Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами и их опасность для здоровья человека

Курсовая работа

Состояние окружающей среды в настоящее время является одной из тех проблем, которые так или иначе затрагивают почти каждого человека.

Промышленное производство во всех странах мира непрерывно развивается. В связи с этим увеличивается количество потребляемых природных ресурсов и объем вредных выбросов, губительно воздействующих на биосферу.

На начальных этапах развития промышленности увеличение роста отходов происходит пропорционально развитию производства. Затем закономерность нарушается, и количество отходов начинает увеличиваться по отношению к росту производства по экспоненциальному закону. Это свидетельствует о том, что на начальных этапах использовалась способность природы к самоочищению, а затем была исчерпана.

Развитие производства невозможно без применения природных ресурсов. Ежегодно человечество расходует миллиарды тонн природных богатств – уголь, руду, нефть, строительные материалы, водные ресурсы.

Нефть и газ остаются главными природными источниками, удовлетворяющими потребности человечества в энергии. В мировых запасах горючих ископаемых нефть составляет 10 %, а уголь – 70 %. В настоящее время эксплуатируют около 10 – 15 % запасов разведанных угольных месторождений и около 65 – 70 % — нефтяных.

Установлено, что на каждого жителя планеты добывается порядка 20 т/год минерального сырья. При этом менее 10 % сырьевых компонентов превращаются в продукцию, а остальные 90 % переходят в отходы.

Образующиеся отходы представляют большую опасность для природной экосистемы Земли.

В природных условиях многие из токсичных элементов находятся в малорастворимой форме или защищены от контакта с окружающей средой. В процессе переработки такого сырья токсичные элементы переходят в растворимую легко усвояемую форму и поэтому представляют собой большую опасность. [1, с. 10-11]

При нарастающем техногенном загрязнении окружающей среды активно увеличивается и спонтанное проявление чрезвычайных ситуаций. Наибольшую опасность создают разливы нефти ввиду большого вреда не только окружающей среде, но и здоровью населения.

Поскольку очистка от таких загрязнений сложна и длительна, большую актуальность приобретает разработка четких и эффективных технологий ликвидации последствий загрязнений. Поэтому работы в этом направлении, как и теоретические, так и экспериментальные, становятся необходимыми и актуальными. [2, с. 24]

25 стр., 12254 слов

Нефтегазовая промышленность и загрязнение атмосферы

... реферате. Добыча нефти и связанного с ней газа, составляющая единую нефтегазовую отрасль, ... разрушения экосистем и объемного загрязнения природных сред. Нефтегазовая промышленность получила в ... нефти и газа предусматривает еще большее увеличение добычи основных энергоносителей: производство нефти ... значение для всей окружающей природной среды. Предприятиями нефтедобывающей отрасли России в атмосферу ...

Попадая в природные экосистемы, нефтяные углеводороды вызывают нарушение биологического равновесия в течение длительного времени. Поэтому проблема предотвращения и ликвидации нефтяных загрязнений в почве и воде является весьма целенаправленной. Проблемы управления качеством окружающей среды наиболее ярко проявляются на предприятиях нефтяного комплекса, особенно в условиях больших городов, так как огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ только создают техногенную нагрузку на окружающую среду, но и представляют реальную опасность для здоровья людей. [2, с. 24-25]

В настоящее время невозможно представить ни один вид человеческой деятельности, прямо или косвенно не связанный с влиянием на организм химических веществ, количество которых составляет десятки тысяч и продолжает непрерывно расти. [8, с. 3-4]

Существующие нефтеперерабатывающие заводы рассчитаны на переработку миллионов тонн нефти и поэтому являются интенсивными источниками загрязнения окружающей среды. Зона загрязнения воздуха мощных нефтеперерабатывающих заводов простирается на расстояние 20 и более километров. Количество выделяющихся вредных веществ определяется мощностью нефтеперерабатывающего завода и составляет (процент от мощности предприятия): углеводороды 1,5 — 2,8; сероводород 0,0025 — 0,0035 на 1% серы в нефти; оксид углерода 30 — 40 % от массы сжигаемого топлива; сернистый ангидрид 200 % от массы серы в сжигаемом топливе. Большая часть потерь углеводородов поступает в атмосферу (75 %), в воду (20 %) и в почву (5%).

[7, с. 123]

За одни сутки крупный нефтеперерабатывающий завод может выбросить в атмосферу до 520 т углеводородов, 1,8 т сероводорода, 600 т окиси углерода, 310 т сернистого газа, а выхлопные газы автомобилей, этих по сути дела химических фабрик на колесах, содержат на 1 т сжигаемого горючего от 12 до 24 кг окислов азота, от 0,3 до 5 кг аммиака и углеводородов, до 4—5% окиси углерода.

С увеличением удельного веса воздушного транспорта возрастает опасность авиационных выхлопных газов: один реактивный самолет оставляет после взлета и при посадке ядовитый шлейф, равный по объему выхлопным газам 7 тыс. автомашин. Из изложенного следует, что разработка действенных мер борьбы с отрицательным влиянием вредных химических факторов на организм человека становится одной из первоочередных задач науки и практики. [8, с. 4]

Основная часть

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов. Состав и физико-химические свойства нефти из разных месторождений значительно различаются. [1, с.309]

При всем многообразии состава нефти выделяют три основные группы соединений:

— алканы – парафиновые (ациклические) насыщенные углеводороды. Они представлены растворенными в нефти газами, жидкими продуктами и твердыми гомологами метанового ряда. Их содержание в нефти составляет 30 – 50 %;

22 стр., 10619 слов

Природные источники углеводородов

... URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/ugol-neft-i-gaz/ Природными источниками углеводородов являются горючие ископаемые - нефть и газ, уголь и торф. Залежи сырой нефти и газа возникли 100-200 миллионов лет назад из ... пород это вещество подвергается воздействию все более высоких температур, что приводит к термическому разложению керогена и образованию нефти и газа. Образование нефти в количествах, ...

