Влияние подводных переходов на окружающую природную среду

ВЛИЯНИЕ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ

2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА АНТРОПОГЕННЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Трассы магистральных трубопроводов прокладываются в различных природно-климатических зонах, различающихся геологией, геокриологией, гидрологией, географическим ландшафтом, освоенностью, чувствительностью биогеоценоза к антропогенным и техногенным воздействиям, характером и размером их последствий и т.п. При строительстве и эксплуатации трубопроводов различные среды оказывают влияние на грунты, растительный слой, животный мир, подземные и поверхностные воды, приземный слой атмосферы.

Источниками воздействия на окружающую среду могут быть транспорт, строительно-монтажная техника, перекачиваемый продукт (нефть, газ, нефтепродукты) или продукты его сгорания, тепло этого продукта, конструкция трубопровода и т.п.

Все воздействия можно подразделить на прямые и косвенные, длительные и кратковременные. Они могут проявляться в виде механического разрушения, загрязнения, теплового излучения и т.п. Последствия от этих воздействий могут быть первичными и вторичными, обратимыми и необратимыми.

Прямым воздействием на окружающую среду, например, при расчистке трассы и земляных работах, будет нарушение микро- и макрорельефа, а косвенным — сокращение пастбищных площадей. Последствия прямых и косвенных воздействий будут соответственно первичными и вторичными. Первичные последствия — развитие эрозии почв, образование оврагов, а вторичные — ухудшение условий обитания и питания животных суши и водоемов, птиц, рыб и т.п.

При строительстве трубопроводов и их эксплуатации вредные воздействия сказываются на приземном слое атмосферы, почвенно-растительном комплексе и рельефе местности, на фауне, на поверхностных и подземных водах.

Загрязнение приземного слоя атмосферы при эксплуатации трубопроводов может возникнуть из-за утечки или сжигания газа, при сжигании нефти или нефтепродуктов, разлитых на поверхности водоемов.

Стекание нефти и нефтепродуктов в пониженные участки местности, сопровождающееся инфильтрацией в грунтовую среду, способствует загрязнению подземных вод, рек и водоемов. Высокая токсичность и пожароопасность нефти и нефтепродуктов значительно усугубляют последствия нефтяного загрязнения.

На почвенно-растительный комплекс и рельеф местности воздействуют механическое и тепловое разрушение, загрязнение во время строительно-монтажных работ при прокладке трубопровода и его эксплуатации. При этом возможны развитие эрозии, оврагов, оползней, изменение рельефа, активизация криогенных процессов, заболачивание территории, снижение биологической продуктивности почв, уничтожение культурных посевов, развитие безлесных ландшафтов.

Значение нижнего яруса растительного слоя как корма диких и домашних животных, тепло- и влагорегулятора почвы, основного средства против образования оврагов, оползней и эрозии трудно переоценить. Основное воздействие нефти и нефтепродуктов при отказах трубопроводов сводится именно к снижению биологической продуктивности почвы и фитомассы растительного слоя.

Характер и степень воздействия нефти и нефтепродуктов на почвенно-растительный комплекс определяются видовым составом растительного слоя, временем года и другими факторами. Многие виды сосудистых растений (камыш и др.) оказываются устойчивыми против нефтяного загрязнения, тогда как большинство лишайников погибает при воздействии на них нефти и нефтепродуктов.

Наиболее токсичны углеводороды с температурой кипения в пределах от 150 до 275 °С, т.е. нафтеновые и керосиновые фракции. Углеводороды с более низкой температурой кипения менее токсичны либо вообще безвредны для растений, особенно их летучие фракции, поскольку они испаряются, не успевая проникнуть через растительную ткань. Тяжелые нефти менее токсичны, чем нафтеновые и керосиновые.

Деградация нефти в грунтовой среде происходит путем биологического окисления микроорганизмами и химического окисления. Значительно ускоряют процесс очищения почвы от нефти осадки в виде дождя, которые вымывают ее и тем самым снижают концентрацию нефти в верхних слоях почвы.

Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами в северных районах будет, очевидно, иметь гораздо большие отрицательные последствия, нежели в районах с относительно умеренным климатом. Низкие температуры воздуха и грунтовой среды, сильные ветры, небольшая продолжительность летнего теплого периода (во время которого активизируются биологические процессы) создают чрезвычайно сложный режим функционирования растительного покрова. Поэтому всякое нарушение этого режима может привести к необратимым процессам. Одним из наиболее опасных в этом случае является загрязнение грунтовой среды нефтью в результате ее утечек или выбросов.

Загрязнение атмосферы в результате аварийного выброса газа или при сжигании разлившейся нефти характеризуется значительно меньшим периодом воздействия, и его можно отнести к кратковременному, или импульсному, воздействию.

