Экологическая проблема из за свойства нефти: Экологические проблемы нефтедобычи в Арктике
Экологические проблемы нефтедобычи в Арктике
%PDF-1.4 % 1 0 obj > /Pages 2 0 R /Type /Catalog /Metadata 3 0 R >> endobj 4 0 obj /Title >> endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > stream
условия безопасности, влияние на природу
В процессе освоения нефтяных месторождений наиболее активное воздействие на природную среду осуществляется в пределах территорий самих месторождений, трасс линейных сооружений (в первую очередь магистральных трубопроводов), в ближайших населенных пунктах. При этом происходит нарушение растительного, почвенного и снежного покровов, поверхностного стока и микрорельефа территории. Такие нарушения приводят к сдвигам в тепловом и влажном режимах грунтовой толщи и к существенному изменению ее общего состояния, что приводит к необратимым последствиям. Добыча нефти приводит также к изменению глубоко залегающих горизонтов геологической среды.
Происходят необратимые деформации земной поверхности в результате извлечения из недр нефти, газа и подземных вод, поддерживающих пластовое давление.
В мировой практике достаточно примеров, показывающих, сколь значительным может быть опускание земной поверхности в ходе длительной эксплуатации месторождений. Перемещения земной поверхности, вызываемые откачками из недр воды, нефти и газа, могут быть значительно большими, чем при тектонических движениях земной коры.
Интересное видео о влиянии нефтедобычи на экологию:
Неравномерное протекающее оседание земной поверхности часто приводит к разрушению водопроводов, кабелей, железных и шоссейных дорог, линий электропередач, мостов и других сооружений. Оседания могут вызывать оползневые явления и затопление пониженных участков территорий. В отдельных случаях, при наличии в недрах пустот, могут происходить внезапные глубокие оседания, которые по характеру протекания и вызываемому эффекту могут быть сравнимы с землетрясениями.
Большую опасность для окружающей среды представляют выбросы нефтяных углеводородов и разливы нефти (на каждый км2 в зоне месторождений и трасс нефтепроводов приходится до 0,02 т разлитой нефти в год).
Кроме того, обостряются гуманитарные проблемы. Особенно остро загрязнение окружающей среды сказывается на малых народах в местах нефтедобычи и нефтепереработки. Экологические проблемы, имеющие глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли.
Следует отметить, что нефтеперерабатывающая промышленность использует в производстве невозобновляемые сырьевые источники, что приводит к дополнительному нагреву поверхности атмосферы Земли, развитию парникового эффекта, уменьшению озонового слоя, предохраняющего биосферу Земли от поступления дополнительной солнечной энергии.
Решение этой проблемы требует в первую очередь углубления переработки нефти, что приведет к рациональному ее использованию и улучшению состояния природной среды. Добыча нефти должна находиться на уровне перспективного потребления нефтепродуктов и экспорта нефти. Средняя глубина переработки нефти на российских нефтеперерабатывающих заводах составляет около 65% (для сравнения на НПЗ США — 90-98%). Доказано, что инвестиции в углубление переработки нефти в 5-7 раз эффективнее инвестиций в новые месторождения, что является одним из путей предотвращения глобальной катастрофы.
Главная задача в современных условиях – свести к минимуму нежелательные последствия, рационально используя природные условия.
Для улучшения экологической обстановки нефтяная отрасль России должна выполнять следующие условия:
- восполнять запасы углеводородов и осваивать новые нефтегазоносные провинции в отдаленных районах;
- повышать уровнь профессиональной подготовки кадров и применять технологии для того, чтобы максимально эффективно проводить разведку и освоение новых нефтяных и газовых месторождений;
- улучшать состояние окружающей среды, а также компенсировать или устранять экологические последствия деятельности нефтяных компаний для окружающей среды;
- утилизировать нефтяной попутный газ.
С целью уменьшения загрязнения окружающей среды нефтегазодобывающим комплексом ведутся разработки и внедряются новые природосберегающие технологии. Осваивается безамбарное бурение, позволяющее значительно снизить объемы производственных отходов.
Ведется строительство заводов по антикоррозийному покрытию трубопроводов. Осваивается применение гибких трубопроводов из армированного пластика, срок эксплуатации которых не ограничен.
Нарабатываются технологии по эффективной очистке загрязненных поверхностей с применением бакпрепаратов и различных промывочных жидкостей. С целью снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу ведутся работы по использованию газа, сжигаемого в факелах, для производства бензина и выработки электроэнергии.
Ещё одно интересное видео о добычи нефти и её влиянии на экологию:
Трудноизвлекаемые запасы нефти и проблемы их добычи
Введение
Сегодня все больший интерес к запасам трудноизвлекаемых нефтей (ТРИЗ) проявляют правительство и крупные нефтедобывающие компании. В России доля «трудной» нефти растет, и на данный момент она превышает 65 % от общего объема [1]. Очевидно, что столь высокий процент получается в том числе за счет истощения легкоизвлекаемых запасов «черного золота».
Динамика изменения доли трудноизвлекаемых запасов нефти в России от общего объема запасов по данным ОАО «ВНИИнефть» представлена на рис. 1.
Существенная часть эксплуатируемых месторождений вступила в стадию снижения добычи ввиду высокого уровня выработанности, достигающего местами 55 % [2]. Однако, степень разведанности начальных суммарных ресурсов составляет порядка 46 % [2], таким образом, в России запас нефти один из самых больших в мире. Необходимость вовлечения в разработку месторождений с запасами худшего качества является одной из приоритетных задач для компенсации снижения добычи. Вследствие чего вопрос добычи трудноизвлекаемых нефтей становится все более актуальным.
Для полного понимания термина «трудноизвлекаемая нефть», в первую очередь, необходимо рассмотреть факторы затруднения и характеристики флюида, относящие его к «трудной» нефти. В нашей стране имеются обширные запасы нефтей с различными свойствами и условиями залегания.
Осведомленность о проблемах, с которыми можно столкнуться при добыче той или иной нефти, является неотъемлемой частью анализа залеганий, ведь от этого прямым образом зависит экономическая целесообразность разработки.
Специалистами на протяжении многих лет идет изучение залежей трудноизвлекаемой нефти и внедрение относительно бюджетных способов ее добычи. В основном добыча нефти ведется с применением современных технологий, предпочтительных для освоения.
Использование кардинально иных методов, принципиально отличающихся от используемых, при добыче нефти из традиционных залежей, влечет за собой дополнительные финансовые затраты. Как показывает практика, наиболее эффективными способами добычи трудноизвлекаемых нефтей являются модернизированные технологии, базирующиеся на технологиях, применяемых при добыче традиционных нефтей. К ним можно отнести отдельные разновидности тепловых, газовых, химических методов.
Об этих и многих других аспектах добычи трудноизвлекаемых нефтей будет рассказано в цикле статей, посвященных данной тематике.
Понятие «трудноизвлекаемая нефть» и ее классификация
В российской нормативно-правовой базе и научной литературе такое понятие как «трудноизвлекаемые ресурсы углеводородов» не имеет однозначного определения. Сам термин «трудноизвлекаемая нефть» берет начало с 70-х гг. прошлого века [5]. Ранее под ними подразумевали запасы, разработка которых традиционными технологиями не обеспечивает необходимой эффективности с точки зрения коэффициента нефтеотдачи, а в некоторых случаях — также с позиций стоимости добычи нефти [6]. Такая трактовка с небольшими дополнениями и сейчас используется при определении налоговых льгот.
Многие авторы относят нефти с аномальными физико-химическими свойствами и осложненные условия залегания к трудноизвлекаемым запасам, а сами трудноизвлекаемые запасы, в свою очередь, относят к осложненным условиям добычи.
С научной точки зрения, для более конкретного понимания, имеет смысл разделить понятия трудноизвлекаемые запасы и осложненные условия добычи.
Профессор Д. Г. Антониади в работе «Нефтепромысловые системы с осложненными условиями добычи» под термином трудноизвлекаемые запасы подразумевает «месторождения, в которых изначально (т. е. до начала разработки) существуют особенности геологического и промыслово-геологического характера месторождения, а также аномальные параметры нефти и другие факторы природного происхождения, создающие ситуацию, при которой необходимо применение системы специальных мер и технологий добычи». Другими словами, к трудноизвлекаемым относятся запасы нефтей, с неблагоприятными геологическими условиями залегания или представленные малоподвижной нефтью (например, с высокой плотностью, вязкостью и высоким содержанием твердых парафинов, смол, асфальтенов).
Такие показатели как вязкость, плотность, содержание смол и парафинов являются ключевыми признаками классифицирования при отнесении образцов нефти к трудноизвлекаемой.
К осложненным условиям относятся условия эксплуатации скважин с факторами, затрудняющими добычу. К ним можно отнести:
- низкая газонасыщенность пласта;
- повышенное количество механических примесей;
- большое количество солей и смоло-парафиновых фракций;
- нефти с аномальными физическими свойствами;
- пласты с неоднородностью по проницаемости;
- пласты с низкой начальной нефтенасыщенностью;
- низкая температура пласта в совокупности с другими факторами.
Следует подчеркнуть, что часть вышеперечисленных факторов являются зависимыми от времени и этапов разработки.
Так все же, по каким же численным значениям физико-химических параметров можно сказать, что мы имеем дело с «трудной» нефтью? Этот вопрос освещен в следующем разделе.
Основные физико-химические свойства нефтей
Любая скважина характеризуется рядом параметров, показания которых влияют как на способ извлечения нефти, так и на прогнозирование дальнейших объемов добычи. Часть из них относится непосредственно к флюиду, а другая часть к условиям его залегания.
Рассмотрим основные физико-химические параметры, численные значения которых приведены в соответствии с методическими рекомендациями по применению «Классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов», утвержденной приказом Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 01.11.2013 № 477:
- плотность нефти (удельный вес) — величина, определяемая отношением массы вещества к занимаемому им объему. Этот параметр зависит от молекулярных весов компонентов флюида. Варьируется от 0,7 до 1,01 г/см3 (50÷8 API). Плотность нефти является показателем ее качества, по которому можно сделать предварительный вывод о ее химическом и фракционном составе. Также плотность нефти необходима для технологических расчетов.
