X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Изучение многообразного влияния научно-технического прогресса на окружающую среду - биосферу, одна наиболее важных проблем современности. В условиях современного научно-технического прогресса все более усложняются взаимоотношения человечества с окружающей природной средой.

Фундаментальные исследования по дальнейшей разработке проблем рационального использования естественных ресурсов, охраны и улучшения окружающей природной среды направлены на промышленные объекты.

Газовая промышленность единственная из топливных отраслей, в которой производство практически не снижается. И его рациональное использование в нашей жизни крайне необходимо.

Рациональное использование газообразного топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяет получить значительный экономический эффект. Применение газа для промышленных установок улучшает условия труда и способствует росту его производительности.

Использование природного газа в промышленности позволяет осуществить принципиально новые, прогрессивные и экономически эффективные технологические процессы. Кроме того, применение природного газа в качестве топлива позволяет значительно улучшить условия быта населения, повысить санитарно-гигиенический уровень производства и оздоровить воздушный бассейн в городах и промышленных центрах

Отрицательные воздействия производства на окружающую среду обусловлены не только его нерациональной структурой, но и совершенством технологических процессов производства.

В связи с ростом потребления топливно-энергетических ресурсов возросла потребность использования природного газа, как самого высокоэкономичного источника топливно-энергетических ресурсов. Он обладает высокой естественной производительностью труда, что способствует широкому использованию его во многих отраслях народного хозяйства. Благоприятные естественные предпосылки природного газа и высокий уровень научно-технического прогресса в его транспортировке во многом обеспечивает ускоренное развитие газодобывающей промышленности[1].

В настоящее время, из-за стремительного роста потребления природного газа в различных сферах деятельности человека во всем мире идет наращивание запасов природного газа. В основном в этом деле успевают более развитые страны, которые имеют более высокую технологию производства и высокопрофессиональные кадры. Мировая добыча природного газа ежегодно растет и по данным 2006 года превышает 3,2 трлн. м³, лидирующее положение по добыче занимает Россия - 590 млрд. м³ [2]. Доля Республики Саха (Якутия) по запасам и добыче газа в мире не велика, но республика входит в десятку перспективных регионов добычи природного газа в России. В нашей республике сосредоточены крупные запасы природного газа.

Изучение метанола в пределах почвенного профиля имеет достаточную теоретическую и практическую проработку, однако, вопрос о диффузионной газовой проницаемости почв для углеводородных газов в масштабах ландшафта, а также при наличии подземного источника, остается слабо изученным, несмотря на его значимость для экологических и прикладных проблем. С практической точки зрения, отсутствие теоретических проработок по этому вопросу может привести к неполному охвату всех возможных источников загрязнения атмосферы метаном на газопроводе, что приобретает все большее значение при нормировании предельно-допустимых выбросов газообразных загрязнителей на газопромышленных объектах.

Цель исследования: выявить утечки газа и метанола на газопроводах, определить площади нарушенных земельных участков и составить расчет объемов и стоимости рекультивации нарушенных участков.

Задачи исследования:

Выявить площадь загрязнения почв метанолом, на исследуемых участках.

Определить на карте утечки газа и метанола.

Выявить опасные участки, где возможна утечка газа и метанола.

Составить расчет объемов и стоимости рекультивации нарушенных участков.

Разработать природоохранные мероприятия для природопользователя.

Краткая физико-географическая характеристика района исследований

Геологическое строение исследуемого района расположена по Среднесибирскому плоскогорью. Оно неоднородно в морфологическом отношении. Район расположен в пределах Приленского плато и Среднесибирскогоплоскогорья. Особенности географического положения Мирниского района - плоскогорный, волнистый рельеф и сильная испорченность озёрно-аласными впадинами и другими элементами мезо- и микрорельефа, пестрота облесения, наличие болот, и своеобразный микроклимат. Улус располагает широким набором природно-экономических ресурсов, богат месторождениями алмазов, хризолита, газа, нефти, бурого угля и других полезных ископаемых[3]. Климат Мирнинского улуса, как и всей Западной Якутии, определяется удалённостью на многие тысячи километров от Атлантического и Тихого океанов и наличием горных массивов, преграждающих пути движению воздушных масс. Главной особенностью этого климата является резкая континентальность, большие амплитуды колебаний температур зимы и лета, ночи и дня. Почвы территории района своеобразны. Их образование проходит в ус­ловиях сложного рельефа, резкоконтинентального климата и наличия мно­голетней мерзлоты. Многолетняя мерзлота является одним из важнейших природных факто­ров формирования стока на территории района. Слой летнего оттаивания грунтов характеризует глубину залегания поверхности многолетнемерзлых пород.

