Schemat naturalnego kompleksu terytorialnego lasów liściastych w Europie. Jakie lasy dominują w Rosji: rodzaje i cechy
Szkoła średnia MCOU Niżne-Ilenskaja
Projekt edukacyjno-badawczy
„Ropa jest podstawą cywilizacji”
Wtekina N., Bachtina K.
Borovikova A., Dokuchaeva I.
Kierownik:
wieś N-Ilenka
Trafność tematu
Ten projekt ma ogromne znaczenie nie tylko dla nas, jedenastoklasistów, ale także dla każdego mieszkańca Ziemi. Zawsze istniał problem ochrony środowiska, wyboru „nieszkodliwych dla środowiska”, opłacalnych ekonomicznie źródeł energii. I każdy powinien o tym pomyśleć, ponieważ problem ten niepokoi wielu (slajd nr 2).
Tematem naszych badań był olej. Dlaczego wybraliśmy ten konkretny temat badań? Dlaczego ropa naftowa nazywana jest „czarnym złotem” i „podstawą cywilizacji”?
Po pierwsze, ten zasób geologiczny jest najważniejszy na naszej planecie. To jest główny „płyn strategiczny” naszych czasów. Olej daje wielka ilość surowce do produkcji paliwa, różne tworzywa sztuczne, lakiery, farby, czyli rzeczy, bez których nie sposób wyobrazić sobie życia współczesnego człowieka.
Po drugie, ropa jest wydobywana w 80 krajach na całym świecie. Dla większości przemysł naftowy stał się główną, a czasem jedyną gałęzią specjalizacji. Ropa naftowa to pieniądz, dobrobyt kraju, to życie. Gospodarka światowa jest całkowicie uzależniona od ropy.
I wreszcie, na przykładzie wydobycia i wykorzystania tego bezcennego zasobu, można prześledzić barbarzyński stosunek nie tylko do niego, ale także do reszty natury. Człowiek próbuje wypompować z ziemi wszystko, co może dać, nie myśląc, że naturalne zasoby ziemi nie są nieograniczone. Rezerwy ropy nie uda się uzupełnić, bo zajmie to tysiące lat. W końcu ludzkość może zostać pozbawiona ropy. Aby temu zapobiec, trzeba wiedzieć, jak narodził się olej, w jakich warunkach do niego doszło, jak prawidłowo go wydobyć, wykorzystać i przetworzyć.
Ponadto najważniejszym wskaźnikiem jest produkcja i zużycie ropy rozwój przemysłowy stany; organizacja jego przetwarzania odzwierciedla poziom nauk i technologii chemicznej.
Dostarczenie projektu szkoleniowego:
2. Stwórz prezentację swoich działań w formie stoiska „Oil”, aby móc bardziej produktywnie studiować temat (slajd nr 3).
Charakterystyka projektu.
6.Opracowanie planu i treści Projekt badawczy na podstawie uzyskanych informacji.
A) Prezentacja z wynikami Praca badawcza o wpływie zanieczyszczeń olejowych na aktywność życiową organizmów żywych (z wykorzystaniem mediów).
B) Filmy wideo „Katastrofy spowodowane przez człowieka” (pożary i eksplozje na polach naftowych i gazowych, w kopalniach i domach; z mediów).
7. Prezentacja wyników badań za pomocą prezentacji i stoiska „Olej”.
W trakcie studiowania interesującego nas tematu mieliśmy pytania, które usystematyzowaliśmy i postanowiliśmy przeprowadzić nad nimi badania.
Co to jest olej?
Ile ropy jest na planecie?
Dlaczego ropa naftowa nazywana jest „czarnym złotem”?
Jak racjonalnie wykorzystywać ropę?
Co jest bardziej efektywne: wykorzystanie ropy jako źródła energii czy jako surowca dla ropy przemysł chemiczny?
1. Z historii ropy i produktów naftowych……………………………………….6
2. Tajemnica pochodzenia oliwy……………………………………………. 8
3. Tworzenie się oleju……………………………………………………………..8
3. 1. Dystrybucja pola naftowe…………………………..9
4. Depozyty w Rosji………………………………………………….10
5. Dynamika rezerw…………………………………………………………….10
6. Wydobycie ropy naftowej…………………………………………………………….11
6.1. Pole naftowe……………………………………………….12
6.2. Etapy rozwoju wydobycia ropy naftowej………………………………………………….13
7. Petrochemia……………………………………………………………...13
7. 1. Procesy petrochemiczne………………………………………...14
8. Wpływ ropy naftowej na środowisko…………………………………..15
8.1. Niebezpieczne połowy…………………………………………………..19
8.2. Produkcja szkodliwa………………………………………………………….20
8.3. Same fakty…………………………………………………...21
9.Jak długo będzie trwał olej?........................................... ..................................21
10. Pozytywny wpływ wydobycia ropy naftowej na środowisko………...24
11. Wnioski……………………………………………………………………………27
12.Wykaz głównych źródeł wykorzystanych informacji…………………………………………………………………………………28
1. Z historii ropy i produktów naftowych.
Ropa naftowa znana jest ludzkości od czasów starożytnych, co ilustrują następujące dane:
Nazywając ropę naftową „czarnym złotem”, nie zawsze zastanawiamy się, jak prawdziwa jest ta definicja. Tymczasem ropa jest rzeczywiście najważniejszym zasobem mineralnym. To prawdziwy magazyn natury, główny „płyn strategiczny” naszych czasów przez cały XX wiek. często kłóciły się i godziły całe państwa. Człowiek zapoznał się z tym kilka tysięcy lat temu.
Wzmianki o sączącej się brązowej lub ciemnobrązowej oleistej cieczy o specyficznym zapachu znajdują się w pracach starożytnych historyków i geografów - Herodota, Plutarcha, Strabona, Pliniusza Starszego.
Już w starożytności ludzie nauczyli się używać „oleju kamiennego” ( łac.ropa naftowa) , jak Agricola nazywał ropę. W czasach starożytnych najczęściej stosowanymi były oleje ciężkie - substancje stałe lub lepkie, które obecnie nazywane są asfaltami lub bitumami.
Asfalt od dawna jest używany do nawierzchni dróg, do pokrywania ścian zbiorników wodnych i dna statków. Babilończycy mieszali go z piaskiem i materiałami włóknistymi i używali go do budowy budynków.
Płynny olej w Egipcie i Babilonie był używany w postaci maści dezynfekującej, a także jako środek balsamujący. Ludy Bliskiego Wschodu stosowały go w lampach zamiast oliwy. A Bizantyjczycy strzelali do wrogich statków z garnków wypełnionych mieszaniną ropy i siarki, np pociski zapalające. Ten potężną broń przeszedł do historii pod nazwą „ogień grecki”.
Jednak dopiero w XX wieku ropa stała się głównym surowcem do produkcji paliw i wielu związków organicznych.
„Ropa naftowa nie jest paliwem. W banknotach też można utonąć” – te słowa weszły już do podręczników, ale tylko po części są prawdziwe. Na początku XX wieku. za jego życia rozpoczęło się przenoszenie marynarki wojennej główne mocarstwa z paliwa węglowego na ropę naftową. W roku 1914, na początku I wojny światowej, w większości krajów, w tym w Rosji, praktycznie się ona zakończyła. Zwiększyło moc elektrownie o jedną trzecią bez budowy nowych statków.
Obecnie w krajach uprzemysłowionych cała wyprodukowana i otrzymana ropa jest wykorzystywana do przerobu. Ale jednocześnie 90% całkowitej masy produktów naftowych to paliwo i ropa naftowa, a tylko 10% to surowce dla przemysłu petrochemicznego.
Ropa naftowa jest więc nie tylko paliwem, ale także podstawą wielu paliw absolutnie niezbędnych człowiekowi. A zapotrzebowanie na nie stale rośnie.
W 1896 roku na świecie było niewiele samochodów. Po 15 latach ich liczba szła w miliony. Podczas II wojny światowej w eksploatacji było 40 milionów samochodów i traktorów, ponad 200 tysięcy samolotów i prawie 150 tysięcy czołgów. Do obsługi całego tego sprzętu potrzebne były setki milionów ton silników i smarów.
Krótko o najważniejszych produktach naftowych.
Benzyna. Dokładniej - benzyna. Złożona mieszanina lekkich węglowodorów naftowych, stosowana głównie jako paliwo do silników gaźnikowych. Temperatura wrzenia nie jest wyższa niż 205 stopni, ale 10% masy należy destylować w temperaturze 68 - 79 stopni. Jest to tak zwana frakcja początkowa; łatwość uruchomienia silnika zależy od jego właściwości. Benzyny otrzymywane są zarówno w wyniku bezpośredniej destylacji ropy naftowej, jak i w jej procesach. recykling. Część wyprodukowanej benzyny wykorzystywana jest w przemyśle chemicznym jako rozpuszczalnik.
Nafta – Jest to mieszanina węglowodorów wrzących w temperaturze 180–320 stopni, ale niektóre nafty, na przykład z ropy Surukhansk i Grozny, zaczynają wrzeć w niższej temperaturze. Sto lat temu naftę nazywano inaczej – fotogen, co w tłumaczeniu z języka greckiego oznacza „rodzić światło”. W tamtych czasach nafta była jedynie paliwem do lamp. Jednak później stało się również paliwem silnikowym: najpierw do ciągników, a następnie do samolotów odrzutowych. Nafta jest również stosowana jako paliwo w ciekłym paliwie rakietowym.
