей среды в крае и степени ее загрязнения, установлено, что загрязнение нефтепродуктами геологической среды выше предельно допустимых концентраций: в почвенном слое - около 70%, в породах зоны аэрации - около 55%, в грунтовых водах -около 30%.
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода на НПЗ являются трубчатые печи технологических установок, выбросы которых составляют 50% от объема общих выбросов; реакторы каталитических крекингов (12%); выхлопы газовых компрессоров (11%); битумные установки (9%); факелы (18%). При сжигании НПГ на факелах в атмосферу попадает более 250 опасных химических соединений, в том числе канцерогенных [5].
Среди предприятий электроэнергетики наибольшее загрязнение оказывают Краснодарская ТЭЦ - 6309,15 т/год (53,4% от общего выброса вредных веществ в атмосферу по отрасли); МУП «Сочитеплоэнерго» - 2308,92 т/год (19,5%); ЗАО «Краснодартеп-лоэнерго» - 697,91 т/год (5,8%); Адлеровское МУП «Тепловые сети» - 532,0 т/год (4,2%).
Большую нагрузку от промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха испытывают Новороссийск (главные загрязнители - цементные заводы) и Туапсе (нефтеперерабатывающий завод). В таблице 3 представлены отрасли промышленности, оказывающие наибольшее воздействие на атмосферный воздух.
Таблица 3
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными предприятиями Краснодарского края за 2004-2010 гг., тыс. т и доля (%) [6]
Отрасль 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.
Электроэнергетика 14,3; 13% 11,5; 10% 10,3; 8% 10,2; 9% 10,3; 10% 9 38% 11,8; 10%
Топливная 33,2; 31% 37,8; 33% 40,8; 33% 35,1; 30% 43,6; 40% 45,9; 39% 43,1; 37%
Химическая 8,8; 8% 9,1; 8% 6,2; 5% 6,3; 5% 4,2; 4% 2 4' •^5 1 5 2% 2,7; •^5 ' 5 2%
Производство стройматериалов 8,2; 8% 8,6; 7% 10,3; 8% 10,3; 9% 16,6; 15% 16,0; 14% 16,4; 14%
Пищевая 11,0; 10% 10,2; 9% 11,2; 9% 11,0; 10% 10,5; 10% 16,3; 14% 15,9; 14%
Другие отрасли 31,4; 29% 39,1; 34% 44,8; 36% 42,8; 37% 23,2; 21% 27,8; 24% 25,2; 22%
Итого 106,9 116,3 123,6 115,7 108,4 117,7 115,1
В Краснодарском крае в отрасли электро- и теплоэнергии остро стоит проблема износа оборудования: более 150 силовых трансформаторов находятся в работе около 30 лет, а на некоторых предприятиях еще функционирует оборудование, которое находится в эксплуатации более 45-50 лет. Устаревшее оборудование увеличивает антропогенную нагрузку на окружающую среду. Кроме того, в отрасли накоплено 120 тыс. т твердых отходов и существует проблема сбора и переработки люминесцентных ламп, ис-
пользуемых населением.
К наиболее экологически опасным отходам, загрязняющим водные ресурсы края, следует отнести отработанные нефтепродукты. В морских портах наиболее высокий уровень химического загрязнения вод отмечен в Новороссийске и Туапсе, что обусловлено наличием в них предприятий по переработке и перевалке нефти и нефтепродуктов. Один только Туапсинский нефтеперерабатывающий завод сбрасывает более половины загрязненных сточных вод топливной промышленности, 70% сточных вод которой являются загрязненными. Значительная доля загрязняющих веществ, сбрасываемых в р. Кубань, приходится на города: Краснодар - около 50% от суммарного сброса в пределах границ края, Армавир - более 15%, Кропоткин - 3%. В Краснодарском крае загрязнены подземные воды нефтепродуктами на территории предприятия «Кубаньэ-конефть», в аэропорту Анапа, авиационной части Ейского гарнизона, Краснодарского летнего военного училища, нефтеперерабатывающего завода в Туапсе.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха на промышленных предприятиях должны включать в себя очистку пылегазовых выбросов; создание санитарнозащитных зон на предприятиях; совершенствование промышленных технологий, которые снижают вредные выбросы в атмосферный воздух (Киотский протокол).
