Шумовое воздействия предприятия на окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В недрах Российской Федерации находиться треть общемировых запасов природного газа. Газовая отрасль в нашей стране является одной из ведущих. ПАО «Газпром» (публичное акционерное общество) эксплуатирует одни из самых богатых в мире месторождений запасов природного газа. На компанию приходится 11 % мировой и 66 % российской добычи газа. По состоянию на 31 декабря 2016 года на территории России запасы углеводородов по категориям A+B1+C1 (по российской классификации) составили 36 443,9 млрд м? природного газа, 1 534,9 млн т газового конденсата и 2 078,5 млн т нефти. За 2017 год добыча природного газа составила 354,9 млрд м? [1].

В настоящее время компания активно реализует масштабные проекты по освоению газовых ресурсов полуострова Ямал, арктического шельфа, Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также ряд проектов по разведке и добыче углеводородов за рубежом. Компании принадлежит крупнейшая в мире газотранспортная система, протяженность которой составляет 171,4 тыс. км. На внутреннем рынке «Газпром» реализует свыше половины продаваемого газа. Кроме того, компания поставляет газ в более чем 30 стран ближнего и дальнего зарубежья, является крупнейшим в России производителем и экспортером сжиженного природного газа (СПГ). «Газпром» также владеет крупными генерирующими активами на территории России. Их суммарная установленная мощность составляет порядка 17 % от общей установленной мощности российской энергосистемы. Кроме того, «Газпром» занимает первое место в мире по производству тепловой энергии [3]. По территории Вологодской области проходит магистральный газопровод «СРТО» - Торжок (северные районы Тюменской области), который находится в управлении дочерней компании (общество с ограниченной ответственностью) ООО «Газпром трансгаз Ухта» . Данный газопровод входит в Единую систему газоснабжения на территории области обслуживают четыре ЛПУМГ (линейно-производственных управлений магистральных газопроводов): Нюксенским № 15, Юбилейным № 16, Грязоветским № 17, Шекснинским № 18 [4].

Объектом исследования в выпускной квалификационной работе является предприятие Нюксенское ЛПУМГ-15, а предметом исследования - отходы производства и потребления, анализ их объемов, видов и классов опасности, а также выяснить временную динамику отходов по годам и разработка системы мероприятий по снижению отходов и их утилизации.

Целью работы является характеристика твёрдых производственных отходов Нюксенского ЛПУМГ-15, анализ шумового воздействия предприятия на (окружающую среду) ОС.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить библиографические и нормативные материалы о состоянии газотранспортной системы России, её влияния на окружающую среду и деятельности «Газпром трансгаз Ухта»;

2. Проанализировать объемы, динамику и состав отходов производства и потребления компрессорной станции Нюксенского ЛПУМГ-15;

3. Оценить воздействие шума от компрессорной станции на окружающую среду.

4. Предложить ряд мероприятий по мониторингу и снижению шума и отходов производства и потребления.

Практическое значение работы состоит в том, чтобы установить изменения в ситуации по годам, видам, объёмам и классам опасности отходов производства и потребления. Определить пути улучшения ситуации.

Результаты исследования по теме представлены в докладе на Всероссийской конференции «ВУЗОВСКАЯ НАУКА-РЕГИОНУ» в 2018 году и опубликована статья «Шумовое и вибрационное воздействие на окружающую среду от газоперекачивающих агрегатов ЛПУМГ-15 Нюксенского района Вологодской области».

1 ВОЗДЕЙСТВИЕ ГАЗОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА НА ВОЗДУШНЫЙ БАССЕЙН

опасность шум компрессорный утилизация

1.1 Функционирование газотранспортной системы России

Газотранспортная система - совокупность взаимосвязанных газопроводов и сопутствующих им сооружений, предназначенных для обеспечения газом потребителей. ГС - связующее звено между источниками газа и потребителями. B состав ГС входят: магистральные газопроводы и распределительные станции газопроводы-перемычки, отводы, подводы, компрессорные станции. Удалённость месторождений природного газа от объектов потребления вызывает необходимость мощной газотранспортной системы [1].

ПАО «Газпром» управляет крупнейшей в мире газотранспортной системой. Ее основная часть входит в состав Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. Это уникальный технологический комплекс, который включает в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа в европейской части России и Западной Сибири. ЕСГ обеспечивает бесперебойный цикл поставки газа от скважины до конечного его потребителя. ЕСГ имеет огромный запас надежности и способна осуществлять бесперебойные поставки газа даже при пиковых сезонных нагрузках благодаря централизованному управлению, большой разветвленности направлений и наличию параллельных маршрутов транспортировки [Там же].

Также в управлении ПАО «Газпром» находятся магистральные газопроводы на Дальнем Востоке России: «Сахалин - Хабаровск - Владивосток», «Октябрьский - Хабаровск» и «Соболево - Петропавловск-Камчатский». Общая протяженность газотранспортной системы на территории России составляет 175,7 тыс. км (рисунок 1.1). При транспортировке газа участвуют 250 компрессорных станций с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов 46,1 тыс. МВт. Управление Единой системой газоснабжения России осуществляется Центральной диспетчерской ПАО «Газпрома». Ведется круглосуточный контроль за обеспечением надежного и бесперебойного снабжения природным газом российских и зарубежных потребителей [3].

ПАО «Газпром» предоставляет не дискриминационный доступ к газопроводам независимым компаниям. В 2017 году услуги по транспортировке газа по газотранспортной системе ПАО «Газпрома» на территории Российской Федерации оказаны 24 компаниям. Объем транспортировки в составил 126,3 млрд куб. м газа [Там же].