- вязкость нефти — свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению ее частиц относительно друг друга при движении. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Нефть подразделяется на типы: с незначительной вязкостью (вязкость до 5 мПа/с), маловязкую (от 5 до 10 мПа/с), с повышенной вязкостью (от 10,1 до 30 мПа/с), высоковязкую (от 30,1 до 200 мПа/с), сверхвязкую (более 200 мПа/с). Вязкость влияет на методы разработки месторождений, а также на затраты при подготовке товарной нефти.
- газосодержание — количество газа, растворенного в нефти при пластовых условиях. Определяется отношением выделившегося из пластовой нефти количества кубометров газа к тонне дегазированной нефти.
- газовый фактор — отношение полученного из месторождения через скважину сопутствующего газа (в м3 или тоннах), приведенного к атмосферному давлению и температуре 20 °С, к количеству добытой за то же время дегазированной нефти (в тоннах), при том же давлении и температуре. Газовый фактор — это одна из характеристик условий залегания флюида.
- содержание воды — количество воды во флюиде. Содержание воды является характеристикой как условий залегания, так и самого флюида. Содержащаяся в нефтях вода может быть в трех формах: растворенная, диспергированная и свободная. Средние значения по массе колеблются от 0,1 до 99 %. Большое количество воды создает дополнительные трудности при эксплуатации скважинного оборудования.
- содержание серы — количество серы во флюиде. Влияет на окислительные свойства нефти. Чем больше в ней сернистых соединений — тем выше коррозионная агрессивность среды. Нефть подразделяется на малосернистую (до 0,5 % по массе), среднесернистую (от 0,5 до 1 %), сернистую (от 1 до 3 %), высокосернистую (более 3 %).
- содержание парафинов — массовая доля растворенного парафина в нефти. Нефть подразделяется на малопарафинистую (менее 1,5 % по массе), парафинистую (от 1,5 до 6 %), высокопарафинистую (более 6 %). Важная характеристика, влияющая на технологии, применяемые при добыче нефти. Парафинистые нефти обладают способностью образовывать отложения на стенках скважины, вследствие чего происходит снижение дебета и, в дальнейшем, закупорка скважины.
- содержание смол и асфальтенов — массовая доля растворенных смол и асфальтенов в нефти. Их количество влияет на возможное направление переработки нефти. Как и парафины обладают способностью создавать пробки в скважине.
По совокупному содержанию смол и асфальтенов нефть подразделяется на малосмолистую (менее 1,5 % по массе), смолистую (от 5 до 15 %), высокосмолистую (более 15 %).
- давление насыщения — минимальное давление, при котором нефтегазовая смесь находится в жидкой фазе. При уменьшении давления ниже давления насыщения появляются первые признаки свободного газа. Давление насыщения необходимо для фазового описания залегания флюида в пласте и его движения по стволу скважины.
- объемный коэффициент нефти — показывает отношение объема одного кубометра нефти, находящейся в пластовых условиях, к объему этой же нефти при стандартных условиях (T=20оС, P=0,1 Мпа). Наибольшее влияние на уменьшение объема нефти оказывает выделение из нефти растворенного в ней газа при переходе от пластовых условий к нормальным. Объемный коэффициент нефти всегда больше единицы.
- сжимаемость нефти — количественная характеристика объемной упругости нефти, представляющая отношение изменения объема нефти при ее изотермическом сжатии (расширении) к приращению давления.
- коэффициент теплового расширения нефти — показывает изменение объема нефти при изменении ее температуры на 1 °С. Необходим для проектирования методов теплового воздействия на пласт.
- температура застывания нефти — температура, при которой охлаждаемая нефть в пробирке не изменяет уровня при наклоне пробирки на 45°. В основном зависит от содержания примесей (парафинов, смол) в нефти. Температура застывания у разных нефтей колеблется от −35 °С до +30 °С.
На основании многочисленных исследований и анализа нефтей с различными свойствами и условиями залегания создана сводная таблица, представленная ниже, характеризующая трудноизвлекаемые нефти [7].
Таблица 1. Характеристики трудно извлекаемых нефтей
По данной таблице можно проследить, какие численные значения различных параметров существенно влияют на химико-физические свойства нефти, и, как следствие, на дальнейшие способы ее извлечения. Стоит отметить, что перечисленные в таблице параметры редко определяются в единичном виде, как правило, трудноизвлекаемая нефть характеризуется совокупностью осложняющих свойств.
Зональное распределение трудноизвлекаемых нефтей в РФ
Ресурсная база трудноизвлекаемых нефтей в запасах федеральных округов РФ представлена на рисунке 2 [8].
Проблемы при разработке трудноизвлекаемых запасов нефтей
Основные проблемы при добыче трудноизвлекаемых нефтей можно разделить на три группы:
Парафинистые нефти
Парафины в нефти при пластовых условиях находятся в растворенном состоянии. При ее движении по лифту, парафины откладываются на стенках скважины, образуя парафинистые пробки, тем самым создавая нефтяникам множество технологических и технических задач для их ликвидации. Сами парафинистые отложения представляют собой сложную углеводородную физико-химическую смесь, в состав которой входят, собственно парафины, асфальтосмолистые соединения, силикагелевые смолы, масла, вода, механические примеси [9]. Снижение давления, температуры, а также разгазирование нефти в большой степени сказывается на интенсивности отложений. Для борьбы с парафиновыми отложениями применяются различные методы, примером могут сложить: использование скребков (механический метод), введение в нефтяную эмульсию химических соединений (химический метод), воздействие источника тепла на флюид (тепловые методы).
Низкая пористость и слабая проницаемость пород в условиях залегания
Пористость — это способность пород вмещать жидкие или газообразные углеводороды, выражается отношением свободного пространства породы к ее полному объему [10]. Чем крупнее поровые каналы, тем больше они вмещают углеводородов. Пористость зависит от гранулометрического состава горной породы, его неоднородности, соотношения количества больших и малых пор и обычно уменьшается при увеличении глубины залегания пород.
Проницаемость — фильтрационный параметр горной породы, характеризующий ее способность пропускать к забоям скважин нефть, газ и воду [11]. На проницаемость влияют размеры пор и перепады давления в нефтяных пластах. Фазовый состав флюида также оказывает существенное влияние на проницаемость.
Низкие значения этих параметров создают затруднения при движении флюида к забою.
Осложняющие физические свойства флюида
Высокая вязкость и плотность — свойства, которые способны значительно увеличить затраты по добыче нефти. Они затрудняют движение флюида к забою и по стволу скважины. При добыче тяжелых и высоковязких нефтей применяются специализированные технологии, направленные на снижение значений этих параметров.
Заключение
В целом, добыча трудноизвлекаемых нефтей — это глобальная задача современной нефтедобывающей промышленности, при решении которой применяются аналитические, научные и инженерные подходы, позволяющие выделить наиболее эффективный метод увеличения нефтеоотдачи для конкретной скважины. Из всего многообразия проблем добычи трудноизвлекаемых нефтей, стоит выделить парафинизацию, так как вне зависимости от количественного содержания парафинов в нефти, со временем появляются отложения парафина на стенках скважины. Безусловно, применение различных методов требует четкого обоснования с финансовой точки зрения. Инженеры каждой нефтяной компании стремятся использовать такие методы борьбы с отложениями парафинов, которые позволяют максимально расширить межочистной период скважины, а в некоторых случаях и вовсе отказаться от их очистки.
О развитии этих методов, их эффективности и особенностях применения, будет рассказано в следующей статье «Методы борьбы с парафинистыми отложениями в скважине».
Литература
- Проект Стратегии развития минерально-сырьевой базы РФ до 2030 г. Версия от 12.09.2016.
- Neftegaz.ru: [Электронный ресурс]. URL: https://neftegaz.ru/news/view/153206-Rossiya-obespechena-razvedannymi-zapasami-nefti-razrabatyvaemyh… (дата обращения 17.08.2018).
- Neftegaz.ru: [Электронный ресурс]. URL: https://neftegaz.ru/digest/view/174339-Rossiya-v-iyune-2018-g-zanyala-3-e-mesto-po-dobyche-nefti-v-m…. (Дата обращения: 20.08.2018).
- Исследование института экономики роста «Зависимость российской экономики и бюджета от нефти» январь 2018 г.
- Сибирская нефть. 2018. № 149: [Электронный ресурс]. URL: http://www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/archive/697/1489610/. (Дата обращения: 31.08.2018).
- Шарф И. В., Борзенкова Д. Н. Трудноизвлекаемые запасы нефти: понятие, классификационные подходы и стимулирование разработки// Фундаментальные исследования. — 2015. — № 2-16. — С. 3593-3597.
Назад
Тундра, вечная мерзлота, нефть и радиоволны
Опасность загрязнения
Основными причинами деградации тундровой растительности являются: углеводородное загрязнение территорий в результате интенсификации добычи нефти и газа в Арктике; перевыпас одомашненного северного оленя; отепляющее влияние городов; происходящие климатические изменения, включая таяние морских льдов и вечной мерзлоты. Для северных стран Европы и арктических территорий, значительную часть которых занимает тундра, деградация растительного покрова также связана с изменением видового состава растительных сообществ и исчезновением отдельных видов растительности (см. «Вечная мерзлота (ЯНАО)»).
Промышленное освоение нефтегазовых месторождений может быть сопряжено с ухудшением экологической ситуации окружающей среды, деградацией вечной мерзлоты и тундровой растительности. Техногенное загрязнение арктических экосистем углеводородами с высокой долей вероятности наблюдается в нефтеносных провинциях, на участках нефтяных месторождений и нефтяных промыслах, а также на путях транспортировки нефтепродуктов на нефтеперерабатывающие предприятия. Это предопределяет необходимость изучения экологического состояния окружающей среды до начала интенсивной нефтегазодобычи (см. «Участки деградации растительного покрова тундры (вид с вертолета)»).
Общеизвестно, что загрязнение почвы нефтью и продуктами ее переработки ведет к деградации земель, уничтожению почвенной биоты, а также снижению плодородных качеств, проникновению токсичных загрязнителей в нижние почвенные горизонты, их пространственному распространению с грунтовыми и подземными водами. При взаимодействии нефти и нефтепродуктов с водой образуются водно-масляные эмульсии. В результате этого изменяется фазовый состав и физические свойства воды. Нефтяное загрязнение почвенного покрова в условиях отрицательных температур ведет к изменению электрофизических свойств сезонно-мерзлых и многолетнемерзлых почв (вечной мерзлоты). В природных условиях (на месторождениях, участках нефтедобычи и нефтепереработки) нефть может заполнять все поровое пространство почвы, пропитывая ее на глубину до 10-20 см.