Основные мероприятия по охране водного бассейна охватывают очистку сточных вод от вредных примесей, оборотное водоснабжение и др. В Краснодарском крае эксплуатируется более 180 комплексов очистительных сооружений, общей мощностью более 1 млрд. м , осуществляющих сброс сточных вод в природные водные объекты. Объем загрязненных стоков, поступивших в очистку и очищенных до нормативного уровня, составляет 25%, недостаточно очищенных - 75% от общего объема, поступивших на очистку.
Охрана природных ресурсов заключается в их экономичном использовании, предполагающем не снижение темпов добычи сырья, а максимизацию производства продукции на единицу добытого, снижение потерь полезных ископаемых при добыче, обогащении и обработке, переход на вторичное сырье.
Минимизация отходов на предприятиях ТЭК Краснодарского края может быть достигнута следующим образом: усовершенствование технологических процессов, которые способствуют сокращению количества образующихся отходов; вторичная переработка отходов; переработка отходов в полезные продукты; изменение свойств отходов, снижение их объема и токсичности; внедрение малоотходных производств, осуществляющих переработку сырья в замкнутых технологических схемах.
С начала 90-х годов прошлого века для мониторинга разливов нефти в акваториях применяется космическая радиолокация, в частности радиолокаторы с синтезированной апертурой (РСА). Спутниковые радары предоставляют возможность получения данных в условиях сплошной облачности, вне зависимости от времени суток, позволяя выявлять нефтяные загрязнения и отслеживать их дрейф. Благодаря этим преимуществам, спутниковый радиолокационный мониторинг нефтяных разливов становится обязательным компонентом информационного обеспечения нефтегазовой отрасли. Внедрение в практическую деятельность спутниковых мониторингов загрязнений нефтепродуктами позволяет повышать уровень информативности о состояниях морских акваторий и на основе анализа полученных данных принимать обоснованные управленческие решения по улучшению экологической ситуации в регионе.
Рассмотрим наиболее значимые с экологической точки зрения природоохранные мероприятия, проводимые предприятиями ТЭК Краснодарского края.
ОАО «Черномортранснефть», крупнейшее предприятие на юге страны по транспортировке, хранению и перевалке нефти и нефтепродуктов, имеет Сертификат соответствия ТБО 14001 и четыре аккредитованные эко-аналитические лаборатории, кото-
рые ежедневно контролируют состояние воды, воздуха, почвы в районе нахождения производственных объектов и на близлежащей территории. Ежегодно проводится свыше 50 тысяч анализов. Природоохранные мероприятия позволили сократить вредные выбросы в атмосферу на 33 тыс. т и сэкономить около 52 тыс. кВт-ч электроэнергии по сравнению с 2010 г.
Основным воздухоохранным мероприятием ООО «РН-Туапсенефтепродукт» является деятельность газоулавливающей и газоуравнительной системы - целого комплекса устройств для сбора и очистки воздушной смеси с парами нефтепродуктов, которые позволили значительно сократить выбросы паров углеводородов в атмосферу и улучшить экологическую обстановку как в районе предприятия, так и за его пределами. Выбросы загрязняющих веществ в 2009 и 2010 годах ниже установленного норматива в 2 раза [7].
На территории Краснодарского края представлены все сегменты деятельности нефтяной компании «ЛУКОЙЛ»: разведка и добыча, переработка нефти и газа, производство нефтехимической продукции, сбыт нефтепродуктов, научно-исследовательская деятельность.