Рисунок 1.1 - Карта нефтегазововой системы России (Масштаб 1: 550 000)

Безопасность функционирования газотранспортной системы ПАО «Газпром» обеспечивается введением современных методов диагностики, оперативному проведению важных ремонтных работ и планово-предупредительных работ. В компании применяется современная концепция планирования значительных баз методологии управления технологическим расположением и целостностью газотранспортной сети современной РФ. Сразу после выполнения экспертного анализа рисков и оценки системной важности, как правило приоритет отдаётся тем объектам, которые дадут наибольший результат. Настоящий подход предоставляет возможность в то же время увеличивать степень прочности производственных объектов, оптимизировать объем выполняемых работ и эффективно расходовать финансовые средства. С целью увеличения надёжности поставок газа, развития газоснабжения и газификации субъектов, выполнения экспортных поставок ПАО «Газпром» разрабатывает и реализовывает планы постройки газотранспортных мощностей. В частности, с 2010 по 2017 годы компания внедрила в эксплуатацию приблизительно 9500 километров главных газопроводов в регионах РФ [3].

1.2 Воздействие ООО «Газпром трансгаз Ухта» на окружающую среду

В настоящее время темпы освоения новых перспективных газоносных регионов во многом определяются взаимоотношением объектов газовой промышленности с окружающей средой и, в первую очередь, степенью экологической безопасности объектов газового комплекса. Многие из проектов добычи и транспорта газа отклоняются Государственной экологической экспертизой именно по причине недостаточной экологической обоснованности проектных решений, которые не обеспечивают минимальное воздействие на природную среду и не гарантируют экологическую безопасность проектируемых объектов. Поэтому проблема обеспечения экологической стабильности газодобывающих и газотранспортирующих регионов является приоритетной среди множества других природоохранных проблем [5].

К настоящему времени выполнены многочисленные экологические исследования, посвященные охране и рациональному использованию природной среды на стадии геологоразведочных работ, освоения промыслов и строительства трубопроводов. Однако остается недостаточно изученным воздействие на природную среду работы КС, являющихся локальным источником загрязнения окружающей среды на обширной территории Основные факторы воздействия КС на окружающую среду сформулированы М.В. Матвеевым: выбросы в атмосферу; сбросы сточных вод на рельеф и в водные объекты; механические нарушения почв и напочвенных покровов; тепловое загрязнение окружающей среды; нарушение условий тепловлагообмена; шумовое загрязнение атмосферы и так далее [6].

При исследованиях М.В. Матвеевым было выявлено, что потоки загрязняющих веществ при строительстве и работе приводят к возникновению локальных геохимических аномалий. Эмиссия загрязнителей в атмосферу при эксплуатации сопровождается подкисляющим и эвтрофирующим воздействием на наземные и водные экосистемы и приводит к изменению биогеохимической организованности территорий освоения.

В книге М.В. Матвеева воздействия на грунты можно разделить на две группы: нарушения условий тепловлагообмена в системе «грунт - атмосфера» и прямые тепловые нагрузки на массив пород. Нарушения граничных условий характерны для стадии обустройства и связаны с комплексом строительно-монтажных работ. При этом на ландшафты оказываются три типа воздействий: нарушение свойств почвенно-растительного покрова; изменение условий снегонакопления; изменение режима поверхностного и внутри грунтового стока. Последствия этой группы воздействий - изменения температурного режима пород и глубины сезонного оттаивания [Там же].

Для стадии эксплуатации более характерны прямые тепловые воздействия на грунты. Вокруг трубопроводов с положительной температурой транспортируемого продукта образуются техногенные талики, что сопровождается локальным термокарстом, термоэрозией и нередко приводит к всплытию трубы на поверхность [7].

Поступление загрязняющих веществ в грунты и природные воды на территории КС возможно через поверхность путем выпадения из атмосферы, либо непосредственно путем инфильтрации стоков, утечек, разливов реагентов и горюче-смазочных материалов, подземной инфильтрации из трубопроводов, отстойников, септиков и так далее [7].

Сильное загрязнение снегового покрова свидетельствует о преобладании поступления загрязнений в окружающую среду из атмосферы. По словам М.В. Матвеева в результате производственной деятельности КС выбрасывается целый ряд веществ и сложных отходов, таких, как аммонийный азот, нитриты, нефтепродукты, сульфаты, железо и тому подобное. В атмосферу от работающих ГПА через свечи стравливания газа, дыхательные клапаны емкостей хранения горюче-смазочных материалов и так далее выбрасывается значительное количество (десятки и сотни тонн в год) оксидов азота, окиси углерода, метана, паров минеральных и синтетических масел [6].

Таким образом, на площадке КС, имеющей ограниченные размеры, концентрируются весьма значительные энергетические и производственные мощности и потоки веществ, многие из которых являются серьезными загрязнителями окружающей среды [7].

Результаты опробования снега площадок КС и прилегающей территории показали, что вода, образующаяся при таянии снега, как правило, имеет нейтральную или слабокислую реакцию и значительно обогащена аммонием, нитрит-ионами, ортоксилолом, этилбензолом. В единичных пробах отмечаются также повышенные содержания метанола, отдельных металлов - меди, марганца, ванадия. Специфической особенностью снегового покрова является повсеместное повышенное содержание в нем аммонийного азота и нитритов. Наиболее высокие содержания органических соединений приурочены к участкам расположения компрессорных цехов, аппаратов воздушного охлаждения газа и свечей продувки пылеуловителей, то есть к I и IV зонам. Присутствие металлов отмечено на въезде на территорию КС и вдоль путей движения транспорта, то есть, где в снеге присутствуют минеральные механические примеси [8].

Химический состав поверхностных вод площадки весьма разнообразен. Поверхностные воды характеризуются в основном щелочной реакцией, повышенной минерализацией и высокими содержаниями аммония и нитритов, превышающими их ПДК. В отдельных пробах в концентрациях выше ПДК отмечаются железо, медь, марганец, ортоксилол. Загрязнение ароматическими углеводородами и фенолами не установлено [8].

Таким образом, площадка компрессорной станции представляет собой комплексную геохимическую аномалию с повышенными концентрациями соединений азота, ароматических углеводородов, органических соединений. Характерными или типоморфными загрязнителями для газотранспортных объектов являются ароматические углеводороды и соединения азота, а также некоторые органические соединения (диэтиленгликоль, метанол и другие). При этом аномальные концентрации загрязнений отмечаются и за пределами площадки КС на расстоянии до 400 м Там же.