Olej napędowy. Diesel, silnik spalinowy, pracuje na tym paliwie. Są to średnie i częściowo ciężkie frakcje oleju.
Oleje mineralne: silnikowy, przemysłowy, przyrządowy, przekładniowy, turbinowy, kompresorowy itp. Są to wszystkie oleje smarowe, ale są też oleje niesmarujące: transformatorowe, kablowe, absorpcyjne.
Wśród produktów naftowych znajdują się także preparaty medyczne, np Olejek wazelinowy i tylko wazelina. Wszystko to są dość ciężkie frakcje oleju, które zostały poddane specjalnemu oczyszczaniu.
Parafina, cerezyny – węglowodory stałe i ich mieszaniny z olejami. Skład parafiny obejmuje węglowodory nasycone od C19H40 do C35H72 o temperaturach topnienia 50 - 70 stopni. Mieszanina wyższych stałych węglowodorów nasyconych o drobnokrystalicznej strukturze o składzie C37H76 - C53H108 nazywana jest cerezyną. Przemysł zapałkowy najczęściej wykorzystuje parafinę - impregnuje ona drewno, dzięki czemu spala się bardziej równomiernie. W przemyśle chemicznym parafina wykorzystywana jest do produkcji kwasów karboksylowych, alkoholi, detergentów i środków powierzchniowo czynnych.
Ponadto powstają procesy rafinacji ropy naftowej bitumy I koks naftowy(z najcięższych frakcji), sadza, najważniejsze rozpuszczalniki - benzen I toluen.
Asfalty techniczne naftowe mają szerokie zastosowanie w gospodarce narodowej: asfalty drogowe, budowlane itp.
2. Tajemnica pochodzenia ropy naftowej.
Olej(greckie ναφθα lub poprzez tur. olej, z perskiego olej; wraca do Akadu. napatum- rozbłysnąć, zapalić) - naturalna oleista łatwopalna ciecz składająca się ze złożonej mieszaniny węglowodorów i niektórych innych związków organicznych. Kolor oleju jest czerwono-brązowy, czasem prawie czarny, choć czasem zdarza się, że olej jest lekko żółtozielony, a nawet bezbarwny; ma specyficzny zapach i jest powszechny w skałach osadowych Ziemi. Ropa naftowa jest dziś jednym z najważniejszych minerałów dla ludzkości.
3. Tworzenie się oleju
Problem pochodzenia ropy naftowej to jedna z najbardziej tajemniczych stron nauki o Ziemi.
Znając naturę ropy naftowej i warunki jej powstawania, można wyróżnić kilka okresów.
Pierwszy z nich – (przednaukowych) kontynuowano aż do średniowiecza. Tak więc w 1546 roku Agricola napisał, że ropa naftowa i węgle są pochodzenia nieorganicznego, te ostatnie powstają w wyniku zagęszczenia i twardnienia ropy.
Drugi okres - (domysły naukowe) - wiąże się z datą publikacji dzieła „Na warstwach ziemi” (1763), w którym wysunięto teorię o destylacyjnym pochodzeniu ropy naftowej, z tego samego materia organiczna, z czego powstaje węgiel. Te idee Łomonosowa znacznie wyprzedziły ówczesną myśl naukową, która szukała źródeł ropy naftowej wśród przyrody nieożywionej.
Trzeci Okres w ewolucji wiedzy o pochodzeniu ropy naftowej wiąże się z powstaniem i rozwojem przemysłu naftowego. W tym okresie zaproponowano różne hipotezy dotyczące nieorganicznego (mineralnego) pochodzenia ropy naftowej. W 1866 roku francuski chemik M. Berthelot zasugerował, że w wnętrznościach ziemi powstaje ropa naftowa, gdy dwutlenek węgla reaguje z metalami alkalicznymi. W 1871 roku francuski chemik G. Biasson wpadł na pomysł pochodzenia ropy naftowej poprzez oddziaływanie wody, CO2, H2S z gorącym żelazem. W 1877 roku zaproponował hipotezę mineralną (węglikową), zgodnie z którą pojawienie się ropy naftowej wiąże się z wnikaniem wody w głąb ziemi wzdłuż uskoków, gdzie pod jej wpływem na „metale węglowe” węgliki, wodór i żelazo powstają tlenki.
Transformacja osadów organicznych jest złożonym procesem chemicznym. Zasoby ropy naftowej są skończone, podobnie jak zasoby materii organicznej w skałach są skończone.
3.1. Rozmieszczenie pól naftowych.
Pola naftowe powstają tam, gdzie podczas osadzania się osadów istnieją sprzyjające warunki do gromadzenia się w nich początkowego materiału organicznego.
Mapa wydobycia ropy naftowej na świecie
4. Depozyty w Rosji.
Rosja zajmuje drugie miejsce na świecie pod względem zasobów ropy.
Główną bazą kraju jest Zachodnia Syberia (70% wydobycia ropy). Największe złoża to Samotlor, Surgut, Megion. Drugą co do wielkości bazą jest baza Wołga-Uralska. Jest zagospodarowywany od 50 lat, więc zasoby są poważnie uszczuplone. Z największych złóż należy zauważyć - Romashkinskoye, Tuymazinskoye, Ishimbayevskoye.
W przyszłości możliwe jest zagospodarowanie nowych złóż na szelfie Morza Kaspijskiego, a także na Morzu Barentsa, Karskim i Ochockim.
Część ropy naftowej jest rafinowana, ale większość rafinerii ropy naftowej znajduje się w europejskiej części Rosji.
5. Dynamika rezerw.
Od 1992 r., w związku ze zmniejszeniem wolumenu prac poszukiwawczych, wzrost zasobów nie zrekompensował wydobycia ropy. Średni roczny wzrost zasoby w latach 1992 - 2000 wyniosły 245 wobec 1105 mln ton w latach 1985 - 91. (spadek 4,5-krotny. W efekcie udokumentowane zasoby ropy naftowej do 2001 roku spadły w całym kraju o 13%. Ich główny wzrost przewidywany był przede wszystkim w Zachodnia Syberia, ale także na mniej zbadanych obszarach, takich jak Syberia Wschodnia, Daleki Wschód, szelf kontynentalny Morze Barentsa. W tych regionach istnieją perspektywy geologiczne.
Obecnie w przemyśle zachodzą pozytywne zmiany związane z rozwojem procesów uszlachetniających i wzrostem głębokości rafinacji ropy naftowej, która wzrosła z 65% w 1990 roku. do 70% w 2000 r.
6. Produkcja ropy.
Produkcja oleju- gałąź przemysłu naftowego zajmująca się wydobywaniem ropy naftowej i towarzyszącego jej gazu z podłoża za pomocą odwiertów lub kopalń i innych wyrobisk górniczych. Cele wydobycia ropy naftowej to: racjonalne zagospodarowanie złóż ropy naftowej przy użyciu najnowocześniejszych metod, zapewniających maksymalne wydobycie podziemnych zasobów ropy naftowej w zadanym horyzoncie czasowym, przy minimalnych kosztach energii i pracy; organizacja odbioru i wstępnej obróbki (oczyszczania) wydobytych produktów przy minimalnych stratach ropy i gazu. Prawie cała ropa wydobywana na świecie wydobywana jest z szybów naftowych wierconych na powierzchni ziemi lub z dna zbiorników morskich. Tylko niewielka część ropy wydobywana jest za pomocą małych odwiertów. W odniesieniu do płytkich, wyeksploatowanych złóż, których eksploatacja odwiertami jest nieefektywna, w pojedynczych przypadkach zaczyna się stosować metodę odkrywkową zagospodarowania złóż ropy (slajdy nr 4, 5).
6.1. Pole naftowe.
Pole naftowe to przedsiębiorstwo zajmujące się wydobyciem ropy i gazu, ich gromadzeniem i rozliczaniem, wstępną obróbką ropy w celu usunięcia z niej wody i czasami lotnych składników, magazynowaniem ropy i gazu, a następnie transportem złożowymi rurociągami naftowymi i gazowymi, oraz naprawy studni i urządzeń. W zależności od wielkości pola naftowego organizuje się w nim jedno lub więcej pól. Geograficznie łowisko może zajmować obszary roponośne o bardzo różnej wielkości – często poniżej 100 hektarów i do 40 – 50 km2. Liczba szybów naftowych na polu sięga czasami 500 lub więcej.
6.2. Etapy rozwoju wydobycia ropy naftowej.
Produkcja ropy naftowej istnieje od czasów starożytnych (slajd nr 6). Olej zbierany przy wyjściu zbiorników ropy na powierzchnię ziemi wykorzystywano do smarowania kół, do lamp i pochodni, a także do celów leczniczych. O oliwie wspomina się w rękopisach babilońskich i pismach sanskryckich (początek naszej ery). spacerował ze swoimi żołnierzami wzdłuż południowego wybrzeża Morza Kaspijskiego, do jego namiotu wniesiono lampy wypełnione oleistym płynem; była to ropa wydobywana na Półwyspie Abszerońskim.
Wydobycie ropy ze studni istniało już w czasach starożytnych w Mezopotamii, Chinach i innych obszarach Wschodu. Olej zbierano skórzanymi wiadrami i wlewano do dołów. Z dołów wlewano oliwę do bukłaków i transportowano na sprzedaż.