Работа по охране окружающей среды строится на основе требования международного стандарта 1БО 14001. Реализация Программы экологической безопасности организации Группы «ЛУКОЙЛ» на 2004-2008 гг. по ЮФО общей стоимостью 2,9 млрд. руб. позволила снизить долю Компании в объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с 5,2 до 3,7%, а сброс загрязненных сточных вод в водные объекты прекращен вообще.
Программа экологической безопасности организации Группы «ЛУКОЙЛ» на 2009-2013 гг. включает в себя 95 мероприятий, общей стоимостью 16,4 млрд. руб. Около 87% из них направлены на выполнение мероприятий по утилизации попутного нефтяного газа. По оценке компании выполнение мероприятий программы на предприятиях позволит сократить выбросы загрязняющих веществ на 20,2 тыс. т, объема водопо-требления - на 630 тыс. куб. м. Объем утилизации отходов составит 517,1 тыс. т, будет восстановлено 703 га земель [8].
Выводы
Состояние окружающей природной среды в крае продолжает оставаться критическим. Уровень загрязнения воздуха, водных объектов, почв значительно превышает установленные нормативы, растут площади земель, отчужденных под размещение отходов. В ряде районов из-за чрезмерных антропогенных нагрузок меняются природные ландшафты, обостряется проблема сохранения биоразнообразия животных и растительных сообществ.
Для улучшения экологической обстановки края необходима реконструкция и техническое перевооружение тепловой и электроэнергетики, модернизация предприятий нефтегазовой отрасли, совершенствование угольной промышленности, внедрение энергосберегающих технологий и мероприятий по охране природной среды.
Примечания: References:
1. Крапчин ИЛ., Кудинов Ю.С. Технология, экология, экономика. М., 2004. С. 23.
2. Семенова АЛ. Анализ регионального здоровья населения Краснодарского края: географический аспект. Краснодар, 2010. 160 с.
3. Богословский В.А., Жигалин АД. Геофизическая экологическая функция литосферы в эпоху
1. Krapchin I.P., Kudinov Yu.S. Technology, ecology, economy. M., 2004. P. 23.
2. Semenova A.N. Analysis of the regional health of Krasnodar region’s population: a geography aspect, Krasnodar, 2010. 160 pp.
3. Bogoslovskiy V.A., Zhigalin A.D. Geophysical and ecological function of lithosphere in tech-
техногенеза // Экологический вестник научных центров ЧЭС. Геология, геофизика, экология. Краснодар, 2004.
4. Экономическая и социальная география Краснодарского края: учеб. пособие / под ред. В.И. Чистякова. Краснодар: Изд-во КубГУ, 2011. 443 с.
5. Кириллов Д. «Путь истинный» для попутного газа // Нефть России. 2008. № 11. С. 72-75.
6. Жиляков В.А. Уверенная поступь Топливно-
// -
бани. 2011. № 3. С. 7-9.
7. Долгов ДА. Экологическая безопасность на ООО «РН-Туапсе нефтепродукт» // ТЭК Кубани. 2011. № 1. С. 7-9.
8. Калуженкова ЕВ. Программа экологической безопасности на 2009-2013 гг. ЛУКОЙЛ // Энергия юга. 2010. № 6. С. 26-27.
nogenesis era // Ecological bulletin of ChES scientific centers. Geology, geophysics, ecology. Krasnodar, 2004.
4. Economic and social geography of Krasnodar region: a manual / ed. by V.I. Chistyakov. Krasnodar: KubSU publishing house, 2011. 443 pp.
5. Kirillov D. «True way» for associated gas. // Russian oil. 2008. No. 11. P. 72-75.
6. Zhilyakov V.A. The resolute step of Kuban Fuel and Energy complex // Kuban fEc. 2011. No. 3. P. 7-9.
7. Dolgov D.A. Ecological safety of LLC «RN-Tuapsenefteproduct» // Kuban FeC. 2011. No. 1. P. 7-9.
8. Kaluzhenkova E.V. Program of ecological safety for 2009-2013. LUKOIL // South Energy. 2010. No. 6. P. 26-27.