Компрессорная станция вызывает также шумовое и тепловое загрязнение окружающей среды. Шум представляет собой комплекс звуков, вызывающих неприятные ощущения, в крайнем случае, разрушение органов слуха. Шумовое загрязнение образуется в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня. В результате работы турбин уровень шума в цехах достигает 150 Дб 9.

Тепловое загрязнение возникает в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, воды и отходящих газов. В процессе производственного цикла происходит горение смеси метана (природного газа) и воздуха, температура отходящих газов может доходить до 500 ?С, попадая в атмосферу, они вызывают ее тепловое загрязнение. Выявленные загрязнения компонентов окружающей среды площадки КС, не имеет опасного уровня для человека, но, безусловно, оказывает отрицательное воздействие на живую природу.

1.3 Отходы производства и потребления, шумовое воздействие

Проблема обращения с отходами производства и потребления актуальна для многих промышленных сфер, поскольку любая производственная деятельность человека сопровождается образованием отходов. Негативное воздействие промышленности выражается в воздействии отходов от процессов добычи и переработки природных ресурсов на конкретные части природы и на биосферу в целом. Отходы производства и потребления являются источниками антропогенного загрязнения окружающей природной среды в глобальном масштабе и возникают как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов [10] .

Отходами называются продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности, не используемые непосредственно в местах своего образования, но которые могут быть реально или потенциально использованы как сырье в других отраслях хозяйства или в ходе их переработки. Отходы потребления - изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа [Там же].

Отходами производства являются остатки материалов, сырья образовавшиеся в процессе изготовления продукции и утратившие полностью или частично свои полезные физические свойства. Отходами производства могут считаться продукты, образовавшиеся в результате физико-химической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не является целью данного производства. Отходы потребления - непригодные для дальнейшего использования по прямому на значению и списанные в установленном порядке машины, инструменты, бытовые изделия [Там же].

Промотходы зачастую являются химически неоднородными, сложными поликомпонентными смесями веществ, обладающими различными химико-физическими свойствами. Они представляют токсическую, химическую, биологическую, коррозионную, огне и взрывоопасность. Существует классификация отходов по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработки и использования. В нашей стране вредные вещества характеризуются по четырем классам опасности, от чего зависят затраты на их переработку и захоронение. Класс опасности отходов устанавливается с целью определения безопасных способов и условий их размещения, перемещения, обезвреживания и использования [10].

В процессе деятельности предприятий образуются опасные отходы, на основании Федерального закона «Об отходах производства и потребления» (ст. 14) обязаны подтвердить отнесение данных отходов к конкретному классу опасности. Класс опасности устанавливается на каждый вид образующихся отходов. Критерии, позволяющие отнести отходы к определенному классу опасности, представлены в документе «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» [11].

Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР России от 02 декабря 2002 г. № 786, выделяет их виды по совокупности приоритетных признаков: по происхождению, агрегатному состоянию, химическому составу, экологической опасности. Каталог имеет пять уровней классификации, расположенных по иерархическому принципу: блоки, группы, подгруппы, позиции, субпозиции.

По происхождению выделяют:

- отходы органического природного (животного и растительного) происхождения;

- минерального происхождения;

- химического происхождения;

- коммунального (включая бытовые) происхождения [Там же].

Основная часть отходов образуется на предприятиях горнодобывающего комплекса, включающего в себя топливно-энергетический комплекс, черную и цветную металлургию, химическое производство и стройиндустрию. К таким отходам относятся образовавшиеся в процессе добычи и переработки минеральных руд неиспользуемые отвалы вскрышных и вмещающих пород, забалансовых руд, золошлаковые отходы, шлаки черной и цветной металлургии, отходы химической и нефтехимической промышленности [12].

Наибольшую экологическую опасность представляют органоминеральные отходы, которые могут самовозгораться: вскрышные и шахтные породы. Наиболее вредным для экологии является производство алюминия: в результате в отвалах и хранилищах скапливаются многотонные залежи шламов глиноземного цикла, бокситовых нефелиновых шламов. В особую группу экологически опасных крупнотоннажных отходов производственного и бытового потребления отнесены мышьякосодержащие отходы [12].

К ртутьсодержащим отходам относятся отработанные люминесцентные лампы, некоторые приборы и пр. Отходы гальванического производства (цинк, никель, хром, кадмий, олово и пр.).

В Государственном докладе о состоянии и об охране окружающей среды в РФ в 2002-2003 гг. приведены данные по новой классификации классов экологической опасности отходов:

- I класс характеризуется необратимым нарушением экосистем, т. е. их восстановление невозможно;

- II класс требует не менее 30 лет восстановления, при условии, что воздействие источника прекращено;

- III класс опасности предполагает десятилетний срок восстановления экосистем;

- IV класс - не менее трех лет.

Токсичные делятся на четыре класса опасности (I-IV) по Временному классификатору токсичных промышленных отходов и Методическим рекомендациям по определению класса токсичности промышленных отходов.

В отношении отходов ведется Государственный кадастр, включающий федеральный классификационный каталог, государственный реестр объектов размещения отходов и банк данных об отходах. При составлении ведомственный Каталога отходов производства и потребления использован глубокий анализ исследований химического состава отходов, справочной, нормативной и отраслевой документации по характеристикам отходов производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром». В ходе анализа составлен перечень отходов по основным и вспомогательным структурным подразделениям ОАО «Газпром», приведено описание технологических процессов образования отходов, определены основные компоненты отходов, агрегатное состояние и физическая форма, опасные свойства, рассчитаны классы опасности отходов для окружающей природной среды и каждому виду отхода присвоен тринадцатизначный код.

