Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами и их опасность для здоровья человека

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»  
 

Факультет ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 

Кафедра биотехнологии и биоэкологии 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА  

По дисциплине «Биология и основы токсикологии»  

Тема: «Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами

и их опасность  для здоровья человека» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                  Выполнила студентка 4 курса гр. ФХМП-2

                                  Факультета заочный

                                  Балашко Е. И.

                                  Проверил:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Минск, 2011 
 

     Реферат 

      24 стр., 9 источников 

НЕФТЬ, ПРИРОДНЫЙ ГАЗ, ОТХОДЫ, ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА, ЧЕЛОВЕК, ЗДОРОВЬЕ 

      Целью выполнения данной курсовой работы является определение негативного воздействия нефти и нефтепродуктов на окружающую среду и здоровье человека.

      Были  проанализированы источники попадания  нефтепродуктов в окружающую среду, а  также оказываемое влияние вредных веществ, находящихся в нефтепродуктах, на здоровье человека.  

 

      Содержание 

     Введение  ………………………………………………………………………………….3

     Основная  часть……………………………………………………………………………5

     Заключение  ………………………………………………………………………………20

 

      Введение 

     Состояние окружающей среды в настоящее время является одной из тех проблем, которые так или иначе затрагивают почти каждого человека.

     Промышленное  производство во всех странах мира непрерывно развивается. В связи  с этим увеличивается количество потребляемых природных ресурсов и объем вредных выбросов, губительно воздействующих на биосферу.

     На  начальных этапах развития промышленности увеличение роста отходов происходит пропорционально развитию производства. Затем закономерность нарушается, и  количество отходов начинает увеличиваться по отношению к росту производства по экспоненциальному закону. Это свидетельствует о том, что на начальных этапах использовалась способность природы к самоочищению, а затем была исчерпана.

     Развитие  производства невозможно без применения природных ресурсов. Ежегодно человечество расходует миллиарды тонн природных богатств – уголь, руду, нефть, строительные материалы, водные ресурсы.

     Нефть и газ остаются главными природными источниками, удовлетворяющими потребности человечества в энергии. В мировых запасах горючих ископаемых нефть составляет 10 %, а уголь – 70 %. В настоящее время эксплуатируют около 10 – 15  % запасов разведанных угольных месторождений и около 65 – 70 % - нефтяных.

     Установлено, что на каждого жителя планеты  добывается порядка 20 т/год минерального сырья. При этом менее 10 %  сырьевых компонентов превращаются в продукцию, а остальные 90 % переходят в отходы.

     Образующиеся  отходы представляют большую опасность  для природной экосистемы Земли. 

     В природных условиях многие из токсичных  элементов находятся в малорастворимой форме или защищены от контакта с окружающей средой. В процессе переработки такого сырья токсичные элементы переходят в растворимую легко усвояемую форму и поэтому представляют собой большую опасность. [1, с. 10-11]

     При нарастающем техногенном загрязнении окружающей среды активно увеличивается и спонтанное проявление чрезвычайных ситуаций. Наибольшую опасность создают разливы нефти ввиду большого вреда не только окружающей среде, но и здоровью населения.

     Поскольку очистка от таких загрязнений сложна и длительна, большую актуальность приобретает разработка четких и эффективных  технологий ликвидации последствий загрязнений. Поэтому работы в этом направлении, как и теоретические, так и экспериментальные, становятся необходимыми и актуальными. [2, с. 24]

     Попадая в природные экосистемы, нефтяные углеводороды вызывают нарушение биологического равновесия в течение длительного времени. Поэтому проблема предотвращения и ликвидации нефтяных загрязнений в почве и воде является весьма целенаправленной. Проблемы управления качеством окружающей среды наиболее ярко проявляются на предприятиях нефтяного комплекса, особенно в условиях больших городов, так как огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ только создают техногенную нагрузку на окружающую среду, но и представляют реальную опасность для здоровья людей. [2, с. 24-25]

     В настоящее время невозможно представить  ни один вид человеческой деятельности, прямо или косвенно не связанный  с влиянием на организм химических веществ, количество которых составляет десятки тысяч и продолжает непрерывно расти.  [8, с. 3-4]

     Существующие  нефтеперерабатывающие заводы рассчитаны на переработку миллионов тонн нефти и поэтому являются интенсивными источниками загрязнения окружающей среды. Зона загрязнения воздуха мощных нефтеперерабатывающих заводов простирается на расстояние 20 и более километров. Количество выделяющихся вредных веществ определяется мощностью нефтеперерабатывающего завода и составляет (процент от мощности предприятия): углеводороды 1,5 - 2,8; сероводород 0,0025 - 0,0035 на 1% серы в нефти; оксид углерода 30 - 40 % от массы сжигаемого топлива; сернистый ангидрид 200 % от массы серы в сжигаемом топливе. Большая часть потерь углеводородов поступает в атмосферу (75 %), в воду (20 %) и в почву (5%). [7, с. 123]

     За  одни сутки крупный нефтеперерабатывающий  завод может выбросить в атмосферу  до 520 т углеводородов, 1,8 т сероводорода, 600 т окиси углерода, 310 т сернистого газа, а выхлопные газы автомобилей, этих по сути дела химических фабрик на колесах, содержат на 1 т сжигаемого горючего от 12 до 24 кг окислов азота, от 0,3 до 5 кг аммиака и углеводородов, до 4—5% окиси углерода.