Инструменты поиска
В настоящее время при количественных оценках уровня нефтяных загрязнений наибольшее распространение получили контактные методы инфракрасной спектрофотометрии, ультрафиолетовой люминесценции, газовой и газожидкостной хроматографии. Также исследуется возможность использования электромагнитных волн микроволнового диапазона для оценки свойств нефти и нефтепродуктов. Кроме того, совместный анализ инфракрасных спектров и диэлектрических характеристик нефти позволяет оценить качество нефтепродуктов.
Нефть, относящаяся к категории гидрофобных жидкостей, при попадании в почву обволакивает почвенные частицы водоотталкивающей нефтяной пленкой, что приводит к снижению доли связанной воды в почве. При увлажнении почвы поверхность почвенных частиц, не покрытая водоотталкивающей нефтяной пленкой, сорбирует воду с образованием категории связанной воды. Диэлектрические характеристики связанной воды заметно отличаются от диэлектрических характеристик свободной воды, почвы и нефти, а диэлектрические характеристики влажной почвы, загрязненной нефтью, соответственно отличаются от диэлектрических характеристик незагрязненной почвы. Присутствие нефтяных добавок ведет к изменению радиоизлучательных характеристик почвы. При одной и той же влажности в почве, загрязненной нефтепродуктами, будет содержаться большее количество свободной воды по сравнению с той же почвой, не содержащей нефтяных добавок. Это дает возможность разработать алгоритм оценки степени загрязненности почвы по изменению ее диэлектрических и радиоизлучательных характеристик. Следует отметить, что в естественных условиях загрязнению нефтью и продуктами ее переработки подвергаются влажные почвы (за исключением аридных территорий с жарким климатом). Соответственно, вытеснение связанной воды нефтью может происходить в течение длительного времени в результате периодических процессов иссушения и увлажнения, зависящих от погодных условий.
В связи с огромной территорией, занимаемой тундрой и ее труднодоступностью, действенный контроль негативных изменений, происходящих с тундровой растительностью и вечной мерзлотой, возможен только с использованием высоко-оперативных методов дистанционного зондирования. При этом возникает проблема интерпретации данных дистанционного зондирования арктических территорий, характеризующихся разным типом подстилающей поверхности (вечная мерзлота, засоленные почвы, талики, прибрежная зона, многолетние льды с разной степенью солености, открытая соленая вода, пресные водоемы, периодически замерзающие, с наличием льда разной толщины). Для этих целей используются данные спутникового зондирования в оптическом, инфракрасном, микроволновом диапазонах, проводятся наземные исследования и лабораторные измерения диэлектрических характеристик почв и воды.
В зимний период бо́льшая часть арктической территории в основном закрыта облаками. По этой причине репрезентативные спутниковые данные оптического и инфракрасного диапазонов немногочисленны (не более двух-трех информативных снимков в месяц). В таких условиях спутниковые данные микроволнового диапазона становятся, пожалуй, единственным источником ежедневной информации о характеристиках подстилающей поверхности на больших пространственных масштабах.
Однако микроволновое излучение подстилающей поверхности зависит от многих параметров, в частности, от температуры, влажности и биомассы растительности, типа подстилающей поверхности (вода, незамерзшая или мерзлая почва) и ее физических свойств (для воды – температура и соленость, для почвы – температура, влажность, глубина промерзания). Определить влажностные характеристики почвы и растительности позволяет комбинирование микроволновых и оптических данных, полученных в разные периоды времени. Совместная комплексная обработка радиолокационных и многоспектральных оптических изображений повышает достоверность дистанционной классификации земных покровов и количественной оценки биофизических параметров растительности. Разработка контактных и дистанционных методов оценки состояния растительности тундры и физических характеристик многолетнемерзлых почв основана на детальном изучении особенностей распространения и взаимодействия электромагнитных волн с разными типами подстилающей поверхности.
Обработка данных
Для возможности использования данных дистанционного зондирования необходимо изучить закономерности взаимодействия электромагнитных волн разных диапазонов с элементами растительности, водой, талой и мерзлой почвой. Калибровка и валидация спутниковых данных предполагают использование тестовых полигонов с известными излучательными характеристиками подстилающей поверхности. Совместное исследование радиоизлучательных характеристик почвенного и растительного покрова в оптическом и микроволновом диапазонах показало, что на результаты дистанционных измерений оказывают влияние минералогический состав почвы, ее текстура, влажность, содержание минеральных солей и загрязняющих веществ. Совокупное влияние этих факторов ведет к заметным пространственно-временным вариациям радиояркостных характеристик подстилающей поверхности.
Спутниковые данные микроволнового диапазона выражаются в единицах радиояркостных температур, представляющих собой произведение коэффициента излучения χ подстилающей поверхности и ее термодинамической температуры. Как следует из результатов лабораторных измерений, коэффициенты излучения сухой почвы χП = 0,95, нефти χН = 0,93. Добавление нефти в сухую почву ведет к незначительному понижению ее коэффициента излучения до значения χПН = 0,92. В большей степени наблюдается влияние нефтяных добавок на радиоизлучательные свойства влажной почвы. В этом случае коэффициенты излучения варьируют в пределах от 0,4 (очень влажная почва) до 0,8 (слабо увлажненная почва). Влияние нефтяного загрязнения ведет к изменению коэффициентов излучения загрязненной почвы на 10-20%. При измерении коэффициентов излучения подстилающей поверхности с погрешностью не более 2% подобные изменения могут быть легко зафиксированы современными радиометрическими приборами.
На коэффициент излучения и радиояркостную температуру подстилающей поверхности тундры оказывают влияние физические свойства почвенного покрова, а также характеристики растительности. В первую очередь, содержащаяся в растениях вода, фазовый состав и диэлектрические свойства которой могут различаться для разных видов растительности, а также для разных элементов растительности одного вида (корни, листья, стебель). При отмирании растительности, образовании перегноя, торфа происходит изменение фазового состава воды и, соответственно, изменение диэлектрических характеристик растительности. Загрязнение растительного покрова нефтью, а также продуктами и отходами нефтепереработки ведет к существенному изменению диэлектрических характеристик как живой, так и погибшей растительности (см. «Температурные зависимости коэффициентов излучения от температуры для живого ягеля (1), отмершего ягеля (2), сфагнума (3) и торфа (4)»).
Пример Ямала
Значительные запасы нефти и газа разведаны в Ямало-Ненецком автономном округе, в частности на полуострове Ямал и на Гыданском полуострове. Космический мониторинг тундры включал в себя обработку данных спутников Landsat и SMOS, полевые измерения физических параметров подстилающей поверхности, а также лабораторные измерения диэлектрических характеристик образцов почвы и растительности, отобранных с тестовых участков.
Анализ снимков спутника Landsat, сделанных 1 и 15 июля 2016 года в оптическом диапазоне, указывает на их различие, которое может быть связано с изменением увлажненности территории, сокращением площади болот и затопленных территорий, а также усыханием тундровых озер. Изменение водного режима тундры в результате уменьшения влажности поверхностного слоя способствует угнетению тундровой растительности. На спутниковых снимках участки подстилающей поверхности, соответствующие разным типам ландшафтов, окрашены в различные псевдоцвета: русла рек – белый цвет; водная поверхность озер – черный цвет; высохшие озера, заболоченные участки поймы, тундровая растительность – зеленый цвет разных оттенков; участки со слабо развитым (возможно, частично деградированным) растительным покровом на водоразделах и возвышенностях – серый и коричневый цвета; участки с полностью деградированным растительным покровом – желтый цвет. По спутниковым снимкам может быть оценена суммарная площадь деградированных территорий. Использование ретроспективных и современных данных позволяет установить тренды деградации растительного покрова тундры (см. «Фрагменты снимков, полученных со спутника Landsat-8 в 2016 г.: 1 июля (а) и 15 июля (б)»).
По данным микроволнового радиометра MIRAS, установленного на спутнике SMOS, построена карта-схема пространственного распределения радиояркостных температур (нисходящий пролет 08 августа 2016 года в 04:20 по местному времени). Цифрами обозначены точки отбора проб во время полевых исследований. Выделяется участок с высокой радиояркостной температурой (тепловой остров), соответствующий населенному пункту. Также видно, что территории, прилегающие к Обской и Гыданской губе, характеризуются пониженными значениями радиояркостных температур. Это может быть связано с более высокой влажностью подстилающей поверхности по сравнению с удаленными от побережья территориями (см. «Карта-схема пространственного распределения радиояркостных температур по данным спутника SMOS (08 августа 2016 г.)»).
Для интерпретации данных дистанционного зондирования в лабораторных условиях проводились измерения диэлектрических и радиоизлучательных характеристик почв, воды, растительности. По данным диэлектрических измерений была рассчитана обобщенная зависимость объемной влажности W почвенно-растительного слоя от коэффициента излучения подстилающей поверхности χ (см. «Обобщенная зависимость объемной влажности от коэффициента излучения подстилающей поверхности тундры (почва, растительность) »).
По спутниковым данным в оптическом, инфракрасном и микроволновом диапазонах, а также с использованием установленной обобщенной зависимости W(χ), была построена карта-схема влажности почвенного покрова Гыданского полуострова. На участках, соответствующих акваториям Обской и Тазовской губы, влажность не определялась. Темные участки и полосы соответствуют пикселям, для которых данные MODIS отсутствуют, поэтому восстановление влажности невозможно. Повышенные значения влажности (W = 0,34–0,40) соответствуют береговым зонам. Центральные территории Гыданского полуострова характеризуются пониженными значениями объемной влажности, находящимися в пределах от 0,12 до 0,14.
Установленные закономерности поведения диэлектрических и радиоизлучательных характеристик почв, содержащих в качестве загрязнителей нефтяные добавки, могут быть использованы при разработке измерительных приборов, а также контактных диэлькометрических и дистанционных микроволновых методов оценки степени загрязненности почвенного покрова, обнаружения загрязненных участков, оценки нефтенасыщенности почвенных горизонтов при измерениях в нефтегазоносных скважинах.
