Оценка атмосферы воздуха

     Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в  больших концентрациях и в  течении длительного времени наносят большой вред не только человеку, но и остальной биоте.

       ПДК - такие концентрации, которые  на человека и его потомство  прямого или косвенного воздействия,  не ухудшают их работоспособности,  самочувствия, а также санитарно-бытовых  условий жизни людей.

     Чтобы по результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения концентраций сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой концентрацией  и определяют число случаев, когда  были превышены ПДК, а также во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия - среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнение воздуха несколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере города, оценивается с помощью комплексного показателя - индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированные на соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчетов приводят к величине концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют.

     Загрязнение воздуха специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе. Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создается  очень высокий уровень загрязнения  воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.[20]

2. Общие сведения о Карачаганакском нефтегазоконденсатном месторождении (КНГКМ)

     Карачаганакское нефтегазоконденсатное месторождение (КНГКМ), расположено на северо-западе Казахстана, является одним из крупнейших в мире.

     Карачаганакское месторождение, расположенное в  Западно-Казахстанской области в 16 км на восток от города Аксая и  в 150 км от города Уральска, было открыто  в 1979 году. До сих пор оно является одним из крупнейших нефтегазоконденсатных месторождений в мире. Занимаемая площадь месторождения равна 280 кв. км и содержит более 1,2 млрд. т нефти и конденсата, более 1,35 трлн куб. м газа. Месторождение отличается сложным геологическим строением, значительным изменением рабочего давления на устье скважины различных объектов разработки, значительными колебаниями пластового состава по объектам  разработки высоким содержанием конденсата от 490 до 1000 г/м³ и токсичных корозионно-активных  элементов.

     В 35 км к северо-востоку от месторождения проходит газопровод Оренбург - Западная граница, а в 160 км к западу пролегает нефтепровод Атырау - Самара. От месторождения проложены газо- и конденсатопроводы протяженностью 130 км до Оренбургского ГПЗ. В 1981 году ВНИИгазом совместно с ВолгоУралНИПИгазом был составлен «Проект опытно-промышленной эксплуатации Карачаганакского месторождения». В ноябре 1984 года была начата разработка месторождения. В 1984 году в Министерстве газовой промышленности СССР был утвержден «Уточненный проект опытно-промышленной эксплуатации Карачаганакского месторождения». Углеводородное сырье отсюда поступало на Оренбургский газоперерабатывающий завод и служило основой для производства газа, серы и стабильного газоконденсата.

     В 1992 году правительством Республики Казахстан был объявлен конкурс на право разработки Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения. Победителем конкурса был признан альянс компаний «Аджип» (Италия) и «Бритиш Газ» (Великобритания). С 1992 по 1994 год продолжался процесс переговоров с альянсом по Окончательному соглашению о разделе продукции (ОСРП). 2 марта 1995 года между компаниями «Аджип», «Бритиш Газ» и российской РАО «Газпром» и Республикой Казахстан было подписано Соглашение о принципах раздела добычи (СПРД), явившееся промежуточным соглашением до подписания ОСРП.

     В начале 1997 года в состав подрядчика вошла компания «Тексако» (США). Также  в 1997 году по взаимному согласию сторон место РАО «Газпром» в группе подрядчика заняла другая российская компания - АО  «Лукойл». 18 ноября 1997 года было подписано Окончательное соглашение о разделе продукции, заключенное между правительством Республики Казахстан и альянсом иностранных компаний в лице «Бритиш Газ» с 32,5-процентным долевым участием, «Аджип» -  с 32,5 %, «ШевронТексако» -  с 20 %  и  «Лукойл» -  с 15 -процентным долевым участием сроком на 40 лет.  Соглашение вступило в силу 27 января 1998 года. По условиям соглашения компании «Бритиш Газ» и «Аджип» являются единым оператором проекта.

     С 20 февраля 2002 года правительством РК полномочным органом республики в Карачаганакском проекте была определена  национальная компания «КазМунайГаз», которая несет ответственность за общий контроль нефтегазовых операций, социальных и инфраструктурных проектов.[21]  

     2.1 Экологическое состояние  территорий прилегающих к нефтегазоконденсатному месторождению 

     В 21 веке в числе глобальных экологических проблем человечества является опасность прогрессирующего загрязнения окружающей среды.

     Экологическое состояние планеты окружающей среды является одним из самых актуальных и приоритетных направлений устойчивого развития человеческой цивилизации. Человек являясь частью природы и в то же время оказывает на природу огромное воздействие, которое может иметь и положительное, и отрицательное значение. Влияние человека на экосистемы в процессе техногенеза весьма интенсивно, поскольку своей деятельностью он создает направленные помехи в механизмах естественной обратной связи. 
Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

     Окружающая  природная среда представляет собой  комплекс взаимодействующих в определенном динамическом равновесии природных компонентов. Одним из них  составляющих этих компонентов является атмосферный воздух.[22].

     Воздух  – один из основных элементов среды, необходимых всему живому на Земле. От качества воздуха зависит здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций зданий, сооружений. Загрязненный воздух – источник загрязнения вод, суши, морей, почв.

     Вопрос  о воздействии человека на атмосферу  находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности – «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связанны именно с антропогенным загрязнением атмосферы. 

