Экологические аспекты при
строительстве и эксплуатации магистральных
наземных, подземных и подводных трубопроводов
Охрана природы - это совокупность
научно обоснованных конструктивных,
технологических, организационных, социально-экономических
и правовых решений и мероприятий, направленных
на уменьшение отрицательных воздействий,
восстановление и улучшение состояния,
и рациональное использование природных
ресурсов в процессе сооружения и последующей
эксплуатации объектов трубопроводного
транспорта.
Различают экономический (рациональное
использование природных ресурсов), рекреационный
(создание и сохранение природных зон,
пригодных для отдыха, туризма и спорта),
научный (сохранение образцов естественных
природных комплексов для их изучения),
социально-экономические и организационно-правовые
аспекты проблемы охраны окружающей природной
среды.
В проблеме охраны окружающей
среды выделяют следующие задачи:
- разработка научно обоснованных
принципов выбора проектных решений магистральных
газо- и нефтепроводов, позволяющих предотвратить
или минимизировать отрицательные воздействия
на природные компоненты;
- совершенствование технологии
и технических средств для сооружения
газо- и нефтепроводов с учетом требований
по охране природной среды;
- повышение надежности трубопроводов
с целью сокращения аварийных потерь транспортируемых
продуктов;
- прогнозирование взаимодействия
природных компонентов и трубопроводов
в процессе их эксплуатации;
- разработка методов восстановления
состояния природных компонентов, нарушенных
в результате прокладки и эксплуатации
газо- и нефтепроводов; оценка ущерба окружающей
природной среде при строительстве и эксплуатации
магистральных газо- и нефтепроводов.
Экология - наука об отношениях
растительных и животных организмов и
образуемых ими сообществ между собой
и с окружающей средой. Важнейшими понятиями
экологии являются биосфера, экосистема,
биогеоценоз, биоценоз, биотоп и другие.
Производственная деятельность,
в том числе связанная с добычей нефти,
газа и газового конденсата, прокладкой
магистральных трубопроводов, транспортом
и хранением, обусловливает неизбежное
изменение показателей качества окружающей
природной среды. Ввиду этого проектные
решения и технология строительства магистральных
трубопроводов, технические средства
и организационные мероприятия, эксплуатация
и обслуживание трубопроводов должны
быть экологически безопасными, то есть
исключить возможность выхода конкретного
фактора и их совокупности за пределы
зоны его оптимума.
Земельным законодательством
регламентируется порядок отвода и использования
земель, а также восстановления их качества
по завершении строительных и иных работ.
Предприятия, организации и
учреждения, заинтересованные в изъятии
земельных участков несельскохозяйственных
нужд, обязаны до начала проектных работ
предварительно согласовать с землепользователями
и органами, осуществляющими государственный
контроль над использованием земель, место
расположения объекта и примерные размеры
намечаемой к изъятию площади.
Для строительства промышленных
предприятий, автомобильных дорог, линий
электропередачи, магистральных трубопроводов
предоставляются земли несельскохозяйственного
назначения или непригодные для сельского
хозяйства либо сельскохозяйственные
угодья худшего качества. Предоставление
или указанных целей земельных участков
из земель государственного лесного фонда
производится преимущественно за счет
непокрытых лесом площадей, или площадей,
занятых кустарником и малоценными насаждениями.
Предприятия, организации и
учреждения, проводящие строительные
или иные работы на предоставленных им
во временное пользование сельскохозяйственных
землях или лесных угодьях, обязаны за
свой счет приводить эти земельные участки
в состояние, пригодное для использования
в сельском, лесном или рыбном хозяйстве,
а при производстве указанных работ на
других землях - в состояние, пригодное
для использования их по назначению. Приведение
земельных участков в пригодное состояние
производится в ходе работ, а при невозможности
этого не позднее, чем в течение года после
завершения работ.
Предприятия, организации и
учреждения, проводящие работы, связанные
с нарушением почвенного покрова, обязаны
снимать и хранить плодородный слой почвы
в целях использования его для рекультивации
земель и повышения плодородия малопродуктивных
угодий. Водным законодательством устанавливается
порядок размещения различных объектов,
выполнения строительных и иных работ
на водоемах. Определение мест строительства
предприятий, сооружений и других объектов,
влияющих на состояние вод, согласовывается
с органами по регулированию использования
и охране вод, органами, осуществляющими
охрану рыбных запасов.
Строительные, дноуглубительные
и взрывные работы, прокладка кабелей,
трубопроводов, рубка леса и другие работы
на водных объектах или в прибрежных зонах
водоемов, влияющие на состояние вод, производятся
по согласованию с органами по регулированию
использования и охране вод.
