Экологические аспекты развития газохимических производств в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке

экология

н.Б. пыстина, Е.Е. ильякова, Э.Б. Бухгалтер, ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

экологические аспекты развития газохимических производств в восточной сибири и на дальнем востоке

Наша страна обладает почти 27% доказанных мировых ресурсов газа, а потенциальные ресурсы составляют до 40% мировых. При этом в качестве химического сырья в России используется ~3% добываемого газа (в мире не более 5%).

Одной из наиболее важных задач современной России является развитие регионов Дальнего Востока, в том числе создание новых и расширение существующих производств переработки природного газа с экспортным направлением. Предпосылками для этого являются огромные разведанные запасы природного газа на территории региона и близость к растущим азиатским рынкам.

В сентябре 2007 г. приказом Министерства промышленности и энергетики РФ утверждена Государственная «Программа создания в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки газа и газоснабжения с учетом возможного экспорта газа на рынки Китая и других стран АТР» (Восточная газовая программа). Восточная газовая программа предполагает формирование центров газодобычи в Красноярском крае, Иркутской области, Республике Саха (Якутия), Сахалинской области и Камчатском крае. Программой определено, что вместе с созданием центров газодобычи и единой системы транспортировки газа будут синхронно развиваться газоперерабатывающие и газохимические производства, в том числе мощности по производству гелия и сжиженного природного газа (СПГ).

Центры газохимии имеют различия по источникам сырья, рынкам сбыта, глубине переработки природного газа и получаемой продукции. В одном случае переработка ограничивается выделением из общей массы газа отдельных ценных компонентов, в другом случае из газа получают новые продукты. Приоритетом является переориентация использования природного газа с топливного направления на сырьевое. Конверсия природного газа в более ценные и легко транспортируемые жидкие продукты на базе современных инновационных технологий может решить проблему превращения природного газа в глобальный и универсальный энергоресурс. Это позволит основным отечественным газодобывающим регионам обеспечить собственные потребности в жидком топливе и снизить потери углеводородного сырья. Одной из особенностей переработки природного газа, добываемого с месторождений в Восточной Сибири, является наличие в газе промышленных запасов гелия. Для наиболее эффективного использования нефтегазовых ресурсов месторасположение мощностей по переработке газа должно соответствовать возможностям извлечения гелия, этана, ШФЛУ, которые являются компонентами продуктов газохимического производ-

ства полиэтиленов и изделий из них, а также хранения гелиевого концентрата.

Дальневосточный регион имеет ряд специфических особенностей, которые необходимо учитывать при разработке природоохранных мероприятий: сейсмичность, низкие отрицательные температуры, высокая экологическая уязвимость природных систем. Все это создает условия большей вероятности аварий и больших эколого-экономических последствий, чем в других регионах страны. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов относится к одной из глобальных проблем современности. Нефтегазовый комплекс в целом является источником загрязнения окружающей среды, которое происходит на всех стадиях существования объектов, начиная со строительства и обустройства и заканчивая транспортом и переработкой. В Российской Федерации для обеспечения требований по охране объектов природной среды и ресурсов, общих принципов управления и предотвращения неблагоприятных воздействий на окружающую среду создана и действует система нормативно-правовой документации. Общие принципы управления и предотвращения неблагоприятных

74 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

\\ № 2 \\ февраль \ 2010

воздействий на окружающую среду устанавливают основные федеральные законы природоохранной направленности.

При проектировании новых объектов газохимии должны быть предусмотрены мероприятия,обеспечивающие выполнение требований существующего законодательства в части охраны окружающей среды, а также нормативно-технических документов, содержащих требования природоохранного законодательства (ГОСТов, СНиПов, СанПиНов, и др.).

