Атмосфера на АЗС

4. Природные катаклизмы.

Наличие большого количества дизельного топлива и бензина в емкостном оборудовании создает опасность возникновения пожара в случае утечки топлива и наличия источника воспламенения. При утечке топлива в технологические колодцы создается опасность образования взрывоопасных концентраций топливно-воздушной смеси в технологических колодцах. При наличии источника взрыва может обусловить взрыв топливно-воздушной смеси в технологических колодцах и создать условия для дальнейшего развития аварии в подземных хранилищах. Вероятность возникновения в зоне резервуаров пожара или взрыва составляет 2,9х 104

При определенных условиях налива нефтепродуктов в ёмкости, заряды статического электричества накапливаются быстрее, чем отводятся через заземление, так как бензин и дизтопливо относятся к диэлектрикам с очень слабой проводимостью электрического тока. Так как давление в момент взрыва достигает 1470 кПа (1,5мПа), а температура взрыва колеблется в пределах 1500-1800°С может произойти разгерметизация сосуда. Это в свою очередь обусловит доступ кислорода в разгерметизированный сосуд, развитие пожара или образование огненного шара. А в последствии дальнейшее развитие аварии. При проведении операций наполнения и опорожнения резервуаров всегда существует вероятность образования в газовом пространстве над поверхностью жидкости смеси паров топлива с воздухом.

Опасность возникновения аварии и аварийной ситуации может возникнуть при вскрытии резервуаров для подготовки к проведению ремонтных и технологических работ и при проведении ремонтных работ в резервуарах. Особую опасность представляют собой пирофорные отложения железа, способные к самовоспламенению в присутствии кислорода при обычной температуре. Наиболее опасны пирофорные соединения в том случае, если они образовались под слоем нефтепродуктов. Быстрое освобождение емкости от нефтепродуктов создает благоприятные условия для интенсивного взаимодействия этих отложений с кислородом паровоздушной смеси. При этом пирофорные отложения могут разогреться до температуры 500-700°С и послужить источником воспламенения и загорания нефтепродуктов. Аварийная ситуация или аварии, вызываемая пирофорными отложениями, может возникнуть в результате несвоевременной зачистки резервуаров.

Эксплуатация неисправного оборудования, заземления, средств защиты от проявлений молнии, несоблюдение графика профилактических работ, применение неомедненного инструмента, метрштока, способных вызвать искру - может привести к аварии.

В зависимости от характера разгерметизации, погодных и других условий аварии могут развиваться в виде проливов, пожаров проливов, взрывов, огненных шаров.

Взрывы и пожары могут происходить при воспламенении паровоздушной смеси как внутри емкостного оборудования, так и на открытой площадке.

За пределами температурной зоны взрывоопасных концентраций, образующаяся смесь нефтепродуктов с воздухом не всегда взрывоопасна, но всегда огнеопасна, способна вспыхивать от любого источника открытого огня.

Бензины всех марок и некоторые виды дизтоплива относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), другие виды дизтоплива - к горючим жидкостям (ГЖ).

К ЛВЖ относятся горючие жидкости с температурой вспышки паров, не превышающей 61 °С в закрытом тигле.

К ГЖ относятся нефтепродукты, температура вспышки паров которых выше 61°С в закрытом тигле.

 

3.2 ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ  СРЕДУ

 

Эксплуатация автозаправочных станций тем или иным способом приводит к изменению состава почв, загрязнению подземных вод, атмосферы, негативному влиянию на человека и биологическую среду. Нефтепродукты, находясь в почве, водной или воздушной среде оказывают наиболее токсичное воздействие на живые организмы.

3.2.1. Загрязнение почвы  нефтепродуктами.

 

Загрязнение нефтепродуктами влияет на весь комплекс морфологических, физических, физико – химических, биологических свойств почвы, определяющих ее плодородие и экологические функции.

При загрязнении нефтепродуктами, прежде всего, существенно изменяются морфологические признаки почвы. Для почв на территории АЗС характерный более темный цвет по сравнению с незагрязненными почвами, большая плотность, наличие маслянистых и радужных пленок. В таких почвах преобладают черные, серо – коричневые оттенки и ржаво – бурые пятна. Изменение морфологических свойств почвы влечет за собой и изменение физических свойств. Под влиянием нефтепродуктов увеличивается количество водопрочных агрегатов.

Изменение физических свойств почвы при загрязнении приводит к вытеснению воздуха, нарушения поступления воды, питательных веществ, что является главной причиной торможения развития растений и их гибели. Такие почвы теряют способность впитывать и удерживать влагу.

Воздействие нефтепродуктов на комплекс почвенных микроорганизмов весьма неоднозначен. С одной стороны загрязнение стимулирует рост определенных видов, с другой – ингибирует. При таком загрязнении увеличивается численность и активность углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ), осуществляющих подготовительный этап метаболизма углеводородов. Именно они наиболее специфично реагируют на загрязнения нефтепродуктами почвы.

В результате обволакивания нефтепродуктами почву ухудшается доступ кислорода. Понижение концентрации кислорода способствует развитию анаэробных микроорганизмов. Развитие анаэробной микрофлоры, например грибов, затормаживается.

Для разработки научно обоснованных мероприятий  для очистки загрязненных почв активизировались исследования микробиологического расщепления нефти и нефтепродуктов.

Разложение  органического вещества, поступающего в почву, состоит из двух основных этапов – минерализации и гумификации. Результатом первого этапа является постепенное исчезновение органических и образование минеральных соединений, включающихся в биологический круговорот. Второй завершается консервацией органического вещества и вновь образованных устойчивых к разложению гумусовых соединений.