Строительные и взрывные работы,
прокладка кабелей, трубопроводов и иных
коммуникаций, буровые и другие работы
в лесах, а также на землях государственного
лесного фонда, непокрытых лесом, не связанные
с ведением лесного хозяйства и осуществлением
лесных пользовании, производятся по согласованию
с исполнительными комитетами местных
Советов депутатов трудящихся, государственными
органами лесного хозяйства.
В Законе об охране атмосферного
воздуха указано: при размещении, проектировании,
строительстве и вводе в эксплуатацию
новых и реконструированных сооружений
и других объектов, при совершенствовании
существующих и внедрении новых технологических
процессов и оборудования необходимо
обеспечить соблюдение нормативов вредных
воздействий на атмосферный воздух.
При размещении, проектировании
и строительстве трубопроводных и других
транспортных магистралей, линий электропередачи
и связи должны разрабатываться и осуществляться
мероприятия, обеспечивающие сохранение
путей миграции животных.
Воздействия строительного
периода на почвенно-растительный покров
(ПРП) определяются конструктивной схемой
прокладки трубопровода, типом строительных
машин и механизмов, технологией сооружения
и условиями местности. Основные воздействия
на ПРП связаны с производством подготовительных
работ: расчистка трассы от растительности,
удаление пней, валунов, планировка полосы,
сооружение временных подъездных и вдоль
трассовых дорог, устройство полок, срезка
продольных склонов, удаление нависших
скал и камней, проведение противооползневых
и противообвальных мероприятий в горной
местности, подготовка строительных площадок
по сооружению подводных переходов и переходов
через автомобильные и железные дороги,
строительство временных складов для
хранения материалов, строительство жилых
городков. Основной объем подготовительных
работ выполняется непосредственно на
строительной полосе, ширина которой для
магистральных подземных трубопроводов
определяется СН 452-73 «Нормы отвода земель
для магистральных трубопроводов» в зависимости
от диаметра труб и категории земель. При
выполнении расчистки трассы от растительности,
планировки и других подготовительных
работ происходит интенсивное нарушение
ПРП, в результате которого снижается
биологическая продуктивность почвы,
нарушается водный и температурный режим
грунтов, эрозия, на участках с незначительной
мощностью почвенного покрова - полное
его уничтожение. Значительный вред ПРП
наносится при передвижении строительной
техники и транспортных средств и особенно
за пределами строительной полосы и временных
дорог, засорении строительных площадок,
полосы отвода, пунктов складирования
труб и материалов, горюче-смазочных материалов,
отходами строительного производства.
Такие участки после завершения строительства
оказываются длительное время непригодными
для использования их по назначению.
В связи с этим при пересечении
трубопроводом сельскохозяйственных
земель и лесных угодий проектом производства
работ предусматривается снятие плодородного
слоя, сохранение и последующее нанесение
его на рекультивируемую полосу.
Подготовительные работы, выполняемые
при прокладке магистральных трубопроводов
на пересеченной местности, являются частой
причиной активизации эрозионных и оползневых
явлений, что обусловливает необходимость
проведения превентивных и защитных мероприятий
по повышению устойчивости склонов. Такие
мероприятия осуществляются также при
пересечении трубопроводом участков,
подверженных эрозионным и оползневым
процессам до начала строительства. Противоэрозионные
мероприятия включают закрепление грунтов
и устройство сооружений для организованного
стока поверхностных вод.
Авария в Мексиканском заливе, где после
взрыва и затопления буровой платформы
на воде образовалось огромное нефтяное
пятно, стала первой подобной катастрофой
в истории человечества. Для ее ликвидации,
как отмечают эксперты, возможно, придется
применить экстраординарные средства,
а последствия чрезвычайного последствия
могут заставить пересмотреть планы развития
нефтедобычи на морском шельфе.
Управляемая компанией BP нефтяная платформа
в Мексиканском заливе затонула 22 апреля
после 36-часового пожара, последовавшего
вслед за мощным взрывом. Нефть на этой
платформе добывалась с рекордной глубины
в 1,5 тысячи метров. Сейчас нефтяное пятно
достигло побережья штата Луизиана и приближается
к берегам двух других штатов США – Флориды
и Алабамы. Специалисты опасаются, что
пострадают животные и птицы национального
заповедника в Луизиане и окрестных национальных
парках. Под угрозой биологические ресурсы
залива.
Причиной аварии мог стать внезапный
выброс нефти из-за подвижки платформ
земной коры.
