Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ
Объем нефтедобычи в России ежегодно увеличивается Эта отрасль является источником существенного воздействия на окружающую среду и значительной опасности Особую опасность представляют аварийные разливы нефти, происходящие как на месторождениях, так и во время транспортировки нефти Аварии возникают в результате человеческих ошибок и нарушения правил выполнения работ, а также вследствие стихийных природных явлений и из-за изношенности оборудования Количество аварийных разрывов труб с масштабными утечками нефти достаточно велико и составляет 0,3-0,4 случая на 1000 км/год При разрушении нефтепроводов диаметром, например, 720 и 1020 мм на ландшафт может вылиться до 250 и 1500 тонн нефти в сутки соответственно Наносимый материальный и экологический ущерб измеряется сотнями миллионов и даже миллиардами рублей Негативное воздействие на окружающую природную среду нефтяных углеводородов, обладающих высокими токсическими и канцерогенными свойствами, выражается в выведении земель из хозяйственного оборота, изменении ландшафтов и рельефа местности, сложившихся природно-геологических условий, трансформации локальных и глобальных климатических характеристик Объектами отрицательного воздействия нефтяных загрязнений становятся все компоненты природной среды почвы, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, недра, многолетнемерзлые породы, животный и растительный мир, в том числе человек
Необходимость поиска и обоснованного применения эффективных способов рекультивации загрязненных земель вызвана тем, что при современном состоянии промыслового оборудования и технологий добычи и транспортировки нефти избежать аварий практически невозможно Наибольшая результативность в ликвидации тяжелых экологических, социальных и экономических последствий аварийных разливов нефти может быть достигнута только при системном подходе, разработке и применении комплекса современных наукоемких технических, технологических и управленческих решений Актуальность и своевременность постановки задачи подтверждается выходом постановления Правительства Российской Федерации (№ 240 от 14 апреля 2002 г) «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации»
В мировой практике вопросам восстановления нефтезагрязненных земель уделяется пристальное внимание Однако большая их часть касается методов и принципов ведения работ в более благоприятных климатических условиях Способы ликвидации последствий нефтеразливов в специфических условиях Севера отличаются от известных в отечественной и мировой практике комплексным подходом к решению задачи Практическое освоение комплекса технологий ликвидации экологических последствий масштабных разливов
нефти в Республике Коми позволило накопить ценный опыт противодействия возникновению и ликвидации последствий аварийных ситуаций в процессе добычи и транспортировки нефти и нефтепродуктов, достичь конкретных результатов, позволивших в 2004 г снять статус «зоны экологического бедствия» с загрязненных территорий Усинского района
В связи с этим в рамках диссертации ставятся задачи обобщения накопленного в Республике Коми опыта восстановления загрязненных нефтью земель, а также экономической оценки экологического ущерба от масштабных нефтеразливов, что характеризуется острой актуальностью
Вопросам экологической безопасности посвящены работы отечественных и зарубежных авторов В И Васильева, В Г Горского, Б В Гидаспова, С Гуаро, А Ф Егорова, А В Измалкова, В В Кафарова, В Ф Корнюшко, Р Е Кузина, X Кумамото, В В Куприянова, В Маршалла, Н В Пахомовой, К Рихтера, Э Хенли, Д Химмельблау, В Д Шапиро, А Эндреса, Г А Ярыгина и др
В последние годы появились достаточно масштабные отечественные работы, в которых комплексно ставятся и решаются вопросы совершенствования управления на основе информационных технологий В развитие теории современных автоматизированных систем управления большой вклад внесли В В Годин, В А Грабауров, В В Дик, А А Емельянов, Е 3 Зиндер, В А Ивлев, В А Ириков, Г Н Калянов, А В Костров, Г Г Куликов, О В Логиновский, Е Г Ойхман, Э В Попов, Б Я Советов, С В Черемных и др
Однако непосредственное применение результатов известных работ в специфических условиях природовосстановительных мероприятий в условиях Крайнего Севера неэффективно или невозможно
Целью работы является развитие технологий восстановления нефтезагрязненных почв и вод на основе системного подхода, разработка нормативной и методической базы для оценки последствий масштабных аварийных нефтеразливов, а также создание на этой основе информационной системы оценки экологического ущерба
