CC BY
7
ВЛИЯНИЕ НЕФТЕДОБЫЧИ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Е.А. Захарова, канд. биол. наук, доцент
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (Россия, г. Москва)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-9-2-13-16
Аннотация. В статье рассматриваются аспекты возрастающего антропогенного воздействия нефтедобычи на окружающую среду, которое катастрофически ухудшает ее состояние. Дается оценка влияния всех этапов технологической цепочки нефтедобычи (разведка, строительство буровой, бурение скважин и интенсификация добычи, извлечение флюида на поверхность, подготовка углеводородов к транспортировке и хранению) на биосферу в целом и для конкретных экосистем. Особое внимание уделено вопросу выбросов парниковых газов - метана и углекислого газа, их утилизации и дальнейшему использованию.
Ключевые слова: нефтедобыча, парниковые газы, окружающая среда, биосфера.
Развитие промышленного производства влечет за собой усиление антропогенного воздействия на окружающую среду, которое катастрофически ухудшает ее состояние. Конфликт экономических и экологических запросов производства и общества - задача, требующая немедленного разрешения.
Деятельность нефтегазодобывающих компаний часто связана с высокими социальными и экологическими рисками, поэтому Концепция устойчивого развития является для них камнем преткновения [15]. Отраслевые риски эксперты оценивают по двум критериям - социальному и экологическому, 6 - максимальная оценка, 1 -минимальная (таблица 1).
Таблица 1. Оценка рисков ESG для отраслей ТЭ К
Отрасль Социальные риски Оценка Экологические риски Оценка
Нефть и газ Наличие опасных производственных объектов; использование сложного оборудования; нарушение комфортности проживания в местах, расположенных близко к ведению работ 5 Негативное воздействие на окружающую среду (воздух, почву, воду); относительно высокие выбросы парниковых газов, в т.ч. утечки метана и сжигание ПНГ; высокая потребность в воде (особенно при гидроразрыве пласта) 6
Горная добыча и металлургия Наличие опасных производственных объектов; использование сложного оборудования; нарушение комфортности проживания в местах, расположенных близко к ведению работ 5 Негативное воздействие на окружающую среду (воздух, почву, воду); высокая потребность в воде и электроэнергии; образование отвалов 6
Электроэнергетика (угольная) Необходимость обеспечения надежного электроснабжения по доступным ценам; крупный работодатель на местах 4 Негативное воздействие на окружающую среду (воздух, почву, воду); относительно высокие выбросы парниковых газов 6
Нефте-переработка и сбыт Наличие опасных производственных объектов; использование сложного оборудования; легковоспламеняющаяся продукция 4 Негативное воздействие на окружающую среду (воздух, почву, воду); относительно высокие выбросы парниковых газов 5
Электроэнергетика (кроме угольной) Необходимость обеспечения надежного электроснабжения по доступным ценам; крупный работодатель на местах 4 Негативное воздействие на окружающую среду (воздух, почву, воду); захоронение радиоактивных отходов (для атомной энергетики) 4
Транспортировка по трубопроводам Наличие опасных производственных объектов; использование сложного оборудования 3 Негативное воздействие на окружающую среду (воздух, почву, воду); утечки нефти и газа 3
Применение методов интенсификации добычи углеводородов, направленных на повышение нефтеотдачи пласта в первую очередь воздействует на литосферу. Процессы бурения и технологии увеличения притока флюида в продуктивный пласт нарушают структуру и активируют процессы движения геологических пластов, загрязняют не только подземные воды, но и геологический пласт. Причинами таких загрязнений в первую очередь будут ошибки при проектировании месторождений, и как следствие сбои в технологиях бурения.
Главный критерий, по которому определяют допустимую нагрузку на биосферу при добыче углеводородов - это сохранение продуктивности экосистемы и поддержание биологического разнообразия на уровне, зафиксированном до начала разработки месторождения [1].
В основе оценки нефтедобывающих объектов на окружающую среду лежат следующие виды разрушений и загрязнений:
1) литосферное разрушение - изменение ландшафта, т.е. появление провалов, карьеров, уплотнение почвенного покрова;
2) гидродинамические - наводнение рельефа отработанными промышленными водами, загрязнение грунтовых вод, истощение подземных вод, повышение минерализации поверхностных вод, повышение уровня растворенных веществ как в подземных, так и в поверхностных водоемах;
3) биоморфологические - изменение видового состава растительных и животных сообществ, снижение продуктивности экосистем, изменение ареала распространения растений и животных эндемиков, стимулирование сукцессионных процессов в сторону деградации видового состава [6].
Системы сбора и транспорта продукции на нефтяных месторождениях также являются источниками загрязняющих веществ в биосферу и проведенный анализ позволяет выделить среди них главные. Во-первых, это участки вокруг устья скважины, где наиболее часто происходит разлив нефти, либо пластовых вод. Это может быть связано с разрушением герметичности устьевого оборудования, либо же в пе-
риоды капитального или аварийного ремонта оборудования скважины. Вторая группа - это промысловые нефтесборные и нагнетательные трубопроводы, в которых возможно возникновение неплотностей при транспорте добытых углеводородов и работе нагнетательных скважин. В-третьих, на сборных пунктах и в резерву-арных парках может происходить, перелив через верх либо разлив добытой нефти, а также загрязнение почв парафино-смолистыми отложениями.
Четвертая группа - шламонакопители, земляные амбары и другие объекты, где складируются осадки резервуаров, тяжелые фракции нефти, а также разнообразные примеси, содержащие нефтепродукты либо минеральные примеси. Такие отходы часто имеют в своем составе около 80% нефти, механические примеси 50%), минеральные соли (~ 70%) и поверхностно-активные вещества (5%) [7, 8].
