Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе. Постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих заводов с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций взрывоопасны и пожароопасны или токсичны. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность. Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к повсеместному созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения.
Ущерб промышленных технологий НПЗ для окружающей среды можно охарактеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемых нефти и топлива, способов их использования, уровня технологии системы безопасности и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений. Гигиеническая значимость этих производств очень высока потому, что сама нефть и процесс ее переработки включают сотни химических веществ, присутствующих одновременно в различных комбинациях между собой, сочетаниях с другими неблагоприятными факторами; нефть и нефтепродукты обладают комплексным воздействием на организм, т. е. поступают в организм через все входные ворота; и, наконец, нефть и все ее производные, способны проникать и поражать все аспекты окружающей среды, всю среду обитания: воздух, воду, почву, трансформируются во все живые и неживые объекты в природе. Все это создает полное экологическое неблагополучие, ухудшение стандартов жизни, всех санитарно-гигиенических норм, что не может не отразиться на состоянии здоровья рабочих этих предприятий и населения регионов, где размещены объекты перерабатывающей промышленности. Состояние здоровья людей должно быть главным показателем социальной эффективности, а создание здоровой среды обитания, обеспечивающей социальное, физическое и психическое благополучие человека, должно стать главной концепцией дальнейшего развития общества.
Поэтому одной из важнейших проблем нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности является проблема охраны производственной и окружающей среды. Нефтеперерабатывающую промышленность в настоящее время вполне справедливо относят к тем отраслям народного хозяйства, которые в наибольшей степени ответственны за здоровье населения.
В связи с этим важными являются анализ влияния на среду обитания предприятий нефтеперерабатывающего комплекса. Таким образом, тема дипломного проекта является актуальной.
Целью данного дипломного проекта является анализ влияния на среду обитания нефтеперерабатывающих предприятий на примере ОАО «Уфанефтехим».
– выполнить эколого-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека.
Http://trud. bobrodobro. ru/4405
В настоящее время количество промышленных выбросов, поступающих в биосферу, превышает в десятки и сотни раз уровень некоторых веществ, естественно циркулирующих в ней. В силу наличия органной адсорбционной поверхности, почва служит резервуаром, в котором загрязнения могут накапливаться в большом количестве. Загрязнение почвенного покрова происходит в результате адсорбции атмосферных выбросов, складирования и захоронения отходов производств.
Образующиеся в процессе переработки нефти углеводороды, особенно ароматические, обладают большей токсичностью, чем природная нефть. При этом содержание ароматических углеводородов в количестве 10–25 мг/кг почвы может привести к угнетению некоторых микробиологических процессов, происходящих в ней. Прежде всего, нарушается процесс нитрификации, ацетиленовой азотфиксации и угнетаются актиномицеты [30].
Изучение загрязнения почвы выбросами нефтехимических предприятий и накопление специфических ингредиентов нефтепереработки в сельскохозяйственных культурах было начато в институте гигиены и профзаболеваний в 1976 г. Контроль за содержанием специфических компонентов в почвенном покрове и сельскохозяйственных растениях осуществлялся в основном в гг. Уфа, Салават и Стерлитамак [29].
Общеизвестно, что такие компоненты выбросов НХЗ, как сероводород и окислы в процессе круговорота серы в пригороде с осадками попадают в почву, где адсорбируются почвенным поглощающим комплексом. Все сернистые соединения нефти проходят стадию образованию сульфатов.
Поэтому повышенное содержание сульфатов в почве, по-видимому, свидетельствует о загрязнении почвы выбросами НХЗ [7].
Для климатических условий Башкирии, где продолжительность снежного периода составляет 5–6 месяцев, снег является хорошим индикатором загрязнения окружающей среды. В нем накапливаются такие выбросы НХЗ, как углеводороды, нефти оксиды азота, серы, фенол, аммиак, а также тяжелые металлы, вымываемые снегом из атмосферы в районе расположения тепловых электростанций. С гигиенических позиций качественный состав снежного покрова имеет большое значение, т. к. во время снеготаяния может формировать загрязнение поверхностных вод. Кроме того, по степени загрязненности снеговых проб можно в определенной степени судить о санитарном состоянии атмосферного воздуха [2].
Таким образом, исследования почвы в районах размещения предприятий нефтепереработки и нефтехимии показали, что она загрязняется нефтепродуктами и выбросами этих предприятий в радиусе до 3-х км и глубиной до 60–80 см. В километровой зоне концентрации загрязняющих почву химических веществ значительно выше фоновых и предельно допустимых уровней по отдельным ингредиентам достигающих десятки и сотни ПДК. Исходя из этого, в 3-х километровой санитарно-защитной зоне
Предприятий недопустимо размещение баз отдыха и лечения, Размещение коллективных садов и сельхозугодий. Эти территории должны быть использованы для выращивания древесных и кустарниковых насаждений с высокой газоустойчивостью для создания светофильтров — зеленой защиты от химических загрязнений.
Таким образом, нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия оказывают неблагоприятное воздействие на все объекты окружающей среды — атмосферный воздух, водные объекты, почву загрязняя их отходами своего производства [12].
Загрязнение почвенного покрова вокруг НХЗ происходит за счет адсорбции атмосферных выбросов и фильтрации химических веществ из загрязненных сточными водами водных объектов, а также в результате складирования и захоронения отходов производств. Промышленные отходы состоят, в основном, из шлаков, кислого гудрона, растворов щелочей, отработанных катализаторов и др. Основными загрязнителями почвенного покрова являются нефтепродукты, сульфаты, ароматические углеводороды (бензол, толуол, стирол, альфаметилстирол, ортоксилол, этилбензол, изопропилбензол, бензин), бензапипрен, азот аммонийный. В радиусе 1 км от НХЗ загрязнители обнаруживаются на глубине 60–80 см от поверхности почвы [20].
Http://studbooks. net/1479334/bzhd/zagryaznenie_pochvy
Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе. Постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих заводов с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций взрывоопасны и пожароопасны или токсичны. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность. Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к повсеместному созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения.
Ущерб промышленных технологий НПЗ для окружающей среды можно охарактеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемых нефти и топлива, способов их использования, уровня технологии системы безопасности и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений. Гигиеническая значимость этих производств очень высока потому, что сама нефть и процесс ее переработки включают сотни химических веществ, присутствующих одновременно в различных комбинациях между собой, сочетаниях с другими неблагоприятными факторами; нефть и нефтепродукты обладают комплексным воздействием на организм, т. е. поступают в организм через все входные ворота; и, наконец, нефть и все ее производные, способны проникать и поражать все аспекты окружающей среды, всю среду обитания: воздух, воду, почву, трансформируются во все живые и неживые объекты в природе. Все это создает полное экологическое неблагополучие, ухудшение стандартов жизни, всех санитарно-гигиенических норм, что не может не отразиться на состоянии здоровья рабочих этих предприятий и населения регионов, где размещены объекты перерабатывающей промышленности. Состояние здоровья людей должно быть главным показателем социальной эффективности, а создание здоровой среды обитания, обеспечивающей социальное, физическое и психическое благополучие человека, должно стать главной концепцией дальнейшего развития общества.
Поэтому одной из важнейших проблем нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности является проблема охраны производственной и окружающей среды. Нефтеперерабатывающуюпромышленность в настоящее время вполне справедливо относят к тем отраслям народного хозяйства, которые в наибольшей степени ответственны за здоровье населения.
В связи с этим важными являются анализ влияния на среду обитания предприятий нефтеперерабатывающего комплекса. Таким образом, тема дипломного проекта является актуальной.
Целью данного дипломного проекта является анализ влияния на среду обитания нефтеперерабатывающих предприятий на примере ОАО ВлУфанефтехимВ».
– выполнить эколого-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека.
ОАО ВлУфанефтехимВ» расположена в северной промышленной зоне города Уфы республики Башкортостан. Завод введен в эксплуатацию в 1957 году и является топливным с долей нефтехимических процессов. Рельеф окружающей местности средне холмистый. Преобладающее направление ветра в течение года но району – южное и юго-западное.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются организованные источники (дымовые трубы) и неорганизованные источники (выбросы с установок за счет не герметичности аппаратов, оборудования, от резервуарных парков, очистных сооружений).
Загрязнение атмосферного воздуха происходит на всех этапах технологического процесса переработки нефти и ее компонентов.
Сточные воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом [30].
1.1 Выбросы в атмосферу на различных этапах технологического процесса
– Установки ЭЛОУ.Сырая нагретая нефть в смеси с деэмульгатором и водой под действием переменного электромагнитного поля обезвоживается и обессоливается.
Основными источниками выбросов вредных примесей в атмосферу являются неорганизованные источники (за счет не герметичности аппаратов, оборудования) и организованные – вентвыбросы из помещений насосных[30].
На данном этапе технологического процесса в атмосферу выделяются вредные примеси испарений легких фракций нефти (бензин нефтяной и сероводород)[1].
Обезвоженная и обессоленная нефть нагревается и разделяется на фракции в ректификационных колоннах, как при повышенном давлении, так и при вакууме.