Обратимыми последствиями будем называть такие, кото-орые могут быть ликвидированы, а окружающая среда при этом может быть восстановлена до исходного состояния или близкого к нему. Например, растительный покров после окончания строительно-монтажных работ может быть восстановлен посевом аналогичных растений или посадкой деревьев.

К необратимым последствиям следует отнести такие, которые приводят к трудновосстановимому изменению окружающей среды, например, овраги, оползни, деформация русла реки.

У любого водоема (водотока) за длительный период своего существования складываются определенные взаимоотношения с окружающей его средой. Порой самое незначительное воздействие приводит к труднопоправимым последствиям. Между тем при строительстве подводных переходов трубопроводов водоем подвергается массированному воздействию мощной строительной техники.

Непоправимый ущерб земляные работы наносят малым (шириной 20 — 30 м) рекам. Иногда такие реки отводят в сторону или пересыпают земляными дамбами, а по окончании строительства русло вновь не восстанавливают. В результате река уходит в сторону, впадает в болото и т.п., а в нижнем течении вдруг оказывается, что она или исчезла вообще, или превратилась в ручеек. Казалось бы, потеря незначительная. Но ведь известно, что силу больших рек составляет множество малых.

При строительстве подводных переходов часто руководствуются лишь требованиями экономии затрат ресурсов и скорости строительства. Именно эти два фактора и являются порой причиной совершенно недопустимых с точки зрения охраны окружающей среды методов строительства подводных переходов трубопроводов.

Обычно береговые траншеи разрабатываются экскаваторами и земснарядами. Длина таких траншей достигает 50 — 100 м от береговой линии, а глубина — 15 м. Если не выполнить обратную засыпку этих траншей, то в результате воздействия периодических подъемов воды в реке, а также схода талых и дождевых вод береговая траншея может превратиться со временем в глубокий овраг.

Русловые траншеи разрабатываются различными земснарядами (черпаковыми, землесосами, гидромониторами и т.п.), при этом при разработке траншеи земснарядом ее ширина может достигать 11—15 м по дну, а при глубине 3 — 4 м — и до 40 м поверху — и это при диаметре укладываемого трубопровода 1 м. Устройство такой траншеи существенно влияет на гидрологию речного русла и не проходит бесследно для участка, расположенного ниже по течению.

Время, необходимое для естественного восстановления русловых траншей, составляет 5 лет. Иногда возникают необратимые процессы.

Сварочно-монтажные и изоляционные работы при прокладке трубопроводов производятся, как правило, на специальных площадках, сооружаемых на берегах у створа будущего перехода. Такие площадки занимают участок в 2 — 3 га. Часто их приходится сооружать в лесном массиве, расположенном непосредственно у самого берега водоема. В любом случае растительность на строительных площадках практически полностью уничтожается. Если не выполнить работы по восстановлению растительности, это приведет впоследствии к разрушению берега реки.

Чрезвычайно затрудняют восстановление растительности производственные отходы: остатки труб, чугунные и железобетонные грузы, шлак, изоляционные материалы.

Для естественного восстановления таких площадок требуется до 15 лет. А измененный рельеф местности вообще не восстанавливается.

В процессе эксплуатации подводных переходов трубопроводов почти все существующие их конструкции не исключают попадание перекачиваемого продукта в водоем.

При разрыве аммиако про вода попавший в воду аммиак может отравить все живое в ней на большом протяжении ниже по течению. Такое воздействие можно охарактеризовать как катастрофическое.

При разрушении нефте- или нефтепродукте про вода на переходе может быть выброшено от нескольких сот до нескольких тысяч кубических метров нефти или другого продукта. При таком воздействии в зоне распространения нефтяного загрязнения погибает большая часть фауны и флоры водоема, гибнут птицы, садящиеся на поверхность, покрытую разлившейся нефтью или ее продуктами.

Тяжесть последствий от аварии трубопровода определяется соотношением размера водоема и количества нефти, попавшего в него. Однако, каковы бы ни были эти соотношения, воздействия такого рода можно считать очень опасными для живой природы.

При разрушении газопровода вредность воздействия газа на окружающую среду и живую природу зависит от его состава. Газы, содержащие вещества, растворяющиеся в воде и вредно действующие на животный и растительный мир, могут при попадании в водоемы привести к отравлению флоры и фауны на больших участках.

Последствия перечисленных воздействий даже при принятии специальных восстановительных мер сказываются на биологическом режиме открытых водоемов от нескольких месяцев до двух-трех лет, а на закрытых — значительно дольше.

2.2. взаимодействие воды и нефти при повреждениях трубопроводов  »

Библиотека »