Do końca XIX wieku głównymi metodami produkcji oliwy były fontanna i tłok. Pierwszy potężny wyciek ropy uderzył w Rosję w 1873 roku na Bałkanach ze studni głębokiej na zaledwie 15 metrów. Początkowo ropa z fontann była wyrzucana bezpośrednio do atmosfery i rozrzucana po okolicy, przy takiej produkcji tracono dużo ropy.
7. Petrochemia.
Petrochemia, synteza petrochemiczna – gałąź przemysłu chemicznego wytwarzająca produkty chemiczne z ropy naftowej, gazów towarzyszących i ziemnych oraz poszczególnych składników. Produkty petrochemiczne stanowią ponad jedną czwartą wszystkich produktów chemicznych na świecie. Zorientowanie gospodarek krajów rozwiniętych na surowce naftowe pozwoliło petrochemii dokonać w połowie XX wieku skoku jakościowego i stać się jedną z ważnych gałęzi przemysłu ciężkiego (slajd nr 7).
Zwykle, mówiąc o historii petrochemii, za punkt wyjścia przyjmuje się rok 1918, kiedy to w USA powstała pierwsza na świecie produkcja alkoholu izopropylowego z gazów krakowanych. Alkohole nadal znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle (głównie do produkcji acetonu). Ale prawdopodobnie głównymi produktami petrochemicznymi stały się materiały, które początkowo nie miały z tym nic wspólnego.
Były to gumy i elastomery. Nasze pierwsze gumy wytwarzaliśmy wyłącznie z alkoholu, który otrzymywaliśmy z surowców spożywczych. Obecnie wszystkie kauczuki są syntetyzowane z surowców petrochemicznych. Guma otrzymywana z gumy wykorzystywana jest głównie do produkcji opon do samochodów osobowych, samolotów i traktorów.
Z surowców naftowych, na których pierwotnie opierała się technologia produkcji, wytwarza się także wiele innych substancji obróbka chemiczna produkty żywieniowe. Pomyśl tylko o kwasach tłuszczowych i detergentach. Petrochemia oszczędza nie tylko produkty spożywcze, ale także znaczne fundusze.
Diwinyl, jeden z ważnych monomerów stosowanych w gumach, produkowany z butanu, kosztuje około połowę ceny w porównaniu z alkoholem spożywczym.
Pierwszych pięciu przedstawicieli węglowodorów nasyconych szeregu metanowego – metan CH4, etan C2 H6, propan C3 H8 butan C4H10, pentan C5H12 – stało się najważniejszymi surowcami petrochemicznymi, choć każdego z nich jest niewiele, w tym metan, który przeważa w gazie ziemnym. Węglowodory nasycone nie wchodzą w reakcje addycji, dlatego w petrochemii niezwykle istotne są reakcje podstawienia: chlorowanie, fluorowanie, sulfochlorowanie, nitrowanie, a także niepełne utlenianie. Wszystkie te metody oddziaływania chemicznego na węglowodory nasycone umożliwiają otrzymanie bardziej reaktywnych związków.
W drodze pirolizy węglowodorów nasyconych można otrzymać etylen, acetylen i inne węglowodory nienasycone, na bazie których syntetyzuje się wiele związków organicznych. Szczególnie cenny jest etylen. Jest potrzebny do produkcji alkoholu syntetycznego, chloru winylu, styrenu, polietylenu itp. Pod koniec lat 50-tych. Tylko 15% tworzyw sztucznych i żywic syntetycznych zostało w naszym kraju wyprodukowanych w oparciu o surowce petrochemiczne, obecnie jest to już ponad 75%.
Petrochemia produkuje także związki aromatyczne, kwasy organiczne, glikole, surowce do produkcji włókien chemicznych i nawozy. W ostatnich dziesięcioleciach na bazie petrochemii narodziła się grupa gałęzi przemysłu biotechnologicznego.
7.1. Procesy petrochemiczne.
Destylacja (z historii).
Destylację ropy naftowej prowadzono już w średniowieczu na Zakaukaziu, zachodniej Ukrainie i w Azji Mniejszej. Pierwsza na świecie rafineria ropy naftowej została zbudowana na początku XVII wieku. Jednak ta metoda destylacji ropy naftowej stała się powszechnie stosowana dopiero w XIX wieku, kiedy pojawiło się zapotrzebowanie na paliwo do domowych lamp naftowych. Na początku po prostu wlewali do nich olej.
W 1823 roku na Kaukazie Północnym, w pobliżu miasta Mozdok, zbudowano instalację przemysłową do destylacji ropy naftowej. W Anglii taki proces zaczęto opanowywać dopiero w 1848 roku.
Pod koniec XX wieku. Do destylacji oleju stosuje się specjalne urządzenia - kolumny destylacyjne. Wewnątrz każdego z nich znajduje się zestaw płyt - przegród z otworami, przez które stopniowo ochładzając się, unosi się para oleju. W tym przypadku frakcje wysokowrzące, skroplone podczas chłodzenia, pozostają na dolnych płytach, a lotne opary unoszą się w górę.
Frakcje niskowrzące przez długi czas uważano za bezużyteczne, a z wysokowrzących otrzymywano parafinę, którą wykorzystywano do produkcji świec i wosku (czarna, gęsta farba). Najcenniejszy produkt destylacji do końca XX wieku. była nafta.
Jedną z wysokowrzących frakcji oleju, olej opałowy, zaczęto stosować jako paliwo w kotłach naftowych w połowie XIX wieku, kiedy wynaleziono mechanizm wtryskowy płynne paliwo do płonącego piekarnika. Dowiedzieli się także, jak wytwarzać oleje smarowe z frakcji wysokowrzących.
Substancjami pozostałymi po destylacji są bitumy, czyli asfalty, od których rozpoczęła się historia stosowania ropy. Nadal znajdują szerokie zastosowanie w budownictwie drogowym, przy produkcji pokryć dachowych i farb drukarskich.
8. Wpływ ropy na środowisko.
Rozpoczynając eksploatację złóż ropy i gazu, człowiek nieświadomie wypuścił dżina z butelki. Początkowo wydawało się, że ropa przynosi ludziom same korzyści, jednak stopniowo stało się jasne, że jej stosowanie ma także swoje wady. Co olej przynosi więcej, korzyść czy szkodę? Jakie są skutki jego stosowania? Czy nie okażą się one zabójcze dla ludzkości? (slajd nr 8)
Atmosfera
Największe niebezpieczeństwo wiąże się ze stosowaniem ropy i gazu jako paliwa. Podczas spalania produkty te uwalniane są do atmosfery w dużych ilościach. dwutlenek węgla, różne związki siarki, tlenek azotu itp. W wyniku spalania wszystkich rodzajów paliw, w tym węgla, w ciągu ostatniego półwiecza zawartość dwutlenku węgla w atmosferze wzrosła o prawie 288 miliardów ton, a o ponad 300 miliardów ton zostały zużyte tlen. I tak od chwili pierwszych pożarów prymitywny człowiek atmosfera straciła około 0,02% tlenu i zyskała do 12% dwutlenku węgla. Obecnie ludzkość spala co roku 7 miliardów ton paliw, co zużywa ponad 10 miliardów ton tlenu, a przyrost dwutlenku węgla w atmosferze sięga 14 miliardów ton. W nadchodzących latach liczby te będą rosły w związku z ogólnym wzrostem w produkcji minerałów palnych i ich spalaniu. Według opinii do 2020 r Z atmosfery zniknie około 12 000 miliardów ton tlenu (0,77%). Zatem za 100 lat skład atmosfery zmieni się znacząco i prawdopodobnie nie lepsza strona(slajd numer 9).
Z kolei zmniejszenie ilości tlenu i wzrost zawartości dwutlenku węgla będą miały wpływ na zmiany klimatyczne. Cząsteczki dwutlenku węgla umożliwiają krótkofalowemu promieniowaniu słonecznemu przenikanie przez atmosferę ziemską i blokowanie promieniowania podczerwonego emitowanego przez powierzchnię Ziemi. Występuje tak zwany „efekt cieplarniany” i wzrasta średnia temperatura planety. Zakłada się, że w dużej mierze można temu przypisać ocieplenie w latach 1880–1940. Wydaje się, że w przyszłości ocieplenie powinno stopniowo narastać. Jednak inne oddziaływania człowieka na atmosferę neutralizują „efekt cieplarniany”.
Ludzkość emituje ogromne ilości pyłu i innych mikrocząstek, które zasłaniają promienie słoneczne i niwelują efekt grzewczy dwutlenku węgla. Według amerykańskiego specjalisty K. Frasera zachmurzenie atmosfery nad Waszyngtonem w latach 1905–1964 wynosiło 57%, a nad jednym ze szwajcarskich miast – 88%. Nad Pacyfikiem przezroczystość atmosfery spadła o 30% w ciągu zaledwie dziesięciu lat od 1957 do 1967.
Zanieczyszczenia atmosfery niosą ze sobą także inne niebezpieczeństwo – zmniejszają ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi.