     Природные компоненты характеризуются различными функциями и различной ресурсной  значимостью в обеспечении технологических  процессов. Состояние отдельных  компонентов природных объектов, процессы и явления которые в  них происходят, определяет общий  облик природы. Оценка экологического состояния окружающей природной среды проводится по следующим показателям:

     - состояние абиотических компонентов  по критерию их пригодности  для жизнеобеспечения биотических  компонентов окружающей природной  среды;

     - состояние здоровья населения в части, обусловленной состоянием окружающей природной среды;

     Для оценки экологического состояния окружающей природной среды применены 5 градации:

     1. оптимальное состояние - природная  среда полностью обеспечивает  нормальное функционирование, жизнеобеспеченность и саморегулирование экосистем;

     2. нормальное состояние - природная  среда устойчива к разрушающим  действиям и обладает способностью  к самовосстановлению за счет  естественных процессов саморегуляции  в реальных условиях природопользования;

     3. неустойчивое состояние - природная  среда неустойчива к разрушающим  воздействиям, но способна к самовосстановлению  при  снятии разрушающей нагрузки;

     4. кризисное состояние - потеря  способности самовосстановления, восстановление  возможно только при применении специальных восстановительных мер;

     5. состояние экологического бедствия - необратимая потеря возможности  восстановления окружающей природной  среды даже с применением восстановительных  мероприятий.

     В современный период атмосфера Земли  претерпевает множественные изменения коренного характера: модифицируются ее свойства и газовый состав, возрастает опасность разрушения ионосферы и стратосферного озона; повышается ее запыленность; нижние слои атмосферы насыщаются вредными доля живых организмов газами и веществами промышленного и другого хозяйственного происхождения. Вследствие огромных выбросов техногенных газов и веществ, достигающих многих миллиардов тонн в год, происходит нарушение газового состава атмосферы. Весьма важную роль в составе атмосферы играет двуокись углерода (углекислый газ), который играет важную роль не только в жизнедеятельности человека, но и в выполнении атмосферной функции предохранения подстилающей поверхности от перегрева и переохлаждения. Однако, хозяйственная деятельность человека нарушила естественный баланс выделения и ассимиляции СО₂ в природе, в результате чего его концентрация в атмосфере увеличивается. Если до 1850 года содержание СО₂ в атмосфере Земли составляло 260 - 290 объемных частей на миллион (ч/млн.), то в настоящее время содержание CO₂ в нашей атмосфере составляет 385 объемных частей на миллион (ч/млн.), и каждый год, благодаря сжиганию углеводородного топлива, содержание углекислого газа в атмосфере нашей планеты увеличивается на 2 объемных частей на миллион. 
 Наука еще не в полной мере прояснила некоторые важные элементы кругооборота СО₂. Остается неясным вопрос о количественных характеристиках связи между увеличением концентрации этого газа в атмосфере и мерой его способности задерживать обратное излучение в космос тепла, получаемого Землей от Солнца. Тем не менее неоспоримый рост концентрации СО₂ в атмосфере свидетельствует о глубоком нарушении одного из компонентов глобального равновесия в биосфере, что в сочетании с другими нарушениям может иметь очень серьезные последствия.

     Очень важен также вопрос увеличения масштабов  нарушения баланса кислорода  в атмосфере. Ранее масса свободного кислорода (порядка 1,18 * 1015 т) длительное время оставалась постоянной (производимый растениями ежегодный прирост тратился на естественные окислительные процессы), однако в настоящее время этот баланс нарушен и ситуация продолжает ухудшаться. Современное человечество ежегодно за счет сжигания топлива потребляет примерно 20 млрд. т атмосферного кислорода.  Современная наука считает что, кислород представляет собой продукт не подвергшихся окислению органических остатков прошлых биосфер. Человечество, используя эти «остатки» в техногенном кругообороте кислорода по существу возвращает нынешнюю биосферу в некое исходное (конечно, в известном отношении) состояние. Примерно в том же направлении действует и процесс увеличения концентрации углекислого газа, объемное содержание которого в атмосфере уже к 2012 году может возрасти на 20%.

     Многие  современные техногенные вещества при попадании в атмосферу представляют собой немалую угрозу для жизни человека. Они наносят большой ущерб здоровью людей и живой природе. Некоторые из этих веществ могут переносится ветрами на большие расстояния. Для них не существует границ государств, вследствие чего данная проблема является международной. Основными загрязнителями такого плана являются окислы серы (в особенности двуокись серы - сернистый ангидрид), а также окислы азота. Быстрое накопление этих загрязнителей в атмосфере северного полушария (годовой прирост около 5%) породило такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Эти осадки пагубно влияют на биологическую продуктивность почв и водоемов, наносят большой экономический ущерб. Наконец, еще одна крупная проблема, это увеличение запыленности атмосферы вследствие антропогенных факторов. По различным оценкам, поступление техногенных, взвешенных в воздухе частиц (аэрозолей) в атмосферу Земли достигает ежегодно 1 - 2,6 млрд. т и равно количеству аэрозолей природного происхождения. В результате запыленность атмосферы в целом увеличилось за последние 50 лет на 70%.

     Основными загрязнителями воздушного бассейна Западно-Казахстанской  области являются предприятия нефтегазового  комплекса, котельные хозяйства, автотранспорт, элеваторы, осуществляющие выбросы  в атмосферу окислов азота, углерода, сернистого ангидрида, сероводорода, летучих органических соединений и неорганической пыли [23].

     За  последние годы на Каспийском побережье  и в шельфовой зоне значительно  активизировалась хозяйственная деятельность человека, связанная с разведкой и добычей углеводородного сырья. Заключенный с западными концернами нефтяной контракт (сентябрь 1994 г.) не случайно назван «контрактом века». Согласно прогнозам специалистов, которые проводили исследования в связи с подписанием контракта, новые геологические изыскания могут превратить Каспий в крупнейший в мире природный нефтяной район [24].