В данной ситуации целиком на человеческий
и технологический факторы опираться
нельзя – основной причиной аварии могло
стать воздействие всех недропользователей
на земную кору в этом районе, что могло
привести к внезапному выбросу нефти под
высоким давлением.
Структура земной коры в заливе имеет
блоковое строение и очень большое количество
нефтяных платформ находится на стыке
блоков, при этом на них оказывается сильное
воздействие буровыми и разведочными
работами. Стыки же являются наиболее
проницаемыми местами, где создается большое
напряжение и формируется аномально высокое
давление.
При бурении в таких местах, есть большая
вероятность получить внезапный выброс.
Платформа, на которой произошла авария,
расположена на месте стыков двух крупных
блоков.
С вводом в действие Закона
Республики Казахстан «Об охране окружающей
среды» (1997г.) и других нормативных актов
по охране окружающей среды наблюдается
тенденция ужесточения штрафных санкций
за безвозвратные потери нефти от инфильтрации
и испарения, а также за допущенное загрязнение
природной среды. В связи с чем, все более
актуальными становятся задачи прогнозирования
последствий вероятных аварий на участках
нефтепроводов для возможности разработки
защитных мероприятий, а также задачи
определения безвозвратных аварийных
потерь нефти от испарения и просачивания
в грунт.
Для научного прогнозирования
возможного ущерба и разработки мероприятий
по ликвидации последствий аварий на магистральных
трубопроводах, а также определения объема
безвозвратных аварийных потерь необходимы
специальные исследования процесса распределения
нефти по дневной поверхности с учетом
тепло- и массопереноса с окружающей средой.
Возможные исходы аварии на
магистральных трубопроводах определяются
в основном свойствами транспортируемого
вещества и рядом внешних факторов окружающей
среды, обуславливающих особенности физико-химической
трансформаций попадающего в окружающую
среду продукта на начальной стадии
развития аварии. Методика оценки риска
аварии при эксплуатации магистральных
трубопроводов рассмотрена в работе.
Строительно-монтажные работы
и другая деятельность, связанная с прокладкой
магистральных нефтепроводов, вызывают
необратимые изменения в природной среде,
которые необходимо учитывать как с точки
зрения воздействия на хозяйственно-экономический
потенциал региона, так и с точки зрения
их обратного влияния на сооружаемые объекты.
К первичным экологическим последствиям
строительства магистральных трубопроводов
можно отнести:
- загрязнение атмосферы возможными
утечками сырья, выхлопными газами перекачивающих
агрегатов компрессорных станций и транспорта;
- нарушение условий существования
диких животных, птиц и фауны, потеря мест
размножения и естественных путей миграции.
Результат − снижение естественной биологической
продуктивности осваиваемой территории;
- изъятие земель из хозяйственного
использования для прокладки трубопровода
и дорог, установок комплексной подготовки
нефти и газа, компрессорных станций, станций
перекачки и подогрева. Результат − потери
сельскохозяйственной продукции − фактические
и потенциальные;
- разрушение естественных ландшафтов,
сокращение рекреационных ресурсов;
- повышенная пожаро - и взрывоопасность,
материальные потери при авариях на нефте
- и газопроводах и предприятиях нефте-
газоперекачиваюшего комплекса.
Нарушение гидрологической
обстановки и геокриологических условий
вдоль трасс трубопроводов создает серьезные
предпосылки для нарушения их устойчивости
и создания аварийных ситуаций. Проявляется
своеобразная обратная связь в системе
«трубопровод-природа». Изменившиеся
природные условия приводят к нарушению
устойчивости и снижению надежности самого
трубопровода. Это влияние способствует
возникновению дополнительных напряжений
в стенках труб, нарушению работы анкерных
устройств и всплытию подводных участков
трубопровода.
Специфика влияния трубопроводного
транспорта нефти и нефтепродуктов на
окружающую среду заключается в том, что
в случае отказа линейной части трубопровода
вредному воздействию в той или иной мере
подвергаются практически все компоненты
окружающей среды. Так, при растекании
нефти по дневной поверхности в результате
утечки из нефтепровода загрязняется
почвенно-растительный комплекс, при этом
растительный покров уничтожается, что
может привести к смене пастбищ животными
или путей их миграции. Самовозгорание
или сжигание разлившейся нефти с целью
удаления ее с поверхности земли загрязняет
приземной слой атмосферы. Распределение
нефти в пониженные участки местности,
сопровождающееся инфильтрацией ее в
грунтовую среду, способствует загрязнению
подземных вод, рек и водоемов.