Влияние газовой промышленности на экологию. Особенности газодобычи и актуальность ущерба окружающей среды для России

По токсикологической характеристике природный газ соответствует IV классу опасности, является малотоксичным, пожаро- и взрывоопасным веществом. Газовая промышленность в основном оказывает такое негативное влияние:

• поступление токсичных веществ в атмосферу в результате выбросов газа из скважин, естественных геологических нарушений и при утечке части веществ на газоперерабатывающих предприятиях;
• загрязнение грунтовых вод при попадании жидких отходов;
• нарушение почвы и растительного и животного миров в результате изменения природного ландшафта и, как следствие, нарушение среды обитания животных.

Основные источники экологических проблем

При разведке газовых месторождений и бурении газовых скважин производится разбуривание сетки скважин буровыми станками, работающими в основном на дизельных приводах силовых агрегатов. Такие приводы имеют большую мощность, потребляют значительное количество дизельного топлива и являются основными источниками химического и шумового загрязнения атмосферы.

Также влияние на окружающую среду производится автотранспортом и спецтехникой, используемых при подвозке топлива, строительных материалов, при дорожных работах, доставке вахтового персонала и т. д.

Основными загрязняющими веществами являются окись углерода, окислы азота, диоксид серы, формальдегид, бенз(а)пирен и углеводороды.

В процессе бурения загрязненный буровой раствор и сточные воды направляются в шламовые амбары. При прокладке дорог, подготовке основания площадок, планировке территории выполняются земляные работы. При земляных работах оказывается воздействие на почвы, растительный и животный миры. После пробуривания производится испытание скважин, где определяется дебит скважин при разных режимах. В процессе такого испытания в основном выполняется кратковременное сжигание продукции скважины на факельных установках при разных диаметрах штуцера.

Основными загрязняющими веществами при сжигании газа на факелах являются оксиды азота, окись углерода, предельные углеводороды алифатического ряда, диоксид серы при наличии сернистых соединений в добываемом газе, бенз(а)пирен.

Добыча и подготовка природного газа

Продукция газовых скважин по промысловым трубопроводам поступает на замерные установки, а затем на сепарационные установки, где отделяется конденсат в специальных емкостях. Для уменьшения гидратообразования в шлейфы скважин и в емкости добавляется метиловый спирт в определенных нормативами количествах. Для подачи метанола на установках имеются специальные емкости метилового спирта, который поступает автотранспортом или по метанолопроводу. Далее добытый газ очищается от сернистых соединений при наличии их в добывающих пластах, осушается на установках осушки газа, компримируется в компрессорах низкого и высокого давления и направляется в магистральный газопровод на потребительские нужды.

Источниками загрязнения атмосферы в газовой промышленности являются организованные источники: дымовые трубы печей, выхлопные трубы газоперекачивающих агрегатов, факельные установки, продувочные свечи и т. д. На установках имеются выбросы от автотранспорта и неорганизованные выбросы — утечки через неплотности фланцевых соединений, запорной арматуры, уплотнений валов компрессоров.

Основными загрязняющими атмосферу веществами являются окислы азота, окись углерода, углеводороды С₁-С₅, метиловый спирт, соединения серы при наличии её в продукции скважин, бенз(а)пирен. Источником основного шумового загрязнения служат компрессоры и газоперекачивающие агрегаты.

Также негативное влияние на экологию возникает при прокладке газопроводов, особенно в условиях речной и болотистой местностей. При строительстве подводных траншей происходит загрязнение воды, а в скальных грунтах, где выполняют буровзрывные работы, происходит массовая гибель ихтиофауны.

Кроме того, при длительной разработке газового месторождения существует вероятность деформации земной поверхности и её дальнейшей просадки. Просадка грунта может привести к изменению состава поверхностных вод, нарушению устойчивости скважины или оборудования, что может привести к аварийной ситуации.

Процесс транспортировки

Процесс транспортировки газа проходит по газопроводу, а сжиженный газ — по железной дороге в специальных толстостенных цистернах. Транспортировка газа аналогично добыче и подготовке газа создает шумовое загрязнение на окружающую среду.

Особенную опасность представляют собой аварии на газопроводах. Прорывы газа и его распространение на значительной площади создают взрывоопасную обстановку в районе работ, угрожают жизни и здоровью людей и животных, особенно при содержании в газе большой доли сероводорода. Около половины аварий сопровождаются воспламенением газа.

Использование в промышленности и в быту

Природный газ нашел широкое распространение в промышленной сфере. Крупнейшим потребителем является черная металлургия. Также газ широко используется в качестве топлива металлургической, стекольной, цементной, керамической, легкой и пищевой промышленностью, при этом он полностью или частично заменяет такие виды топлива, как уголь, кокс, мазут, или является сырьем в химической промышленности.

В быту газ используется для отопления помещений и приготовления пищи. Так как газ является взрыво- и пожароопасным, то газовые коммуникации стоят на особом контроле у контролирующих органов. Утечка газа при несвоевременном обращении в газовые службы грозит гибелью людей и разрушениями конструкции дома.

Актуальность экологической проблемы для России

Особенностью газодобычи в России является нахождение месторождений в труднодоступных и малонаселенных районах с крайне сложными климатическими условиями: многие из таких месторождений находятся на территориях со среднегодовыми отрицательными температурами, в зоне многолетнемерзлых грунтов, что значительно затрудняет добычу газа.

Экологические проблемы газовой промышленности России схожи с проблемами остальных стран, имеющих на своей территории месторождения природного газа. Но так как основные источники природного газа находятся в районах Крайнего Севера и в условиях вечной мерзлоты, то экологический баланс территорий очень хрупкий.

Неправильный способ эксплуатации в такой местности, выделение излишков тепла и подтаивание вечной мерзлоты, разрушение целостности почвенного покрова способны привести к экологической катастрофе, гибели растительности и животного мира.

Меры для минимизации ущерба окружающей среде

Для уменьшения негативного влияния газовой отрасли на окружающую среду проводится комплекс природоохранных мероприятий:

• проведение проверки соблюдения федеральных законов и иных нормативных документов в сфере экологии и защиты окружающей среды проверяющими организациями в соответствии с утверждённым регламентом;
• развитие инвентаризации и мониторинг выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ в атмосферу;
• повышение технико-экономического уровня действующих предприятий и модернизация производства;
• увеличение доли утилизации газового конденсата, выделяющего в системе;
• популяризация природного газа, как более экологически чистого источника топлива в транспортной сфере;
• внедрение современных технологий на этапе бурения скважин с целью уменьшения отходов при производстве, а также сокращения площади под их хранение;
• бережное отношение к земной поверхности — использование техники горизонтального и наклонного бурения, прокладка газопроводов в едином техническом коридоре, кустовое расположение скважин на промыслах;
• рекультивация повреждённых территорий;
• сохранение целостности покрова в условиях вечной мерзлоты;
• строительство новых и реконструкция существующих очистных сооружений;
• участие предприятий в сфере программ энергосбережения и повышения энергоэффективности.