— нафтены включают моно-, би- и полициклические соединения. В боковых цепях атомы водорода могут быть замещены алкильными группами. Содержание этой группы углеводородов в различных сортах нефти колеблется от 25 до 75 %;

— арены – ароматические углеводороды ряда бензола. Они могут быть представлены моноциклическими (бензол, толуол, ксилол) или полициклическими (нафталин, антрацен) структурами. В нефти их содержится до 10 – 20 %, реже – до 35 %.

Кроме того, нефть имеет некоторое количество углеводородов смешанного (гибридного) состава, например, парафино-нафтеновые и нафтено-ароматические соединения. [1, с. 312]

Помимо углеводородов в нефтепродуктах находятся кислород-, серо- и азотсодержащие соединения. Малосернистые нефти содержат до 0,5% серы, высокосернистые — свыше 2%. Содержание азота и кислорода колеблется от десятых долей до 1,2—1,8%. В нефтях обнаружено свыше 20 различных элементов (V, Ni, Са, Mg, Fe, Ai, Si, Na и др.).

[5, с. 74]

Освоение и добыча нефти и газа – крупная промышленная отрасль, оказывающая негативное влияние на состояние окружающей среды.

При добыче углеводородного сырья на суше отрицательное влияние на окружающую среду выражается в следующем:

  • изъятие земельных ресурсов для строительства объектов нефтедобычи;
  • токсичность добываемого сырья;

— выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и сбросы жидких отходов в поверхностные и подземные воды;

  • извлечение с нефтью высокоминерализированных подземных вод и сброс их в природные водоемы;
  • токсичность отходов бурения и необходимость их захоронения;
  • аварийные разливы нефти.

Ежегодно газонефтедобывающей отраслью вырабатывается около 1650 тыс. т. вредных отходов, значительное количество которых приходится на жидкие и газообразные вещества. Основными загрязняющими веществами являются углеводороды – около 48 % суммарного выброса.

При добыче, переработке и транспортировке природного газа наибольший вред окружающей среде наносится выбросами вредных веществ в атмосферу – при добыче газа улавливается и обезвреживается только около 20 % общего объема отходящих веществ. Этот показатель один из самых низких среди всех отраслей промышленности.

В выбросах присутствуют, % суммарного выброса в атмосферу: оксид углерода – 28,1; углеводороды – 25,1; оксиды азота – 7,1; диоксид серы – 5,3. [1, с. 309]

Нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия являются источником выделения в атмосферу полиядерных ароматических углеводородов. Особенно это характерно для крекинга высококипящих продуктов, производства кокса и сажи. [5, с. 25]

На нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях основные источники организованных выбросов — дымовые трубы технологических печей, печей сжигания отходов, ТЭЦ, котельных; свечи газомоторных компрессоров, пароэжекционных установок, регенераторов катализатора, электрофильтров, окислительных кубов, хвостовых выбросов, циклонов, скрубберов, абсорберов, факела; вентиляционные трубы и аэрационные фонари производственных помещений, грануляционных башен, воздушки емкостей и аппаратов, диффузоры градирен. [5, с. 16]

35 стр., 17497 слов

Обоснование нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих ...

... предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов, . Выполнимость этого условия устанавливается в результате расчета загрязнения атмосфера (РЗА). Если данное условие не выполняется, то нормирование выбросов в атмосферу ... -бурую жидкость с преобладающим содержанием предельных и непредельных углеводородов. Содержание кислорода, азота, золы и влаги в нем ...

Неорганизованные выбросы — выбросы, образующиеся на открытых поверхностях очистных сооружений, выделяющиеся через неплотности технологического» оборудования, в местах складирования сыпучих веществ. К ним относятся и так называемые условно организованные выбросы из резервуаров, сливно-наливных эстакад, градирен.

Вредные примеси, выбрасываемые в атмосферу предприятиями по производству продуктов из углеводородов нефти и газа, можно разделить на следующие группы: твердые частицы; кислые компоненты (оксид и диоксид углерода, диоксид серы, сероводород, оксиды азота): углеводороды и их производные, т. е. органические соединения. [5, с. 16]

Выбросы нефтеперерабатывающих производств (иногда без очистки) являются источниками загрязнения окружающей среды. Причины выбросов — расположение технологического оборудования на открытых площадках, неполная его герметизация, неудовлетворительная работа очистных сооружении. [5,с. 7]

Большая доля выбросов приходится на автомобильный транспорт. В выхлопных газах двигателей содержатся оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, оксиды серы, канцерогенные вещества (например, бензапирен), а также свинец, поскольку до сих пор применяется этилированный бензин.

В атмосферу с выбросами попадают и отработанные минеральные масла, обладающие канцерогенным действием.

Загрязнение воздуха диоксидом углерода от выхлопных газов автомобилей, от факелов нефтеперерабатывающих заводов, горнометаллургических предприятий, от факелов нефтепромыслов создает «парниковый» эффект, в результате чего уменьшается рассеяние и отражение солнечного света, следовательно, возможен перегрев атмосферы. [5,с. 7]