Источниками выбросов являются дымовые трубы технологических печей, не герметичность технологического оборудования (неорганизованные источники) и производственные помещения насосных.
Перечень вредных веществ дополнительно включает дымовые газы: (метан, ангидрид сернистый, углерода оксид, азота оксид и диоксид, зола мазутная в пересчете на ванадий, бенз(а)пирен, сероводород.
Печи АВТ-1, АВТ-2, АВТ-3, АВТ-4 оборудованы форсунками для сжигания газов разложения, содержащих сероводород. После эжекторов с вакуумных колонн К-5 данное устройство снижает содержание сероводорода в выбросах, переводя его в ангидрид сернистый.
– Висбрекинг. Осуществляется технологический крекинг тяжелых остатков нефти при умеренной температуре, при которой распадаются преимущественно тяжелые углеводороды. С уменьшением вязкости гудронов – выработка компонента мазута.
Источниками выделения вредных примесей являются технологические печи и неплотности технологического оборудования, поэтому перечень вредных веществ не изменяется [6].
– Установка деасфальтизации. Деасфальтизацию проводят в экстракционных колоннах. В противотоке жидкий пропан растворяет в себе масляную часть гудрона. В экстрактном растворе получают деасфальтизированное масло, в рафинатном – асфальт. Сырье – гудрон. Продукт – деасфальтизат и асфальтосмолистые вещества.
Источниками выбросов являются насосные, которые пронормированы по бутану и бензину и дымовые трубы технологических печей.
– Установка УСРПГ. Сбор, компремирование Влжирных газовВ» установки АВТ с последующей ректификацией образовавшегося газового конденсата с получением ВлсухогоВ» газа и деэтанизированной головки.
– Установка производства нефтяных битумов. Установка предназначена для получения нефтяных дорожных вязких битумов, а также различных связующих нефтяных (брикетин-1, брикетин-3, НБС-1). В состав установки входят блок окисления и блок налива готовой продукции. Газы окисления, отработанный воздух и не сконденсированная часть отгона подаются в печь дожига газов окисления, топливо – экстракт фенольной очистки. В перечень вредных веществ добавляются меркаптаны, которые пронормированы по Влн-пропантиолуВ», и фенол.
– Установка депарафинизации масел. Удаление из дистиллятных и остаточных рафинатов фенольной очистки высокоплавких парафиновых и церезиновых углеводородов путем кристаллизации их из растворов в смеси ацетона, метилэтилкетона и толуола при низких температурах с целью снижения температуры застывания. Продукты – депарафинированные дистиллятные и остаточные масла, газ и петролатум. Проводится глубокая депарафинизация масел. В перечне вредных примесей добавляются ацетон, метилэтилкетон и толуол.
– Установка получения многофункциональных алкилфенольных присадок.
В атмосферу выбрасывается уксусная кислота, ортофосфорная кислота, аммиак, кальция гидроксид [30].
– Установка каталитического крекинга 1-А. Осуществляется каталитический крекинг вакуумного газойля в кипящем слое катализатора с последующей ректификацией продуктов реакции. Источниками выделения вредных примесей являются технологические печи, регенератор катализатора, производственные помещения насосных и компрессорных. Выбросы катализаторной пыли из регенератора очищаются на электрофильтрах. В перечень вредных веществ добавляется пыль катализаторная, которая пронормирована как Влвзвешенные веществаВ».
– Газофракционирующая установка ГФУ. Разделение сжиженных углеводородов газов на фракции происходит в процессе ректификации под давлением с получением пропановой фракции, изобутановой фракции и газового бензина.
– Абсорбционно-газофракционирующая установка АГФУ. Абсорбцией и ректификацией разделяют смесь легких углеводородов на Влсухой газВ» и бутановую фракцию, которая затем подвергается обработке каустической содой с целью очистки их от сероводорода.
Перечень вредных примесей на данном этапе производства включает пропан и пропилен.
– Установка полимеризации бутан-бутиленовой фракции. Процесс полимеризации бутан-бутилена происходит в реакторах в присутствии катализатора под повышенным давлением с последующим фракционированием продуктов реакции[30].
Сырье – фракция бутан-бутиленовая, продукт – легкий и тяжелый полимердистиллят, отработанная бутан-бутиленовая фракция[5].
– Установка УСКФГ. Установка сбора и компремирования факельных газов высокого и низкого давления. Сырье – факельные газы с долей сероводорода не более 8%. Продукт – сухой газ с содержанием сероводорода 3%-5%, газовый конденсат.
Факельное хозяйство оборудовано схемой сбора и возврата газового конденсата в топливную систему завода.
-Гидрокрекинг. Процесс гидрокрекинга вакуумных дистиллятов проводят на стационарном слое катализатора под высоким парциальным давлением водорода. Процесс гидрокрекинга позволяет перерабатывать тяжелые нефтяные фракции при длительном цикле работы катализатора.
Установка регенерации катализатора оборудована скрубберами. Скруббер 2-913 производит очистку газов от катализаторной пыли и предельных углеводородов. На скруббере 2-913 предусмотрена очистка от оксида углерода и сернистого ангидрида.
В составе гидрокрекинга находится установка производства водорода. Процесс получения водорода основан на методе паровой конверсии углеводородов.
– Установка предварительной гидроочистки бензина. Превращение и удаление сернистых, азотистых, кислородсодержащих соединений из сырья гидрированием под высоким парциальным давлением водорода на стационарном слое катализатора с последующей стабилизацией гидрогенизата. Сырье – бензин. Продукт – стабильный гидрогенизат – сырье установок 35-5, 35-6.
– Установка изомеризации 35-5. На установке изомеризации гидроочищенных фракций прямогонного бензина получают высооктановый автобензин [30].
Сырье – бензин прямой гонки, узкие фракции с КПА, продукт тАУ автобензин.
– Установка каталитического риформинга 35-11/300. Установка каталитического риформинга прямогонных бензинов и бензиновых фракций вторичного происхождения на алюмоплатиновом катализаторе с целью их ароматизации с предварительной гидроочисткой и отпаркой сырья и последующей стабилизацией продуктов реакции предназначена для переработки прямогонных бензинов с установок АВТ, гидрокрекинга, фракций КПА в высокооктановые компоненты автобензина или ароматизированный стабильный катализат для получения растворителей.
– Установка по производству элементарной серы. Установка перерабатывает сероводородсодержащий газ в элементарную серу.
Сера в жидком состоянии с установки поступает на склад, затвердевает на открытом воздухе, после чего бульдозером разбивается на комки и загружается в железнодорожные вагоны [4].
– Комбинированная установка получения ортоксилола, параксилола и бензола.
Широкую прямогонную фракцию бензина подвергают вторичной перегонке с целью получения узких фракций. Фр. 85-140В°С подвергается гидроочистке, а затем подвергается каталитическому риформингу с целью обогащения их ароматическими углеводородами, из полученного риформинга выделяют индивидуальные ароматические углеводороды. Сырье – бензин, продукт – параксилол, ортоксилол, бензол, толуол.
– Биологические очистные сооружения. Очистка и доочистка нефтесодержащих стоков от НУНПЗ, УНПЗ, УЗСС, ТЭЦ-4 и прочие.
Стоки, пройдя механическую очистку, поступают в смеситель, перемешиваются. Затем они поступают в аэротенки – сооружение для биохимического окисления загрязненных сточных вод при помощи микроорганизмов и кислородом воздуха. Пройдя двухступенчатую очистку в аэротенках стоки поступают в распределительные камеры отстойников и по радиальным отстойникам для отстоя очищенных стоков от активного ила. Затем осветленные стоки поступают на флотацию, пруд доочистки, откуда через рассеивающий выпуск сбрасывается в р. Белая.
– Механические очистные сооружения. Очистка сточных вод путем отстаивания, сепарации, турбофлотации и центрифугирования.
– Химическая водоочистка. Очистка воды основана на процессе коагуляции и известкования воды и умягчения на катионитовых фильтрах[30].
Резервуарный парк предназначен для обеспечения приема и хранения нефти и получаемых нефтепродуктов.
В товарном производстве некоторые резервуары объемом по 5000м 3 оборудованы понтонами или плавающими крышами. Резервуары по комплексу ВлАроматикаВ» оснащены понтонами и азотным ВлдыханиемВ».
Северная и южная эстакады налива оборудованы системой герметичного налива нефтепродуктов. Южная наливная эстакада оснащена блоком улова и утилизации паров бензина[4].
1.2 Основные источники выбросов предприятия в атмосферный воздух
Среди загрязнений воздушной среды выбросами НПЗ, в том числе и ОАО ВлУфанефтехимВ» (сероводород, сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды, и другие токсичные вещества) основными являются углеводороды и сернистый газ. Степень загрязнения воздушной среды зависит от применяемой техники и технологии, а также от масштабов переработки нефти[1].
По содержанию серы нефти условно классифицируют на малосернистые (до 0,5%), сернистые (до 2,0%) и высокосернистые (свыше 2,0%). Нефти, добываемые на территории республики Башкортостан относят к высокосернистым [17].