Необходимо учитывать, что объекты газохимического производства, в том числе связанные с получением гелия из природного газа, как и любое химическое производство, относящееся к I классу опасности, связаны со значительным воздействием на окружающую среду в районах их расположения. В связи с этим такие проекты требуют крайне тщательного экологического сопровождения, в основе которого должны лежать отечественный опыт и передовая мировая практика, базирующиеся на процедуре Оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС), основная задача которой заключается в выборе и разработке экологически оптимального варианта проекта, учитывающего все возможные экологические и социальные риски. Основным документом, регламентирующим проведение ОВОС в Российской Федерации, является Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации (Приказ Госкомэкологии России от 16.05.2000). Состав, структура и содержание ОВОС должны соответствовать требованиям,

предъявляемым Р Газпром 035-2008 "Рекомендации по составу и организации прединвестиционных исследований в ОАО "Газпром" и СТО Газпром 2-2.1-0312005 "Положение по экспертизе пред-проектной и проектной документации в ОАО "ГАЗПРОМ". В частности, должны быть учтены специфические характеристики перерабатываемого сырья, условия привязки заводов к конкретному региону, местности, влияние воздействия объекта на окружающую природную среду (атмосферный воздух, водную среду, земли, растительный и животный мир). Результаты ОВОС служат основой для проведения мониторинга, после-проектного анализа и экологического контроля за реализацией намечаемой хозяйственной и иной деятельности. Освоение месторождений и строительство объектов добывающей, перерабатывающей и транспортной инфраструктуры может существенным образом изменить экологическую обстановку не только в районе расположения месторождения, но и, в зависимости от выбранных вариантов транспортировки и размещения газохимических комплексов, в других регионах. В этих условиях крайне необходим комплекс мер по обеспечению экологической безопасности, чтобы минимизировать воздействие на природную и этнокультурную среды. Разрабатываемые природоохранные разделы проектов должны быть направлены на сокращение воздействия на атмосферу, водную среду, почвы, недра,растительный и животный мир и на рациональное использование природных, материальных и топливно-энергетических ресурсов. Выбранные проектные решения должны обеспечивать минимальное загрязнение окружающей природной среды,как одного из

главных условий строительства завода в каждом конкретном регионе. Рассмотрим в качестве примера объекты по получению гелия, принципиальная схема которых приведена на рис.1. Влияние на все компоненты окружающей среды будет оказываться как при строительстве, так и при эксплуатации. Воздействие на этапе строительства носит временный характер и зависит от сроков строительства, при этом основными источниками являются автотранспорт, строительные машины и механизмы. В результате их работы в атмосферный воздух поступают оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, соединения свинца, сажа. Уровень загрязнения атмосферного воздуха после завершения стадии строительства объектов отрасли сравнительно быстро возвращается к фоновому.

В целях уменьшения загрязнения атмосферного воздуха в период строительства необходимо проводить комплектацию парка техники машинами с минимальными удельными выбросами вредных веществ; не допускать к работе неисправные машины; не оставлять машины, не задействованные в технологии строительства, с работающими двигателями; планировать режимы работы строительной техники, исключающие неравномерную загруженность в одни периоды времени и простой техники в другие периоды;предусмотреть мероприятия по снижению шума от техники и т.д.

В период эксплуатации функционируют организованные и неорганизованные источники выбросов. Организованными источниками от основного производства являются дымовые трубы подогревателей, факельные системы, вен-

программой создания в Восточной сибири и на дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки и газоснабжения определен перечень рекомендуемой продукции для производства на газохимических комплексах (Гхк) и нефтехимических комплексах (Нхк) в Восточной сибири и на дальнем Востоке:

нефтехимическая продукция газохимическая продукция

этилен аммиак

пропилен карбамид

полиэтилен метанол

полистирол и сополимеры стирола метилтретбутиловый эфир

поливинилхлорид и сополимеры поливинилхлорида синтетическое жидкое топливо

этиленгликоль диметиловый эфир

полиэтилентерефталат

эколоГия

Выбросы в атмосферу

Утечки

Топливный газ на местные нужды

Поверхностные сточные воды

Хозяйственно- Производственные

бытовые сточные воды

сточные воды

рис. 1. принципиальная схема объектов по получению гелия

тиляционные трубы производственных помещений. Источниками неорганизованных выбросов являются запорная арматура, фланцы, предохранительные клапаны, установленные на оборудовании и в помещениях, не оборудованных вентиляцией, операции сварки и резки металла, перегрузки отработанных сорбентов, выбросы от маслоловушек, кратковременные сбросы при продувках оборудования и другие, менее значимые источники. Распределение основных загрязняющих веществ в валовых выбросах, по данным заводов-аналогов, соответствует следующему: оксид углерода - 30%; оксиды азота -14%; углеводороды - 54%; метан - 1%; прочие - 1%.