применение технологии в «Газпром нефти» — Журнал «Сибирская нефть» — №148 (февраль 2018)
ПАВ-полимерное заводнение — перспективная технология увеличения нефтеотдачи, способная продлить жизнь многих месторождений в Западной Сибири и повысить эффективность недропользования. Компания «Салым Петролеум Девелопмент», совместное предприятие «Газпром нефти» и Shell, стала пионером в применении этого метода в России, успешно реализовав пилотный проект на Западно-Салымском месторождении. Дальнейшее тиражирование технологии будет зависеть от наличия экономических стимулов.
Значение третичных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) для будущего российской нефтянки переоценить сложно. Особенно актуальными они могли бы стать на месторождениях Западной Сибири, многие из которых находятся в стадии падающей добычи и сильно обводнены. Применение современных МУН позволит продлить жизнь таким месторождениям, а значит, не просто получить прибыль, но и поддержать экономику и социальное благополучие целого ряда нефтедобывающих регионов. Однако сегодня развитие третичных МУН сдерживается отсутствием доступных отечественных технологических решений, а также экономических стимулов для их разработки.
Один из видов третичных МУН — закачка в пласт водного раствора химреагентов, например поверхностно-активных веществ (ПАВ), полимеров и соды (так называемое ASP-заводнение, если речь идет о закачке всех трех типов компонентов). Первые результаты экспериментальных и промысловых исследований по применению ПАВ как добавок при заводнении нефтяных пластов были опубликованы в США в 1940–50-х годах. В СССР способы улучшения вытесняющей способности воды за счет добавки различных активных примесей начали изучать в 1960-х.
Технология ASP появилась на Западе в начале 1980-х, вызвав стремительный рост числа проектов химического заводнения. Однако в то время она была еще несовершенна, требовала использования большего количества реагентов и стоила слишком дорого. С тех пор эффективность ASP значительно выросла. Сегодня технология применяется в первую очередь в таких странах, как США и Канада. Некоторое количество проектов реализуется в Европе и на Ближнем Востоке.
Наибольшее распространение технология получила в Китае. Так китайская компания CNPC имеет большой опыт применения технологий химического заводнения на Дацинском месторождении. Сегодня на этом активе действует 79 площадок по закачке полимеров и 42 — по закачке ASP. 10% нефти на месторождении Дацин добывается с использованием химических МУН.
Как действует ПАВ?
Молекулы воды и нефти отталкиваются друг от друга, поэтому полностью смыть нефть водой невозможно. Молекулы поверхностно-активных веществ (ПАВ) с одного конца гидрофильны, то есть притягиваются к молекулам воды, с другого — гидрофобны и липофильны (отталкиваются от воды, но притягиваются к жирам или нефти). Это уникальное свойство позволяет им снижать поверхностное натяжение между водой и нефтью. В результате крупные капли нефти разрываются водой с ПАВ на все более мелкие капельки. По тому же принципу действуют и моющие вещества, которые также содержат ПАВ. Вода не может смыть жирное загрязнение, так как гидрофобные молекулы жира отталкивают воду. Однако, вооружившись ПАВ, вода начинает отрывать от грязных пятен маленькие кусочки и уносит их с собой.
Салымский успех
Пилотный проект по повышению нефтеотдачи пласта с помощью метода ASP был реализован в Западной Сибири компанией «Салым Петролеум Девелопмент» (СПД) — дочерним предприятием «Газпром нефти» и Shell.
Предварительные итоги проекта подвели в конце 2017 года. С использованием ASP-заводнения на Салымском нефтепромысле было добыто 3 тыс. тонн нефти, коэффициент извлечения нефти (КИН) на пилотном участке достиг 67%, из них эффект от применения МУН составил 15%.
«Мы специально выбрали для эксперимента полностью выработанный участок месторождения. В рамках проведения опытно-промышленных работ обводненность добывающих скважин, на которых СПД опробовал технологию ASP, снизилась с 98 до 92% с минимальным значением в 88%, — рассказывает начальник управления геологии и разработки месторождений СПД Яков Волокитин. — Это подтверждает, что ASP можно успешно применять на Салымской группе месторождений, а также на других лицензионных участках региона с высокой обводненностью».
Добыча нефти при ASP-заводнении
Благодаря проекту компания стала пионером в применении технологии ПАВ-полимерного заводнения в России. Однако путь к успеху оказался достаточно длинным. Проект был начат в 2008 году. Для актива тогда рассматривали разные МУН, но исследования показали, что оптимальный вариант — именно ASP-заводнение. «Вязкость нефти здесь мала, что делает применение тепловых методов нецелесообразным, — поясняет Яков Волокитин. — Закачка азота, СO2 или дымовых газов не принесла бы значительной дополнительной добычи, так как при существующем пластовом давлении невозможно добиться условий, необходимых для смешивания газа с нефтью. Чистое полимерное заводнение на поздней стадии разработки месторождения также не принесло бы существенного эффекта».
В лабораторных условиях было подобрано ПАВ, подходящее для условий актива. Испытания на керне и полевые испытания в 2009 году показали хорошие результаты. Затем, в 2012-м, началась реализация пилотного проекта: были построены добывающая и нагнетательные скважины, а также скважины для наблюдения за ходом закачки и отбора проб, смонтирована установка смешения компонентов раствора ASP. В процессе реализации проекта была модифицирована сама технология. «Мы учились, набирали компетенции и в результате решили отказаться от соды в составе смеси», — рассказывает начальник отдела перспективных МУН Научно-технического центра «Газпром нефти» Андрей Громан. Это позволит упростить логистику, решить проблемы с солеотложениями на оборудовании, однако выдвигает новые требования к реагентам. Новый коктейль ПАВ должен работать в жесткой воде без слишком сложной и дорогой водоподготовки. Поиск оптимальных компонентов такой смеси идет в настоящее время.
Российский рецепт
Ситуация осложняется тем, что подходящие для химического заводнения ПАВ в России не производятся. На Западном Салыме были применены ПАВ компании Shell, но они достаточно дороги. Планы по созданию собственного производства российских ПАВ есть у «СИБУРа» (проект «РусПАВ»). Компания сотрудничает с западными и китайскими производителями химических реагентов, изучая их опыт и тестируя различные виды веществ с точки зрения возможности их применения (в том числе на активах «Газпром нефти») и организации производства в России. Кроме того, «Газпром нефть» совместно с партнерами — СПД, Тюменским государственным университетом и компанией «Норкем» — также реализует программу по созданию отечественных ПАВ. В результате этой работы уже синтезировано 11 новых веществ, способных заменить зарубежные аналоги. Их физико-химические свойства были протестированы, два из них признаны перспективными для ПАВ-полимерного заводнения и переданы для исследований на керне.
Алексей Говзич,
генеральный директор «Салым Петролеум Девелопмент»
Можно с уверенностью говорить, что с технической точки зрения пилотный проект ASP оказался успешным. Мы доказали, что эта технология повышения нефтеотдачи работает в условиях Западно-Сибирской нефтеносной провинции. Сейчас мы собираем и анализируем всю полученную в рамках пилотного проекта информацию и вскоре представим итоговые результаты эксперимента нашим акционерам и ключевым представителям государственных органов. Эти результаты наглядно покажут преимущества применения подобных методов рационального использования недр, для дальнейшего масштабирования которых необходим пересмотр существующей системы налогообложения.
Однако поиски продолжаются. «Пока мы рассмотрели только один класс веществ. На очереди еще пять видов ПАВ, которые также будут исследованы», — рассказывает Андрей Громан. Параллельно тестируется продукция ряда зарубежных производителей. Цель — снизить стоимость коктейля ПАВ, чтобы улучшить экономические показатели технологии.
Пока же технология остается слишком дорогой, чтобы перейти к ее тиражированию без государственной поддержки. Существующее налогообложение не предполагает льгот для таких проектов, а значит, делает применение технологии ПАВ-полимерного заводнения нерентабельным.
В ожидании льгот
В странах, где применяются третичные МУН, существуют разные подходы к их льготированию за счет снижения роялти, налогов на добычу полезных ископаемых (НДПИ), других налогов. Так, например, в штате Арканзас (США) при возврате в добычу остановленных более чем на 12 месяцев добывающих скважин предоставляются налоговые каникулы по НДПИ на 10 лет. В Луизиане предоставляется освобождение от налога при применении третичных МУН до достижения окупаемости скважин. В Канаде, провинция Альберта, применение третичных МУН может давать снижение ставки роялти вплоть до 88% на максимальный срок в 7,5 лет. В Аргентине нефтяные компании при применении третичных МУН получают компенсацию, равную 50% от роялти.
Однако до СПД опыта применения химического заводнения в Западной Сибири не было. Соответственно, не было и необходимых данных для того, чтобы сконструировать льготу. «Понимание того, что применение современных МУН требует налоговых льгот, у федеральных органов власти есть. Однако, чтобы получить такие льготы, нам необходимо представить веские обоснования, — рассказывает начальник аналитического управления „Газпром нефти“ Вадим Митрошин. — Салымский проект дал необходимые данные для того, чтобы обосновать льготу, которая будет выгодна как недропользователю, так и государству. Снижение налогов должно компенсироваться ростом добычи и, как следствие, дополнительными поступлениями в бюджет».
Лабораторная работа
Подбор ПАВ, точнее их смеси, для химического заводнения — сложная многоэтапная процедура, которую необходимо проводить для каждого месторождения индивидуально. Необходимо учесть множество факторов: свойства нефти и породы, минерализацию воды, температуру, давление, проницаемость и пористость коллектора.
Для Западной Сибири характерны сравнительно высокие температуры пласта, поэтому особенно важны лабораторные исследования на температурную стабильность реагента. Пробирки с водным раствором ПАВ помещают в печь на период от нескольких недель до нескольких месяцев, затем тестируют на изменение физико-химических свойств.
При испытаниях ПАВ оценивают их способность создавать из нефти и воды микроэмульсию. При добавлении ПАВ в пробирку возникает промежуточная зона из мелких капелек нефти, плавающих в воде. Чем больше эта зона, меньше размер капель (он должен составлять менее 200 нм) и ниже межфазное поверхностное натяжение, тем лучше.
Чтобы исследовать, как коктейль ПАВ влияет на фильтрационные свойства, используется керн, полученный из скважин месторождения. На нем всю процедуру ASP-заводнения проводят в миниатюре: образец породы сначала насыщают нефтью, затем при помощи пластовой воды вытесняют максимально возможное количество нефти, далее закачивают раствор ПАВ, чтобы высвободить защемленную нефть, потом полимер для ее вытеснения и, наконец, воду для того, чтобы поддержать давление и выжать из породы максимум освобожденной нефти. Полученный объем нефти измеряют и оценивают КИН.