Добыча углеводородов может воздействовать на биосферу в основном по двум сценариям. Первый путь - это непосредственное попадание углеводородов в окружающую среду, например, разлив нефти как последствие аварий на нефтяной платформе, буровых установках, на танкерах. Сюда же относят и выбросы, и отходы токсичных веществ, образующихся при первичной переработке нефти. Последствия аварийных разливов могут устранятся в течении нескольких лет.
Второй путь - поступление парниковых газов в атмосферу, образующихся при добыче и переработке нефти и газа. В качестве источников парниковых газов выступают такие процессы, как сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ) на нефтяных месторождениях, а также использование углеводородов в качестве топлива для транспорта и в электроэнергетике.
Так, например, в 2021 году в Российской Федерации при добыче, первичной переработке и транспортировке углеводородов образовалось и поступило в атмосферу почти 370 млн. т С02-экв. Добыча природного газа - основной источник парниковых газов (84% от суммарного объёма), при этом 90% этого объема - метан. В топливно-энергетическом комплексе толь-
ко одна нефтедобыча дает более 92% на 2,3%. В период с 2017 по 2022 годы в эмиссии парниковых газов. России происходило наращивание темпов
Если рассматривать газовую отрасль, то утилизации и сейчас этот показатель до-распределение источников парниковых статочно стабилен, в районе 86%. Этот газов будет следующим: транспорт газа - процесс связан в первую очередь с тем, 35%; распределение газа - 23%; добыча и что происходит ввод новых месторожде-переработка - 17%. ний в эксплуатацию, но инфраструктура,
Основной источник парниковых газов в требующаяся для организации утилизации нефтегазовой отрасли - сжигание попут- попутных газов, еще недостаточно развита ного нефтяного газа в факелах. Макси- [9,10].
мальные объемы сжигания, до 25%, за- Все этапы технологической цепочки
фиксированы в 2017 и 2021 годах (16,4 и нефтедобычи (разведка, строительство бу-16,7 млрд. м3 соответственно). При этом ровой, бурение скважин и интенсификация выбросы парниковых газов составили бо- добычи, извлечение флюида на поверх-лее 40 млн. т СО2-экв. ность, подготовка углеводородов к транс-
В последние годы отмечается повыше- портировке и хранению) - несут в себе ние уровня утилизации попутного нефтя- опасность для биосферы в целом и для ного газа, например, в 2020 году утилизи- конкретных экосистем. ровано 86,2%, что выше уровня 2018 года
Библиографический список
1. Захарова, Е.А. Определение экологической эффективности как механизм оценки воздействия производства на окружающую среду // В сборнике: Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля - 2020. Материалы Международной научно-методической конференции, посвященная 75-летию победы в великой отечественной войне. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2020. - С. 138-140.
2. Усманов, И.Ю. Распространение влияния нефтяного шлама / И.Ю. Усманов, Е.С. Овечкина, Р.И. Шаяхметова // Вестник Нижневартовского государственного университета. - 2015. - № 3. - С. 84-94.
3. Захарова, Е.А. Оценка влияния гидроразрыва пласта на состояние окружающей среды // В сборнике: Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля - 2020. Материалы Международной научно-методической конференции, посвященная 75-летию победы в великой отечественной войне. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2020. - С. 201-203.
4. Лихачева, Н.А. Исследование детоксицирующей способности окисленных гумино-вых веществ в условиях нефтяного загрязнения почв // Химия и технология топлив и масел. - 2021. - № 3(625). - С. 53-56. - DOI 10.32935/0023-1169-2021-625-3-53-56.
5. Лихачева, Н.А. Исследование влияния окисленных гуматов на параметры буровых растворов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2020. -№ 4. - С. 69-72. - DOI 10.24411/0131-4270-2020-10413.
6. Шкундина, Ф.Б. Водоросли как индикатор загрязненности территории предприятия / Ф.Б. Шкундина, Е.А. Захарова // Экология и промышленность России. - 2002. - № 6. -С. 26-27.
7. Папин, А.В. Расширение сырьевой базы коксохимических производств / А.В. Папин, А.В. Неведров, Е.В. Жбырь // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2010. - № 4(80). - С. 136-137.
8. Мочалова, А.А. Биоиндикация состояния природной среды в условиях нефтепромысла / А.А. Мочалова // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Г.А. Воронова, Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка, Пермь, 25-27 апреля 2024 года. - Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2024. - С. 269-273.
9. О влияние выбросов парниковых газов на процесс нефтегазодобычи / О.Г. Тимчук, А.М. Петрова, Е.В. Дрянова [и др.] // Байкальская наука: идеи, инновации, инвестиции: Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Иркутск, 26 марта 2021 года. - Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2021. - С. 203-211.
10. Экологические проблемы сжигания попутного нефтяного газа / Л.В. Глебова, Ф.А. Шарипов, Е.Ю. Вобликова, Д.С. Артамонов // Геология, география и глобальная энергия. - 2023. - № 1(88). - С. 142-146. - DOI 10.54398/20776322_2023_1_142.
THE IMPACT OF OIL PRODUCTION ON THE ENVIRONMENT E.A. Zakharova, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor
Russian State Agrarian University - Moscow State Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev (Russia, Moscow)
Abstract. The article examines aspects of the increasing anthropogenic impact of oil production on the environment, which catastrophically worsens its condition. The assessment of the impact of all stages of the technological chain of oil production (exploration, construction of a drilling rig, drilling and intensification of production, extraction of fluid to the surface, preparation of hydrocarbons for transportation and storage) on the biosphere as a whole and for specific ecosystems is given. Special attention is paid to the issue of greenhouse gas emissions - methane and carbon dioxide, their utilization and further use.
Keywords: oil production, greenhouse gases, environment, biosphere.