По результатам исследований составлен полный перечень сведений об отходах производства и потребления по основным и вспомогательным структурным подразделениям, необходимых для паспортизации отходов производства и потребления дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром». Стандарт разработан авторским коллективом в составе: к.т.н. Г.С. Акопова, Л.В. Стрекалова; Н.Ю. Круглова, A.M. Прокофьева, С.Х. Комарова (лаборатория защиты окружающей среды ООО «ВНИИГАЗ») [Там же].

Данный стандарт устанавливает требования к отходам производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» при установлении класса опасности, учете и контроле отходов. Положения настоящего стандарта применяются при унификации сведений об отходах, составлении отчетной документации, заполнении форм статистического наблюдения 2-ТП (отходы), паспортизации отходов. Каталог отходов позволяет расчетным путем установить классы опасности отходов производства и потребления для окружающей природной среды [Там же]. Настоящий стандарт рекомендуется для использования (внедрения) при проведении производственного контроля за соблюдением дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром» требований законодательства Российской Федерации в области обращения с отходами [Там же].

Шум. Шум - беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Главными источниками шума являются турбоагрегаты в процессе перекачки газа и циклоны предназначенные для его очистки. Задача снижения производственных шумов на объектах газовой промышленности обусловлена увеличением мощностей газоперекачивающих агрегатов и технологического оборудования, строительством новых компрессорных станций и наращиванием цехов по перекачке газа при реконструкции [14].

Акустические исследования объектов газотранспортных организаций говорят о том, что на фоне снижения шумовых характеристик основных источников шума газоперекачивающих агрегатов существенным, а иногда и доминирующим становится вклад вспомогательного оборудования (аппараты воздушного охлаждения газа, запорная аппаратура, системы газовоздушных сбросов и другие) в шумовое поле компрессорных станций [14].

К числу основных источников шума, определяющих шумовой режим на промышленной площадке КС и прилегающей к ней территории, системы технологических сбросов газа с контуров нагнетателя, топливного и пускового газа газоперекачивающих агрегатов (ГПА), а также линейных частей КС [Там же].

По своей природе шум технологических сбросов газа на КС является аэродинамическим и механическим и характеризуется высокими уровнями излучения в высокочастотной части спектра нормируемого (1000-8000 Гц) звукового диапазона. Выполненные оценки применительно к условиям сброса газа на общестанционных коммуникациях КС (Грязовецкая, Новоюбилейная, Торжокская, Нюксенская, Шекснинская) показали, что начальная мощность шума, генерируемого при сбросах газа, составляет 175-180 дБА, а соответствующие уровни шума на расстоянии 50 м превышают болевой порог (135 дБА). Допустимый по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 максимальный уровень шума на границе санитарной защитной зоны в 60 дБА достигается на расстояниях в десятки километров от места сброса. Для обеспечения санитарных требований по шуму на КС акустическая эффективность шумоглушителей технологических сбросов газа должна составлять 20-40 дБ [Там же].

Таким образом, формирование результативных средств снижения шума технологических систем считается актуальной задачей при решении вопросов обеспечения санитарно-гигиенических требований и норм на строящихся и функционирующих объектах газовой сферы.

Таким образом по данной информации можно сделать выводы, что большую часть ЕГС занимает Публичное акционерное общество «Газпром», протяженность которой на территории России составляет 175,7 тыс. км. Транспортировку газа в 2017 году обеспечивали 24 дочерних предприятия. Объем транспортировки в составил 126,3 млрд куб. м газа.

По территории Вологодской области проходит магистральный газопровод СРТО» - Торжок (северные районы Тюменской области), протяжённость которого составляет 15,1 тыс. км. который обслуживается дочерней компанией ПАО «Газпром трансгаз Ухта», филиалом Нюксенской ЛПУМГ-15.

Вся газотранспортная система оказывает мощъную антропогенную нагрузку. В частности КС, которые занимаются обслуживанием газопроводов и дальнейшей транспортировкой газа. Вследствие чего образуются отходы производства и потребления, разнообразные сбросы, возникает шумовой фон, и другие загрязняющие воздействия на окружающую среду.



2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Краткая характеристика и структура предприятия

Магистральная компрессорная станция Нюксенское ЛПУМГ (КС-15) находится на северо-востоке Вологодской области, в Нюксенском районе (рисунок 2.1). Она является одним из подразделений ООО «Газпром трансгаз Ухта». Площадка Нюксенского ЛПУМГ удалена от селитебных территорий на расстоянии более 1,5 км, окружена сельскохозяйственными угодьями и лесными массивами. Ближайшая к КС-15 жилая зона - с. Нюксеница с населением 4705 человек (на 2017 г.) - расположена на расстоянии 1,6 км к югу от предприятия.

Фактические размеры санитарно-защитной зоны установлены на основе проекта организации и благоустройства санитарно-защитной зоны, и составляют (в метрах): по направлениям север, восток, юг и запад - 700, северо-восток и северо-запад - 720, юго-восток - 950, юго-запад - 920 [15].

Первая турбина газокомпрессорной станции КС-15 была запущена и загружена в трассу газопровода Ухта-Торжок 29 декабря 1973 г. С тех пор станция постоянно расширяется и модернизируется, что позволяет ежесуточно транспортировать до 80 млн. м3 природного газа, в год около 29 млрд. м3 [4].

Компрессорная станция Нюксенское ЛПУМГ служит для обеспечения дальнего транспорта природного газа по системе магистральных газопроводов Ухта-Торжок, и предназначена для увеличения производительности газопроводов, что достигается путем повышения давления природного газа на выходе из компрессорной станции за счёт сжатия газа [Там же].

КС включает шесть цехов с 39 турбоагрегатами. В зоне ответственности управления - шесть ниток уже действующего газопровода: три нитки «Ухта-Торжок», две нитки «Бованенково-Москва», одна нитка «Пунга-Вуктыл-Грязовец» [Там же].