Рост добычи и поступление в переработку сернистых и высокосернистых нефтей ухудшают качественные показатели нефтепродуктов, ведут к повышенной коррозии и преждевременному износу трубопроводов, арматуры, оборудования и аппаратуры, к сверхнормативным простоям установок, к сокращению межремонтных циклов, к значительным затратам на текущий и капитальный ремонты, увеличению загрязненности, образованию накипи в теплообменных аппаратах и прогоранию печных труб. При переработке высокосернистых нефтей и получении из них нефтепродуктов с малым содержанием серы усложняются технологические схемы заводов и уменьшается выход светлых нефтепродуктов, требуется более глубокая их очистка и облагораживание. По данным, безвозвратные потери нефти из нефтепродуктов по различным источникам на заводах топливного и топливно-масляного профиля (по группе НПЗ в Башкортостане), перерабатывающих сернистые и высокосернистые нефти, составляют (в % на переработанную нефть) [4]:
Из резервуаров и емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов (открытого типа с шатровой крышей) – 40
С поверхности сточной жидкости в нефтеловушках и различных прудах, с сооружений биологической очистки сточных вод, включая испарение из канализационных колодцев и открытых градирен – 19
При наливе в цистерны и при других товарных операциях (на эстакадах открытого типа – 1,3
Прочие источники испарения, утечки через неплотности, пропуски через клапаны и воздушники на аппаратах, не подключенных к факельной линии и др – 2,7
Потери на факелах (при отсутствии газгольдеров для улавливания факельного газа) – 17
Потери при сжигании кокса с катализаторов, от разливов и утечек в грунт, с газами разложения на АВТ и битумных установках со шламами, глинами и т. д – 19
Потери со сточными водами (до биологической очистки при содержании в них 75 мг/л нефтепродуктов) – 1
Самым крупным источником загрязнения атмосферного воздуха являются заводские резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов при обычном атмосферном давлении. Выброс осуществляется через специальные дыхательные клапаны при небольшом избыточном давлении паров нефтепродукта или при вакууме в резервуаре, а также через открытые люки и возможные неплотности в кровле резервуара. Особенно увеличивается выброс при заполнении резервуара нефтью или нефтепродуктом, врезультате чего из газового пространства вытесняются в атмосферу, как правило, пары легких нефтепродуктов.
Дополнительная загазованность атмосферы происходит при нарушении герметичности резервуаров за счет коррозии крыши, если переработке подвергаются сернистые нефти. При негерметичной крыше резервуара происходит ВлвыветриваниеВ» газового пространства: более тяжелые пары продукта выходят снизу, а воздух в таком же объеме входит сверху. При наличии ветра потери от вентиляции газового пространства увеличиваются во много раз [7].
При обследовании НПЗ ОАО ВлУфанефтехимВ» в Башкортостане потери углеводородов по отдельным резервуарам были [30]:
Из промежуточных и товарных резервуаров и емкостей с бензиновыми компонентами и светлыми продуктами – 48
Из резервуаров с компонентами бензина от первичных и вторичных процессов – 27,2
Открытые поверхности очистных сооружений тАФ песколовок, нефтеловушек, пруды дополнительного отстоя, кварцевые фильтры, аэротенки I и II ступени, вторичные и третичные отстойники после аэротенков, пруды накопители тАФ являются источниками загрязнения атмосферного воздуха и окружающей территории продуктами нефтепереработки. Средние концентрации газов в воздушных потоках от отдельных элементов очистных сооружений, а также валовые газовыделения с открытой поверхности этих объектов представлены в табл. 1.2.2 [9].
Http://www. yurii. ru/ref6/referat62844.php
«НПЗ – источник загрязнения атмосферы. Расчет выбросов от установки АВТ. Технологическая печь П-2»
Основным энергоносителем и основным источником углеводородного сырья в России является нефть. Темпы развития нефтяной промышленности в бывшем Советском Союзе не имели аналогов в мире. В 1988 г. в России было добыто максимальное количество нефти и газового конденсата – 568,3 млн. т, или 91% общесоюзной добычи нефти. Ежегодный прирост добычи нефти составлял в среднем 25-20 млн. т. Начиная с 1999 г. ежегодный прирост добычи нефти в России составлял от 6,3 до 10,9% и суммарный темп добычи за последние пять лет вырос на 52% (соответственно с 302 млн. т до 458 млн. т). При этом нефтяная промышленность России унаследовала наращивание добычи нефти без должного учета последствий для промышленной и экологической безопасности. Ее деятельность в настоящее время сопряжена с работой нефтяных заводов, находящихся в упадочном техническом состоянии (средняя глубина переработки нефти не более 65%), и оборудования устаревшей системы автоматизации и высокой степенью изношенности. Поэтому предприятия топливно-энергетического комплекса (ТЭК) России, – в том числе – по добыче и переработки нефти, несмотря на снижение объемов производства, остаются крупнейшими источниками загрязнения окружающей среды. На их долю приходится около 48% выбросов вредных веществ в атмосферу, 27% сброса загрязненных сточных вод и до 70% общего объема парниковых газов.
Влияние нефтяной отрасли на состояние окружающей среды и здоровье населения земли неоспоримо является глобальным. Решение проблемы лежит в социально – экологическом воспитании общества и осознании того, что последствия будут иметь тоже глобальный характер.
Http://docus. me/d/478168/
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
По специальности 280101 Безопасность жизнедеятельности в техносфере
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ ЗАВОД УФАНЕФТЕХИМ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
АТМОСФЕРА, НЕФТЬ, НЕФТЕХИМИЯ, НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, НЕФТЕЛОВУШКИ, АБСОРБЕРЫ, АЭРОТЕНКИ, СТОЧНЫЕ ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ СБРОСЫ, ОТХОДЫ, фенол, диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода.
Объектом исследований является нефтеперерабатывающее предприятие ОАО Уфанефтехим
Цель данного дипломного проекта анализ нефтехимической промышленности, как источник загрязнения окружающей среды.
В дипломном проекте произведен анализ нефтеперерабатывающей промышленности как источник загрязнения атмосферы, водного бассейна, литосферы, рассмотрено влияние на человека, рассчитаны выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и сбросы сточных в водные объекты, рассчитана плата за выбросы и сбросы загрязняющих веществ, так же определены класс опасности предприятия и санитарно-защитная зона.
Пояснительная записка к дипломному проекту содержит 68 стр., таблиц 23, рисунков 2, библиограф 32
1.1 Выбросы в атмосферу на различных этапах технологического процесса
1.2 Основные источники выбросов предприятия в атмосферный воздух
1.3 Состав соединений, выбрасываемых в атмосферный воздух и их влияние на живые организмы
1.6 Нефти и нефтепродукты, сбрасываемые со сточными водами и их влияние на водные объекты
II. Эколого-социально-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека
2.1 Расчет массы образующихся выбросов (инвентаризация) на предприятии ОАО Уфанефтехим в цехе 1 газотопливного производства
2.4 Определение экологической опасности и санитарно-защитной зоны предприятия ОАО Уфанефтехим
Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе. Постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих заводов с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций взрывоопасны и пожароопасны или токсичны. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность. Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к повсеместному созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения.
Ущерб промышленных технологий НПЗ для окружающей среды можно охарактеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемых нефти и топлива, способов их использования, уровня технологии системы безопасности и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений. Гигиеническая значимость этих производств очень высока потому, что сама нефть и процесс ее переработки включают сотни химических веществ, присутствующих одновременно в различных комбинациях между собой, сочетаниях с другими неблагоприятными факторами; нефть и нефтепродукты обладают комплексным воздействием на организм, т. е. поступают в организм через все входные ворота; и, наконец, нефть и все ее производные, способны проникать и поражать все аспекты окружающей среды, всю среду обитания: воздух, воду, почву, трансформируются во все живые и неживые объекты в природе. Все это создает полное экологическое неблагополучие, ухудшение стандартов жизни, всех санитарно-гигиенических норм, что не может не отразиться на состоянии здоровья раб
Http://www. studsell. com/view/90320
Bashkir State Agrarian University, Ufa SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE OF occupational medicine and human ecology, Ufa
Проведённые в течение последних пяти лет исследования по программе “Гигиеническая безопасность России” (тема 6.1 “Эколого-гигиенические и профессиональные риски здоровья населения России”) позволили сделать некоторые обобщения по особенностям нефтехимического загрязнения окружающей среды в нашей Республике.
Так, можем утверждать, что загрязнение окружающей среды предприятиями нефтепереработки и нефтехимии происходит на всех производственных этапах переработки нефти, что обусловлено несовершенством существующих технологий по очистке атмосферных выбросов, стоков и утилизацией производственных отходов.
Наиболее опасным для загрязнения окружающей среды является оборудование (аппараты) работающее на принципах массообменных и теплообменных технологических процессов, и особенно, оборудование, использующее химические реакции. Источники загрязнений окружающей среды на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах Республики по основному перечню наименований установок, подразделений, аппаратов, оборудованию и прочих загрязнителей не изменились, новых — не прибавилось.
