Въздействие на газопроводите върху околната среда

Научен ръководител: Осипов В.А. доктор геогр. науки, професор

Тюменски държавен университет, България

Сложната техническа система на тръбопроводния транспорт се характеризира с повишена отговорност, характеристики на антропогенно въздействие върху околната среда. Това се дължи на технологията за транспортиране на природен газ, нефт, конструктивните решения на линейната част и повърхностните конструкции на тръбопроводите.

Статистическият анализ на авариите, възникнали на изграждащите се и в експлоатация главни газопроводи, показа следното: от целия набор от аварии на газопроводи по време на изпитване и експлоатация около 10% от авариите са настъпили със значителни екологични щети. В същото време тръбопроводите с голям диаметър 1000 - 1400 mm представляват най-голяма опасност за околната среда. Средната годишна загуба на продукта, който е причинил замърсяване на околната среда, възлиза на 43,2 милиона кубически метра през газопроводите. м. Характерна особеност на техногенното въздействие на газопровода върху околната среда е наличието на топлинен ефект, свързан с запалването на газ, както и значително нарушаване на целостта на почвата и растителната покривка. Радиусът на термично въздействие, който определя зоната на пълно унищожаване на околната растителна покривка в огнището на повредата, варира от 30 до 600 m, а ямата, образувана по време на аварията на газопровода, достига максимален размер до 106 * 56 * 12 м. По своята същност техногенното въздействие върху всички компоненти на природата е сложно, тъй като засяга биохимичните процеси, протичащи в атмосферата, сушата и водните тела. По този начин замърсяването на атмосферата се причинява от изгарянето на свързан газ, продуктите от компресорните станции, изпускането на газови продукти вв резултат на злополуки и по други причини.

От гледна точка на опазване на природата от голямо значение е формирането на антропогенен ландшафт при изграждането на газопровода. Това е пряко свързано с функционалното развитие на биогеоценозите на даден вид, естествената миграция на животните, еволюционното развитие на хидрогеоложките, климатологичните и други природни процеси.

Източниците на комплексно въздействие върху околната среда са изграждането и експлоатацията на:

технологични и спомагателни газови съоръжения;
постоянни пътища за достъп до съоръженията;
временно жилище на строители;
временна производствена база и складова база;
временно водоснабдяване и канализация, топлоснабдяване, ел. захранване.

Преките въздействия върху почвената покривка са свързани с подготвителни земни работи и се изразяват, както следва:

нарушаване на съществуващите форми на естествен релеф в резултат на различни земни работи (изкопаване на окопи и други изкопи, запълване на насипи, планиране и др.);
влошаване на физико-механичните и химико-биологичните свойства на почвения слой;
унищожаване и увреждане на селскостопански култури и сенокоси;
замърсяване на почвата с отпадъци от строителни материали, остатъци от сеч и др.
техногенни нарушения на микрорелефа, причинени от многократно преминаване на тежка строителна техника.

Отрицателните въздействия върху земните ресурси по време на експлоатацията на газовите съоръжения включват:

Преки загуби на поземления фонд, иззет за поставяне на трайни земни съоръжения;
Неудобства в земеползването поради разделяне на земеделска земятрасета на инженерни комуникации и пътища;
Намаляването на селскостопанското производство, свързано с дългосрочното отнемане на обработваема земя и влошаването на плодородните свойства на почвата върху временно разпределените земи.

Източници на замърсяване на въздуха по време на строителството са:

Отработени газове от строителни машини и механизми, транспортни средства, котелни и мобилни електроцентрали, работещи с течни и газови горива;
Дим от двигатели, горящи дървесни остатъци и строителни материали;
Въглеводороди от складове за гориво, бензиностанции, резервоари за гориво;
Заваръчни аерозоли от машини за заваряване на тръби и ръчно заваряване.
Източникът на замърсяване на водните тела по време на строителството са битови, промишлени и дъждовни канали от площадките на временно жилищно селище, временни съоръжения, от площадките на технологични съоръжения.

За моделиране на въздействието на газопреносните съоръжения върху състоянието на околната среда е необходимо те да бъдат идентифицирани на следните етапи:

1) Етап на изграждане на газопроводи:

Аварии при изграждане и изпитване на линейна част, газокомпресорни агрегати и допълнително оборудване;
Техногенно въздействие при изграждането на газопреносни съоръжения (ерозия, солифлукация, свлачища, промени във водния режим, нарушаване на режима на специално защитени природни територии, въздействие върху миграцията на животните и др.);
Емисии на вредни вещества при работа на строителна техника.

2) Етап на експлоатация на газопроводите:

Аварии в промишлени съоръжения, включително компресорни станции и линейната част;
Изтичане на газ в компресорни станции и линейната част;
Емисии на вредни вещества при изгаряне на природен газ в компресорни станции;
Температурни ефекти в райони на пермофрост с проява на термокарстови процеси.

Трябва да се има предвид, че основното въздействие върху околната среда е работата на газотурбинните задвижвания в компресорните станции (КС), тъй като горивният газ представлява 80% от общото потребление за собствени технологични нужди. Стойността на отношението на потреблението на горивен газ към количеството транспортиран газ характеризира ефективността на компресорната станция. При работа на компресорната станция по действащата технологична схема този показател се оценява на 33 m 3 /mln. м 3 * км. Този обем газ се изгаря в компресорни станции с отделяне на вредни вещества под формата на азотни оксиди и други вредни вещества (въглеродни оксиди, серни оксиди, съединения на тежки метали, летливи органични съединения и др.) В отделни точки на трасето на газопровода. Съставът на отделяните вредни вещества зависи от състава на природния газ, който също е един от компонентите на геоекологичните рискове.

Освен това е необходимо да се вземе предвид обратното влияние на геоекологичните фактори върху състоянието на GTS, за да се вземат предвид съответните геоекологични рискове. Тези рискове могат да включват следното:

Корозивни нарушения на тръбопроводи поради агресивна физическа, химическа и биологична среда;
разкъсвания на тръбопроводи поради деформации на почвата от различно естество (повърхностна ерозия, солифлукация, свлачища, термокарст, слягане, отмиване с вода).

Също така е важно да се вземат предвид по-сложно структурирани геоекологични фактори и свързаните с тях рискове. По този начин анализът на пространственото и времевото разпределение на авариите по линиите на газопроводните мрежи на територията на Източноевропейската платформа във връзка с някои параметри, които го отразяватсъвременната геодинамична активност, показва повече от недвусмислено ограничаване на извънредните ситуации до геоструктурни нарушения на земната кора и корелация с периоди на активиране на платформата под влияние на нейните осцилаторни движения. По-детайлното изследване на тази зависимост значително ще намали геоекологичните рискове и авариите на тръбопроводите.