Влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду

Строительство и эксплуатация трубопроводов связаны с локальными изменениями экосистем: вырубаются леса, ухудшается состояние почвы, нарушается естественный дренаж. Влияние трубопроводного транспорта на экологию определяется следующими факторами:

• Загрязнения (атмосферы и грунта);
• Тепловые воздействия (особенно актуальны для зон вечной мерзлоты);
• Механические повреждения: изменения русла ручьев и рек, оползни.

Последствия носят обратимый и необратимый характер. В первом случае экосистемы восстанавливают до состояния, равноценного первоначальному: производится рекультивация почв, принимаются меры для предотвращения стекания и обрушения грунтов. Необратимые изменения возникают вследствие протечек через негерметичные соединения или при разрывах. Разгерметизация при транспортировке огнеопасных продуктов может сопровождаться пожаром.

Для минимизации экологических проблем производятся профилактические мероприятия, совершенствуются материалы и технологии строительства трубопроводных систем.

При подземной прокладке трубопроводов в зонах вечной мерзлоты необходимо компенсировать отрицательное воздействие тепла. При передаче подогретой нефти или теплоносителя происходит оттаивание прилегающих пластов, их несущая способность при этом снижается. Для решения проблемы обустраивают отвод талых вод, используют изоляционные материалы.

Как нефтепродукты влияют на почву

При разливе нефти ее составляющие пребывают в нескольких состояниях: в виде паров и вязкой массы в порах и трещинах почвы. Компоненты сорбируются на горных породах, в поверхностных слоях формируется органо-минеральная масса. Летучие и водорастворимые фракции удаляются естественным путем. Таким образом устраняется 20-40% загрязнений, дольше всего происходит перераспределение и трансформация парафинов.

Загрязнение почвы нефтепродуктами оказывает влияние на все составляющие биоценоза:

• Микроорганизмы: после временного подавления активности численность достигает прежних значений, но в течение 10-20 лет в нем преобладают нефтеокисляющие бактерии;
• Низшие растения: трансформация состава почвенных водорослей с угнетением одних групп и повышением активности других;
• Высшие растения: гидрофобные частицы ухудшают влагообмен и затрудняют поступление питательных веществ к корням;
• Почвенные животные: массовая гибель.

При наличии высокоменеральных пластовых вод запускается щелочная реакция, цвет грунта меняется на сизый, зеленый или голубой. Дерново-подзолистые почвы трансформируются в солонцы с высоким содержанием водорастворимых солей.

Загрязнение водоемов при авариях трубопроводного транспорта

В зависимости от попадания нефти в стоячий водоем или поток, на поверхности формируется пленка или вязкая водонефтяная эмульсия. Водорастворимые составляющие изменяют прозрачность, цвет и запах воды, тяжелые фракции выпадают в осадок.

Последствия разлива нефти:

• Резкое снижение уровня кислорода в воде сопровождается гибелью рыбы и ухудшением кормовой базы;
• Запуск процессов окисления и разложения: рост численности анаэробных бактерий;
• Легкие фракции испаряются с поверхности воды, тяжелые соединения перемещаются на дно и обратно.

Для устранения последствий используют специальное оборудование и сорбенты. При замерзании водоема часть загрязнений локализуется естественным способом. Характер химических процессов зависит от притока чистой воды, уровня минерализации, температуры и других параметров.

Загрязнение атмосферы при эксплуатации трубопроводов

В отсутствие аварийных ситуаций основной источник загрязнения при транспортировке нефтепродуктов – инфраструктурные объекты. Работа компрессорных станций и хранилищ сопряжена с утечкой смазочных материалов и испарением нефти при сливно-наливных операциях, выбросах при сжигании отходов.

Токсичные летучие вещества:

• Углеводороды;
• Сероводород;
• Диоксид серы;
• Оксид углерода;
• Фенол и др.

При транспортировке газа атмосферные выбросы происходят вследствие утечек при стабилизации давления, в местах износа уплотнителей, при наладке и продувке. Магистральные трубопроводы оснащены газотурбинными установками и котельными агрегатами, выделяющими продукты горения. Для предотвращения гидратообразования предусматриваются резервуары с одорантом, керосином, этанолом.

Чтобы снизить объем атмосферных выбросов, сокращают число резервуаров, устанавливают фильтрующие элементы и т.д. Важнейшее условие минимизации экологического вреда – предотвращение неконтролируемых утечек.