От вспомогательных производств (электросварка и др.) в атмосферу могут поступать и другие вещества. Загрязнение этими веществами носит локальный характер. Для снижения воздействия на окружающую среду необходимо применять современные технические решения, оборудование и технические средства, способствующие снижению выбросов.

Кроме перечисленного выше, значительное воздействие на атмосферный

воздух оказывает сопутствующая гелиевым производствам инфраструктура. Так, основным вопросом создания и развития инфраструктуры вокруг новых гелиевых производств, особенно в период их проектирования и строительства, т.е. до подвода природного газа к указанным объектам переработки газа, является обеспечение их энергоснабжения как изолированных потребителей. Как потребители I категории по надежности электроснабжения, такие объекты должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания, например, таких как ГТУ-ТЭЦ и аварийные дизельные электростанции, характеризующиеся существенными выбросами в атмосферу загрязняющих веществ.

На этапе строительства объектов водо-потребление ограничено хозяйственно-питьевыми нуждами и осуществляется из систем централизованного водоснабжения (при их наличии) либо привозной водой питьевого качества. Однако нарушение стока с поверхности, загрязнение вод грунтом, нефтепродуктами и могут привести к ущербу для рыбного хозяйства.

В целях предотвращения загрязнения поверхностных водных объектов предусматриваются меры по очистке и утилизации бытовых и производственно-дождевых стоков, оборотная система водоснабжения, оборудование стокоу-лавливающих канав, размещение объектов на водоразделах и др. Функционирование гелиевого производства связано с потреблением значительных объемов воды. Анализ производства по заводу-аналогу показывает, что в общей структуре потребления на хозяйственно-питьевые воды приходится 9%, а на производственные воды - 91%. При этом 40% от общего объема водопотребления передается на водо-отведение, которое, в свою очередь, складывается из хозяйственно-бытовых сточных вод (18%) и производственных сточных вод (82%).

Особое внимание должно уделяться химически загрязненным сточным водам, для которых необходимо проведение специальной обработки. Канализационные очистные сооружения (КОС) должны проектироваться для обеспечения требуемой степени очистки сточных вод и включать стадии механической, физико-химической очистки, глубокую доочистку, обеззараживание. Для минимизации влияния проектируемых гелиевых производств на водную среду необходимо предусмотреть повторное использование воды и очищенных сточных вод, а также максимальное использование систем оборотного водоснабжения, которое пополняется водой технического качества и глубоко очищенными бытовыми, производственными и дождевыми сточными водами. Строительство и функционирование производства сопровождается образованием строительных, промышленных и бытовых отходов, относящихся в основном к 5, 4 и 3 классу опасности (соответственно 68%, 9% и 22%). При разработке мероприятий по обращению с отходами следует решать вопросы по их обезвреживанию и утилизации, при этом особо обратить внимание на направления их утилизации. Необходимо учитывать основные принципы государственной политики в области обращения с отходами, которые в соответствии с Федеральным законом "Об отходах производства и потребления" заключаются в следующем:

76 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

\\ № г \\ февраль \ 2010

• охрана здоровья человека, поддержание или восстановление благоприятного состояния окружающей среды и сохранение биологического разнообразия;

• научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов в целях обеспечения устойчивого развития общества;

• использование новейших научно-технических достижений в целях реализации малоотходных и безотходных технологий;

• комплексная переработка материально-сырьевых ресурсов в целях уменьшения количества отходов. Поэтому в соответствии с современными мировыми и отечественными тенденциями и образованием профильного рынка услуг целесообразно предусмотреть в проектах новых гелиевых производств передачу на переработку (рециклинг) максимально возможного числа отходов, в т.ч. ТБО, строительных отходов и т.д.