По-прежнему, источниками выбросов в атмосферу являются градирни, резервуары, факельное хозяйство, трубопроводная арматура и другие устройства и аппараты. Также, выброс углеводородов от резервуаров составляет 22 % , от факельного хозяйства 18 % в общей сумме выброса этой группы веществ. Наибольший выброс сернистого газа, сероводорода принадлежит резервуарному парку и товарному цеху.
Нефтехимические атмосферные выбросы содержат до 150 наименований токсичных веществ. Улавливание вредных веществ составляет только 67 % от объёма выброса, утилизация уловленных веществ, в процентах к общему объёму уловленных соединений — 40 %. Среднегодовая химическая нагрузка на 1 га территории городов с развитой нефтехимической промышленностью составляет 6,5 тонн, на одного жителя — 0,352 тонны. При переработке тонны нефти образуется от 0,5 до 3 м3 сточных вод. Сточные нефтехимические воды содержат до 30-40 наименований токсичных веществ, что не противоречит данным А. Б. Магид [5].
По учётным формам предприятий годовой предельно-допустимый сброс сточных вод соблюдается почти по всему спектру ингредиентов. Однако, в целом по нефтехимическому комплексу очистка стоков не достаточно эффективна. И, особенно в отношении нефтепродуктов: после общей очистки их уровень в сбросе, поступающем в водоём, достигает 7.9 мг/л. Поэтому поверхностные воды в районе размещения предприятий нефтепеработки и нефтехимии характеризуются неблагоприятными органолептическими показателями, наличием специфических загрязнений: нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, — метил — стирол, бензол, толуол, изопропилбензол, сероводород. Концентрации этих загрязнений в сбрасываемых водах превышают нормы гигиенических регламентов.
Санитарно-химический анализ воды из колодцев, используемой для хозяйственно-питьевых целей от источников в районе размещения нефтеперабатывающего и нефтехимического комплекса, обладает неприятным запахом, содержит органические загрязнения в концентрациях от 1 до 3 ПДК. Загрязнение подземных вод происходит за счёт инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных стоков и утечек из прудов-накопителей стоков в водоносные горизонты грунтового типа.
Накопление твёрдых отходов нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов идёт в три раза быстрее, чем их утилизация. Среднегодовое образование нефтяных отходов по трём заводам составляет 28 – 30 тыс. тонн, утилизируется только 9 – 10 тыс. тонн. Количество уже накопленных отходов нефтехимическими и нефтеперерабатывающими заводами Республики составляет более 400 тыс. тонн.
Остаётся актуальной проблема утилизации донных отложений (забитуминизированных фракций), ликвидации мазутных ям, нефтешламонакопителей. Несмотря на наличие у предприятий технических возможностей, вопрос ликвидации нефтешламонакопителей, оказывающих негативное воздействие на качество подземных вод, решается медленными темпами. Так, на 1 млн. тонн перерабатываемой нефти образуется 1,5 — 5,0 тыс. тонн нефтяных шламов. Скорость утилизации шлама существующими методами в два раза меньше скорости его накопления (эти утверждения не противоречат публикациям Н. С. Миннигазимова с соавт. [4]).
Согласно оценочной шкале суммарного показателя полученные в исследованиях концентрации полиметаллов и нефтепродуктов, на расстоянии 1.5 – 2 км от нефтехимического комплекса, загрязнённость почвы относят к категории “чрезвычайно опасных”. Следы нефтехимического загрязнения выявляются на расстояниях до 10-20 км от нефтеперерабатывающих и нефтехимических объектов. В этой зоне обнаруживается нефтехимическое загрязнение воздуха, почвы, поверхностных, подземных вод, и растений. Распределение загрязнений зависит от рельефа местности, преимущественного направления ветра, особенностей усвоением химических веществ почвой и растительностью. В одних случаях, распределение обнаруживаемых концентрациях определено прерывной функцией (гнёздные распределения), в другом — экспонентой или линейной зависимостью снижения загрязнений от расстояния до источников.
В процедуре обработки собранных материалов [1] были проведены расчёты рисков здоровья населения, подвергающегося воздействию загрязнения от нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов (в гг. Салават, Стерлитамак).
Расчёты обнаружили несоответствие зарубежных и отечественных гигиенических регламентов (референтные и предельно-допустимые концентрации) из-за разности подходов к их обоснованию. Это обстоятельство заставило разработать гармонизированную с зарубежными регламентами классификацию химических загрязнений воздуха нефтехимическими выбросами, содержащих до 150 наименований токсикантов, опасных для здоровья населения.
Суммарные риски здоровью населения по веществам не обладающих канцерогенными свойствами определяются всей совокупностью содержащихся веществ, тогда как для смеси канцерогенов, эти риски определяются наиболее опасным (приоритетным) веществом. В расчётах рисков обнаружены тенденции зависимости уровней риска от величин годовых выбросов.
Проведённые исследования и гигиеническая оценка техногенного загрязнения позволили обосновать и предложить приоритетные критерии качества объектов окружающей среды в регионах с развитой нефтеперабатывающей и нефтехимической промышленностью. Они содержат 31 показатель, специфичный для нефтехимического загрязнения в трёх средах: воздух, вода, почва. Внедрение обоснованных приоритетных критериев качества окружающей среды в систему социально-гигиенического мониторинга увеличит его целенаправленность и экономичность в оценках ситуации, складывающейся в соответствующих регионах. Учёт разработанных критериев приоритетности загрязнений в анализе эколого — гигиенических рисков населения повысит корректность оценок и, позволит уточнить ранжирование опасности в их расчётах.
Вышеприведённые сведения во многом аналогичны таким же показателям тридцатилетней давности [2,3], что указывает на отсутствие кардинальных изменений в технологическом прогрессе нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса с гигиенических позиций.
Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ на окружающую среду (Р. 2.1.10.1920-04) / Утверждёно Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г. Г. Онищенко (Дата введения 5 марта 2004 года).
Нефть и здоровье, часть 1,2 (Под ред. Л. М. Карамовой). – Уфа: УфНИИ МТ и ЭЧ, 1993.
Ильязов Р. Г. Нефтегазовый техногенез и аэроэкосфера — проблемы адаптации и пути их решения. Сборник научных трудов Всероссийской научно — практической конференции. “Нефть и здоровье”. 22-23 мая 2007 г. Уфа, 2007. — С. 75-81.
Миннигазимов Н. С., Расцветалов В. А., Зайнуллин Х. Н. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов. — Уфа: “Экология”, 1999 . -299 с.
Магид А. Б. и др. Очистка нефтесодержащих сточных вод // Экологические проблемы промышленных регионов.- Екатеринбург, 2004.С. 266-267.
Http://zubstom. ru/docs/index-14743.html? page=30
15 января 1996 г. в г. Ангарске между Нефтеперерабатывающим заводом (НПЗ) и ТСП-2 АО АНХК в результате взрыва керосинопровода на глубине 2–2,5 м произошел аварийный разлив авиационного керосина ТС-1. Он разлился в естественном болотистом углублении на поверхность льда на площади 700 м 2 . Разошедшийся сварочный шов имел сдвиг в горизонтальной плоскости, что указывает на возможные подвижки грунта.
Керосин из разрыва трубы поступил в утепленную траншею водовода, проходящую рядом на глубине 1,5–2 м, насытив при этом насыпной грунт до контакта с сезонно-мерзлыми породами. Далее он поступил в железобетонный лоток с трубопроводами и излился на дневную поверхность из просевшей части лотка. В этом месте лоток оказался почти на 1 м гипсометрически ниже, чем на месте аварии.
Всего из керосинопровода было потеряно 250 м 3 ТС-1. Разлитый продукт с поверхности территории был убран. Откачка авиакеросина с поверхности производилась насосом в резервуар емкостью 5000 м 3 . Туда же подавалась эмульсия от промывки поверхности льда горячей водой.
Следующим этапом явилась засыпка мест разлива керосина в объеме около 300 м 3 песка. Кучи песка были снивелированы бульдозером на площади порядка 3000 м 3 . Топосъемкой по гигроскопии снегового покрова, напитанного керосином, участок загрязнения определен в 1683 м 3 .
Для оконтуривания территории загрязнения проектировалось пройти 8 скважин с интервальным опробованием грунтов на содержание нефтепродуктов. 3 скважины должны были, по заданию, проходиться до водоупора. Остальными скважинами должен был вскрываться водоносный горизонт до юрских отложений с изоляцией зоны аэрации обсадной колонной с затрубной цементацией.
Бурение осуществлялось установкой УГБ-50Н комбинированным способом: колонковым – для отбора проб грунта, и ударно-механическим – для установки фильтра. Проходка производилась укороченными рейсами всухую. Фильтры скважин целевые, с сеточной обмоткой из нержавеющей стали с размером ячейки 0,11–0,5 мм с гравийной обсыпкой.
Комиссионно-отобранные пробы после консервации распределились между санитарной лабораторией АО АНХК и лабораторией гидрометеослужбы. Третья часть пробы резервировалась как контрольная, которая при возникновении разногласий должна была пройти лабораторный тест в третьей лаборатории – физических методов исследования ИНУСа при ИГУ, аттестованной в рамках межвузовской региональной лаборатории экологических исследований.