Среди дополнительных положительных эффектов от введения таких льгот — рост эффективности недропользования (продление жизни старых обводненных месторождений), а также развитие смежных отраслей химической промышленности, импортозамещение (локализация производства). Появление спроса на специализированные ПАВ даст возможность создать производства на территории России, что в конечном итоге позволит снизить себестоимость технологии и, вполне возможно, в перспективе сделать ее окупаемой уже без льгот.
Пока специалисты говорят о возможности снижения ставки НДПИ для нефти, добываемой с использованием метода ASP, — в виде либо понижающего коэффициента, либо вычета. Также существует возможность применения так называемых отрицательных акцизов на используемые химические реагенты: такой акциз уплачивается при покупке сырья, а в дальнейшем возвращается нефтяной компании в виде налогового вычета.
В любом случае введение льготы — процесс небыстрый, так как он требует внесения изменений в Налоговый кодекс. «Для этого потребуется разработать проект закона. Он должен пройти межведомственное согласование и получить одобрение правительства. На это уйдет не менее полугода, а с учетом предстоящей смены правительства, может, и больше, — отмечает начальник управления по обеспечению взаимодействия с федеральными органами государственной власти „Газпром нефти“ Антон Жаринов. — Затем рассмотрение в Госдуме — это еще полгода-год».
Развитие ПАВ-полимерного заводнения входит в стратегические интересы «Газпром нефти», и салымский проект уже не единственный в своем роде. Так, например, подбор подходящего реагента ПАВ идет для Холмогорского месторождения. В качестве партнера по разработке химии выступает компания BASF. Поиском решений для этого актива также занимается «СИБУР» в сотрудничестве с рядом крупных зарубежных производителей.
Глоссарий
Третичные методы увеличения нефтеотдачи (МУН) — технологии нефтедобычи, повышающие продуктивность нефтяных скважин за счет искусственного поддержания энергии пласта или искусственного изменения физико-химических свойств нефти. Делятся на три категории: тепловые, химические и газовые. Тепловые методы — введение в пласт тепла (горячей воды, пара) для уменьшения вязкости нефти. При газовых методах в пласт закачивается газ (природный газ, азот или CO2) для улучшения процесса вытеснения нефти. Химические МУН предусматривают закачку в пласт водного раствора химреагентов.
Заводнение — закачка в нефтяной пласт субстанции (обычно воды) для поддержания пластового давления и эффективного вытеснения нефти к добывающим скважинам.
ASP-заводнение (англ. ASP — alkaline-surfactant-polymer flooding, щелочь-ПАВ-полимерное заводнение) — химический метод повышения нефтеотдачи. Технология предполагает последовательную закачку в пласт поверхностно-активных веществ и щелочи, затем полимера и, наконец, воды. Основная функция щелочи (соды) — не дать дорогостоящему ПАВ задерживаться в породе пласта и тем самым снизить его потери. ПАВ помогает мобилизовать остаточную (защемленную) нефть — вымывает ее из пор, в которых та удерживается капиллярными силами. Полимер вытесняет мобилизованную нефть и одновременно не дает воде прорваться к скважине. Вода поддерживает необходимое давление для дальнейшего вытеснения нефти. Вариант технологии без закачки щелочи называется ПАВ-полимерным заводнением (SP-заводнением).
Коэффициент извлечения нефти (КИН) — отношение величины извлекаемых запасов к величине геологических запасов. Средний КИН в мире составляет 0,3–0,35(30–35%). Применение современных МУН позволяет увеличить этот показатель до 0,7 для некоторых месторождений.
Обводненность скважин — относительное содержание воды в добываемой жидкости, выраженное в процентах.
Происхождение нефти, ее состав и основные свойства
Нефтяные месторождения — уникальное хранилище энергии, образованной и накопленной на протяжении миллионов лет в недрах нашей планеты. В этом материале — о том, какой путь проделала нефть, прежде чем там оказаться, из чего она состоит и какими свойствами обладает
Две гипотезы
У ученых до сих пор нет единого мнения о том, как образовалась нефть. Существуют две принципиально разные теории происхождения нефти. Согласно первой — органической, или биогенной, — из останков древних организмов и растений, которые на протяжении миллионов лет осаждались на дне морей или захоронялись в континентальных условиях. Затем перерабатывались сообществами микроорганизмов и преобразовывались под действием температуры и давлений в результате тектонического опускания вглубь недр, формируя богатые органическим веществом нефтематеринские породы.
Необходимые условия для превращения органики в нефть возникают на глубине 1,5–6 км в так называемом нефтяном окне — при температуре от 70 до 190°C. В верхней его части температура недостаточно высока — и нефть получается «тяжелой»: вязкой, густой, с высоким содержанием смол и асфальтенов. Внизу же температура пластов поднимается настолько, что молекулы органического вещества дробятся на самые простые углеводороды — образуется природный газ. Затем под воздействием различных сил, в том числе градиента характеризует степень изменения давления в пространстве, в данном случае — в зависимости от глубины пласта давления, углеводороды мигрируют из нефтематеринского пласта в выше- или нижележащие породы.
60 млн лет может занимать природный процесс образования нефти из органических останков
Природный процесс образования нефти из органических останков занимает в среднем от 10 до 60 млн лет, но если для органического вещества искусственно создать соответствующий температурный режим, то на его переход в растворимое состояние с образованием всех основных классов углеводородов достаточно часа. Подобные опыты сторонники органической гипотезы толкуют в свою пользу: преобразование органики в нефть налицо. В пользу биогенного происхождения нефти есть и другие аргументы. Так, большинство промышленных скоплений нефти связано с осадочными породами. Мало того — живая материя и нефть сходны по элементному и изотопному составу. В частности, в большинстве нефтяных месторождений обнаруживаются биомаркеры, такие как порфирины — пигменты хлорофилла, широко распространенные в живой природе. Еще более убедительным можно считать совпадение изотопного состава углерода биомаркеров и других углеводородов нефти.
Состав и свойства нефти
ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТИ МОГУТ ЗНАЧИТЕЛЬНО РАЗЛИЧАТЬСЯ ДЛЯ РАЗНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Основные химические элементы, из которых состоит нефть: углерод — 83–87%, водород — 12–14% и сера — до 7%. Последняя обычно присутствует в виде сероводорода или меркаптанов, которые могут вызывать коррозию оборудования. Также в нефтях присутствует до 1,7% азота и до 3,5% кислорода в виде разнообразных соединений. В очень небольших количествах в нефтях содержатся редкие металлы (например, V, Ni и др.).
От месторождения к месторождению характеристики и состав нефти могут различаться очень значительно. Ее плотность колеблется от 0,77 до 1,1 г/см³. Чаще всего встречаются нефти с плотностью 0,82–0,92 г/см³.Температура кипения варьирует от 30 до 600°C в зависимости от химического состава. На этом свойстве основана разгонка нефтей на фракции. Вязкость сильно меняется в зависимости от температуры. Поверхностное натяжение может быть различным, но всегда меньше, чем у воды: это свойство используется для вытеснения нефти водой из пор пород-коллекторов.
Большинство ученых сегодня объясняют происхождение нефти биогенной теорией. Однако и неорганики приводят ряд аргументов в пользу своей точки зрения. Есть различные версии возможного неорганического происхождения нефти в недрах земли и других космических тел, но все они опираются на одни и те же факты. Во-первых, многие, хотя и не все месторождения связаны с зонами разломов. Через эти разломы, по мнению сторонников неорганической концепции, нефть и поднимается с больших глубин ближе к поверхности Земли. Во-вторых, месторождения бывают не только в осадочных, но также в магматических и метаморфических горных породах (впрочем, они могли оказаться там и в результате миграции). Кроме того, углеводороды встречаются в веществе, извергающемся из вулканов. Наконец, третий, наиболее весомый аргумент в пользу неорганической теории состоит в том, что углеводороды есть не только на Земле, но и в метеоритах, хвостах комет, в атмосфере других планет и в рассеянном космическом веществе. Так, присутствие метана отмечено на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. На Титане, спутнике Сатурна, обнаружены реки и озера, состоящие из смеси метана, этана, пропана, этилена и ацетилена. Если на других планетах Солнечной системы эти вещества могут образовываться без участия биологических объектов, почему это невозможно на Земле?
С точки зрения современных сторонников неорганической, или минеральной, гипотезы, углеводороды образуются из содержащихся в мантии Земли воды и углекислого газа в присутствии закисных соединений металлов на глубинах 100–200 км. Высокое давление в недрах земли препятствует термической деструкции сложных молекул углеводородов. В свою очередь сторонники органики не отрицают, что простые углеводороды, например метан, могут иметь и неорганическое происхождение. Опыты, направленные на подтверждение абиогенной теории, показали, что получаемые углеводороды могут содержать не более пяти атомов углерода, а нефть представляет собой смесь более тяжелых соединений. Этому противоречию объяснений пока нет.
Этапы образования нефти
СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТИ
- осадконакопление (седиментогенез) — в процессе накопления осадка остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов или захороняются в континентальной обстановке;
- биохимическая (диагенез) — происходит уплотнение, обезвоживание осадка и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
- протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5–2 км при медленном подъеме температуры и давления;
- мезокатагенез, или главная фаза нефтеобразования (ГФ Н), — опускание пласта органических остатков на глубину до 3–4 км при подъеме температуры до 150°C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит «отжим» нефти за счет перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в пласты-коллекторы, а по ним — в ловушки;
- апокатагенез керогена, или главная фаза газообразования (ГФГ ), — опускание пласта органических остатков на глубину (как правило, более 4,5 км) при подъеме температуры до 180—250°C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и генерирует газ.
В ловушке
Помимо чисто научного интереса гипотезы, объясняющие происхождение нефти и газа, имеют еще и политическое звучание. Действительно, раз уж нефть может получаться из неорганических веществ и темпы ее образования не десятки миллионов лет, как предполагает биогенная концепция, а во много тысяч раз выше, значит, проблема скорого исчерпания запасов становится как минимум не столь однозначной. Однако для нефтяников вопрос о том, откуда берется нефть, принципиален скорее с той точки зрения, может ли теория предсказать, где именно нужно искать месторождения. С этой задачей органики справляются лучше.
