"Огни нефтяных вышек"

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ-ЮГРА (ТЮМЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ)

КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА - ЮГРЫ

«РАДУЖНИНСКАЯ ШКОЛА ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

С ОГРАНИЧЕННЫМИВОЗМОЖНОСТЯМИ ЗДОРОВЬЯ»

Международный детский экологический форум

«Изменение климата глазами детей-2024»

(Номинация: «Экобезопасность – конкурс проектных и научно-исследовательских работ

по предупреждению или адаптации к изменениям климата»)

«ФАКЕЛЫ ПРИРОДНОГО ГАЗА

или

ОГНИ НЕФТЯНЫХ ВЫШЕК»

Выполнила: Гаджимурадова Елена, ученица 11а класса

Куратор: Кунщикова Н.А., учитель-дефектолог

Радужный, 2024

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Берегите родную природу – это реки, леса, поля.

Потому что все эти просторы – это наша Родная земля!

Исследовательская работа посвящена одной из наиболее важных проблем всего человечества – изменение климата на Земле. Данная работа содержит теоретический анализ экологической безопасности, а именно как влияют факельные установки на изменение климата.

По выбранной теме будут раскрыты три основных вопроса:

• «Причины изменения климата на Земле?»;

• «Как влияют факельные установки на изменение климата?»;

• «Какие приняты меры на сегодняшний день по замене данных инженерных сооружений?».

1. Актуальность исследования

В последнее время проблема охраны окружающей среды приобрела исключительно важное и особое значение. И нефтяная промышленность относится к числу самых основных отраслей-загрязнителей и опасности в изменении климата на Земле.

Известно всем и доказано учеными, что главным источником данной проблемы на разрабатываемых нефтяных месторождениях являются факельные установки для сжигания попутного газа. Опасность их для природы связана с кумулятивностью (накоплением) действия загрязнителей, выбрасываемых в атмосферу, и «отложенностью» биологических последствий.

Утилизация нефтяного газа является в настоящее время одной из самых актуальных экологических проблем в нефтедобывающей отрасли.

Поэтому, при добыче нефти особое внимание следует уделять таким объектам, как факельные установки, предназначенные для сжигания попутного нефтяного газа.

Актуальность данного исследования определяется тем, что решением проблемы использования попутного нефтяного газа (ПНГ) является формирование условий, направленных на реализацию инновационных проектов, внедрение новых технологий утилизации ПНГ. А также разработки и реализации таких технологических схем и оборудования, которые позволят эффективно решать проблему утилизации ПНГ практически для всех нефтяных и газовых месторождений.

1.2 Проблема исследования

В последнее время в обществе тема изменения климата стала настолько обсуждаемой, что волнует не только ученых, но и простых граждан. Эта актуальная тема касается каждого жителя нашей планеты. Существенные изменения климата наносит необратимый урон на экологию нашей планеты. Практически каждый день мы слышим телевизионные репортажи из новостей. Никого не могут оставить равнодушным бесчисленные жертвы природных катаклизмов, причиной которых и является изменение климата на Земле.

Одним из главных источников изменения климата на Земле являются регионы, в которых развивается нефтедобывающая промышленность, а именно сжигание нефтяного газа на факельных установках. Газовый факел (свеча) – эта инженерное сооружение, которая используется для утилизации газов. Управляемое сжигание газа позволяет повысить безопасность трубопроводов в случае незапланированного скачка давления.

При сжигании попутных нефтяных газов образуются парниковые газы, которые влияют на климат планеты. Также велико и тепловое загрязнение от сжигания попутного нефтяного газа на факелах, которое ощущается на расстоянии до 5 км от факельной установки и оказывает влияние на метеорологические и климатические условия. Непосредственно вблизи факелов в результате воздействия высоких температур происходит практически полное выжигание органического вещества почв!

Таким образом, главная проблема заключается в том, что в атмосферу при сжигании газа выбрасывается большое количество парниковых газов, а высокая температура огня из факела является сильнейшими источниками тепла на Земле!

1. Цель и задачи исследовательской работы

Целью данной работы является исследование влияния факельных установок на изменение климата, а также изучение и анализ информации путей решения данной проблемы.

Задачи исследования:

1. Сформировать представление о газовых факелах;

2. Изучить воздействие сжигания природного газа на окружающую среду, а именно на изменение климата;

3. Проанализировать источники информации о путях решения данной проблемы;

4. Предложить меры и способы экологического использования природного газа.

1.4 Объект и предмет исследования

Объект изучения: газовый факел (свеча) – как инженерное сооружение.

Предмет изучения: влияние высокой температуры огня из факела – как проблема глобального изменения климата на Земле.