Загрязненный участок расположен на четвертой надпойменной террасе р. Ангары. Полого-всхолмленная поверхность осложнена хозяйственной деятельностью. Многочисленные железнодорожные пути здесь дополняет большое количество подземных и поверхностных трубопроводных коммуникаций, множеством кабелей в подземном варианте и воздушных электропередач и связи. Раньше, до строительства, здесь начинались Суховские болота, но с прокладкой коммуникаций заболоченность осталась лишь в самых низких участках. Здесь природа создала чередующиеся естественные ловушки для нефтепродуктов, которые постепенно наполняются ими. Таких террас на НПЗ – 3–4, причем самая большая ловушка в границах ТСП-2 уже переполнена, и идет процесс наполнения следующих ловушек. Как раз на северной оконечности такой ловушки и произошел разлив керосина. Следующая ловушка вскрыта скважиной. Мощность слоя нефтепродуктов в ловушках составляет 0,3–3 м. Слой нефтепродуктов в скважинах достигает 3–4 м. Направление движения подземных вод осуществляется к р. Ангаре, уклон УГВ составляет от 0,001 до 0,003. Скорость движения грунтовых вод в песках составляет 10–25 см/сут., в супесях – 0,04 см/сут., в суглинках – 0,004–0,001 см/сут.
До этой аварии на этом участке с 1965 по 1988 г. не раз случались другие аварийные ситуации (разрывы мазутопровода, маслопровода, трубопроводов, дизельного топлива, воды, и т. д.). Поэтому, по данным вытяжек из грунтов, фиксируется дизельного топливо при содержании керосиновой фракции 20–30 %. Общий объем старого загрязнения грунтов на этом участке, до уровня грунтовых вод, оценивается примерно в 250–600 т, не считая нефтепродуктов, содержащихся в ловушке на поверхности грунтовых вод, количество которых намного превосходит их содержание в зоне аэрации.
Таким образом, разливы керосина на рельеф и грунты в результате аварии керосинопровода оказались наложенными на уже существовавший обширный очаг загрязнения нефтепродуктами, масштабы и интенсивность которого на порядки выше оцениваемого. Стало ясно, что необходимо откачать свободные нефтепродукты (очистить недра) с поверхности водоносного горизонта, которые представляют основную непосредственную угрозу окружающей среде.
При попадании нефти и ее спутников в почву происходят глубокие и, зачастую, необратимые изменения химических, физических, микробиологических свойств почвы, а иногда и существенная перестройка всего почвенного профиля. В загрязненных почвах снижается активность большинства почвенных ферментов. При среднем уровне загрязнения ингибируются гидролазы, протеазы, нитратредуктазы, дегидрогеназы почв, несколько повышается уреазная и каталазная активность. В процессе самоочищения активность ряда ферментов постепенно восстанавливается, однако активность дегидрогеназы не восстанавливалась даже спустя 2 года. Снижение активности ряда почвенных ферментов в загрязненной нефтью почве может быть обусловлено как гибелью почвенной мезофауны и флоры – одних из источников почвенных ферментов, так и репрессирующим влиянием нефтяных углеводородов. Это обстоятельство заставляет считать контроль нефтяного загрязнения и его изучение не менее важным, чем контроль других токсичных загрязнений.
Главной целью изучения загрязнений природной среды нефтью является скорейший возврат непригодных для использования земель в сельскохозяйственное производство, восстановление их первоначальной продуктивности или рекреационных качеств.
Загрязненность почвы органическими веществами, в частности нефтепродуктами, оценивают по комплексному показателю «санитарное число», представляющему собой отношение количеств почвенного белкового и органического азота. Так, чистая почва характеризуется «санитарным числом» 0,98–1,0; слабозагрязненная – 0,85–0,98; загрязненная – 0,70–0,80; сильнозагрязненная – < 0,70.
Нормирование содержания вредных веществ в почве предполагает установление таких концентраций, при которых содержание вредных веществ в контактирующих средах не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК) для водоема и воздуха, а в выращиваемых культурах – допустимых остаточных количеств.
Http://lib. kreatiffchik. ru/zagryaznenie-territorii-angarskogo-neftepererabatyivayushhego-zavoda-nefteproduktami-ih-sostav-i-vozdeystvie-na-pochvyi. html
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
По специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ ЗАВОД «УФАНЕФТЕХИМ» КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
АТМОСФЕРА, НЕФТЬ, НЕФТЕХИМИЯ, НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, НЕФТЕЛОВУШКИ, АБСОРБЕРЫ, АЭРОТЕНКИ, СТОЧНЫЕ ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ СБРОСЫ, ОТХОДЫ, фенол, диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода.
Объектом исследований является нефтеперерабатывающее предприятие ОАО «Уфанефтехим»
Цель данного дипломного проекта – анализ нефтехимической промышленности, как источник загрязнения окружающей среды.
В дипломном проекте произведен анализ нефтеперерабатывающей промышленности как источник загрязнения атмосферы, водного бассейна, литосферы, рассмотрено влияние на человека, рассчитаны выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и сбросы сточных в водные объекты, рассчитана плата за выбросы и сбросы загрязняющих веществ, так же определены класс опасности предприятия и санитарно-защитная зона.
Пояснительная записка к дипломному проекту содержит 68 стр., таблиц 23, рисунков 2, библиограф 32
1.1 Выбросы в атмосферу на различных этапах технологического процесса
1.2 Основные источники выбросов предприятия в атмосферный воздух
1.3 Состав соединений, выбрасываемых в атмосферный воздух и их влияние на живые организмы
1.6 Нефти и нефтепродукты, сбрасываемые со сточными водами и их влияние на водные объекты
II. Эколого-социально-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека
2.1 Расчет массы образующихся выбросов (инвентаризация) на предприятии ОАО «Уфанефтехим» в цехе 1 газотопливного производства
2.4 Определение экологической опасности и санитарно-защитной зоны предприятия ОАО «Уфанефтехим»
Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе. Постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих заводов с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций взрывоопасны и пожароопасны или токсичны. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность. Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к повсеместному созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения.
Ущерб промышленных технологий НПЗ для окружающей среды можно охарактеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемых нефти и топлива, способов их использования, уровня технологии системы безопасности и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений. Гигиеническая значимость этих производств очень высока потому, что сама нефть и процесс ее переработки включают сотни химических веществ, присутствующих одновременно в различных комбинациях между собой, сочетаниях с другими неблагоприятными факторами; нефть и нефтепродукты обладают комплексным воздействием на организм, т. е. поступают в организм через все входные ворота; и, наконец, нефть и все ее производные, способны проникать и поражать все аспекты окружающей среды, всю среду обитания: воздух, воду, почву, трансформируются во все живые и неживые объекты в природе. Все это создает полное экологическое неблагополучие, ухудшение стандартов жизни, всех санитарно-гигиенических норм, что не может не отразиться на состоянии здоровья рабочих этих предприятий и населения регионов, где размещены объекты перерабатывающей промышленности. Состояние здоровья людей должно быть главным показателем социальной эффективности, а создание здоровой среды обитания, обеспечивающей социальное, физическое и психическое благополучие человека, должно стать главной концепцией дальнейшего развития общества.
Поэтому одной из важнейших проблем нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности является проблема охраны производственной и окружающей среды. Нефтеперерабатывающую промышленность в настоящее время вполне справедливо относят к тем отраслям народного хозяйства, которые в наибольшей степени ответственны за здоровье населения.
В связи с этим важными являются анализ влияния на среду обитания предприятий нефтеперерабатывающего комплекса. Таким образом, тема дипломного проекта является актуальной.
Целью данного дипломного проекта является анализ влияния на среду обитания нефтеперерабатывающих предприятий на примере ОАО «Уфанефтехим».
– выполнить эколого-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека.
ОАО «Уфанефтехим» расположена в северной промышленной зоне города Уфы республики Башкортостан. Завод введен в эксплуатацию в 1957 году и является топливным с долей нефтехимических процессов. Рельеф окружающей местности средне холмистый. Преобладающее направление ветра в течение года но району – южное и юго-западное.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются организованные источники (дымовые трубы) и неорганизованные источники (выбросы с установок за счет не герметичности аппаратов, оборудования, от резервуарных парков, очистных сооружений).
Загрязнение атмосферного воздуха происходит на всех этапах технологического процесса переработки нефти и ее компонентов.
Сточные воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом [30].
1.1 Выбросы в атмосферу на различных этапах технологического процесса
– Установки ЭЛОУ. Сырая нагретая нефть в смеси с деэмульгатором и водой под действием переменного электромагнитного поля обезвоживается и обессоливается.
Основными источниками выбросов вредных примесей в атмосферу являются неорганизованные источники (за счет не герметичности аппаратов, оборудования) и организованные – вентвыбросы из помещений насосных[30].
На данном этапе технологического процесса в атмосферу выделяются вредные примеси испарений легких фракций нефти (бензин нефтяной и сероводород)[1].
Обезвоженная и обессоленная нефть нагревается и разделяется на фракции в ректификационных колоннах, как при повышенном давлении, так и при вакууме.
Источниками выбросов являются дымовые трубы технологических печей, не герметичность технологического оборудования (неорганизованные источники) и производственные помещения насосных.