Samoloty odrzutowe, samochody, fabryki i fabryki odgrywają dużą rolę w zanieczyszczeniu powietrza. Aby przepłynąć Ocean Atlantycki, nowoczesny odrzutowiec pochłania 35 ton tlenu i pozostawia smugi kondensacyjne, które zwiększają zachmurzenie. Samochody, których jest już ponad 500 milionów, znacząco zanieczyszczają atmosferę. Według ekspertów samochody „mnożą się” 7 razy szybciej niż ludzie. W Stanach Zjednoczonych co roku z powodu chorób wywołanych zanieczyszczeniem powietrza umiera 15 tysięcy osób. Amerykanie są tym poważnie zaniepokojeni. Pojawiają się projekty samochodów napędzanych innym rodzajem paliwa. Samochody elektryczne nie są już nowością; ma je wiele krajów na całym świecie. prototypy, ale jak dotąd ich powszechne wdrożenie jest wstrzymywane z powodu niska moc baterie.
Ostatnio pojawił się nowy pomysł - samochód z silnikiem inercyjnym. Rozpoczęła się jego budowa Firmy amerykańskie„Lear Motor” i „U. Flyvis.” Wyposażony będzie w dwa ciężkie koła zamachowe pracujące w próżni. Aby je odprężyć przed wyjazdem, zapewniony jest silnik elektryczny, zasilany z sieci domowej. Zaopatrzony energia kinetyczna koła zamachowe przechodzą przez skrzynię biegów do kół napędowych. Jedno ładowanie wystarcza na przejechanie 80 km z prędkością 96 km/h. Maksymalna prędkość takiego samochodu sięga 160 km/h. Już niedługo do życia zostanie wprowadzony samochód, który nie wymaga benzyny ani innego paliwa i nie wytwarza spalin.
Do zatruwania atmosfery w znaczący sposób przyczyniają się różne fabryki, elektrociepłownie. Przeciętna elektrownia zasilana olejem opałowym codziennie emituje do środowiska 500 ton siarki w postaci dwutlenku siarki, który w połączeniu z wodą natychmiast wytwarza kwas siarkawy. Na przykład elektrociepłownia firmy Electricité de France codziennie emituje ze swoich rur do atmosfery 33 ton anhydrytu siarkowego, który może przekształcić się w 50 ton kwasu siarkowego. Kwaśny deszcz obejmuje obszar wokół tej stacji w promieniu do 5 km. Takie deszcze mają świetne aktywność chemiczna powodują korozję cementu, wapienia, marmuru.
Hydrosfera.
Ludzie zanieczyszczają środowisko lekkomyślnie i baseny wodne planety. Każdego roku z tego czy innego powodu do Oceanu Światowego trafia od 2 do 10 milionów ton ropy. Zdjęcia lotnicze z satelitów wykazały, że prawie 30% powierzchni oceanu jest już pokryte filmem olejowym. Szczególnie zanieczyszczone są wody Morza Śródziemnego, Oceanu Atlantyckiego i ich brzegów (slajd nr 10).
Litr oleju pozbawia 40 tysięcy litrów wody morskiej niezbędnego dla ryb tlenu. Tona ropy zanieczyszcza 12 km 2 powierzchni oceanu. Ikra wielu ryb rozwija się w warstwie przypowierzchniowej, gdzie ryzyko zetknięcia się z olejem jest bardzo duże. Gdy zostanie zagęszczony w wodzie morskiej w ilości 0,1-0,01 ml/l, jaja obumierają w ciągu kilku dni. Na 1 hektarze powierzchni morza może umrzeć ponad 100 milionów larw ryb, jeśli na powierzchni znajduje się film olejowy. Aby go uzyskać wystarczy wlać 1 litr oleju.
Istnieje wiele źródeł ropy naftowej przedostającej się do mórz i oceanów. Są to wypadki cystern i platform wiertniczych, zrzut balastu oraz ścieki, sprowadzając składniki zanieczyszczające rzekami.
Obecnie drogą morską dostarcza się do miejsc konsumpcji 7–8 ton ropy z każdych 10 ton wyprodukowanych na morzu. W niektórych obszarach Oceanu Światowego panuje dosłownie pandemonium. Na przykład każdego dnia przez kanał La Manche o szerokości 29 km przepływa ponad 1000 statków. Liczba wypadków cystern w tym miejscu jest wysoka.
Powstaje groźne pytanie: co zrobić z tymi „czarnymi oceanami”? Jak ocalić ich mieszkańców od śmierci?
Robią różne plany. Szwedzcy i angielscy eksperci sugerują, że do oczyszczania wód morskich z ropy naftowej wykorzystuje się stare gazety, kawałki opakowań i resztki papierni. Wszystko to jest kruszone na paski o długości 3 mm. Wrzucone do wody są w stanie wchłonąć wielokrotność ilości oleju w stosunku do własnej wagi. Następnie łatwo można z nich wydobyć paliwo poprzez tłoczenie. Takie paski papieru, umieszczone w dużych nylonowych „workach sznurkowych”, proponuje się wykorzystać do zbierania ropy na morzu w miejscu katastrofy tankowców.
Rosyjscy naukowcy odkryli, że niektórzy mieszkańcy mórz nie cierpią z powodu zanieczyszczenia olejami. Na przykład w Morzu Kaspijskim żyje mięczak zwany cardium. To maleńkie stworzenie, którego nazwa wzięła się od muszli w kształcie serca, bawi się ważna rola w oczyszczaniu wody, uzyskując w ten sposób zarówno pożywienie, jak i tlen do oddychania. Natura „zaplanowała” potrzebę oczyszczenia mórz i oceanów, ponieważ znany jest również naturalny dopływ ropy do tych zbiorników wodnych. Jego przenikanie spod ziemi odnotowano m.in. u wybrzeży Kalifornii, Australii, Kanady, Meksyku, Wenezueli w Zatoce Perskiej. Na jednym z odcinków dna Zatoki Kalifornijskiej, w Cieśninie Santa Barbara, zarejestrowano naturalny wyciek ropy z podłoża z szybkością przepływu od 350 do 500 m na dobę. Przyjmuje się, że proces ten zachodzi tu od kilkudziesięciu tysięcy lat, a po raz pierwszy został odnotowany w 1793 roku przez angielskiego nawigatora D. Vancourta. Według amerykańskich naukowców roczny dopływ ropy do Oceanu Światowego podczas naturalnego wycieku waha się od 200 tys. ton do 2 mln ton. Najbardziej prawdopodobna jest pierwsza granica, która wynosi zaledwie około 6% całkowitej objętości ropy przedostającej się do mórz i oceany planety z ich źródeł antropogenicznych. Wystarczy, że podczas wspomnianego wypadku tankowca Tory Canyon do oceanu wyciekła taka sama ilość ropy, jaka przez 28 lat przedostała się do wód z kalifornijskich pól. Takie ilości przekraczają możliwości żywych sanitariuszy morskich, a ludzie nie są jeszcze w stanie zapewnić im znaczącej pomocy.
Oprócz ropy do mórz i oceanów przedostaje się wiele innych produktów przemiany materii, zanieczyszczając te zbiorniki wodne. Zdaniem J.-I. Cousteau, górna warstwa oceanów do głębokości 300 m zawiera ołów, rtęć, kadm, które zabijają ryby, a nawet ludzi. Według naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego tylko w wodach północnych Pacyfik na początku lat 80-tych. Wokół pływało około 5 milionów starych gumowych butów, 35 milionów. pusty plastikowe butelki i około 70 milionów szklanych. J.-I. Cousteau pisze: „Morze stało się kanałem, do którego spływają wszystkie zanieczyszczenia niesione przez zatrute rzeki; wszystkie zanieczyszczenia, które wiatr i deszcz gromadzą w naszej zatrutej atmosferze; wszystkie zanieczyszczenia wywożone przez tankowce. Dlatego nie należy się dziwić, jeśli życie stopniowo opuszcza ten kanał.”
Barbarzyńskie podejście do przyrody podczas zagospodarowania pól naftowych jest widoczne także w naszym kraju. Z różnych powodów podczas wydobycia i transportu „czarnego złota” część surowców przedostaje się na powierzchnię ziemi i do zbiorników wodnych. Tylko w 1988 roku, kiedy na polu Samotlor pękły rurociągi naftowe, do jeziora o tej samej nazwie wpadło około 110 tysięcy ton ropy. Znane są przypadki zrzutów oleju opałowego i ropy naftowej do rzeki Ob i innych dróg wodnych kraju.
Jednocześnie rzeki – te naturalne zbiorniki płynącej słodkiej wody – są często wykorzystywane do transportu odpadów przemysłowych. Każdego roku rzeki uwalniają do mórz i oceanów 2,3 miliona ton ołowiu, 1,6 miliona ton manganu i 6,5 miliona ton fosforu. Ilość żelaza transportowanego rzekami do mórz równa się połowie światowej produkcji stali (slajd nr 11).