В сугубо прагматическом отношении для добычи важно знать даже не то, где нефть зародилась, а где она находится сейчас и откуда ее можно извлечь. Дело в том, что в земной коре большая часть нефти не остается в материнской породе, а перемещается и скапливается в особых геологических объектах, называемых ловушками. Даже если предположить, что нефть имеет неорганическое происхождение, ловушки для нее все равно за редким исключением находятся в осадочных бассейнах.
Под действием различных факторов углеводороды отжимаются из нефтематеринских пород в породы-коллекторы, способные вмещать флюиды (нефть, природный газ, воду). Таким образом, нефтяное месторождение — вовсе не подземное «озеро», заполненное жидкостью, а достаточно плотная структура. Коллекторы характеризуются пористостью (долей содержащихся в них пустот) и проницаемостью (способностью пропускать через себя флюид). Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров.
Типы коллекторов
БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЗАПАСОВ НЕФТИ СОДЕРЖИТСЯ В ДВУХ ТИПАХ КОЛЛЕКТОРОВ
Терригенные (пески, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы и др.) состоят из обломков горных пород и минералов. Этот тип коллекторов наиболее распространен: на них приходится 58% мировых запасов нефти и 77% газа. В качестве пустотного пространства, в котором накапливается нефть, в основном выступают поры — свободное пространство между зернами, из которых состоит коллектор.
Карбонатные (в основном известняки и доломиты) занимают второе место по распространенности (42% запасов нефти и 23% газа). Имеют сложную трещиноватую структуру. Нефть обычно содержится в кавернах, появившихся в результате выветривания и вымывания твердой породы, а также в трещинах. Наличие трещин влияет и на фильтрационные свойства коллектора, обеспечивая проводимость жидкости.
Вулканогенные и вулканогенно-осадочные (кислые эффузивы и интрузивы, пемзы, туфы, туфопесчаники и др.) коллекторы отличаются характером пустотного пространства — в основном это трещины, — резкой изменчивостью свойств в пределах месторождений.
Глинисто-кремнисто-битуминозные отличаются значительной изменчивостью состава, неодинаковой обогащенностью органическим веществом. Промышленная нефтеносность глинисто-кремнисто-битуминозных пород установлена в баженовской (Западная Сибирь) и пиленгской (Сахалин) свитах.
Двигаясь по коллектору, флюид в какой-то момент может упереться в непроницаемый для него экран — флюидоупор. Слои такой породы называют покрышками, а вместе с коллектором они формируют ловушки, удерживающие нефть и газ в месторождении. В классическом варианте в верхней части ловушки может присутствовать газ (он легче). Снизу залежь подстилается более плотной, чем нефть, водой.
Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны (часть из них см. на рис.). Наиболее простая и с точки зрения геологоразведки, и для дальнейшей добычи — антиклинальная ловушка (сводовое поднятие), перекрытая сверху пластом флюидоупора. Такие ловушки образуются в результате изгибов пластов осадочного чехла. Однако помимо изгибов внутренние пласты претерпевают и множество других деформаций. В результате тектонических движений, например, пластколлектор может деформироваться и потерять свою однородность. В этом случае процессы геологоразведки и добычи оказываются намного сложнее. Еще одна неприятность, которая поджидает нефтяников со стороны ловушек, — замещение проницаемых пород, обладающих хорошими коллекторскими свойствами, например песчаников, непроницаемыми. Такие ловушки называются литологическими.
Антиклиналь
Тектоническая экранированная ловушка
Соляной купол
Стратиграфическая ловушка
Ровесница динозавров
Когда же образовались те структуры, в которых сегодня находят нефть? Основные ее ресурсы сосредоточены в относительно молодых мезозойских и кайнозойских отложениях, сформировавшихся от нескольких десятков млн до 250 млн лет назад. Однако добыча нефти ведется и из палеозойских отложений (до 500 млн лет назад), а в Восточной Сибири — даже из отложений верхнего протерозоя, которым более полумиллиарда лет.
Многочисленные нефтяные месторождения встречаются в отложениях девона (420–360 млн лет назад). В этот период на Земле появились насекомые и земноводные, в морях большого разнообразия достигли рыбы и кораллы. Во время пермского периода (300–250 млн лет назад) климат стал более засушливым, в результате чего высыхали моря и образовывались мощные соляные толщи, ставшие впоследствии идеальными флюидоупорами.
Эпоха господства динозавров — юрский (200–145 млн лет назад) и меловой (145–66 млн лет назад) периоды мезозоя — характеризуется максимальным расцветом жизни и связана с высоким осадконакоплением. Некоторые гигантские и крупные месторождения (Иран, Ирак) нефти находят в отложениях палеогена(66—23 млн лет назад). Известны месторождения нефти в четвертичных породах возрастом менее 2 млн лет (Азербайджан).
Впрочем, связь между возрастом пород-коллекторов и временем образования нефти не прямолинейна. Этот процесс может быть последовательным: в юрском или меловом периоде органический осадок начал опускаться вниз и преобразовываться в нефть, которая по прошествии нескольких десятков миллионов лет мигрировала в коллекторы, принадлежащие к более молодым комплексам пород. С другой стороны, древние нефтематеринские породы, образованные в палеозое, могли опуститься на достаточную для созревания нефти глубину намного позднее. Таким образом, в одних и тех же коллекторах можно найти и более молодую, и древнюю нефть, значительно различающиеся по своим свойствам.
Смешанные свойства
Между тем моментом, когда на дно морского бассейна опускается отмерший планктон, и тем, когда накопившийся слой органики, погрузившись на несколько километров вниз, отдает нефть, миллионы лет и целый ряд химических и физических преобразований. Поэтому нет ничего удивительного в том, что состав нефти крайне разнообразен и неоднороден. Именно поэтому сами нефтяники привыкли употреблять это слово во множественном числе — говоря о разведке или добыче нефтей и подразумевая, что каждый раз извлекаемая жидкость будет уникальной, отличающейся от всего, что было добыто ранее.
В своей основе нефть — сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы. Преобладают в ней алканы, нафтены и арены. Наиболее простые из них — алканы (парафиновые углеводороды), у которых к атомам углерода присоединено максимальное количество атомов водорода. К алканам относятся метан, этан, пропан, бутан, пентан и т. д. Они могут быть представлены газами, жидкостями и твердыми кристаллическими веществами. Количество алканов в нефти колеблется от четверти до семидесяти процентов объема. При большом проценте алканов нефть считается парафинистой. С точки зрения добычи такое свойство считается проблемным — при подъеме нефти из скважины и соответственном уменьшении температуры парафины могут кристаллизоваться и выпадать на стенки скважин.
Нафтены — соединения, в которых атомы углерода соединяются в циклическое кольцо (циклопропан, циклобутан, циклопентан и др.). Все связи углерода и водорода здесь насыщены, поэтому нафтеновые нефти обладают устойчивыми свойствами. Нафтены могут иметь от 2 до 5 циклов в молекуле, по их составу химики пытаются определять зрелость и другие свойства нефти.
В составе аренов, или ароматических углеводородов, также есть циклические структуры — бензольные ядра. Для них характерны большая растворяемость, более высокая плотность и температура кипения. Обычно нефть содержит 10–20% аренов, а в ароматических нефтях их содержание доходит до 35%. Наиболее богаты аренами молодые нефти. Арены — ценное сырье при производстве синтетических каучуков, пластмасс, синтетических волокон, анилино-красочных и взрывчатых веществ, фармацевтических препаратов.
Нефть любят называть черным золотом, однако чистые углеводороды бесцветны. Цвет нефтям придают разнообразные примеси, в основном смолы. Асфальтосмолистая часть нефтей — вещество темного цвета. Входящие в ее состав асфальтены растворяются в бензине.
Нефтяные смолы, напротив, не растворяются. Они представляют собой вязкую или твердую, но легкоплавкую массу. Наибольшее количество смол отмечается в тяжелых темных нефтях, богатых ароматическими углеводородами. Такие нефти обладают повышенной вязкостью, что затрудняет их извлечение из пласта.
«Нефть и экологические проблемы связанные с её добычей и переработкой
Тема урока: Нефть, способы переработки и экологические проблемы, связанные с её использованием
Цель урока:
— создание условий для формирования представлений о нефти, выяснения её состава, физических и химических свойств, способов переработки, областей применения нефтепродуктов и экологических проблем, связанных с её использованием
Задачи урока:
Образовательные
— сформировать представление о нефти, её составе, свойствах, способах переработки
— познакомить с областями применения нефти, перспективами развития нефтеперерабатывающей промышленности
Развивающие
— формировать умение наблюдать, описывать проводимые опыты, делать выводы и умозаключения из наблюдений
— учить структурировать химическую информацию, полученную из других источников
— учить анализировать и оценивать последствия для окружающей среды бытовой и производственной деятельности человека, связанной с переработкой и использованием нефти
— учить проводить химический эксперимент, использовать вещества в соответствии с их предназначением и свойствами
Воспитательные
— воспитывать чувство гордости за российскую химическую науку (на примере трудов учёных в области транспортировки нефти, решении экологических проблем – Д.И. Менделеев, переработки – В.Г. Шухов)
— воспитывать убеждённость в позитивной роли химии в жизни современного общества (использование продуктов нефтепереработки)
Оборудование: мультимедиа, коллекции: «Нефть и продукты её переработки», оборудование и реактивы для лабораторной работы: «Физические свойства нефти», инструктивные карточки, листы с фрагментами текстов, ватман с рисунком рыбьего скелета для «Фишбоун»а, оформленная доска.
Ход урока:
1 часть: Нефть, физические свойства
Стадия вызова:
На экране: Нефть «Любая попытка дать характеристику
такому многогранному дару природы, как нефть,
никогда не может быть исчерпывающей»…
Н.Д. Зелинский
На доске:
…Нефть везде и нефть повсюду,
Королева наших дней.
Это истинное чудо —
Ты знаком отлично с ней.
Керосин, бензин, посуда,
Каучук и волокно,
Даже капли от простуды —
Вот что нефтью нам дано…
на столах – коллекции
— о чём пойдёт речь на уроке?
— что вам уже известно о нефти?
— почему в тему урока вынесены экологические проблемы?