По геоботаническому районированию территория района входит в зону среднетаежных сосново-лиственных лесов древних денудационных плато траппового ландшафта Якутской провинции, в под зоны средней и северной тайги. Основными лесообразующими порогами являются лиственница Гмелина, сосна обыкновенная, береза плосколистная. На заболоченных участ­ках и в долинах рек и ручьев широко развиты заросли кустарниковых берез и ивняков.

Развитие алмазодобывающей промышленности и строительство гидро­электростанций оказали огромное отрицательное влияние на животный и растительный мир района. Промышленно-энергетическое освоение вызва­ло большой приток техники и людей, которые активно занялись охотни­чьим промыслом, рыболовством и, как ни печально, браконьерством. След­ствием этого явились вырубка лесов, нарушение растительного покрова тяжелой техникой, увеличение количества лесных пожаров, что также способствует значительному сокращению животного мира.

Животный мир района беден как в видовом, так и в количественном отношении.

Методика исследования состояния газопровода

Экспертиза проводится с целью установления фактического состояния и оценки запаса прочности, определения сроков и условий дальнейшей эксплуатации ниток и магистрального газопровода.

Одной из важнейших задач эксплуатационных служб является выявление утечек природного газа и метанола на газопроводах. Для ее выявления проводится тщательный осмотр трубопроводного участка. Так такгазопромышленные компании в Республике Саха (Якутия) не используются новые технологии. В наших исследованиях вы каждые 100 метров ставили колышки, на том месте где лежит газопровод, и каждый 1 километр измеряли трубу на твердость, толщину, сопротивление и так далее. Выявляли утечки по “органолептическому” методу по запаху, звуку и изменениям цвета растительности[4].

Перечень и порядок проведения работ по контролю технического состояния:

Согласно РД 12-411-01 при шурфовом диагностировании, технология проведения работ включает в себя:

- анализ технической документации и условий эксплуатации;

- обследование состояния трассы газопровода, определение местоположения и глубины залегания подземного газопровода;

- проверка целостности изоляционного покрытия газопровода;

- разметку и подготовку шурфов для производства работ по диагностике;

- проведение съемки трассы газопровода;

- определение коррозионной агрессивности грунта и наличия блуждающих токов;

- определение физико-механических характеристик материала газопровода.

В шурфах, на открытых участках и крановых узлах проводятся:

- оценка состояния изоляционного покрытия газопровода;

- визуально-измерительный контроль состояния сварных соединений, стенок газопровода на наличие дефектов;

- ультразвуковая толщинометрия стенок газопровода;

- определение твердости материала трубопроводов;

- определение механических свойств металла труб по показателям твердости металла;

- ультразвуковой контроль сварных швов;

Измерения и контроль проводились по секторам поперечного сечения газопровода:

I - верхний сектор (верхняя образующая газопровода);

II - правый сектор;

III - нижний сектор (нижняя образующая газопровода);

IV - левый сектор.

Обозначения поперечного сечения приняты по ходу движения продукта в газопроводе[5].

Заключение

В итоге были выполнены следующие задачи:

В ходе исследования была выявлена площадь загрязнения почв метанолом, которая составила 180 м³. Объемы нарушенных земель в исследуемом районе составили 30 м в длину, в ширину 15 м и в глубину в среднем на 0,4 м.

На карта-схеме обозначены утечки газа и метанола. На участках скважин №48, №49 и на №559 обнаружена утечка газа с самих скважин, причинами которой являлась плохая герметизация соединений трубопроводов. На газопроводе от скважины №48 на ПК 13+870 была обнаружена утечка жидкого метанола. Причиной утечки также стала плохая изоляция и опасный участок.

Исходя из проделанной работы, по результатам измерений трубопровода были отмечены на карте опасные участки, где может произойти утечка газа или жидкого метанола.

Из загрязнённой площади почв метанолом, составляющей 180 м³ определена стоимость рекультивации нарушенных участков.

С учетом изложенного нами были разработаны природоохранные мероприятия для природопользователя.

Таким образом, в результате исследования из 7 скважин в исследуемом районе, были обнаружены 3 утечки газа и 1 утечка жидкого метанола. Было отмечено, что основные утечки газа происходят на скважине из-за плохой герметизации.

Литература

Ионин А.А. Газоснабжение М.; Стройиздат 1989

ВасильевВ.И. Ермаков, И.П. Жабров «Газовые и Газоконденсатные месторождения» Справочник/ Е.В.. и др. 2-е изд. М., «Недра» 1983

Ельмакова Л.А., Семёнов Ю.П., Рыбаковский Л.М. К богатствам Севера. Очерки, статьи, зарисовки. / Художник Парников B.C. - Якутск: кн. изд-во, 1984.

Васильев 13.В., Трофимук Г.Е., Черский Н.В., «Леновилюйская газоносная провинция» Якутск.; 1970

Крылов П.В. О синхронизации работ при изоляции магистральных газопроводов // НТС «Транспорт и подземное хранение газа». - 2006.

Код для цитирования: Скопировать