1.5 Гипотеза

Зная и применяя экологические способы (правила) утилизации природного газа можно минимизировать последствия глобальных проблем, грозящих климату Земли, а также сформировать знания и умения бережного отношения к окружающей среде.

1. Методы исследования

• Изучение литературы и анализ полученной информации;

• Принципы и устройство работы факельных установок;

• Наблюдение реализации природного газа на нефтяных месторождениях;

1.7 Новизна и практическая значимость

Новизна исследования: заключается в том, что в процессе анализа полученной информации о реализации факельного хозяйства получим не только ответы на основные вопросы по данной теме, но и привлечем общественное внимание к формированию экологической культуры, а также активной жизненной позиции в отношении глобальных проблем, грозящих климату земли.

Практическая значимость исследования заключается и в том, что, данная исследовательская работа содержит естественно – научную информацию о сжигании газовых выбросов на факельных установках, а именно о предложенных инженерами - экологами о мерах и способах экологического и безопасного утилизации СПГ.

Еще одна не менее важная практическая значимость заключается и в том, что это поможет привлечения внимания учащихся о бережном отношении к окружающей среде в соответствии с принципом сохранения природного разнообразия и климатического благополучия.

В ходе выполнения исследовательской работы были приобретены такие необходимые умения и навыки, как самостоятельная работа, навык поиска информации, умение обобщать и систематизировать полученные знания; развились познавательные навыки, навыки общения со сверстниками и взрослыми, стремление к новым исследованиям.

2 Подготовка к исследованию

2.1 Исторические сведения

Основными методами отслеживания изменений в природе являются:

• исторические документы и летописи;

• архивы метеорологических наблюдений;

• измерения площади полярных шапок, льдов, зон растительности и отслеживание атмосферных процессов благодаря спутниковой фотосъёмке;

• анализ ископаемых животных и растений;

• наблюдение за ледниками.

3. Проведение исследования

3.1 Сбор информации и краткий анализ изученной литературы

Глобальное потепление – процесс постепенного увеличения средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли, и Мирового океана. Научное мнение, выраженное группой экспертов ООН по изменению климата, заключается в том, что средняя температура по Земле повысилась на 0,7°С с конца 20 века. И «большая доля потепления, вызвана деятельностью человека». Это в первую очередь выброс углерода, вызывающего «парниковый эффект» в результате сжигания ископаемого топлива (угля, нефти, газа, торфа).

На заседании всемирного фонда природы учёные выступили с анализом проблем по сжиганию попутного газа в России. Наша страна является мировым «лидером» по факельному сжиганию попутного нефтяного газа. Больше всего в двух регионах (Восточная Сибирь и Ханты-Мансийский автономный округ) сжигается почти 70% всего объема факельного сжигания попутного нефтяного газа в нашей стране.

Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия. Однако далеко не все ученые с полной достоверностью не могут сказать, какие именно причины вызывают климатические изменения. Существует определенное количество достоверных предположений, признанных как рабочие гипотезы исследовательскими центрами.

На ряду, с основной гипотезой, существуют и другие альтернативные гипотезы, объясняющие изменения температуры:

• Гипотеза «Солнечная активность»

Все происходящие процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.

• Гипотеза «Мировой океан»

Океаны занимают три четверти площади поверхности планеты, и являются огромным накопителем солнечной энергии. Он определяет направление и скорость движения теплых океанических течений, а также воздушных масс на Земле, которые сильно влияют на климат нашей планеты.

• Гипотеза Вулканическая деятельность

Все зарегистрированные случаи вулканической активности сопровождались долговременным ростом среднегодовой температуры за счет, выброшенного в атмосферу углекислого газа. Это может значительным образом сказаться на климате Земли.

• Гипотеза «Смещение угла вращения Земли»

По предположению автора этой гипотезы, астрономические изменения вызывают постепенное смещение радиационного баланса планеты, а следовательно, и климата.

В настоящее время, ни одна из альтернативных гипотез не имеет заметного числа сторонников среди ученых-климатологов. Наиболее правдоподобным выглядит предположение, что глобальное потепление, которое мы наблюдаем, является результатом совпадения сразу большого числа факторов. Планета Земля – это большой живой организм, который мы еще слишком мало изучили.

Воздействие факельного сжигания попутного нефтяного газа на окружающую среду, лесную экосистему, а также на здоровье населения огромное.

Влияние выбросов факельных установок на окружающую среду:

• Загрязнение атмосферы

Основная задача факельных установок - природоохранная. Они предназначены для обезвреживания путем сжигания газов, поступление которых в атмосферу может привести, прежде всего, к взрыву и пожару, а также к вредному воздействию на человека. Наблюдается неуклонный рост количества респираторных заболеваний, заболеваний сердечно-сосудистой системы.