8.1. Niebezpieczne łowienie ryb (slajd nr 12)
Wydobycie ropy naftowej zawsze było i pozostaje ryzykowne, a wydobycie na szelfie kontynentalnym jest podwójnie niebezpieczne. Czasami platformy wydobywcze toną: niezależnie od tego, jak ciężka i stabilna jest konstrukcja, zawsze jest dla niej „dziewiąty szyb”. Inną przyczyną jest wybuch gazu, a w rezultacie pożar. I chociaż poważne awarie zdarzają się rzadko, średnio raz na dziesięć lat (ze względu na bardziej rygorystyczne środki bezpieczeństwa i dyscyplinę w porównaniu z górnictwem lądowym), to czyni je jeszcze bardziej tragicznymi. Ludzie po prostu nie mają dokąd uciec z płonącej lub tonącej stalowej wyspy – dookoła jest morze, a pomoc nie zawsze dociera na czas. Zwłaszcza na północy. Jeden z największych wypadków miał miejsce 15 lutego 1982 roku, 315 km od wybrzeży Nowej Fundlandii. Zbudowany w Japonii Ocean Range był największą platformą półzanurzalną swoich czasów, dzięki swoim właściwościom duże rozmiary uchodził za niezatapialny, dlatego przyzwyczajony był do pracy w najcięższych warunkach. Ocean Range przebywał na wodach Kanady od dwóch lat i ludzie nie spodziewali się żadnych niespodzianek. Nagle rozpętała się silna burza, ogromne fale zalały pokład i zniszczyły sprzęt. Woda dostała się do zbiorników balastowych, przechylając platformę. Wysiłki zespołu mające na celu uratowanie platformy poszły na marne – platforma tonęła. Część osób wyskakiwała za burtę, nie myśląc, że bez specjalnych kombinezonów uda im się przetrwać w lodowatej wodzie zaledwie kilka minut. Ze względu na burzę helikoptery ratownicze nie mogły latać, a załoga statku, który przybył na ratunek, bezskutecznie próbowała wyciągnąć pracowników naftowych z jedynej łodzi. Ani lina, ani tratwa, ani długie tyczki z hakami nie pomogły – fale były tak wysokie. Wszystkie 84 osoby zginęły.
Wypadek w Zatoce Meksykańskiej – człowiek czy natura?
Wypadek w Zatoce Meksykańskiej, gdzie po eksplozji i zalaniu platformy wiertniczej na wodzie utworzyła się ogromna plama ropy, stał się pierwszą taką katastrofą w historii ludzkości. Aby go wyeliminować, jak zauważają eksperci, konieczne może okazać się zastosowanie nadzwyczajnych środków, a konsekwencje sytuacji awaryjnej mogą zmusić do ponownego rozważenia planów rozwoju wydobycia ropy na szelfie morskim.
Platforma wiertnicza obsługiwana przez BP w Zatoce Meksykańskiej zatonęła 22 kwietnia po 36-godzinnym pożarze, który nastąpił po ogromnej eksplozji. Ropę na tej platformie wydobywano z rekordowej głębokości 1,5 tys. metrów. Teraz plama ropy dotarła do wybrzeży Luizjany i zbliża się do wybrzeży dwóch innych stanów USA – Florydy i Alabamy. Eksperci obawiają się, że ucierpią zwierzęta i ptaki z Narodowego Rezerwatu Przyrody w Luizjanie i okolicach. parki narodowe. Zagrożony zasoby biologiczne Zatoka (slajd nr 13).
Straż Przybrzeżna i Służba Zarządzania zasoby mineralne Stany Zjednoczone badają przyczynę eksplozji platformy wiertniczej.
Kto jest winny?
O przyczynach wypadku i sposobach jego rozwiązania Rosyjscy eksperci przemawiał na konferencji prasowej w RIA Novosti „Sytuacja ekologiczna w Zatoce Meksykańskiej: jak temu zapobiec w Rosji?” (wideo).
Przyczyną wypadku mogło być nagłe uwolnienie oleju na skutek ruchu platform skorupa Ziemska– uważa prezenter Badacz laboratorium substancji węglowych biosfery, Wydział Geografii Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Jurij Pikowski.
Zdaniem eksperta w tej sytuacji nie można polegać wyłącznie na czynnikach ludzkich i technologicznych – główną przyczyną wypadku mogło być oddziaływanie wszystkich użytkowników podłoża na skorupę ziemską na danym obszarze, co mogłoby doprowadzić do nagłego uwolnienia olej pod wysokim ciśnieniem (wideo).
Niedawną tragedię na morzu spowodowały huragany Katrina i Rita, które szalały na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych w okresie od sierpnia do września 2005 r.
Burza przetoczyła się przez Zatokę Meksykańską, gdzie działa 4000 platform produkcyjnych. W rezultacie zniszczono 115 konstrukcji, 52 uszkodzono, a 535 odcinków rurociągów zostało przerwanych, co całkowicie sparaliżowało produkcję w zatoce. Na szczęście nie było ofiar, ale są to największe szkody, jakie kiedykolwiek wyrządził przemysł naftowo-gazowy na tym terenie (slajd nr 14).
8.2. Szkodliwa produkcja.
Wydobycie ropy i gazu nie bez powodu uważane jest za jedną z najbrudniejszych gałęzi przemysłu. Szkody w środowisku występują na każdym etapie, począwszy od eksploracji. Wydawać by się mogło, że morze ma pod tym względem więcej szczęścia niż ląd. Firmy nie tak dawno rozpoczęły rozwój półek na dużą skalę, mając już w ręku sprawdzone technologie i przy aktywnej interwencji „zielonych” organizacji. Problem polega jednak na tym, że zanieczyszczenia rozprzestrzeniają się w wodzie znacznie szybciej, za sprawą życia stworzenia morskie może zostać zakłócona przez najmniejszą interwencję z zewnątrz. Problem z glebą wiercenia poszukiwawcze, zagospodarowanie platform, układanie rurociągów – wszystko to niszczy dno i negatywnie wpływa na ekosystemy denne. Płyny wiertnicze i inne chemikalia stosowane przy wierceniu studni, w tym zwykła woda, są bardzo szkodliwe. Dlatego też pod koniec lat 80. XX wieku w branży wprowadzono normę „zero zrzutu”, która zabrania odprowadzania do morza jakiejkolwiek zużytej płuczki wiertniczej.
8.3. Tylko fakty.
· Liczba złóż węglowodorów odkrytych na szelfie oceanów świata przekracza 2 tysiące.
· Na półce zainstalowano ponad 6000 platform, w tym 4000 w Zatoce Meksykańskiej.
· Największe pole naftowe, Safaniya-Khafji, znajduje się w Zatoce Perskiej. Jego zasoby wynoszą 4,3 miliarda ton.
· Na szelfie arktycznym odkryto ponad 120 złóż, z czego 20% to pola gigantyczne i duże.
· W Rosji odkryto ponad 1000 pól naftowych, z czego 830 jest w fazie zagospodarowywania.
Najgłębsza studnia na świecie znajduje się w Rosji na Półwyspie Kolskim – znajduje się na głębokości 12,3 km, ale prawda jest klasyfikowana jako naukowa. Studnie naukowe służą głównie do badania składu geologicznego i chemicznego warstw ziemi.
9.Jak długo będzie trwał olej? ?
Czy nie wydaje się dziwne, że zaledwie sto lat po rozpoczęciu masowej produkcji ropy ludzkość jest na etapie wyczerpywania się tego niezbędnego zasobu? Tak, rzeczywiście, to niezwykłe – skończyło się zaledwie nieco ponad sto lat wydobycia i zasoby, które powstawały przez miliony lat. Ale w naszym świecie wszystko jest kontrowersyjne.
Porównajmy dwie proste średnie liczby dotyczące światowego wydobycia ropy naftowej: wolumen wydobycia ropy do 1920 r. wynosił 95 mln ton, do 1970 r. wynosił 2300 mln ton. NA ten moment Eksperci szacują, że całkowite światowe zasoby ropy naftowej wynoszą 220–250 miliardów ton. Oczywiście liczba ta uwzględnia nieodkryte zasoby, które stanowią około 25% powyższej wielkości. A jednak spróbujmy wspólnie obliczyć, ile ropy będzie miała nasza planeta, na podstawie sprawdzonych światowych zasobów ropy i średniego rocznego światowego zapotrzebowania:
● Potwierdzone zasoby ropy naftowej wynoszą 200 miliardów ton
● Roczne zapotrzebowanie na ropę naftową wynosi 4,6 miliarda ton.
W tym miejscu jeszcze raz chcę podkreślić, że 43,5 roku to średnia liczba. Żaden specjalista nie jest w stanie uzyskać dokładnej liczby, tj. liczby lat, na które wystarczy ropy, ponieważ stale:
♦ zmiany wielkości światowego zapotrzebowania na ropę naftową
♦ zmieniają się dane o zasobach ropy w poszczególnych krajach
♦ rozwijają się technologie wydobycia ropy naftowej
♦ rozwijają się technologie wytwarzania energii.
W obliczeniach nie uwzględnia się także zasobów nieodkrytych.
Co powinienem zrobić?
Jednym z najbardziej obiecujących sposobów ochrony środowiska przed zanieczyszczeniami jest stworzenie kompleksowej automatyzacji procesów wydobycia, transportu i magazynowania ropy naftowej. W naszym kraju taki system powstał po raz pierwszy w latach 70-tych. i stosowany w regionach zachodniej Syberii. Konieczne było stworzenie nowej, jednolitej technologii produkcji ropy. Wcześniej na przykład złoża nie mogły transportować ropy i gazu ziemnego jednym systemem rurociągów. W tym celu zbudowano specjalną komunikację naftową i gazową z dużą liczbą rozproszonych obiektów duże obszary. Pola składały się z setek obiektów, a w każdym regionie naftowym były one zbudowane inaczej; nie pozwalało to na połączenie ich jednym systemem telekontroli. Naturalnie przy takiej technologii ekstrakcji i transportu duża część produktu została utracona w wyniku parowania i wycieku. Specjaliści zdołali, wykorzystując energię pomp gruntowych i głębinowych, zapewnić dostawę ropy z odwiertu do centralnych punktów odbioru ropy naftowej bez pośrednich operacji technologicznych. Od razu spadła liczba obiektów rybackich.