Газопровод имеет ответвления (шлейфы), по которым газ поступает в компрессорные цехи станции. После очистки он подаётся в газоперекачивающие агрегаты (ГПА), где осуществляется процесс сжатия, после чего газ охлаждается в аппаратах воздушного охлаждения и возвращается в газопровод для дальнейшей транспортировки. Режим работы компрессорной станции круглосуточный и круглогодичный [Там же].

Нюксенской ЛПУМГ-15, которая ведёт деятельность на территории Нюксенского и Тарногского района Вологодской области, а также к ней относятся ГРС (газораспределительные станции) Плесецкого и Вельского районов Архангельской области. Основной деятельностью предприятия является увеличение сжатия газа и дальнейшая его транспортировка. Кроме этого КС (компрессорная станция) занимается очисткой газа от механических примесей и конденсата.

Структура предприятия. Деятельность такого непростого предприятия, как компрессорная станция обеспечивают следующие структурные подразделения:

1. газокомпрессорная служба - обслуживает газотурбинные установки, отвечает за транспортировку газа;

2. линейно - эксплутационная служба - следит за состоянием и обслуживает линейные газопроводы (контроль, ремонт, «огневые работы»);

3. служба электрохимзащиты - проводит работы по защите газопроводов от коррозии;

4. служба автоматических систем управления и телемеханики - служба АСУ следит за работой автоматики турбин;

5. служба телемеханики осуществляет управление запорной арматурой и передачу физических параметров (температура, давление газа) дистанционно;

6. газораспределительная станция - предназначена для изменения расхода газа, очистки газа от механических примесей и конденсата, редуцирования высокого давления газа до рабочего, одоризации газа перед подачей потребителю;

7. автотранспортное хозяйство - осуществляет обслуживание парка машин, доставку грузов, людей, оборудования;

8. служба электроснабжения - обслуживает энергетическое хозяйство предприятия;

9. служба тепловодоснабжения - обеспечивает тепло, водоподачу и отвод, обслуживает водные и канализационные очистные сооружения, котельные, теплотрассы, водоводы;

10. служба технологической связи - обеспечивает магистральную и внутреннюю связь;

11. административно - управленческое подразделение - осуществляет руководство предприятием (рисунок 2.2) [4].



Рисунок 2.1 - Организационная структура управления Нюксенского ЛПУМГ



Кроме того, к элементам вспомогательного производства относятся: котельная, установки регенерации турбинного масла и передвижная сепараторная очистительная установка, гаражи, склады для хранения дизельного топлива, бензина и масла, металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки и так далее [4].

Нюксенское ЛПУМГ является объектом единой системы магистральных газопроводов, осуществляющей транспортировку природного газа от Вуктыльского месторождения и месторождений севера Тюменской области к потребителям. Предприятие предназначено для увеличения производительности газопроводов путем повышения давления газа за счет его сжатия - от 40 до 75 кгс/см2 [Там же].

Кроме того, на компрессорной станции занимаются очистка газа от конденсата, механических примесей и капельной влаги сепараторами и циклонными пылеуловителями. Режим работы компрессорной станции круглосуточный и круглогодичный [Там же].

2.2 Материалы и методы исследования

Материалами для работы послужила информация, полученная в ходе прохождения производственной и преддипломной практики в ООО «Газпром трансгаз Ухта» в Нюксенском районе в отделе охраны окружающей среды. Данные проанализированы на основе сведений об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировании и размещении отходов производства и потребления. Также были получены данные замеров шума и вибрации по отчётам отдела охраны окружающей среды ЛПУМГ-15, сводная таблица учёта отходов и вибрации за 2010-2017гг.

Для характеристики управления отходами производства и потребления, а также шумовому и вибрационному воздействию в Нюксенской ЛПУМГ применялись следующие методы исследования:

1. Ретроспективный анализ - анализ ранее полученных данных, предоставленных организацией в документах за период с 2010 по 2017 год, использовался в соответствии с действующими нормативными и правовыми актами для их проверки;

2. Описательный - данный метод применялся во всех главах ВКР, при описании воздействия газотранспортных объектов, данных организации и производственной деятельности ООО «Газпром трансгаз Ухта», Нюксенского ЛПУМГ, геоэкологической характеристики Нюксенского района, антропогенного воздействия КС, методов обращения с твёрдыми производственными отходами и шумовым воздействием;

3. Сравнительно-аналитический - использовался при анализе отчета Нюксенской ЛПУМГ, единой газотранспортной сети, при обращении с производственными отходами по объёмам, видам и классам опасности;

4. Статистический - использовался при составлении таблиц, характеризующих объемы, состав и динамику производственных отходов ООО «Газпром трансгаз Ухта»;

5. Картографический - применялся при отображении главных объектов и территории промышленной площадки ЛПУМГ-15 и анализа карт единой газотранспортной сети.

6. Расчётный - проводился при расчёте границ санитарно-защитных зон. При расчёте границ СЗЗ по шуму, необходимо учитывать рельеф и покрытие территории, розу ветров, метеоусловия методом последовательных приближений и расчитывается по формуле:

где (ПС-40) - предельный допустимый спектр шума в жилой застройке, дБ;

r - расстояние от акустического центра агрегата до границы СЗЗ;

Ф - фактор направленности излучения шума;

- коэффициент затухания звука в атмосфере;

- пространственный угол, в котором излучается шум;

L1 - эффективность средств шумоглушения;

L2 - снижение шума на путях распространения;

П1 - поправка на влияние ветра;

П2 - поправка на влияние рельефа;

П3 - поправка на влияние метеоусловий;

П4 - поправка на влияние покрытия земной поверхности;

n - количество источников шума [27].

Методика работы включала три основных этапа исследования:

1. Подготовительный. На первом этапе был выбран объект исследования - ООО «Газпром трансгаз Ухта». Произведён сбор информация о предприятии, проанализированы литературные и картографические материалы по данной теме и различные отчёты. Также на данном этапе составлена геоэкологическая характеристика Нюксенского района и села Нюксеница.