Перечень вредных веществ дополнительно включает дымовые газы: (метан, ангидрид сернистый, углерода оксид, азота оксид и диоксид, зола мазутная в пересчете на ванадий, бенз(а)пирен, сероводород.
Печи АВТ-1, АВТ-2, АВТ-3, АВТ-4 оборудованы форсунками для сжигания газов разложения, содержащих сероводород. После эжекторов с вакуумных колонн К-5 данное устройство снижает содержание сероводорода в выбросах, переводя его в ангидрид сернистый.
– Висбрекинг. Осуществляется технологический крекинг тяжелых остатков нефти при умеренной температуре, при которой распадаются преимущественно тяжелые углеводороды. С уменьшением вязкости гудронов – выработка компонента мазута.
Источниками выделения вредных примесей являются технологические печи и неплотности технологического оборудования, поэтому перечень вредных веществ не изменяется [6].
– Установка деасфальтизации. Деасфальтизацию проводят в экстракционных колоннах. В противотоке жидкий пропан растворяет в себе масляную часть гудрона. В экстрактном растворе получают деасфальтизированное масло, в рафинатном – асфальт. Сырье – гудрон. Продукт – деасфальтизат и асфальтосмолистые вещества.
Источниками выбросов являются насосные, которые пронормированы по бутану и бензину и дымовые трубы технологических печей.
– Установка УСРПГ. Сбор, компремирование «жирных газов» установки АВТ с последующей ректификацией образовавшегося газового конденсата с получением «сухого» газа и деэтанизированной головки.
– Установка производства нефтяных битумов. Установка предназначена для получения нефтяных дорожных вязких битумов, а также различных связующих нефтяных (брикетин-1, брикетин-3, НБС-1). В состав установки входят блок окисления и блок налива готовой продукции. Газы окисления, отработанный воздух и не сконденсированная часть отгона подаются в печь дожига газов окисления, топливо – экстракт фенольной очистки. В перечень вредных веществ добавляются меркаптаны, которые пронормированы по «н-пропантиолу», и фенол.
– Установка депарафинизации масел. Удаление из дистиллятных и остаточных рафинатов фенольной очистки высокоплавких парафиновых и церезиновых углеводородов путем кристаллизации их из растворов в смеси ацетона, метилэтилкетона и толуола при низких температурах с целью снижения температуры застывания. Продукты – депарафинированные дистиллятные и остаточные масла, газ и петролатум. Проводится глубокая депарафинизация масел. В перечне вредных примесей добавляются ацетон, метилэтилкетон и толуол.
– Установка получения многофункциональных алкилфенольных присадок.
В атмосферу выбрасывается уксусная кислота, ортофосфорная кислота, аммиак, кальция гидроксид [30].
– Установка каталитического крекинга 1-А. Осуществляется каталитический крекинг вакуумного газойля в кипящем слое катализатора с последующей ректификацией продуктов реакции. Источниками выделения вредных примесей являются технологические печи, регенератор катализатора, производственные помещения насосных и компрессорных. Выбросы катализаторной пыли из регенератора очищаются на электрофильтрах. В перечень вредных веществ добавляется пыль катализаторная, которая пронормирована как «взвешенные вещества».
– Газофракционирующая установка ГФУ. Разделение сжиженных углеводородов газов на фракции происходит в процессе ректификации под давлением с получением пропановой фракции, изобутановой фракции и газового бензина.
– Абсорбционно-газофракционирующая установка АГФУ. Абсорбцией и ректификацией разделяют смесь легких углеводородов на «сухой газ» и бутановую фракцию, которая затем подвергается обработке каустической содой с целью очистки их от сероводорода.
Перечень вредных примесей на данном этапе производства включает пропан и пропилен.
– Установка полимеризации бутан-бутиленовой фракции. Процесс полимеризации бутан-бутилена происходит в реакторах в присутствии катализатора под повышенным давлением с последующим фракционированием продуктов реакции[30].
Сырье – фракция бутан-бутиленовая, продукт – легкий и тяжелый полимердистиллят, отработанная бутан-бутиленовая фракция[5].
– Установка УСКФГ. Установка сбора и компремирования факельных газов высокого и низкого давления. Сырье – факельные газы с долей сероводорода не более 8%. Продукт – сухой газ с содержанием сероводорода 3%-5%, газовый конденсат.
Факельное хозяйство оборудовано схемой сбора и возврата газового конденсата в топливную систему завода.
-Гидрокрекинг. Процесс гидрокрекинга вакуумных дистиллятов проводят на стационарном слое катализатора под высоким парциальным давлением водорода. Процесс гидрокрекинга позволяет перерабатывать тяжелые нефтяные фракции при длительном цикле работы катализатора.
Установка регенерации катализатора оборудована скрубберами. Скруббер 2-913 производит очистку газов от катализаторной пыли и предельных углеводородов. На скруббере 2-913 предусмотрена очистка от оксида углерода и сернистого ангидрида.
В составе гидрокрекинга находится установка производства водорода. Процесс получения водорода основан на методе паровой конверсии углеводородов.
– Установка предварительной гидроочистки бензина. Превращение и удаление сернистых, азотистых, кислородсодержащих соединений из сырья гидрированием под высоким парциальным давлением водорода на стационарном слое катализатора с последующей стабилизацией гидрогенизата. Сырье – бензин. Продукт – стабильный гидрогенизат – сырье установок 35-5, 35-6.
– Установка изомеризации 35-5. На установке изомеризации гидроочищенных фракций прямогонного бензина получают высооктановый автобензин [30].
Сырье – бензин прямой гонки, узкие фракции с КПА, продукт – автобензин.
– Установка каталитического риформинга 35-11/300. Установка каталитического риформинга прямогонных бензинов и бензиновых фракций вторичного происхождения на алюмоплатиновом катализаторе с целью их ароматизации с предварительной гидроочисткой и отпаркой сырья и последующей стабилизацией продуктов реакции предназначена для переработки прямогонных бензинов с установок АВТ, гидрокрекинга, фракций КПА в высокооктановые компоненты автобензина или ароматизированный стабильный катализат для получения растворителей.
– Установка по производству элементарной серы. Установка перерабатывает сероводородсодержащий газ в элементарную серу.
Сера в жидком состоянии с установки поступает на склад, затвердевает на открытом воздухе, после чего бульдозером разбивается на комки и загружается в железнодорожные вагоны [4].
– Комбинированная установка получения ортоксилола, параксилола и бензола.
Широкую прямогонную фракцию бензина подвергают вторичной перегонке с целью получения узких фракций. Фр. 85-140°С подвергается гидроочистке, а затем подвергается каталитическому риформингу с целью обогащения их ароматическими углеводородами, из полученного риформинга выделяют индивидуальные ароматические углеводороды. Сырье – бензин, продукт – параксилол, ортоксилол, бензол, толуол.
– Биологические очистные сооружения. Очистка и доочистка нефтесодержащих стоков от НУНПЗ, УНПЗ, УЗСС, ТЭЦ-4 и прочие.
Стоки, пройдя механическую очистку, поступают в смеситель, перемешиваются. Затем они поступают в аэротенки – сооружение для биохимического окисления загрязненных сточных вод при помощи микроорганизмов и кислородом воздуха. Пройдя двухступенчатую очистку в аэротенках стоки поступают в распределительные камеры отстойников и по радиальным отстойникам для отстоя очищенных стоков от активного ила. Затем осветленные стоки поступают на флотацию, пруд доочистки, откуда через рассеивающий выпуск сбрасывается в р. Белая.
– Механические очистные сооружения. Очистка сточных вод путем отстаивания, сепарации, турбофлотации и центрифугирования.
– Химическая водоочистка. Очистка воды основана на процессе коагуляции и известкования воды и умягчения на катионитовых фильтрах[30].
Резервуарный парк предназначен для обеспечения приема и хранения нефти и получаемых нефтепродуктов.
В товарном производстве некоторые резервуары объемом по 5000м3 оборудованы понтонами или плавающими крышами. Резервуары по комплексу «Ароматика» оснащены понтонами и азотным «дыханием».
Северная и южная эстакады налива оборудованы системой герметичного налива нефтепродуктов. Южная наливная эстакада оснащена блоком улова и утилизации паров бензина[4].
1.2 Основные источники выбросов предприятия в атмосферный воздух
Среди загрязнений воздушной среды выбросами НПЗ, в том числе и ОАО «Уфанефтехим» (сероводород, сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды, и другие токсичные вещества) основными являются углеводороды и сернистый газ. Степень загрязнения воздушной среды зависит от применяемой техники и технологии, а также от масштабов переработки нефти[1].
По содержанию серы нефти условно классифицируют на малосернистые (до 0,5%), сернистые (до 2,0%) и высокосернистые (свыше 2,0%). Нефти, добываемые на территории республики Башкортостан относят к высокосернистым [17].