• Загрязнение почвы

В почву загрязняющие вещества поступают в виде атмосферных осадков, в составе твердых частиц. В результате почвообразовательных процессов они перераспределяются по почвенному профилю, накапливаются в верхних или нижележащих горизонтах, выщелачиваются и выносятся грунтовыми водами.

• Загрязнение растительности

Загрязняющие вещества поступают в растения через устьица и корни. Такого рода растения могут накапливать токсины, и они опасны для животных. В зонах интенсивного загрязнения факельных установок у хвойных пород деревьев отмечается усыхание ветвей и сухость вершин. В целом последствия угнетения растительного покрова только за счет теплового излучения наблюдаются на расстоянии до пяти километров. В пределах этой зоны локально уничтожается древесная растительность.

1. Заключение и итоги исследовательской работы

Использование факельных установок для утилизации природного газа, в долгосрочной перспективе, категорически неэффективно с точки зрения экологической безопасности.

С развитием современных технологий, в сфере очистки и переработки загрязняющих веществ, есть возможность перейти на более экологичные способы утилизации и повторного использования данных загрязняющих веществ, и полностью отказаться от факельного хозяйства.

Сделанные и предлагаемые меры и пути решения

экологического утилизации природного газа

• В связи со скорым ужесточением экологических мер по вопросу утилизации попутного нефтяного газа, в настоящее время в Правительстве Российской Федерации обсуждаются проекты федеральных законов «Об утилизации ПНГ».

• Так, в ряде стран мира уже пытаются серьезно сократить объемы сжигаемого в факелах попутного газа, например, снова закачивая его в нефтяные скважины для увеличения их отдачи, сжижая для поставки на международные рынки, отводя в трубопроводы или используя в местах добычи для выработки энергии. Подобные проекты активно осуществляются в Алжире, Казахстане. На сегодня хороший опыт накоплен в «Сургутнефтегазе», где утилизируют более 95% попутных газов.

• Также, решением проблемы является переработка природного газа, используя газотурбинные электростанции. Газотурбинные электростанции – это настоящий прорыв в решении экологических проблем на сегодняшний день.

• Одной из важных сторон к подходу решения данной проблемы является привлечение внимания у школьников и студентов. Так, выбирая профессию в этой сфере, ребята смогут в будущем придумать новые, более совершенные способы переработки попутного нефтяного газа.

Таким образом, проанализировав всю проделанную работу, можно сделать вывод, что глобальное потепление несет большую угрозу для человечества, которое отчасти является одной из причин изменения баланса климата на Земле.

Именно деятельность человека приобрела глобальный масштаб. До сих пор мы преимущественно, искали как можно больше взять у природы. Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем. И чем скорее человечество поймет о своей, разрушительной деятельности, тем больше надежды на предотвращение глобальной катастрофы.

В ходе исследовательской работы были решены все поставленные задачи.

Подводя итоги исследовательской работы можно сделать вывод о том,

что выдвинутая гипотеза подтвердилась!

5 Список использованной литературы

1. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем / А.А. Абросимов. - М: Химия, 2002. - 608 с.

2. Байков Н. Перспективы российской нефтегазовой промышленности и альтернативных источников энергии / Н. Байков, Р. Гринкевич // Мировая экономика и международные отношения. - 2008. - №6. - С.49-56.

3. Васильев А.А. Экологические технологии нефтедобывающих компаний Западной Сибири / А.А. Васильев, Н.И Матвеев, В.Б. Лукиных // ЭКиП. - 2004 - №5. - С. 16-17.

4. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды / Р. Гудериан. - М.: Мир, 1979. - 200 с. 35.

5. Демина Е.В. Экологические проблемы при разработке нефтяных и газовых месторождений /Е.В. Демина // Экология: проблемы и пути решения: Тез. докл./Перм. ун-т. - Пермь, 1997. - С. 37-40.

6. Елдышев Ю.Н. Когда погаснут факелы на нефтепромыслах? / Ю.Н. Елдышев // Экология и жизнь. - 2007 - №10. - С. 58-61.

7. Мартюшева М.С. Влияние выбросов факельных установок газокомпрессорных станций на естественные фитоценозы / М.С. Мартюшева // Пермский аграрный вестник. - 2008. - С.94-96.

8. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ из резервуаров и при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках - 1998. - СПС Кодекс.

9. Кирюшкин П.А., Книжников А.Ю., Кочи К.В., Пузанова Т.А., С.А. Попутный нефтяной газ в России: «Сжигать нельзя, перерабатывать!» Аналитический доклад об экономических и экологических издержках сжигания попутного нефтяного газа в России. [Текст] - М.: Всемирный фонд дикой природы(WWF), 2013. - 88с.