При работе двигателей автомобилей в воздух с газообразными компонентами попадают аэрозольные и пылевидные частицы, среди которых, прежде всего, соединения свинца, а так же углерода (сажи) составляют основную долю.

Наибольшее загрязняющее воздействие на почву во время эксплуатации автомобильной дороги оказывает свинец. Свинец оседает на придорожной полосе при работе двигателей, заправленных этилированным бензином. Считается, что около 20% общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80% выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мкм и водорастворимых соединений на землю. Свинец накапливается в почве на глубине пахотного слоя или на глубине фильтрации воды атмосферных осадков. Накопление свинца может происходить при передаче его по трофическим цепям, что представляет угрозу экосистеме, а также здоровью человека при употреблении продуктов питания.

Предельно допустимая концентрация соединений свинца в почве по общесанитарному показателю составляет 32 мг/кг.

Для активизации микробиологических процессов  разложения нефти и нефтепродуктов и ускорения самоочищения почвы эффективным средством является внесение в почву растворимых азотных и фосфорных удобрений; при сильном загрязнении целесообразно вносить поверхностно-активные вещества.

 

3.2.2.Воздействие на атмосферу

 

Значительное  загрязнение атмосферного воздуха  парами нефтепродуктов на АЗС происходит при  заполнении и опорожнении резервуаров, при так называемых "дыханиях" резервуаров и при заправке автомашин.

Потери углеводородов при "больших дыханиях" вызваны сжатием паровоздушной смеси (ПВС) в газовом пространстве (ГП) резервуара поступающим в него жидким нефтепродуктом. Когда давление в ГП достигнет некоторого предельного значения, происходит выброс части ПВС в атмосферу через специальный "дыхательный" клапан. Среднегодовые потери от "больших дыханий" составляют около 0,14 % от объема хранимого нефтепродукта.

Также выброс нефтепродуктов происходит при отпуске топлива в момент заправки автомобиля из его топливного бака за счет вытеснения находящегося в нем воздуха.

Потери бензинов от испарения сопровождаются загрязнением атмосферы парами топлив. Обычно рассматривают два возможных источника загрязнения атмосферы углеводородами:

1) низкокипящие углеводороды, испаряющиеся в процессах транспортирования, хранения и применения нефтепродуктов;

2) отработавшие газы двигателей.

 Состав и свойства  углеводородов, поступающих в атмосферу  с продуктами сгорания топлива, определяются главным образом организацией процесса сгорания, конструктивными особенностями топочных устройств и лишь в небольшой степени зависят от испаряемости топлива. Углеводороды, попадающие в атмосферу с продуктами сгорания, могут обладать не только токсичностью, но и канцерогенностью.

Атмосфера загрязняется углеводородами не только в результате испарения низкокипящих фракций при транспортировании и хранении, но и в процессе применения топлив. Борьба с испарением топлив и особенно бензинов в условиях хранения и транспортирования ведется давно. В последние годы все больше внимания уделяется борьбе с испарением бензинов в условиях применения. При эксплуатации автомобилей бензин испаряется в топливных баках и карбюраторе. Образующиеся пары углеводородов загрязняют. Как уже указывалось, низкокипящие углеводороды обладают определенной токсичностью, а некоторые олефиновые углеводороды способны к химическим реакциям с другими загрязнениями, содержащимися в атмосфере. При больших концентрациях олефиновых углеводородов с участием углеродистых частиц, оксидов азота и других загрязнений. Под действием солнечного света происходит фотохимическая реакция образования так называемого фотохимического смога. При появлении смога снижается прозрачность атмосферы, возникает неприятный запах, появляются ощущение удушья, раздражение глаз. Смог не только воздействует на человека, он вызывает разрушение резиновых и текстильных изделий, некоторых красок, быструю порчу продуктов и гибель растений.

Для уменьшения попадания углеводородов в атмосферу при испарении бензина из бензобака разработаны различные конструкции систем улавливания паров. Применение находят различного рода адсорберы и конденсаторы. В качестве адсорбентов используют активированный уголь, вспененный полиуретан и другие материалы. Адсорбированные углеводороды десорбируются воздухом или отработавшими газами и сжигаются в двигателе или нейтрализаторе (дожигателе) отработавших газов.

Воздействие на атмосферный воздух также оказывает автотранспорт. Основными ингредиентами выхлопных газов являются диоксид азота и оксид углерода. Величина эмиссии зависит от конкретных параметров дорожного движения - скорости потока, продольного профиля дороги, интенсивности и состава транспортного потока и т. п.

Характеристика выбросов в атмосферу

При работе автотранспорта выделяются загрязняющие вещества:

• оксид углерода,
• оксиды азота,
• сажа,
• ангидрид сернистый,
• бенз/а/пирен
• и керосин.

Выбросы от автотранспорта (двигатели внутреннего сгорания) связаны с въездом и выездом автомобилей по территории АЗС. Данные по выбросам каждого из перечисленных веществ приведены в таблице 3.2

 

Таблица 3.2 Выбросы от транспорта на АЗС.

Наименование вещества	Карбюраторные двигатели		дизельные двигатели		Всего, т/год
	израсходовано		израсходовано
	удельные показатели т/т	выбросы. т/год	удельные показатели т/т	выбросы. т/год
Окись углерода	0.60	0.53	0.1	0.0524	0.5824
Углеводороды (гексан)	0.1	0.088	0.03	0.00157	0.0895
двуокись азота	0.04	0.035	0.04	0.0021	0.0371
Сажа	0.00058	0.00051	0.0155	0.00081	0.0371
сернистый ангидрид	0.002	0.00176	0.02	0.001	0.0028
бенз/а/пирен	0	0	0	0.162	0
Всего		0.6552		0.05789	0.712