Строительство новых гелиевых заводов сопряжено с отводом значительных площадей земель. Часть из них переходит в категорию «земли промышленности» и фактически безвозвратно теряется для традиционного природопользования. Другая часть - временно изымаемые из хозяйственного оборота земли, которые после окончания строительства требуют проведения рекультивации и возврата землепользователю. При строительстве гелиевых заводов и прокладке газо- и продуктопрово-дов наиболее выраженными видами антропогенного воздействия на почвы являются механические нарушения земельного и почвенного покрова при выполнении подготовительных и строительно-монтажных работ и химическое загрязнение почвогрунтов на этапе строительно-монтажных работ и в период эксплуатации. Для снижения негативного влияния на почвенно-растительный покров

необходимо предусматривать проведение системы противоэрозионных мероприятий, технической и биологической рекультивации, которые должны учитывать технологические процессы и производства, оказывающие как непосредственное, так и вторичное воздействие на почву.

Дополнительные мероприятия требуются в районах распространения многолетнемерзлых пород (ММП). Строительство может осуществляться с сохранением или растеплением ММП. При этом должна обеспечиваться устойчивость сооружений, предусмотрен комплекс мер по предотвращению процессов термоэрозии и др. При размещении новых объектов важным вопросом, требующим повышенного внимания, является охрана растительного и животного мира. Основное воздействие на растительный покров будет оказываться на этапе строительства, заключающееся в вырубке древесной и кустарниковой растительности и уничтожение живого напочвенного покрова на отведенной территории.

В период эксплуатации на растительный покров оказываются опосредованные воздействия, связанные с изменением экологических условий участка строительства и прилегающей территории.

Строительство и эксплуатация объектов газовой промышленности будут оказывать негативное влияние на животный мир, что выражается в изъятии среды обитания животных, разнообразными экологическими изменениями среды, беспокойством и разрушением цепей питания животных.

В целях снижения воздействия на животный мир на стадии проектирования строительства должны быть проведены детальный анализ распространения редких и охраняемых видов растений и животных, с целью минимизации ущерба для этих групп организмов; анализ

ценных охотничьих угодий для предотвращения ущерба промысловым видам млекопитающих (в особенности запасам соболя) и птиц. Должны предусматриваться соблюдение размещения объектов в соответствии с биоэкологическими ограничениями среды; проведение специальных мероприятий на местах возможных миграционных путей животных и др.

В целях сокращения негативного воздействия при размещении объектов должны быть учтены следующие экологические ограничения: особо охраняемые территории, территории водоохранных и прибрежных защитных зон; места обитания редких и исчезающих видов растений и животных; археологические памятники, культурные и природные ландшафты, зоны охраняемого ландшафта исторических поселений, культовые места и другие объекты культурного наследия. При этом должна учитываться степень негативного влияния на этнокультурную среду. Для минимизации воздействия побочных эффектов на традиционную экономику и культурную жизнь населения необходимо принимать во внимание места проживания и ведения хозяйственной деятельности коренных малочисленных народов и представителей других этнических общностей. Для снижения воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации объектов газохимии необходимо обеспечить соблюдение природоохранного законодательства и предусмотреть ряд мероприятий, направленных на безаварийную работу как строительных машин и механизмов в период строительства и самого объекта при эксплуатации, так и мероприятий, направленных на минимизацию выбросов, сбросов и образования отходов. В частности, следует предусмотреть проведение экологического мониторинга и контроля по всем основным видам воздействия.

Литература:

1. А.Г.Коржубаев, И.В.Филимонова, Л.В.Эдер. Стратегия комплексного освоения ресурсов и запасов газа Восточной Сибири и Дальнего Востока - Минеральные ресурсы России// Экономика и управление. 2009. №1.

2. Программа создания в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки газа и газоснабжения с учетом возможного экспорта газа на рынке Китая и других стран Азиатско-тихоокеанского региона, утверждена 3 сентября 2007 г. приказом Министерства промышленности и энергетики.