— рассмотрите образцы нефти
Стадия осмысления содержания:
Пользуясь текстом параграфа 8, подберите определения к понятию «нефть»
Нефть – это… (природная смесь углеводородов с другими органическими соединениями)
Нефть – это… (чёрная или бурая маслянистая жидкость со своеобразным запахом)
Уточните первое определение, используя текст пар 8, стр 55 (в состав нефти входят в основном алканы, содержащие в молекулах от 5 и более атомов углерода, а также полиароматические углеводороды)
Объясните, почему агрегатное состояние нефти именно такое, как записано во втором определении (газообразные и твёрдые компоненты нефти растворены в её жидких составляющих)
Каковы физические свойства нефти? Выясните, проведя лабораторный опыт, используя инструктивную карточку
Лабораторный опыт
Тема: Физические свойства нефти
Ход работы:
Рассмотрите образец нефти в пробирке (маслянистая жидкость, темно-бурого цвета, почти черного, с характерным запахом) Цвет нефти и свойства зависят от месторождения (вспомните из географии основные месторождения нефти)
Нефть не напоминает по запаху бензин, с которым ассоциируется представление о ней. Аромат нефти придают сопутствующий сероуглерод, остатки растительных и животных организмов.Растворите нефть в воде (не растворяется, на поверхности образуется пленка) Плотность нефти меньше воды, поэтому она растекается по поверхности.
Смочите перо птицы в стакане с водой, на поверхности которой пленка из нефти, что наблюдаете?
После обсуждения в парах учащиеся последовательно называют проблемы (применяется метод активного слушания, т.е. уже прозвучавшие проблемы не повторяются), работа ведётся с использованием «Бортового журнала» (заполняется первый столбик)
Предположения
Новая информация
Стадия рефлексии:
Учащимся предлагается подтвердить или опровергнуть свои предположения, прочитав предложенный текст. Работа на этом этапе урока индивидуальная.
Учащимся предлагается обсудить результаты проведённой работы и совместно сделать исправления и дополнения к предположениям, возникшим на стадии осмысления, таким образом, список проблем дополняется, вносятся коррективы, в «Бортовой журнал» записывается новая информация.
2 часть: Добыча и способы переработки нефти
Стадия вызова:
Работа с коллекцией: рассмотрите образцы продуктов переработки нефти, соотнесите со стихотворением на доске
Внимательно просмотрите видеоролик о добыче и способах переработки нефти, будьте готовы к последующему его обсуждению по вопросам: (таблички на столах учащихся)
Фрагмент 1
Ректификация
(фракционная перегонка нефти)
Почему возможен данный процесс?
Где осуществляется?
Фракции
Фрагмент 2
Крекинг (расщепление углеводородов)
Виды крекинга
Детонационная устойчивость бензина
Октановое число
Фрагмент 3
Риформинг
С какой целью проводится процесс риформинга?
Что происходит с углеводородами при данном процессе?
Стадия осмысления содержания:
Обсуждение с использованием вопросов, данных перед просмотром видеоролика
Работа с эпиграфом урока (значение нефти)
Предположите список экологических проблем, которые могут быть связаны с добычей и переработкой нефти (как и в первой части урока, работа ведётся в парах, с использованием «Бортового журнала»)
Проблемы, связанные с добычей
Проблемы, связанные с переработкой
Учащиеся работают в группах с разными отрывками текста, по одной и той же проблеме. Задача учащихся – после прочтения текста и обсуждения его содержания в группе сформулировать проблему, записать в «Бортовой журнал», найти в тексте факты, подтверждающие остроту её проявления.
Стадия рефлексии: Используется приём «Фишбоун»«Фишбоун» — рыбий скелет, нарисованный на ватмане, разрезается на части, каждая группа учащихся заполняет свою часть, описывая проблему, информация о которой содержится в отрывке, и, после окончания работы в группе, презентуют свою часть, восстанавливая общую схему «рыбьего скелета».
Голова: Экологические проблемы
Верхняя часть скелета:
Проблемы, связанные с добычей нефти
Проблемы, связанные с переработкой нефти
Нижняя часть скелета: факты, подтверждающие данные проблемы
Хвост: вывод (экологические проблемы имеют глобальный характер, порождают конфликты между странами)
Умозаключение: значит, необходимы меры, направленные на решение глобальных экологических проблем.
Как вы думаете, возможно ли решение экологических проблем, выдвинутых вами на уроке, в рамках одной страны?
Предложите пути решения экологических проблем, связанных с добычей и переработкой нефти.
Д/з:
Обоснуйте своё мнение по предложенным вопросам, запишите свои аргументы в форме эссе из 10 – 15 предложений
Прочитайте параграф 8, выполните упражнения 4, 5 (устно), 6, 7 (письменно), подумайте над вопросами 2, 8, 9.
С беседы по этим, важным для каждого из нас вопросам, мы и начнём следующий урок.
Влияние нефти на окружающую среду
Разлитая нефть может загрязнять ручьи, реки и, если она просачивается через почву и камни, грунтовые воды.
В Великобритании мы получаем питьевую воду из рек и грунтовых вод. Мы должны защитить их обоих от загрязнения.
Нефть токсична и вредна для растений и животных, а также представляет угрозу для среды их обитания.
Воздействие нефти на окружающую среду
В течение последних пяти лет нефть неизменно входила в тройку основных загрязнителей в Великобритании.
Многие стоки ведут прямо к рекам, ручьям или озерам, и если вы позволите маслу попадать в канализацию, это может иметь такой же эффект, как если бы вы выливали его прямо в водоток.
Всего 1 литр масла может загрязнить 1 миллион литров воды.
Загрязнение нефтью может иметь разрушительное воздействие на водную среду, оно распространяется по поверхности тонким слоем, что не позволяет кислороду попадать к растениям и животным, живущим в воде. Загрязнение нефтью:
- причиняет вред животным и насекомым
- предотвращает фотосинтез растений
- нарушает пищевую цепочку
- требует много времени, чтобы восстановить
Дикие птицы особенно уязвимы как из-за повреждения водонепроницаемости их оперения, так и из-за поедания жира во время чистки.Также могут пострадать такие млекопитающие, как водяные полевки.
В земле и почве масла покрывают или убивают организмы, которые необходимы для поддержания экологического баланса.
Воздействие человека
Не только масло влияет на дикую природу; нефтяное загрязнение может сделать воду непригодной для орошения и нарушить работу водоочистных сооружений.
Разливы нефти могут сделать источники питьевой воды непригодными для использования, и их ремонт очень дорогостоящий.
При пролитии масла рядом со зданием пары масла могут попасть в здание, что сделает его небезопасным для проживания.Это может означать, что здание станет непригодным для использования до тех пор, пока не будут завершены дорогостоящие реставрационные работы, или в экстремальных обстоятельствах здание может потребоваться снос. Если это ваш дом или место работы, это может иметь разрушительные последствия.
Страховая справка
Очистка разливов нефти сложна и может стоить очень дорого; стоимость может составлять тысячи фунтов. Действия в случае разлива доставят вам и, возможно, вашим соседям много неудобств, поэтому важно иметь страховку.Убедитесь, что ваш полис включает:
- стоимость замены утерянного масла и при необходимости резервуара для хранения
- расходы на очистку от нефти на собственном участке
- достаточно высокий предел ответственности, чтобы покрыть вас, если затронуты соседние земли и / или скважины
- Экологическая очистка от аварийной утечки масла
Посмотрите, что может случиться с вами, если вы не позаботитесь о своем масле.
Вызвать загрязнение — это нарушение закона, поэтому вам придется принимать меры по устранению любого серьезного разлива или утечки.Ваша страховая компания может не платить, если утечка продолжалась какое-то время или если она была вызвана несоблюдением рекомендаций по надлежащей практике. Мы рекомендуем вам регулярно проверять резервуар и трубопроводы и следить за тем, сколько масла вы используете, чтобы вы могли заметить любые внезапные изменения и принять меры.
5 Биологические эффекты нефтяных выбросов | Нефть в море III: входы, судьбы и последствия
Прибалтика. Бюро переводов, Государственный департамент, Канада, перевод Suomen Riista 19: 63-71.
Письмо, разъясняющее политику определения летучих органических соединений. Подписал: Г. Т. Хелмс. Дата подписания: 26 января 1996 г. Доступно: http://www.epa.gov/ttn/caaa/t1/memoranda/reply.pdf
Левинс П., Дж. Адамс, П. Бреннер, С. Кунс, Г. Харрис, К. Джонс, К. Трун, А. Векслер. 1979. Источники токсичных загрязнителей, обнаруженные в стоках на очистные сооружения. VI. Комплексная интерпретация. Контракт EPA № 68-01-3857. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, 118 стр.
Леви, Э.М. 1978. Визуальные и химические доказательства естественного просачивания в заливе Скотт, остров Баффин, округ Франклин. Геологическая служба Канады, текущий исследовательский документ: 78-1B, 21-26.
Леви, Э. М. и М. Эрхард. 1981. Естественная утечка нефти в заливе Бьюкен, Баффинова земля. Морская химия 10: 355-364.
Льюис, Р. Р. III. 1981. Воздействие разливов нефти на мангровые леса. Неопубликовано. отчет Mangrove Systems, Inc., Тампа, Флорида, 32 стр.
Лигоки, М. П. и Дж.Ф. Панков. 1989. Измерения распределения газов / частиц атмосферных органических соединений. Наука об окружающей среде и технологии 23: 75-83.
Линден, О., М. Фоберг, Дж. Дж. Кинеман, Р. Элмгрен и С. Ханссон [ред.]. 1980. Лабораторные исследования, проведенные в связи с разливом: измерения образования биссуса мидиями Mytilus edulis . В: Разлив нефти Цесис. Отчет о первом году научного исследования (26 октября 1977 г. по декабрь 1978 г.) — совместное международное расследование.Стокгольмский университет, Asko Lab., Dep. Zool. и бот. Inst., Швеция.
Литтл, Э. Э., Л. Кливленд, Р. Калфи и М. Г. Бэррон. 2000. Оценка фотоусиленной токсичности выветрившейся нефти для серебряной стороны приливной воды. Экологическая токсикология и химия 19: 926-932.
Регистр Ллойда. 1999. Статистика мирового флота. Таблица 6, Категории типов судов — возрастной профиль / завершенные работы в течение года.