Inni również podążają ścieżką systemów gromadzenia, transportu i oczyszczania oleju uszczelniającego. duże kraje glob. Na przykład w USA niektóre gałęzie przemysłu zlokalizowane na gęsto zaludnionych obszarach są sprytnie ukryte w domach. W nadmorskiej części kurortu Long Beach zbudowano cztery sztuczne wyspy, na których zagospodarowywane są obszary morskie. Te wyjątkowe gałęzie przemysłu są połączone z lądem siecią rurociągów o długości ponad 40 km. oraz kabel elektryczny o długości 16,5 km. Powierzchnia każdej wyspy wynosi 40 tys. m2; można tu umieścić do 200 odwiertów produkcyjnych wraz z zestawem niezbędnego sprzętu. Wszystkie obiekty technologiczne są udekorowane – ukryte są w wieżach wykonanych z kolorowego materiału, wokół których rozmieszczone są sztuczne palmy, skały i wodospady. Wieczorem i w nocy wszystkie te rekwizyty oświetlane są kolorowymi reflektorami, co tworzy bardzo kolorowy efekt egzotyczny spektakl, oddziałując na wyobraźnię wczasowiczów i turystów.
Można więc powiedzieć, że olej to przyjaciel, na którego trzeba mieć oczy szeroko otwarte. Nieostrożne podejście do „czarnego złota” może przerodzić się w wielką katastrofę.
Obecnie ludzkość przeżywa erę węglowodorów. Przemysł naftowy ma kluczowe znaczenie dla światowej gospodarki. W naszym kraju zależność ta jest szczególnie duża. Niestety, rosyjski przemysł naftowy znajduje się obecnie w sytuacji głęboki kryzys. Wymieniono wiele jej problemów. Jakie są perspektywy rozwoju branży? Jeśli będziemy kontynuować drapieżną eksploatację złóż połączoną z duże straty transport i niezrównoważona rafinacja ropy naftowej przyszłość przemysłu naftowego wydaje się bardzo ponura. Już dziś redukcja tempa produkcji wynosi średnio 12–15% rocznie, co grozi całkowitym upadkiem strategicznie ważnego dla kraju przemysłu. Na przykład duże ilości ropy naftowej we wschodniej Syberii są trudno dostępne ze względu na kompleks struktura geologiczna wymagają ogromnych inwestycji w produkcję. Dlatego rozwój będzie powolny. Efekt badań geologicznych jest większy na Syberii Zachodniej, ale w tym regionie wysoce produktywne złoża zostały już znacznie wyczerpane.
Z tych i wielu innych powodów Rosja musi zreformować swój przemysł naftowy. Aby to zrobić, przede wszystkim potrzebujesz:
· Ustanowienie wysokich kar za nieracjonalne wykorzystanie zasoby naturalne i zakłócenia środowiska.
· Mniej rygorystycznie reguluj ceny w kraju, utrzymując je nieco poniżej poziomu światowego. Ropę należy eksportować za granicę wyłącznie po cenach światowych.
· Częściowe przywrócenie scentralizowanego zarządzania branżą. Doprowadzi to do racjonalnego systemu rurociągów naftowych.
· Znalezienie przemyślanego programu inwestycyjnego w przemyśle naftowym.
· Używaj oleju bardziej racjonalnie.
· Prowadzenie zaplanowanych prac poszukiwawczych w celu uzupełnienia złóż ropy i gazu.
Przyjęcie i wdrożenie tych działań w praktyce przyczynia się do znacznej poprawy gospodarki naszego kraju i trwalszego wykorzystania tego ważnego zasobu naturalnego.
Powszechnie wiadomo, że produkcja ropy naftowej powoduje ogromne szkody dla środowiska. Ścieki i płuczki wiertnicze, jeśli nie zostaną całkowicie oczyszczone, mogą sprawić, że zbiorniki, do których zostaną zrzucone, całkowicie nie nadadzą się do siedlisk flory i fauny, a nawet do celów technicznych. Emisje do atmosfery powodują również znaczne szkody w środowisku. W ostatnim czasie Rosprirodnadzor aktywnie sprawdza działalność koncernów naftowo-gazowych pod kątem ochrony środowiska i przesyła swoje wnioski w sprawie cofania licencji przedsiębiorstwom naruszającym środowisko na obszarach, na których prowadzą działalność. Naruszenia te są niestety różnorodne. W opublikowanym dzisiaj najnowszym Raporcie Państwowym „O stanie i ochronie środowiska”. Federacja Rosyjska w roku 2005” odnotowuje się, że największą łączną wielkość emisji do atmosfery zarejestrowały przedsiębiorstwa produkujące ropę naftową i gaz ropopochodny (pochodny) – 4,1 mln ton (jedna piąta całkowitej emisji ze źródeł stacjonarnych w całej Rosji). Przedsiębiorstwa wydobywcze zużywają łącznie około 2 miliardów metrów sześciennych. m słodkiej wody, w tym podczas wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego – 701,5 mln m3. M.
10.Pozytywny wpływ wydobycia ropy naftowej na środowisko
Jednocześnie ostatnie badania wykazały, że ten negatywny wpływ wydobycia ropy naftowej można złagodzić pod pewnymi warunkami.
Zacznijmy od tego, że właściwości chemiczne i fizyczne ropy naftowej mają różny (i nie tylko negatywny) wpływ na środowisko. Faktem jest, że olej ma wysoką temperaturę zamarzania i lepkość. Aby olej mógł przepływać rurociągami z wymaganą prędkością, jest podgrzewany. W tym celu rury są izolowane, ponieważ w przeciwnym razie z powodu dużych strat ciepła punkty grzewcze będą musiały być budowane zbyt często. Dodatkowo duży przepływ ciepła powoduje rozmrożenie wierzchniej warstwy gleb wiecznej zmarzliny, co prowadzi do wydłużenia okresu wegetacyjnego roślin i korzystnie wpływa na liczebność zwierząt (szczególnie w latach o ekstremalnych warunkach) (slajd nr 2). 15).
Zmiana stanu wieczna zmarzlina prowadzi do zmiany stanu gazowego atmosfery. Wzrost głębokości rozmrażania powoduje zmianę relacji pomiędzy strefą tlenową gleby, znajdującą się powyżej poziomu wód gruntowych, a znajdującą się poniżej strefą beztlenową (beztlenową). Strefa tlenowa jest źródłem dwutlenku węgla powstającego podczas rozkładu materii organicznej w środowisku tlenowym, natomiast strefa beztlenowa wytwarza metan. Efekt cieplarniany metanu przewyższa efekt równej ilości dwutlenku węgla około 20 razy. Zatem zniszczenie górnej warstwy wiecznej zmarzliny prowadzi do spadku metanu w atmosferze, co stabilizuje klimat na planecie. Uwalnianie dwutlenku węgla zawartego w górnych warstwach wiecznej zmarzliny i pochłanianego przez roślinność i plankton podczas rozmrażania wiecznej zmarzliny znacznie zmniejsza efekt globalnego ocieplenia, który występuje, gdy do atmosfery przedostaje się gaz niezaabsorbowany przez faunę i florę, metan.
Przy sporządzaniu planów oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ) należy uwzględnić pozytywny (choć nie tak znaczący) wpływ wydobycia ropy naftowej na środowisko. Zdaniem opinii przy eksploatacji obiektów konstrukcji naftowej należy uwzględniać straty ciepła z rurociągów naftowych oraz zwiększoną zawartość wody w obszarach przyległych do nasypów. Dla efektywne wykorzystanie straty ciepła w otwartych lasach tundrowych oraz na obszarach roślinności łąkowej wzdłuż rurociągów należy wybierać miejsca o większym zagęszczeniu zwierząt i roślin. Na tych obszarach można zmniejszyć izolację termiczną rur tak, aby strumienie ciepła docierały do powierzchni ziemi i powodowały wzrost temperatury powietrza, wydłużając okres wegetacyjny. Resetowanie ciepłe wody do zbiorników i cieków wodnych zimny okres roku może przyczynić się do powstania quasi-stacjonarnego piołunu, który w pewnych okolicznościach może wspierać byt ptaków wodnych.
11. WNIOSKI:
W rezultacie naszego projektu badawczego przyjrzeliśmy się ropie naftowej, jej głównym cechom i, co najważniejsze, wpływowi na środowisko oraz znaczeniu dla człowieka. Udowodniliśmy, że ropa naftowa to podstawa cywilizacji, „czarne złoto”. Jesteśmy nowym pokoleniem i od nas zależy przyszłość kraju. A jeśli każdy z nas będzie świadomy informacji, które otrzymuje, świat zmieni się na lepsze.
12. Wykaz wykorzystanych źródeł informacji
1. http://cnit. *****/organika/indeks. Htm
2. http: // festiwal: 1 *****/ / ind
3. Wikipedia jest wolną encyklopedią internetową.
4. www. *****///Wpływ przemysłu naftowego na środowisko.
Olej górski z. Myślisz o produkcie spożywczym lub kosmetycznym? Mieszkaniec Państwa Środka pomyślałby o czymś innym.
