1.
Введение
Цель выполненной работы:
Оценка промышленной и экологической безопасности при разработках газовых месторождений с точки зрения использования углерода и его соединений.
Газовый комплекс является одним из составляющих ТЭК. На всех стадиях осуществления хозяйственной деятельности в газовом комплексе объектами воздействия являются практически все компоненты природной среды: атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, морские акватории, почвы, недра, растительный покров, биотические комплексы.
Задачей данной работы — это обратить внимание к вопросам безопасности — экологической и промышленной в области использования газа при разработках газовых месторождений:
— на решение экологической проблемы отвлекаются значительные материальные и финансовые ресурсы, которые не участвуют непосредственно в увеличении добычи газа;
— технологическое устаревание фондов, нехватка высокопроизводительной техники и оборудования не только снижает добычу, но и ставит под вопрос безопасность самого технологического процесса Все это определяет сложность и многоплановость задач в области обеспечения промышленной, экологической безопасности и охраны окружающей среды в газовом комплексе, решение которых во многом зависит и от общего экономического состояния страны. К этому следует добавить сравнительно низкий уровень экологичности технологических процессов, высокий моральный и физический износ основного оборудования.
Актуальность данной темы заключается в:
• экологической безопасности, определяемой как защищенность от чрезмерного загрязнения среды обитания вредными веществами и излучениями, деградации почв, ландшафтов, ухудшения биосферы, негативных воздействий на верхние слои земной коры при добыче полезных ископаемых;
• производственной безопасности, характеризующей защищенность от нарушения технических систем — аварий, катастроф, — вызываемых или сопровождаемых пожарами, взрывами, выбросами вредных веществ и т. д., а также несоблюдением норм и правил техники безопасности;
• технологической безопасности, рассматриваемой как защита от следующих угроз: снижение технического уровня производства, массовое сохранение устаревшей техники, невосприимчивость экономики к инновациям, чрезмерная зависимость от зарубежных технологий и оборудования, снижение уровня научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;
• противостихийной безопасности, основными угрозами которой являются несоблюдение соответствующих требований при размещении, строительстве и эксплуатации производственных и жилых объектов, малая достоверность прогнозирования стихийных бедствий, неподготовленность населения и специализированных служб к природным катаклизмам и преодолению их последствий;
• сырьевой безопасности, характеризующей защищенность от дефицита разных видов сырья и материалов, от нарушений их внешних поставок, от низкой эффективности использования в народном хозяйстве, незначительного уровня самообеспечения страны и/или регионов.
Экологический риск выражает опасность негативных воздействий на природу, нарушения нормального существования биоценозов, деградации почв, ухудшения воздушного бассейна, негативных изменений горно-геологических структур в результате деятельности человека.
Сложная техническая система газового транспорта характеризуется повышенной ответственностью, особенностями антропогенного воздействия на природную среду. Это связано с технологией добычи и транспортировки природного газа и конструктивными решениями линейной части и наземных сооружений. Политика в области обеспечения экологической безопасного трубопроводного транспорта является последовательное исключение нагрузки газового комплекса на окружающую среду, приближение к европейским экологическим нормам. Экологическая безопасность и безопасность труда должна обеспечиваться на всех этапах газового бизнеса, в том числе:
• на этапе разведки и разработки месторождений газовых месторождений;
• строительства и эксплуатации нефтегазовых объектов;
• транспортировки газа;
• переработки газа и углеводородного конденсата;
• хранения и распределения газа.
2. Углерод и его соединения УГЛЕРОД (Carboneum) C, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 6, атомная масса 12.011. Природный углерод состоит из двух стабильных изотопов — 12C (98,892%) и 13C (1,108%). Сечение захвата тепловых нейтронов 3,5•10−31 м2. В атмосфере присутствует радиоактивный нуклид 14C. Он постоянно образуется в нижних слоях стратосферы в результате воздействия нейтронов космического излучения на ядра азота по реакции: 14N + 0n = 14C. Конфигурация внешней электронной оболочки атома углерода 2s22p2; степени окисления +4, — 4, редко +2 (СО, карбонилы металлов), +3 (C2N2, галоген-цианы); сродство к электрону 1,27 эВ; энергий ионизации при последовательном переходе от С° к C4+ соответственно 11,26 040; 24,383; 47,871 и 64,19 эВ; электроотрицательность по Полингу 2,5; атомный радиус 0,077 нм, ионный радиус C4+ 0,029 нм, 0,030 нм.
Содержание углерода в земной коре 0,48% по массе. Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита. Основная масса углерода встречается в виде карбонатов природных (известняки и доломиты), горючих ископаемых — антрацит (94−97% С), бурые угли (64−80% С), каменные угли (76−95% С), горючие сланцы (56−78% С), нефть (82−87% С), газы природные горючие (до 99% CH4), торф (53−62% С), а также битумы и др. В атмосфере и гидросфере углерод находится в виде диоксида углерода CO2, в воздухе 0,046% CO2 по массе, в водах рек, морей и океанов приблизительно в 60 раз больше.
Углерод входит в состав растений и животных. Кругооборот углерода в природе включает биологический цикл, выделение CO2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из вулканических газов, горячих минеральных источников, из поверхностных слоев океанических вод и др. В парообразном состоянии и в виде соединений с азотом и водородом углерод обнаружен в атмосфере Солнца, планет. Он найден в каменных и железных метеоритах.
Большинство соединений углерода, и прежде всего углеводороды, обладают ярко выраженным характером ковалентных соединений. Прочность простых, двойных и тройных связей атомов углерода между собой, способность образовывать устойчивые