2. Основной. Второй этап включал анализ характеристики территории, на которой расположен объект, исследован шумовой и вибрационный фон предприятия, изучены технологические процессы, объёмы, состава образующихся отходов, класс опасности и их динамика.

3. Заключительный. На последнем этапе установлены меры по улучшению качества и снижению нагрузки на окружающую среду, рассмотренные в ВКР.

Использование приведённых в разделе характеристик, материалов, методов и этапов работы достаточны для решения поставленных целей и задач.



3. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЮКСЕНСКОГО РАЙОНА

3.1 Географическое положение и рельеф

Географическое положение. Нюксенский муниципальный район расположен на северо-востоке Вологодской области, на границе с Архангельской областью. На западе граничит с Тарногским, на востоке - с Великоустюгским и Кичменгско-Городецким, на юге - с Бабушкинским, на юго-западе - с Тотемским районами, на севере - с Архангельской областью. Нюксенский район простирается с севера на юг примерно на 104 километра, а с запада на восток на 63 километра. Административный центр - село Нюксеница (схема территориального планирования района представлена в приложении 1). Расстояние до областного центра г. Вологды - 316 километров. Площадь района составляет 5017 кв. км. Местоположение Нюксенскогорайона в пределах Вологодской области показано на (рисунке 3.1) [16].

Рисунок 3.1 - Карта расположения Нюксенского района в пределах Вологодской области (Масштаб 1:100 000) [16]



Геолого-геоморфологическая характеристика. В изучаемом районе в геологическом отношении в разрезе выделяют отложения четвертичной, пермской и послеледниковых (голоцен) систем. Отложения Перми слагают с поверхности большую часть рассматриваемой территории. Татарский ярус выходит на дочетвертичную поверхность большей части территории. Они вскрываются в обнажениях по р. Сухоне, а также Уфтюге. В татарском ярусе выделяются верхний и нижний подъярусы. Мощность татарских отложений изменяется в зависимости от положения разреза в структуре в пределах от 100 до 200 м [17].

Четвертичные отложения развиты практически на всей территории района. По возрасту четвертичные отложения подразделяются на плейстоценовые и голоценовые. В плейстоценовом комплексе пород чередуются ледниковые и межледниковые горизонты. Ледниковые горизонты, соответствующие ледниковым эпохам, на территории Нюксенского района представлены средне-плейстоценовыми днепровским и московским. Наибольшие площади в районе занимают ледниковые отложения московского горизонта. Они представлены валунными песками, супесями и суглинками. В южной части района значительные площади также занимают флювиогляциальные отложения времени отступления ледника. Они представлены разнозернистыми песками с гравием и галькой. На севере района преобладают озерно-ледниковые отложения московского горизонта. Их мощность составляет обычно (0,5-2,0 м). Состав озерно-ледниковых отложений разнообразен: пески, супеси, суглинки, глины [Там же].

В составе послеледниковых пород голоцена преобладают болотные отложения, которые расположены на левом берегу р. Сухоны и на юге района. Мощность торфа варьируется в пределах от пяти до девяти метров. Болотные отложения характеризуются, как правило, сложным строением залежи с неравномерной степенью разложения торфа, наличием древесных остатков. Речные отложения голоцена приурочены к долинам рек Сухоны, Уфтюги, Большой Бобровки и представлены разнозернистыми песками, супесями и суглинками. Мощность речных отложений колеблется от нескольких десятков сантиметров до 9,5 м [Там же].

Современные физико-геологические процессы. Из физико-геологических процессов и явлений в результате талых и дождевых вод выделяют процессы эрозии, обусловившие развитие старых и образование новых оврагов, промоин на речных террасах и склонах моренного плато. Также современные физико-геологические процессы способствуют торфообразованию. Этому помогает плоский рельеф, слабая водопроницаемость грунтов и близкий к поверхности земли уровень грунтовых вод, маленькая величина испарения и обильное количество атмосферных осадков. Хорошо развиты в восточной части района процессы локальной суффозии, дефляции и карстообразования [17].

Рельеф. В районе распространены три типа рельефа. Северная часть и часть центральной территории района представлены плоскими озерно-ледниковыми низинами. Южная часть и часть центральной территории района представлены волнистыми моренными равнинами. Южно - западная часть района представлена холмистыми моренными возвышенностями.

В формировании современного рельефа наряду с процессами денудации, создавшими дочетвертичный рельеф, большую роль сыграли ледниковая аккумуляция, абразионно-аккумулятивная деятельность озерно-ледниковых и озерных бассейнов, эрозия и аккумуляция рек и временных водотоков, биогенная аккумуляция, а также процессы карстообразования и плоскостного смыва. Рельеф Нюксенского района равнинный. Относительно пониженный участок наблюдается в виде полосы вдоль крупнейшей реки района Сухоны, который возник в результате деятельности ледника и эрозии водно-ледниковых потоков. На юго - запад от с. Нюксеница проходит древняя долина пра-Сухоны шириной не более 200 - 300 м с глубиной до 60 м. Дочетвертичная речная сеть к востоку от села Нюксеница представлена прадолинами рек Сельменьги, Ускалы, Бобровки, Сученьги. Несмотря на то, что рассматриваемая территория неоднократно покрывалась льдом, образование форм современного рельефа связывается преимущественно с деятельностью последнего для этого района московского оледенения.

Преобладающим типом рельефа в районе является морено-равнинный.

Северная часть района представлена озерно-ледниково-равнинным рельефом. На юге преобладает холмисто-моренный рельеф, а также плоские и полого-волнистые моренные равнины. Наиболее контрастный крупнохолмистый рельеф в верховьях реки Городишны. Он представляет собой беспорядочное скопление крупных холмов высотой до 20 м и площадью до 3 км2. В верховьях реки Городишны и в районе среднего течения реки Бобровки расположены камовые массивы с площадью 2-3 км2, представляющие собой беспорядочное скопление холмов овальной формы высотой 5-15 м [17].