Olej górski w Chinach nazywa się olej. Shi yo, tak mniej więcej brzmi jego nazwa w oryginale. W XXI wieku ropę naftową wydobywa się wszędzie.
Ale Chiny są pierwszym krajem, w którym odwiercono studnię. Stało się to w 347 r. Do wiercenia używano pni bambusa.
Rezerwy ropy wykorzystywane jako paliwo do odparowywania wody morskiej. Chińczycy to od niego otrzymali.
Ropa była dostarczana także armii Cesarstwa Niebieskiego. do ceramicznych garnków nalewali paliwa, podpalali je i rzucali we wrogów.
Jak widać, już na początku naszej ery Chińczycy znali i doceniali właściwości ropy. Ale Chińczykom trudno było odpowiedzieć, co to jest. W XXI wieku naukowcy szczegółowo zrozumieli tę kwestię.
Co to jest olej
Olej - czarne złoto . Znane zdanie podkreśla znaczenie płynu i jego znaczącą rolę w historii.
Jednak olej nie ma nic wspólnego z niczym innym. Natura metal szlachetny nieorganiczny.
Prawdopodobnie jest to ten sam minerał pochodzenie organiczne.
Od 80 do 90 procent jego składu stanowią węglowodory. Kolejne 9-18 procent zajmuje prosty wodór.
Tlen i inne składniki nieorganiczne stanowią nie więcej niż 10%.
Natomiast węglowodory, które uważa się za skutek rozkładu materii organicznej, czyli pozostałości roślinnych, mogą być również pochodzenia nieorganicznego.
Teorie z tym związane obejmują: tworzy się olej. Jest ich trzech. Szczegóły w osobnym rozdziale. Na razie skupmy się na paliwie.
Jest płynny i naprawdę oleisty. W zależności od składu, ropa i produkty naftowe Są brązowe, zielonkawe, żółtawe.
Istnieje nawet całkowicie przezroczyste paliwo. Dzieje się tak na przykład na Kaukazie.
Z ekonomicznego punktu widzenia dzisiaj olej- Jest to produkt surowcowy, którego cena determinuje koszt innych produktów.
Temu zagadnieniu poświęcony zostanie także odrębny rozdział. Z politycznego punktu widzenia energia płynna jest przyczyną wojen na dużą skalę i lokalnych konfliktów.
Każdy chce kontrolować pola naftowe, ale nie każdy je ma. Obecność złóż nie jest jeszcze gwarancją sukcesu i dobrobytu gospodarczego.
Formuła oleju mogą być różne, co oznacza, że właściwości również będą się różnić. Od nich zależy efektywność paliwa, jego parametry jakościowe i „wnioski” o modyfikacje.
Właściwości oleju
Jeść pola naftowe płynąca jak woda i żywiczna. To kwestia gęstości energii.
Im wyższa liczba substancji asfaltowo-żywicznych, tym wyższy wskaźnik. Jest to wielkocząsteczkowy związek organiczny na bazie siarki, wodoru, tlenu i węgla.
Obecność żywic asfaltowych sprzyja tworzeniu się emulsji wodno-olejowych, czyli mieszanin wzajemnie nierozpuszczalnych składników.
Przemysłowcy muszą oczyszczać węglowodory z wody, co zwiększa koszty przetwarzania. Wniosek: Olej smołowy jest uważany za niskiej jakości.
Węglowodory żywiczne mają zwiększoną zawartość siarki. To kolejne ryzyko. Siarka przyspiesza korozję sprzętu, a przy wydobyciu ropy naftowej, jak wiadomo, nie jest tania.
Gęstość oleju waha się od 8 do 9,98 gramów na centymetr sześcienny.
Dolny słupek to nośniki energii bogate w frakcje lekkie. To z nich otrzymuje się destylaty benzyny i oleju napędowego.
Okazuje się, że mniej gęsty, jasny olej jest cenniejszy niż ciemny, oleisty olej. Jednak korzyści można uzyskać z obu typów. Porozmawiamy o tym w rozdziale „Aplikacja”.
Lekkie frakcje oleju wrzeją w temperaturze do 350 stopni Celsjusza. Pożądana jest obecność 60% lekkich składników.
Jest to normą na przykład przy produkcji oleju napędowego. Jeśli zawartość frakcji lekkiej jest mniejsza, oznacza to, że parafin jest dużo. Mają one negatywny wpływ na jakość paliwa.
Na właściwości oleju wpływa także stężenie chlorków. Ich obecność w składzie jest konsekwencją zanieczyszczenia surowca podczas jego ekstrakcji.
Należy przeprowadzić odsalanie. W przeciwnym razie, podobnie jak w przypadku nadmiaru siarki, wzrasta korozja sprzętu.
Przejawia się szczególnie „jasno”, jeśli jest przeprowadzany rafinacja ropy nasycony wodą.
W wysokich temperaturach rozpuszcza sole chlorkowe, co oznacza, że tworzy chlorek wodoru. To właśnie powoduje korozję powierzchni.
Do emulsji olejowych często dodawana jest woda, tej samej, która występuje w dużych ilościach w odmianach żywicznych.
Ale istnieje również nośnik energii, w którym zawarta jest wilgoć czysta forma, osobno.
Nawiasem mówiąc, woda jest stałym towarzyszem oleju. Jeśli nie jest jego częścią, to znajduje się w pobliżu.
Tworzenie się oleju
Obecność wody obok oleju jest jednym z dowodów na jego organiczne pochodzenie. Nazywa się go również biogennym.
Uważa się, że surowiec energetyczny powstał w zbiornikach. Niezbędne warunki– stojąca woda, jej wysoka temperatura, obfitość życia, a co za tym idzie – śmierć.
Kiedy glony, ryby i plankton wymarły, opadły na dno, gdzie gniły. W stojącej wodzie jest mało tlenu, dlatego proces nie został całkowicie zakończony.
Podczas rozkładu materii organicznej wydzielały się gazy. Pomiędzy materiały biogeniczne wciśnięto piasek i wodę.
Jeśli zbiornik znajdował się wśród piaskowców i innych porowatych skał, to przedostawały się przez nie masy mułowe z dna.
Napotykając po drodze nieprzeniknione masy, masy te zatrzymywały się, rozprzestrzeniając się pomiędzy strukturalnie kontrastującymi warstwami skorupy ziemskiej.
Teraz pozostało tylko pokryć olej nieprzeniknioną warstwą na wierzchu. Zbiornik z czasem zniknął.
Ruchy płyt litosferycznych, wietrzenie i inne kamienie zawierające , doprowadziły do sedymentacji nad jeziorami roponośnymi.
Surowce wpadły więc w pułapkę. Poniżej i powyżej znajdują się warstwy, po bokach znajduje się woda.
W końcu przenikał także przez skały, prawie nie mieszał się z węglowodorami, oddalając się od nich.
Ropa naftowa kłamie w pułapkach na antyklinach. Stanowią dowód procesów tektonicznych, jakim kiedyś podlegał ten obszar.
Antykliny to warstwy skał zakrzywiające się ku górze. Osadzanie się skorupy ziemskiej odbywa się poziomo.
Jeśli pojawiają się fale, oznacza to, że coś napierało od dołu i jest to magma przebijająca się pomiędzy płytami litosfery, gdy pękają i zderzają się.
Okazuje się, że ropy należy szukać tam, gdzie kiedyś były morza, jeziora i aktywność tektoniczna.
Według biogenicznej teorii pochodzenia nośnika energii jego powstawanie zajmuje miliony lat.
Niektórzy naukowcy uważają nawet, że olej jest etapem transformacji antracytu, czyli.
Jego powstawanie trwa około 400 000 000 lat. Co w takim razie możemy powiedzieć o ciekłych węglowodorach?
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli trzymamy się teorii organicznej, olej jest produktem niezastąpionym, ponieważ jest zużywany szybciej niż jest produkowany.
Druga teoria pochodzenia paliw ciekłych jest nieorganiczna, czyli mineralna.
Został on wysunięty w 1805 r., a w 1877 r. został nawet poparty przez zwolennika biogenicznych poglądów na temat narodzin ropy naftowej.
Istotą hipotezy jest powstawanie surowców na wielkie głębiny gdzie panują wysokie temperatury.
Jeśli jest tu woda i węgliki metali, zareagują. W ten sposób powstaje olej.
DO 2016 Przeprowadzono wiele udanych eksperymentów w nieorganicznej syntezie węglowodorów.
Pierwsze eksperymenty miały miejsce w latach 70. XIX wieku. Przykład reakcji: 2FeC + 3H 2 O = Fe 2 O 3 + H2COCOCH 4.
Według teorii minerałów ropę naftową można szybko uzupełnić, a ludzkość na próżno podnosi alarm o jej niedoborze.
Wystarczy poszukać nowo powstałych złóż. Z biegiem czasu ruchy tektoniczne i ciśnienie spychają je bliżej powierzchni.
Biogeniczne i mineralne teorie powstawania ropy naftowej są rywalami. Istnieje jednak trzecia hipoteza, która wyróżnia się i jest popierana przez niewielu.
Wypromowany pod koniec XIX wieku, można go uznać za podgatunek nieorganiczny. Mówi się, że z tego samego powstał olej minerały, ale nadal etap początkowyżycie planety.
Pomysł ten zrodził się z obecności węglowodorów w ogonach komet. Początkowo węglowodory znajdowały się w gazowej powłoce Ziemi.