Рост добычи и поступление в переработку сернистых и высокосернистых нефтей ухудшают качественные показатели нефтепродуктов, ведут к повышенной коррозии и преждевременному износу трубопроводов, арматуры, оборудования и аппаратуры, к сверхнормативным простоям установок, к сокращению межремонтных циклов, к значительным затратам на текущий и капитальный ремонты, увеличению загрязненности, образованию накипи в теплообменных аппаратах и прогоранию печных труб. При переработке высокосернистых нефтей и получении из них нефтепродуктов с малым содержанием серы усложняются технологические схемы заводов и уменьшается выход светлых нефтепродуктов, требуется более глубокая их очистка и облагораживание. По данным, безвозвратные потери нефти из нефтепродуктов по различным источникам на заводах топливного и топливно-масляного профиля (по группе НПЗ в Башкортостане), перерабатывающих сернистые и высокосернистые нефти, составляют (в % на переработанную нефть) [4]:
Http://www. modnt. ru/r_e_f_e_r_a_t_y_b_e_z_o_p_a_s_n_o_s_t_zh/n_e_f_t_e_p_e_r_e_r_a_b_a_t_y_v_a_yu_shh. html
Нефтеперерабатывающая промышленность относится к отраслям производства, оказывающим заметное влияние на общее загрязнение природной среды. По загрязнению воздушного бассейна она занимает примерно шестое место после таких отраслей промышленности, как электроэнергетика, цветная и черная металлургия, коммунальное хозяйство и производство строительных материалов, а по загрязнению водного бассейна она находится на втором месте после сельского хозяйства. Наряду с непосредственным загрязнением природной среды промышленными отходами при осуществлении процессов переработки нефти предприятия нефтеперерабатывающей промышленности, вырабатывая большое количество моторных и печных топлив, оказывают и косвенное влияние на общий фон загрязнения воздушного бассейна страны; при сжигании топлив воздушный бассейн загрязняется выхлопными и дымовыми газами, содержащими такие вещества, как ароматические углеводороды, сера, смола, свинец, ванадий, никель, азот и др. . Кроме того, светлые нефтепродукты способны испаряться при хранении, транспортировании и наливе во время их производства и потреблений. Эта способность зависит от состава и давления паров легких фракций, содержащихся в нефтепродуктах, и определяется технологией их производства. Таким образом, из сказанного выше ясно, насколько высока ответственность нефтеперерабатывающей промышленности за загрязнение природной среды.[ . ]
Масштабы прямого загрязнения зависят от объема перерабатываемых нефтей и их качества, а также от применяемых способов переработки нефти, технического состояния используемого оборудования и культуры его эксплуатации. Влияние на косвенное загрязнение в основном определяется техническим уровнем отрасли, насыщенностью ее вторичными облагораживающими процессами, определяющими качество вырабатываемых топлив.[ . ]
Сложный химический состав нефтей и разнообразие содержащихся в них соединений определяют необходимость использования большого числа различных технологических процессов, методов и приемов их переработки. Эти процессы связаны и с высокими, и с низкими давлениями и температурами, с деструкцией отдельных компонентов нефти в присутствии катализаторов, с использованием большого объема реагентов, растворителей и других химических веществ. В процессах переработки нефти и ее полуфабрикатов применяют разнообразные машины и аппараты, используют различные виды эйергии, в больших масштабах расходуют воду и воздух. НПЗ строятся относительно высокой мощности с получением большого ассортимента товарных и побочных продуктов, а также полуфабрикатов и компонентов, служащих сырьем для нефтехимических и химических предприятий и производств, которые часто включаются в состав нефтеперерабатывающих заводов или располагаются йЪ смежных с ними площадках. В результате завод становится не только источником массовых выбросов загрязняющих веществ, но и большого их разнообразия. Перечислить все эти вещества, дать им количественную оценку, установить источники и причины их образования (даже в рамках одного завода) задача крайне сложная.[ . ]
Что же касается немассовых выбросов, то, как показала практика, в большинстве случаев они не вызывают загрязнения зон вокруг заводов выше допустимых концентраций. Исключение составляют дурнопахнущие вещества и некоторые химические соединения, способные накапливаться в закрытых помещениях и на непроветриваемых участках заводской территории.[ . ]
По характеру выбросы можно разделить на организованные и неорганизованные. К организованным относятся выбросы, которые отводятся в атмосферу, водоемы и в почву с помощью специальных сооружений; это — очистные сооружения, дымовые трубы и трубы газомоторных компрессоров, заводские факелы, печи сжигания шламов и других отходов, патрубки вентиляционных систем, шламовые площадки и илонакопители и т. д. К неорганизованным относятся выбросы, которые невозможно-объединить и отвести в ту или иную среду. Например, утечки через неплотности в аппаратах и арматуре, испарение с поверхности сточной жидкости в системах канализации и очистки сточных вод, испарение продуктов из резервуаров и хранилищ, розливы и залповые выбросы нефтепродуктов при авариях и пожарах, а также выбросы нефтепродуктов в атмосферу при продувках и пропаривании аппаратов и при спусках нефтепродуктов в-канализацию перед проведением ремонтных работ и т. д.[ . ]
Организованные выбросы обычно характеризуются высокой концентрацией токсичных компонентов. Эти выбросы поддаются более или менее точному учету, позволяющему рассчитать уровень загрязнения среды.[ . ]
Неорганизованные выбросы зависят от большого числа факторов, складывающихся ситуаций в производстве и не могут быть предугаданы с достаточной достоверностью – Они могут / быть периодическими и непрерывными.[ . ]
Деление на организованные и неорганизованные выбросы определяет разный подход к их учету и контролю. Контроль организованных выбросов позволяет установить приемлемый для данной местности предельно допустимый выброс (ПДВ) того или иного ингредиента.[ . ]
Выбросы различаются также по объему, температуре, составу и соотношению в них отдельных ингредиентов, по агрегатному состоянию, классу опасности, концентрации, стабильности в окружающей среде и т. д. От агрегатного состояния зависит стабильность и характер распространения вредных ингредиентов в атмосфере, а также способы их улавливания и очистки.[ . ]
Http://ru-ecology. info/post/100949300030001/
Показан способ определения загрязнения нефтепродуктами речной воды реки Малая Кокшага на водозаборе города Йошкар-Ола. Представлена концепция влияния НПЗ на городской водозабора через приток Большая Ошла. Выявлена многочленная закономерность многолетней волновой динамики концентрации нефтепродуктов от текущего времени в сутках с момента начала измерения с 19.04.2000 по 05.10.2012. Дана характеристика поведения НПЗ по каждой составляющей общей модели. Method of the oil contaminant analysis of the Malaya Kokshaga River at the urban catchment Yoshkar-Ola is presented. The conception of influence of the oil refinery to municipal water intake through inflow Bolshaya Oshla is introduced. Polynomial pattern of long-term wave dynamics of the oil products concentration at the beginning measurement from 19.04.2000 to 05.10.2012 are revealed. The characteristic behavior of the oil refinery at each component of general model are represented.
Ключевые слова: нефтепродукты, загрязнение, речная вода, закономерности.
Показан способ определения загрязнения нефтепродуктами речной воды реки Малая Кокшага на водозаборе города Йошкар-Ола. Представлена концепция влияния НПЗ на городской водозабора через приток Большая Ошла. Выявлена многочленная закономерность многолетней волновой динамики концентрации нефтепродуктов от текущего времени в сутках с момента начала измерения с 19.04.2000 по 05.10.2012. Дана характеристика поведения НПЗ по каждой составляющей общей модели.
Method of the oil contaminant analysis of the Malaya Kokshaga River at the urban catchment Yoshkar-Ola is presented. The conception of influence of the oil refinery to municipal water intake through inflow Bolshaya Oshla is introduced. Polynomial pattern of long-term wave dynamics of the oil products concentration at the beginning measurement from 19.04.2000 to 05.10.2012 are revealed. The characteristic behavior of the oil refinery at each component of general model are represented.
Нефтеперерабатывающий завод сильно влияет на загрязнение речной воды, особенно перед городским водозабором. При этом известны мероприятия по оценке загрязнения нефтепродуктами водных объектов [1, 2]. Однако не изучено влияние динамики загрязнения нефтепродуктами речной воды за многолетний период.
Цель статьи – дать методику волнового анализа динамики содержания нефтепродуктов в створе городского водозабора и выявления закономерностей поведения нефтеперерабатывающего завода (рис. 1) в зависимости от разных шкал времени.
Рис. 1 – Расположение Марийского нефтеперерабатывающего завода (заштрихованный квадрат) перед городским водозабором (кружок в устье Большой Ошлы)
Исходные данные. Динамика нефтепродуктов за 2000-2012 гг. по многолетним данным
Измерений, проведенных работниками Маргеомони-торинга, дана в таблице 1. Из выборки были исключены четыре точки: одна точка при C = 0,55 мг/л аварийного сброса нефтепродуктов в реку Большая Ошла, намного превышающего ПДК = 0,1 мг/л; три точки с нулевыми значениями нефтепродуктов. Таблица 1 – Концентрация С нефтепродуктов в створе городского водозабора за 12 лет с 2000 по 2012 гг.
В таблице 1 приняты следующие условные обозначения: ^ – текущее время в годах; 1м – текущее время в месяцах; tc – текущее время с момента начала измерений 01.01.2000 в сутках.