Также на территории района распространены современные техногенные отложения. Зачастую они представлены асфальтобетонными, турбированными песчано-глинистыми, песчано-глинисто-гравийными смесями. Мощность составляет в пределах двух метров. Широкое распространение техногенные отложения имеют - территория КС, «Нюксенская» нефтеперекачивающая станция, с. Нюксеница, нитки нефтепровода и магистральных газопроводов, разнообразные грунтовые дороги и дороги с твёрдым покрытием.

Полезные ископаемые. По данным комплексного территориального кадастра природных ресурсов Нюксенского района за 2017 г. запасы на начало 2016 г. составляют: ПГМ - 11 053 тыс. м3, пески - 3952 тыс. м3, глины кирпичные - 573 тыс. м3, известняк для известкования почв - 57 тыс. т, торф - 8555 тыс. т. Спрос на ПГМ возрос в связи со строительством и ремонтным работам компрессорных цехов и ниток магистрального газопровода [18].



3.2 Климат, поверхностные и подземные воды

Климат Нюксенского района характеризуется как умеренно-континентальный с умеренно тёплым летом, со снежной продолжительно холодной зимой, стремительной весной с перепадами температур и дождливой, хмурой осенью, в основном с нестабильным режимом погоды.

Согласно СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99» Нюксенский муниципальный район располагается во II районе и IIВ климатическом подрайоне. Климат района составлен по близлежащей метеостанции с. Нюксеница, ул. 50-летия Победы, 30 в соответствии со СП 131.13330.2012 [19].

Основу климата района определяют атмосферные потоки арктически морские и континентальные воздушные массы, умеренные континентальные с материка и морские. В течение года господствуют ветры юго-западного направления. Однако существуют сезонные различия: летом возрастает доля северных ветров, зимой - южных. Климат с активной циклонной деятельностью и частыми вхождениями арктических воздушнных масс, поэтому лето умеренно тёплое, достаточно продолжительная холодная зима и неустойчивый режим погоды. Поэтому основным климатообразующим фактором, влияющим на климат района, являются воздушные массы, формирующиеся над сушей и океаном. Быстрая смена воздушных масс способствует неустойчивости погодных условий. Ещё не менее важным фактором формирования климата является поступление солнечной радиации в течении года. Увеличение суммарной солнечной радиации происходит с севера на юг: с 3250 до 3400 МДж/м?*год [Там же].



Рисунок 3.3 - Среднегодовая роза ветров в Нюксенском районе [19]

На территории преобладают ветры западных, юго-западных и южных на правлений, что связано с зональной циркуляцией - юго-западным переносом воздушных масс (в соответствии с рисунком 3.3). Повторяемость ветров преобладает в западном направлении 17 %, в северо-западном 13,8 %, в юго-западном 15,8 % и так далее [19].

Самым холодным месяцем является январь -13,2 C, что немного ниже западных районов области. Арктические циклоны несут с собой понижения температуры до -27 C. Число дней со снежным покровом составляет от 160 до 165 и набирает максимальную величину к началу марта. Устойчивый снежный покров образуется в середине ноября, сходит снег в конце апреля. Самый теплый месяц июль среднемесячная температура +17,0 C (таблица 3.1). Влажность воздуха составляет в среднем около 76 %. Иногда случаются кратковременные засушливые периоды. Средняя годовая температура составляет 3,4 C. В среднем в Нюксенском районе за год выпадает около 450 500 мм осадков. Количество осадков возрастает в юго-западном направлении. Доля жидких осадков в годовом количестве составляет 57 - 58 %. Заморозки прекращаются в последней декаде мая. Безморозный период длится 100 - 110 дней. Климат района благоприятен естественному развитию растительности и выращиванию яровых зерновых культур, картофеля, льна, озимой ржи и многолетних трав [19].

Таблица 3.1 - Средняя месячная и годовая температура воздуха, ?С (2017 г.) [19]

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-13,1	-5,4	-2,2	3,2	13,1	14,9	16,9	15,4	9,4	0,4	-5,2	-6,7	3,4

Поверхностные и подземные воды. В отношении гидрологии район размещения ЛПУМГ-15 относится к северной части Московского артезианского бассейна. Вся территория Нюксенского района относится к бассейну Северного Ледовитого океана. Большая часть района относится к бассейну реки Сухоны, и лишь север района к бассейну реки Ваги. Густота речной сети в районе неравномерна и разнится от 0,5-1,0 км/км2 вдоль Сухоны и в южной части района и менее 0,5 км/км2 на севере района. Средний годовой сток в районе составляет порядка 250-300 мм [19].

Воды рек пресные, с минерализацией 0,2-0,4 г/л, в редких случаях 0,5-1,0 г/л. Выделяется высокая окисляемость вод и присутствие аммиака в количестве от 0,1 до 1,8 мг/л. Указанная загрязненность поверхностных вод является отрицательным фактором для водоснабжения [Там же].

Самой протяженной рекой Нюксенского района и всей области является р. Сухона. Её общая длина 558 км, площадь бассейна 50,3 тыс. км2. По изучаемому району Сухона протекает в северо-восточном направлении на протяжении 114 км. Питание реки преимущественно снеговое и дождевое.

На территории района русло Сухоны по характеру глубинной эрозии - врезанное, по характеру береговой эрозии меандрирующее. На нижнем участке р. Сухоны от Тотьмы до слияния с Югом (279 км) долина реки узкая, коренные берега подступают к воде и местами достигают 80 м, особенно на отрезке Нюксеница-Опоки. Берега сложены глинами, песчаниками, переслаивающимися известняками. Течение реки на этом участке быстрое.

Половодье на Сухоне продолжается с апреля до июня. Средний расход воды в районе Нюксеницы 350 м?/сек. Замерзает в конце октября - ноябре, в среднем течении и позднее - в декабре, вскрывается во второй половине апреля - первой половине мая. Сухона судоходна на всём протяжении, но в межень судоходство иногда прерывается из-за маловодья в нижнем течении.