Ale gdy się ochłodziło, utworzyły się skały. Pochłaniały węglowodory i gromadziły je.
Jeśli to prawda, to ropa naftowa, podobnie jak w przypadku pochodzenia biogennego, jest zasobem nieodnawialnym.
Produkcja oleju
Jaki olej w antyklinach? Oczywiście nierafinowany. Węglowodory mieszają się z gazami i wodą.
Ciśnienie powstające w odwadniaczu zależy od ich ilości i temperatury w warstwach złoża.
Może być słaby. W takim przypadku przemysłowcy muszą zainstalować specjalne pompy, aby wypompować ciecz na powierzchnię.
Ale ciśnienie może przekroczyć skalę. Następnie surowce niezależnie pędzą do studni, które nie są jeszcze wyposażone, co stwarza problemy.
Pierwszym etapem produkcji jest przemieszczanie płynu do odwiertu. Stawka oleju od dołu do ujścia – drugi etap.
Etapem przedostatnim jest zebranie surowców i ich podział na frakcje. Pozostaje tylko oczyścić ropę i przetransportować ją do rafinerii.
Nakładanie oleju
Podczas przetwarzania ropy wydziela się gaz. Ale nie jest używany z powodu nieprzestrzegania zasad gości.
Zapewnienie możliwości przepuszczenia surowca rurami wymaga dużo wysiłku i pieniędzy.
Zacznij dostarczać gaz z ropy naftowej w postaci nieprzetworzonej, tj najlepszy scenariusz, skończyć z sadzą w pomieszczeniach z kuchenkami gazowymi.
Teraz o zastosowanych węglowodorach olej. Rosja podobnie jak inne kraje zużywa około 5 głównych frakcji.
Najlżejsza jest benzyna. Wykorzystuje się go do produkcji benzyny, zarówno lotniczej, jak i samochodowej.
Drugą frakcją jest benzyna ciężka, potrzebna do paliwa do ciągników. Węglowodory naftowe kupowane są do wystrzeliwania rakiet i samolotów odrzutowych.
Czwartą frakcją jest olej napędowy, zwany olejem napędowym. W porównaniu z frakcją lekką jej temperatura wrzenia wzrasta co najmniej 3,5 razy.
Piątą frakcją oleju jest olej opałowy. Jest to najcięższy składnik, składający się z węglowodorów o dużej liczbie atomów.
Oddzieleni od nich baryłkę ropy- gorący towar. Ale olej opałowy ma również zalety. Otrzymuje się z niego oleje solarne i smarowe, wazelinę i parafiny.
Nie zapominajmy, że ropa służy jako surowiec do produkcji wielu syntetycznych tkanin, gumy i tworzyw sztucznych.
Ogólnie rzecz biorąc, w życiu człowieka znajduje się znacznie więcej węglowodorów niż w baku samochodu osobowego.
Cena ropy
Uwzględniany jest standard energetyczny ropy Brent. Wydobywa się go na Morzu Północnym, czyli jest rosyjski.
Produkt nie jest tylko jednym rodzajem paliwa, ale mieszaniną kilku. Stan na 22 czerwca 2016 r cena ropy Znaczek Brent kosztuje prawie 51 rubli.
Dla gospodarki krajowej jest to lepsze niż ustalone średnioroczne prognozy na poziomie 40 rubli za baryłkę, czyli około 160 litrów.
Waluty obce i koszt prawie wszystkich produktów w dużej mierze zależą od ceny ropy.
Nawet to, co jest produkowane w kraju, często zawiera importowane komponenty. Więc „Brent” - szef Rosji i jej główna nadzieja na świetlaną przyszłość.
Olej jest substancją kopalną, która jest oleistą, łatwopalną cieczą. Złoża ropy naftowej znajdują się na głębokościach od kilkudziesięciu metrów do 5-6 kilometrów. Maksymalna ilość Złoża znajdują się na głębokości 2-3 kilometrów. Głównym surowcem paliwowym na świecie pozostaje ropa naftowa. Jego udział w światowym bilansie energetycznym wynosi 46%.
Charakterystyka i rodzaje olejów
Przez skład chemiczny olej jest mieszaniną około 1000 substancji. Głównym „składnikiem” są węglowodory o różnej masie cząsteczkowej. W oleju znajduje się ich około 80-85%. Istnieją trzy rodzaje węglowodorów: parafinowe (metan), naftenowe i aromatyczne. Te ostatnie są najbardziej toksyczne.
Około 4-5% oleju zajmują związki organiczne - siarka, azot i tlen. Pozostałe składniki: gazy węglowodorowe, woda, sole mineralne, metale, zanieczyszczenia mechaniczne (piasek, glina, wapień).
Kolor oleju zmienia się od jasnożółtego do ciemnobrązowego. Jest też olej czarny i bogaty zielony, a nawet bezbarwny. Zapach może być również inny: od lekkiego i przyjemnego do ciężkiego. Wszystko zależy od zawartości siarki, tlenu i azotu w oleju.
Bardzo ważny wskaźnik Jakość oleju to jego gęstość. Im jest lżejszy, tym wyżej jest ceniony. Wyróżnia się oleje: lekki (800-870 kg/m3), średni (870-910 kg/m3) i ciężki (ponad 910 kg/m3). Wskaźniki zależą od składu oleju, temperatury, ciśnienia i ilości zawartego gazu. Gęstość oleju mierzy się areometrem.
Inne parametry określające jakość oleju: lepkość, krystalizacja, temperatura spalania i zapłonu, przewodność elektryczna i pojemność cieplna.
Pole naftowe
Ropa naftowa jest zasobem nieodnawialnym. Złoża tego minerału są klasyfikowane w różny sposób: w zależności od położenie geograficzne, o poszukiwaniach i badaniach, o kształcie i wielkości złóż.
Najbogatszym krajem w ropę naftową jest Arabia Saudyjska (36 miliardów ton). Na kolejnych miejscach znajdują się Kanada (28 miliardów ton), Iran (19 miliardów ton) i Libia (15 miliardów ton). Rosja znajduje się na 8. miejscu na tej liście (13 miliardów ton).
Super-gigantyczne pola naftowe z zasobami przekraczającymi 5 miliardów ton: Rumaila w Iraku, Cantarel w Meksyku, Tengiz w Kazachstanie, Al-Ghawar w Arabii Saudyjskiej, Samotlor w Rosji, Burgan w Kuwejcie i Daqing w Chinach.
Cały czas trwają prace nad zagospodarowaniem nowych złóż. Według statystycznego przeglądu światowej energii BP, Wenezuela i Kanada są pod tym względem bardzo obiecujące. Eksperci uważają, że przy obecnym tempie rozwoju przemysłu sama ropa w tych dwóch krajach wystarczy całemu światu na 110 lat.
Produkcja i rafinacja ropy naftowej
Produkcja ropy naftowej to bardzo złożony proces, składający się z wielu etapów.
Istnieją trzy metody produkcji oleju:
Pierwotny - sam olej wypływa pod naturalnym ciśnieniem górnych warstw. Aby olej wydostał się na powierzchnię, stosuje się pompy głębinowe i maszyny pompujące. W ten sposób wydobywa się aż 15% światowej ropy.
Metoda wtórna. Kiedy naturalne ciśnienie nie jest już wystarczające, do formacji pompowana jest woda w celu zwiększenia ciśnienia. świeża woda, dwutlenek węgla lub powietrze. Współczynnik odzysku oleju w tym przypadku wynosi 45%.
Metodę trzeciorzędową stosuje się, gdy metoda wtórna nie jest już istotna. W tym przypadku albo pompowana jest para wodna, albo olej ulega skropleniu poprzez podgrzanie go do określonej temperatury. W ten sposób można wypompować z pola kolejne 15 procent ropy.
Rafinacja ropy naftowej to wieloetapowy cykl operacji przeprowadzany w celu uzyskania produktów naftowych z surowców. Najpierw ropa jest oczyszczana z gazów, wody i różnych zanieczyszczeń, a następnie transportowana do rafinerii ropy naftowej, gdzie złożone operacje otrzymać produkty przemysłowe.
Nakładanie oleju
Ludzie zaczęli używać ropy na długo przed naszą erą. Na przykład do budowy murów Babilonu użyto asfaltu i bitumu. Król Nabuchodonozor rozgrzał oliwą ogromny piec. A starożytny grecki historyk Herodot opisał metodę produkcji oliwy stosowaną przez starożytnych Greków. A w starożytnych Indiach ropa była szeroko stosowana w budownictwie.
Obecnie lista produktów pochodzących z oleju liczy się w tysiącach. Dość wspomnieć, że produkty naftowe znajdują zastosowanie niemal we wszystkich gałęziach przemysłu: energetycznym, ciężkim i lekkim, chemicznym i spożywczym. Produkty naftowe znajdują zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, medycynie, rakietach, rolnictwie i budownictwie.
- Chleb z pomidorami, bazylią i czosnkiem Chleb z pomidorami, bazylią i czosnkiem
- Przepis na perliczkę w piekarniku Przepis na pieczoną perliczkę
- Shor Gogal: przepis na azerbejdżańskie bułeczki ze słonym lub słodkim nadzieniem Shorgogal Azerbejdżańskie przepisy na słodkie nadzienie
- Chleb chrupki z kiełków zbożowych