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи
Системный анализ принятых в мировой практике технологий восстановления нефтезагрязненных почв и вод
Системный анализ эффективности технологий ликвидации экологических последствий аварийных разливов нефти
Создание и внедрение комплекса технологий восстановления загрязненных углеводородами земель и переработки нефтесодержащих отходов
Разработка комплексной методики оценки влияния загрязнения нефтью и нефтепродуктами на окружающую среду и связанного с ним экологического ущерба
Разработки информационной системы экономической оценки экологического ущерба от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов
Разработка комплекса плановых организационных и технических мероприятий по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов
Исследования, выполненные в работе, базируются на методах классификации, химической технологии, системном анализе, имитационном моделировании, теории проектирования систем
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем
Сформирована системная модель факторов самоочищения нефтезагрязненных почв, каждый из которых связан с определенным направлением рекультивации
Выполнен системный анализ эффективности технологий ликвидации экологических последствий аварийных разливов нефти
Разработаны технологии переработки углеводородсодержащих шламов с одновременной утилизацией отходов лесной промышленности, коммунального и сельского хозяйств
Выполнена разработка ключевых индикационных параметров оценки состояния земель на разных стадиях их восстановления
Разработана методика оценки влияния загрязнения земель нефтью и нефтепродуктами на окружающую среду, устанавливающая порядок обоснования затрат на выполнение восстановительных работ по экологической реабилитации загрязненных земель
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в том, что автором
Усовершенствованы и внедрены в промышленную эксплуатацию технологии биологической очистки нефтезагрязненных земель
Сформирована и внедрена универсальная нормативно-методическая база, включающая требования к технологиям рекультивации загрязненных нефтью земель в условиях Севера и регламенты приемки нарушенных и загрязненных земель и поверхностных водных объектов после проведения восстановительных работ
Реализована система экономической оценки экологических ущербов от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, с помощью которой рекомендуется оценивать затраты на проведение восстановительных работ на нефтезагрязненных участках в условиях Севера, разработаны методики оценки рисков при добыче и транспортировке углеводородного сырья
Разработан и внедрен комплекс систем планирования, выполнения и оценки качества природоохранных мероприятий для районов Севера и Крайнего Севера
Основные результаты диссертации получены при выполнении исследований в ОАО «ЛУКОЙЛ» и ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» Результаты работы
\
могут непосредственно использоваться при подготовке специалистов, в научно-исследовательских работах и оказании консультационных услуг в этой области
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов» (Москва, 2001), II научно-практической конференции «Экологические работы на месторождениях Тимано-Печорской провинции Состояние и перспективы» (Сыктывкар, 2002), конференции научно-технического общества нефтяников и газовиков им ИМ Губкина «Оценка воздействия на окружающую среду предприятий нефтегазового комплекса» (Москва, 2002), III научно-практической конференции «Экологические работы на месторождениях Тимано-Печорской провинции Состояние и перспективы» (Ухта, 2004), IV научно-практической конференции «Экологические работы на месторождениях Тимано-Печорской провинции Состояние и перспективы» (Сыктывкар, 2006), а также на XIV Геологическом съезде Республики Коми (Сыктывкар 2004), Первом съезде экологов нефтяных регионов (Ханты-Мансийск, 2007)
Кроме того, методологические основы создания системы экономической оценки экологических ущербов от масштабных аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, созданные при работе над диссертацией, реализованы в научно-исследовательских работах ОАО «ЛУКОЙЛ», что подтверждается актами внедрения
Теоретические положения и практические результаты диссертации вошли в содержание специальных дисциплин, читаемых для студентов и магистрантов по кафедре информационных технологий МИТХТ
Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 22 работах, в том числе - в 4-х изданиях по перечню ВАК, одной научной монографии и трех патентах
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