Воды Сухоны в последние десятилетия загрязнены сбросами промышленных предприятий, отмечается высокое содержание фенола. Качество воды по ИЗВ (индекс загрязняющих веществ) умеренно-загрязненная. Дно реки устлано топленой древесиной. Работы по расширению русла и углублению не проводятся [Там же].

Главные притоки Сухоны на территории Нюксенского района - Уфтюга, (левый); Большая Бобровка, Брусенка, Городишна (правые). Река Уфтюга, левый приток Сухоны, берет свое начало в Архангельской области. Ее длина - 134 км, площадь бассейна 2,4 тыс. км2, средний расход 21,8 м3/сек. Крупнейшие притоки Уфтюги - Порша (левый), Торженьга, Сулонга (правые). Все течение Уфтюги проходит по лесной, малонаселенной местности. Скорость течения небольшая. Как и все реки севера Вологодской области, ранее Уфтюга, как и многие другие реки интенсивно использовалась для лесосплава [19].

Озер в районе насчитывается 12, самые большие: Рыбное (11,32 га) и Тёмное (8,36 га) Озерность территории менее 2,5%. Заболоченность территории - от пяти до десяти процентов. Около 11 % занимают верховые болота. Заболоченные леса и болота расположены преимущественно в северной части района. На юго-востоке района распространены многочисленные карстовые озёра [19].

Нюксенское ЛПУМГ и его площадка находится на левом берегу реки Сухона. Река в месте расположения КС-15 и с. Нюксеница имеет долину У-образной формы, её ширина от 500-700 метров, а высота склонов составляет 40-50 метров. Русло прямолинейное. Для деятельности КС-15 и с. Нюксеница р. Сухона остаётся основным источником водопотребления.

Из-за экзогенных процессов большую опасность на территории района представляют виды эрозии: карст, склоновые процессы и плавуны и вымораживание (пучение) грунтов. Вследствие чего на пятой нитке магистрального газопровода СРТО-Торжок привело к заболачиванию трассы и обводнению [20].

Подземные воды. Рассматриваемая территория в гидрогеологическом отношении относится к северной части Среднерусского артезианского бассейна. Гидрогеологические особенности ее строения определяются значительной расчлененностью рельефа, хорошо развитой речной сетью, малой мощностью четвертичного покрова, существенной глинистостью верхней части разреза и огипсованностью верхнепермских пород [Там же].

В гидрогеологическом разрезе выделяются две группы подземных вод воды четвертичных и дочетвертичных отложений (триасового, пермского, каменноугольного и девонского возрастов). Четвертичные отложения залегают в виде сплошного покрова и имеют наиболее частые мощности 10-60 метров. Глубина залегания вод в четвертичных отложениях изменяется в широких пределах - от 0,2 до 26 метров. В разрезе дочетвертичной толщи выделяется шесть водоносных горизонтов [20].

С глубиной происходит увеличение минерализации подземных вод и изменение их химического состава. На половине территории развиты гидрокарбонатные воды с минерализацией до 1 г/л. На большей части территории нижняя граница зоны пресных вод проводится по подошве отложений сухонской свиты, однако на водоразделах мощность зоны может повышаться до 200 м, а в областях разгрузки глубоких водоносных горизонтов составляет 50 м и менее. Зона соленых вод с минерализацией от 1 до 35 г/л охватывает нижнеустьинские и казанские отложения. Ее мощность изменяется в пределах 100-200 м. Зона рассолов с минерализацией более 35 г/л (состав вод хлоридный натриевый) охватывает весь разрез от нижней Перми до верхнего протерозоя [Там же].

В долинах рек Городишна, Сельменьга и Уфтюга развиты сульфатные и хлоридно-сульфатные воды с минерализацией 1-3 г/л. Это связано либо с повышенной загипсованностью пород, либо с зонами повышенной трещиноватости, по которым осуществляется разгрузка солоноватых вод.

Индивидуальное водоснабжение наиболее часто использует воду четвертичных отложений. Эксплуатируются они с помощью шахтных колодцев и каптированных родников. Большинство четвертичных водоносных комплексов не могут быть рекомендованы для централизованного водоснабжения в связи со слабой водообильностью и подверженностью поверхностному загрязнению. Исключение составляет водоносный комплекс среднечетвертичных днепровско-московских отложений. Однако он распространен неравномерно. Наиболее широко он развит в бассейне реки Городишна и в долине Сухона. Его средняя мощность 10-20 м. Верхний водоупор комплекса обеспечивает хорошую защищенность от поверхностного загрязнения. Хотя для организации крупного водоснабжения ресурсы пресных подземных вод недостаточны. Также перспективными для хозяйственного водоснабжения являются водоносные комплексы северодвинско-вятских и сухонских отложений верхней перми [Там же].

Практически вся рассматриваемая территория обеспечена пресными подземными водами в количестве, достаточном для мелких и средних сельскохозяйственных водопотребителей, однако для организации крупного водоснабжения ресурсы пресных подземных вод недостаточны. Воды повышенной минерализации представляют интерес для бальнеологических целей, а крепкие рассолы могут быть отнесены к минеральным промышленным водам [20].

Минеральные воды различных типов распространены в зоне соленых вод. На территории Нюксенского района встречаются воды нескольких типов. Воды Краинского типа (сульфатные кальциевые воды с минерализацией 2-3 г/л), приуроченные к загипсованным породам нижнеустьинской свиты, были вскрыты скважиной у д. Вострое с глубин от 25-65 м. Воды Ашхабадского типа (сульфатно-магниево-кальциевые с минерализацией 3 г/л) обнаружены скважиной на глубине 74 м у д. Большие Мысы. Воды Угличского типа (сульфатно-хлоридные натриево-магниево-кальциевые с минерализацией 4,1 г/л) обнаружены скважиной на глубине 220-250 м у с. Городищна [Там же].

Основным источником водоснабжения в настоящее время являются поверхностные воды, качество которых не вполне соответствует требованиям действующих нормативов. На перспективу потребность района в воде может быть удовлетворена за счет использования подземных источников.