     С увеличением удельного веса воздушного транспорта возрастает опасность авиационных выхлопных газов: один реактивный самолет оставляет после взлета и при посадке ядовитый шлейф, равный по объему выхлопным газам 7 тыс. автомашин. Из изложенного следует, что разработка действенных мер борьбы с отрицательным влиянием вредных химических факторов на организм человека становится одной из первоочередных задач науки и практики. [8, с. 4] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      Основная часть 

     Нефть представляет собой сложную смесь  углеводородов. Состав и физико-химические свойства нефти из разных месторождений  значительно различаются. [1, с.309]

     При всем многообразии состава нефти  выделяют три основные группы соединений:

      - алканы – парафиновые (ациклические) насыщенные углеводороды. Они представлены  растворенными в нефти газами, жидкими продуктами и твердыми  гомологами метанового ряда. Их содержание в нефти составляет 30 – 50 %;

      - нафтены включают моно-, би- и  полициклические соединения. В боковых  цепях атомы водорода могут  быть замещены алкильными группами. Содержание этой группы углеводородов  в различных сортах нефти колеблется от 25 до 75 %;

      - арены – ароматические углеводороды  ряда бензола. Они могут быть  представлены моноциклическими (бензол, толуол, ксилол) или полициклическими (нафталин, антрацен) структурами. В нефти их содержится до 10 – 20 %, реже – до 35 %.

     Кроме того, нефть имеет некоторое количество углеводородов смешанного (гибридного) состава, например, парафино-нафтеновые и нафтено-ароматические соединения. [1, с. 312]

     Помимо  углеводородов в нефтепродуктах находятся кислород-, серо- и азотсодержащие соединения. Малосернистые нефти содержат до 0,5% серы, высокосернистые — свыше 2%. Содержание азота и кислорода колеблется от десятых долей до 1,2—1,8%. В нефтях обнаружено свыше 20 различных элементов (V, Ni, Са, Mg, Fe, Ai, Si, Na и др.). [5, с. 74]

     Источники поступления нефти  и ее производных  в окружающую среду.

     Освоение  и добыча нефти и газа – крупная  промышленная отрасль, оказывающая  негативное влияние на состояние окружающей среды.

     При добыче углеводородного сырья на суше отрицательное влияние на окружающую среду выражается в следующем:

      - изъятие земельных ресурсов  для строительства объектов нефтедобычи;

      - токсичность добываемого сырья;

      - выбросы загрязняющих веществ  в атмосферу и сбросы жидких  отходов в поверхностные и подземные воды;

      - извлечение с нефтью высокоминерализированных подземных вод и сброс их в природные водоемы;

      - токсичность отходов бурения  и необходимость их захоронения;

      - аварийные разливы нефти.

     Ежегодно  газонефтедобывающей отраслью вырабатывается около 1650 тыс. т. вредных отходов, значительное количество которых приходится на жидкие и газообразные вещества. Основными загрязняющими веществами являются углеводороды – около 48 % суммарного выброса.

     При добыче, переработке и транспортировке  природного газа наибольший вред окружающей среде наносится выбросами вредных веществ в атмосферу – при добыче газа улавливается и обезвреживается только около 20 % общего объема отходящих веществ. Этот показатель один из самых низких среди всех отраслей промышленности.

     В выбросах присутствуют, % суммарного выброса в атмосферу: оксид углерода – 28,1; углеводороды – 25,1; оксиды азота – 7,1; диоксид серы – 5,3. [1, с. 309]

     Нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия  являются источником выделения в  атмосферу полиядерных ароматических углеводородов. Особенно это характерно для крекинга высококипящих продуктов, производства кокса и сажи.  [5, с. 25]

     На  нефтеперерабатывающих и нефтехимических  предприятиях основные источники организованных выбросов — дымовые трубы технологических печей, печей сжигания отходов, ТЭЦ, котельных; свечи газомоторных компрессоров, пароэжекционных установок, регенераторов катализатора, электрофильтров, окислительных кубов, хвостовых выбросов, циклонов, скрубберов, абсорберов, факела; вентиляционные трубы и аэрационные фонари производственных помещений, грануляционных башен, воздушки емкостей и аппаратов, диффузоры градирен. [5, с. 16]

     Неорганизованные  выбросы — выбросы, образующиеся на открытых поверхностях очистных сооружений, выделяющиеся через неплотности  технологического" оборудования, в местах складирования сыпучих веществ. К ним относятся и так называемые условно организованные выбросы из резервуаров, сливно-наливных эстакад, градирен.

     Вредные примеси, выбрасываемые в атмосферу  предприятиями по производству продуктов из углеводородов нефти и газа, можно разделить на следующие группы: твердые частицы; кислые компоненты (оксид и диоксид углерода, диоксид серы, сероводород, оксиды азота): углеводороды и их производные, т. е. органические соединения. [5, с. 16]

     Выбросы нефтеперерабатывающих производств (иногда без очистки) являются источниками загрязнения окружающей среды. Причины выбросов — расположение технологического оборудования на открытых площадках, неполная его герметизация, неудовлетворительная работа очистных сооружении. [5,с. 7]

     Большая доля выбросов приходится на автомобильный  транспорт. В выхлопных газах двигателей содержатся оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, оксиды серы, канцерогенные вещества (например, бензапирен), а также свинец, поскольку до сих пор применяется этилированный бензин.

     В атмосферу с выбросами попадают и отработанные минеральные масла, обладающие канцерогенным действием.

     Загрязнение воздуха диоксидом углерода от выхлопных  газов автомобилей, от факелов нефтеперерабатывающих заводов, горнометаллургических предприятий, от факелов нефтепромыслов создает «парниковый» эффект, в результате чего уменьшается рассеяние и отражение солнечного света, следовательно, возможен перегрев атмосферы. [5,с. 7]