Годичная динамика. Статистическим моделированием [3, 4] по данным таблицы 1 была вы-
Явлена закономерность изменения в годах концентрации нефтепродуктов в виде уравнения
С2 = -0,00020702/г 2'90788 ехр( -0,15044/г 0,"43°) С3 = Асоа(ж/г /р + 1,92499), А = 6,30268 • 10-151г23,36999 ехр(-2,48846/г), р = 3,59829 – 0,099693tг0,99898 ,
Где С – концентрация нефтепродуктов, мл/л; С1, С2, С3 – составляющие (члены) закономерности, мг/л; / г – время в годах (/ г =0 для 2000 г.); А – амплитуда (половина) колебания поведения Марийского НПЗ, построенного в 1998 г., мг/л; р – полупериод колебания в многолетнем процессе поведения Марийского НПЗ.
Первая и вторая составляющая являются трендом и показывают, что на деятельность Марийского НПЗ влияют две силы: во-первых, естественное стремление к росту концентрации нефтепродуктов в очищенных сточных водах (физическое старение оборудования); во-вторых, кризисное влияние (отрицательный знак перед вторым членом) мирового нефтяного кризиса на снижение производства и, как следствие, уменьшение концентрации нефтепродуктов в речной воде.
Третий член формулы (1) показывает противодействие по амплитуде мировому кризису. Но при этом период колебания снижается с 2х 3,59829 « 7,2 лет в 1999 г. до 4,6 лет в 2012 г.
Однако коэффициент корреляции формулы (1) равен 0,5650 (средняя теснота связи между факторами) и поэтому годичная динамика не годится.
Помесячная динамика. По данным таблицы 1 выявлена пятичленная биотехническая закономерность поведения Марийского НПЗ вида
Первая составляющая снова показывает естественную тенденцию к экспоненциальному росту загрязнения речной воды нефтепродуктами, а вторая – положительное (кризисное для вида загрязнения) поведение персонала Марийского НПЗ.
Первая волна показывает затухающее влияние загрязнения нефтепродуктами после введения Маргеомониторинга. Остальные две волны возму-
Щения характеризуют только поведение Марийского НПЗ, которое проявилось в кризисные 2006-2011 гг.
Коэффициент корреляции 0,8658 относит закономерность (2) к сильным факторным связям. После неё были получены еще три волны долговременного на будущее колебания. Однако их точнее всего нужно пояснить на посуточной динамике.
Посуточная динамика. После структурно-параметрической идентификации [3, 4] была получена пятичленная формула (рис. 2) вида
С1 = 0,022946 ехр(0,00036599/с), С2 =-4,15140 • 10-7 /с1,45203 , С3 = А1 соа(ж1с /р1 – 0,60677), А1 = -0,016740 ехр(-0,00027925/с0-00989 ), рх = 255,98027 + 0,41833/с0,65127 , С4 = А2 соа(ж1с / р2 + 0,24270), А2 = 5,20482 • 10-141с3,67163 ехр(-0,00089204/с1,00147), р2 = 290,00111 – 0,0095902/с1,00166 , С5 = А3 сои(я1с /р3 + 2,56537), А3 = 0,00081622 ехр(0,00047906/с), р3 = 50,51946 – 1,28917/с,
Где С – концентрация нефтепродуктов в речной воде; С1 – первая составляющая, показывающая по закону экспоненциального роста естественную часть динамического процесса; С2 – вторая составляющая динамики загрязнения речной воды, показывает антропогенное воздействие (кризис для загрязнителя) на концентрацию загрязнителя со временем; С3 –
Третья составляющая колебательного возмущения, показывающая кризисное изменение концентрации нефтепродуктов; С4 – четвертая составляющая колебательного возмущения, показывающее стрессовое возбуждение загрязнителя в период мирового нефтяного кризиса 2006-2011 гг.; С5 – пятая составляющая колебания, показывающее экспоненциальный рост на будущее концентрации загрязнителя; А1, А2, А3 – половина амплитуды колебательного возмущения; р1, р2, р3 – половина периода волнового изменения содержания нефтепродуктов в речной воде; /с – текущее время с момента начала измерений 01.01.2000 в периодах обращения Земли, сутки.
Как и при помесячной динамике, непосредственное влияние на загрязнение нефтепродуктами Марийского НПЗ проявляется в виде четвертой и пятой составляющих модели (2). При этом первая волна возмущения показывает предысторию загрязнения до 2000 г., то есть до момента становления экологического мониторинга речной воды.
Особенно заметно влияние пятого члена, когда на будущее прогнозируется (рис. 3, 4) увеличение содержания нефтепродуктов в речной воде перед городским водозабором.
Коэффициент корреляции 0,9509 относит модель (3) к сильнейшим факторным связям. Однако программная среда СигуеБхре11-1.40 не позволяет
Выявлять (http://www. curveexpert. net) более сложные по конструкции закономерности.
Рис. 2 – Посуточная динамика концентрации нефтепродуктов в реке на городском водозаборе по модели (3)
Поэтому идентифицировали асимметричные вейвлет-сигналы [4], как это показано графически на рисунках 3 и 4.
Рис. 3 – График 11-й составляющей посуточной динамики концентрации нефтепродуктов в реке Маоая Кокшага
При этом обобщенная формула асимметричного вейвлет-сигнала имеет вид
А = а1,х"2' exp(-aз, xa4,), р1 = а51 + а6,ха – , (4) где А – амплитуда (половина) вейвлета (ось у), р1 – полупериод колебания (ось х).
Все четыре дополнительные волны колебательного возмущения переходят на будущее время. И это дает возможность инерционного прогнозирования концентрации нефтепродуктов на створе измерений городского водозабора.
Особенно на будущее опасна 11-ая составляющая, резко возрастающая со временем. Прогноз по графику на рисунке 3 дает резкое увеличение влияния НПЗ на содержание нефтепродуктов в реке.
Последняя волна возмущения (рис. 4) дает остатки концентрации нефтепродуктов <0,01 мг/л.
Рис. 4 – График последней 13-ой составляющей посуточной динамики концентрации нефтепродуктов
Погрешности моделирования. В таблице 2 показаны погрешности моделирования по двум шкалам времени – по месячному и суточному.
Здесь использованы зависимости: абсолютной погрешности е = С – С; относительной погрешности Д = 100е/ С, где С – фактические значения концентрации нефтепродуктов по таблице 1, С – расчетные по (2) и (3) значения показателя.
Таблица 2 – Динамика погрешности моделирования концентрации нефтепродуктов по моделям
В обоих случаях максимальная относительная погрешность наблюдается при очень малых значениях концентрации нефтепродуктов. По данным таблицы 1 это – Стп = 0,001 мг/л, что в 100 раз меньше ПДК. Оказалось, что концентрация нефтепродуктов менее 0,01 мг/л плохо описывается волновыми уравнениями. Это показывает, что нужно на
Порядок повысить точность измерений. Но там, где концентрация нефтепродуктов больше 0,1ПДК, можно применять предложенную в статье методику посуточного моделирования. Это позволяет известными методами анализа колебаний выявлять амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) функционирования любого нефтяного предприятия по суточной динамике загрязнения природной воды.
Если мониторинг речной воды проводить силами самого нефтяного предприятия, то измерения концентрации нефтепродуктов нужно будет проводить чаще, хотя бы один раз в месяц.
Тогда повысится точность статистического моделирования измеренных данных идентификацией асимметричных вейвлет-сигналов.
Приведенные методики физико-математического анализа могут быть использованы для мониторинга загрязнения нефтепродуктами любых рек и других водных объектов, если пробы воды берутся ниже по течению, причем от любого нефтяного промысла или предприятия.
Сравнение таблиц 1 и 2 показывает, что моделирование поведения нефтеперерабатывающего завода возможно при концентрации нефтепродуктов
В речной воде [С ]> 0,01 мг/л. Поэтому при 0,1 ПДК уже возможно изучение влияния нефтяных предприятий на загрязнение речной воды или других водных объектов.
Сравнительный анализ волновых закономерностей поведения Марийского НПЗ за период 2000-2012 гг. показал рост концентрации нефтепродуктов в речной воде перед городским водозабором. Постепенно этот показатель экологического качества речной воды питьевого назначения приближается к уровню ПДК = 0,1 мг/л. И этот рост с годами в будущем будет усиливаться, и возможно в будущем во много раз будет превышать уровень ПДК.
1. В. А. Алексеев, С. В. Алексеев, А. Н. Миннегалеев, Р. Р. Ахметов, Вестник Казанского технол. ун-та, №8, 172176 (2011).
2. Т. А. Кондратьева, И. Б. Выборнова, Р. Н. Исмаилова, Вестник Казанского технол. ун-та, 16, 3, 151-155 (2013).
3. Кайнов П. А., Мазуркин П. М., Мухаметзянов Ш. Р., Вестник Казанского технол. ун-та, 16, 2, 61-63 (2013).
4. Мазуркин П. М., Блинова К. С., Хазиев А. В., Вестник Казанского технол. ун-та, 16, 15, 148-151 (2013).
Http://cyberleninka. ru/article/n/zagryaznenie-rechnoy-vody-ot-neftepererabatyvayuschego-zavoda