Lopes, T., and S. Dionne. 1998. Обзор полулетучих и летучих органических соединений в стоках с шоссе и городских ливневых водах: Отчет открытого файла 98-409.Геологическая служба США, Денвер, Колорадо, 67 стр.
Лоренц, В. П., Дж. Холл, Дж. Керн, Х. Финли, Дж. Ханифен, Б. Гоутчер, Д. Гамильтон, Л. Пейс, Р. Маркарян, Т. Пенн и К. Пилер. 2001. Разлив нефти в озере Барре NRDA: от реакции к восстановлению. Труды Международной конференции по разливам нефти 2001 г., API Publ. № 14710, Американский институт нефти, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 667-670.
Лавли, Д. Р., Дж. Д. Коутс, Дж. К. Вудворд и Э. Дж. П. Филлипс. 1995. Окисление безнена в сочетании с восстановлением сульфата.Прикладная и экологическая микробиология 61: 953-958.
Maccarone, A. D., and J. N. Brzorad. 1995. Влияние разлива нефти на кормовые популяции и кормление размножающихся болотных птиц. Водно-болотные угодья 15: 397-407.
Макдональд Д. А. 1991. Состояние и тенденции концентраций отдельных загрязнителей в отложениях и биоте Бостонской бухты. Технический меморандум NOAA: NOS-OMA 56, Сиэтл, Вашингтон.
Макдональд И. Р. 1998. Естественные разливы нефти. Scientific American 279: 56-61.
Макдональд, И. Р., Д. Бутман, В. В. Сагер, Б. Б. Печчини и Н. Л. Гуинассо, мл. 2000. Импульсный выброс грязевого вулкана. Геология 28: 907-910.
Макдональд, И. Р., Дж. Ф. Рейли-младший, У. Э. Бест, Р. Венкатарамайя, Р. Сассен, Н. С. Гуинассо-младший и Дж. Амос. 1996. Дистанционная инвентаризация активных нефтяных просачиваний и хемосинтетических сообществ в северной части Мексиканского залива. Миграция углеводородов и ее приповерхностное выражение. Д. Шумахер и М. А. Абрамс [ред.]. Мемуары Американской ассоциации геологов-нефтяников 66: 27-37.
Макдональд, И. Р., Н. Л. Гуинассо-младший, С. Г. Эклесон, Дж. Ф. Амос, Р. Дакворт, Р. Сассен и Дж. М. Брукс. 1993. Естественные нефтяные пятна в Мексиканском заливе, видимые из космоса. Журнал геофизических исследований 98 (C9): 16,351-16,364.
Макдональд, С. Дж., К. Л. Виллет, Джейн Томсен, Карла Б. Битти, Кевин Коннор, Тумкур Р. Нарасимхан, Синтия М. Эриксон и Стивен Х. Сейф. 1996. Сублетальные меры по детоксикации в ответ на воздействие загрязняющих веществ, связанных с морскими производственными платформами.Канадский журнал рыболовства и водных наук 53: 2606-2617.
Mackay, D, W., Y. Shiu, K. Hossain, W. Stiver, D. McCurdy, and S. Peterson, 1982. Разработка и калибровка модели поведения при разливе нефти: Отчет № CG-D-27- 83. Центр исследований и разработок береговой охраны США, Гротон, Коннектикут.
Маккей Д., А. Чау, Б. Кларк, К. Йен, Дж. Парсонс и Б. Ахьер. 1986. Распространение и затопление нефтяных разливов. Материалы девятого технического семинара по программе «Морские разливы нефти в Арктике».Environment Canada, Оттава, Онтарио, стр. 101–111.
Mackay, D., and P. J. Leinonen. 1977 г. Математическая модель поведения нефтяных разливов на воде с естественной и химической дисперсией, Подготовлено для рыболовства и окружающей среды Канады. Отчет об экономическом и техническом обзоре: EPS-3-EC-77-19.
Маккей Д. и Р. С. Мацугу. 1973 г. Скорость испарения жидких углеводородов, разлившихся на суше и в воде, Canadian Journal of Chemical Engineering 51: 434-439.
Маккей, Д., Х. Пуч и Л. С. Маккарти. 1992. Уравнение, описывающее динамику и изменчивость поглощения и токсичности наркотических веществ для рыб. Экологическая токсикология и химия 11: 941-951.
Маккей Д., С. Патерсон и К. Трудел. 1980. Математическая модель поведения разливов нефти. Кафедра химической и прикладной химии, Университет Торонто, Канада.
Маккей Д., В. Ю. Шиу, А. Майганен и С. Финстра. 1991. Растворение жидкостей неводной фазы в грунтовых водах.Журнал гидрологии загрязнителей 8: 23-42.
Mackay, D., W. Y. Shiu, and K. C. Ma. 1992. Иллюстрированный справочник по физико-химическим свойствам и экологической судьбе органических химикатов, том. 1. Моноароматические углеводороды, хлорбензолы и ПХД; также том. II Полиядерные ароматические углеводороды, полихлорированные диоксины и дибензофураны, Lewis Publishers, Бока-Ратон, Флорида.
Маккей Д. 1986. Эксперимент с естественным градиентом переноса растворенных веществ в песчаном водоносном горизонте. Исследование водных ресурсов 22: 2017-2067.
Маккензи М. и Дж. Хантер. 1979. Источники и судьба ароматических соединений в городских ливневых стоках. Наука об окружающей среде и технологии 13 (2): 179-183.
Маккин, Дж. Дж. 1971. Исследование влияния промысловых стоков с нефтяных месторождений на бентосные сообщества в эстуариях Техаса. Техасский фонд исследований A&M, проект 735. Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас.
Мейкпис, Д., Д. Смит и Сент-Стэнли. 1995. Качество городских ливневых вод: сводка данных о загрязнителях.Критические обзоры в науке об окружающей среде и технологиях 25 (2): 93-139.
Мальдонадо К., Дж. М. Байона и Л. Бодино. 1999. Источники, распределение и процессы в водной толще алифатических и полициклических ароматических углеводородов в водах северо-западной части Черного моря. Наука об окружающей среде и технологии 33 (16): 2693-2702.
Малинс, Д. К., изд. 1977. Воздействие нефти на арктическую и субарктическую морскую среду и организмы. Academic Press, Нью-Йорк, 321 стр.
Маллакин, А., Б. Дж. МакКонки, Г. Мяо, Б. МакКиббен, В. Сникус, Д. Г. Диксон и Б. М. Гринберг. 1999. Влияние структурной фотомодификации на токсичность загрязнителей окружающей среды: продукты фотоокисления антрацена. Экотоксикология и экологическая безопасность 43: 204-212.
Маркарян, Р. К., Дж. П. Николетт, Т. Барбер и Л. Гиз. 1995. Критический обзор значений токсичности и оценка стойкости нефтепродуктов для использования при оценке ущерба природным ресурсам. Американский институт нефти, Вашингтон, округ Колумбия, номер публикации 4594.
Маршалл, М. Дж., В. Батиста и Д. Матиас. 1993. Последствия разлива нефти 1986 года в Баия-Лас-Минас, Панама, для растений и животных в сообществах водорослей. Келлер, Б. Д. и Дж. Б. С. Джексон (ред.). Долгосрочная оценка
Загрязнение нефтью — обзор
Разлив нефти
Загрязнение нефтью может быть вызвано любым разливом сырой нефти или продуктов ее переработки. Однако самые крупные и разрушительные события загрязнения обычно связаны с разливами нефти или тяжелого бункерного топлива из вышедших из строя танкеров или буровых платформ в море, с барж или судов на основных внутренних водных путях, или из-за прорывов колодцев или сломанных трубопроводов на суше.
Разлив на сушу может произойти по-разному, но самые крупные события обычно связаны с разрывом трубопровода или прорывом скважины. В мировом масштабе в 1982 г. было 64,5 тыс. Км трубопроводов для транспортировки жидкой нефти и еще 136 тыс. Км трубопроводов природного газа (Gilroy, 1983). Причины разрывов трубопроводов разнообразны. К ним относятся неисправное насосное оборудование и сварные швы труб, землетрясения, саботаж, умышленное разливание, как во время войны в Персидском заливе, а иногда и охотники, использующие наземные трубопроводы для стрельбы.Общее количество разлитой из трубопроводов нефти во многих частях мира не поддается количественной оценке. Однако из-за широкого использования датчиков и механизмов разлива для закрытия участков трубопровода, отдельные события обычно намного меньше, чем потенциально могут быть разлиты океаническими супертанкерами или выбросами морских платформ. Поскольку распространение разлитой нефти на суше гораздо более ограничено, чем на воде, наземные разливы обычно затрагивают относительно локализованные районы (если только разлитая нефть не достигает водотока).Характеристики и экологические последствия наземных разливов более подробно описаны далее в этой главе в контексте разливов нефти в Арктике.
Имеется много информации о величине, поведении и последствиях разлива нефти в море. Недавние оценки поступления нефтяных углеводородов в мировые океаны в 1970-х и начале 1980-х годов колебались от примерно 3,2 до 6,1 миллиона тонн в год (таблица 6.3). Это было эквивалентно примерно 0,2–0,3% от общего количества нефти, перевезенной танкерами в 1980 и 0 гг.1–0,2% мировой добычи нефти (Cormack, 1983). Более поздние оценки глобального поступления нефти в морскую среду показывают, что в 1980-е годы произошло существенное сокращение с 1,47 миллиона тонн в 1981 году до 0,57 миллиона тонн в 1989 году [Международная морская организация (IMO), 1990; ГЕСАМП, 1993).
Таблица 6.3. Оценки поступления нефтяных углеводородов в мировой океан a
Источник | 1973 b | 1979 a | 1981 d | 1983 | |
---|---|---|---|---|---|
600 | 600 | 300 (30–2600) | 200 (20–2000) | ||
Атмосферное осаждение | 600 | 600 | 300 (50–500) | 300 (50–500) ) | |
Городские стоки и сбросы | 2500 | 2100 | 1430 (700–2800) | 1080 (500–2500) | |
Прибрежные нефтеперерабатывающие заводы | 200 | 60179 100 901 60–600) | |||
Прочие прибрежные стоки | — | 150 | 50 (30–80) | 50 (50–200) | |
Аварии танкеров в море | 300 | 300 | 390 (350–430) | 400 (300–400) | |
Эксплуатационные сбросы с танкеров | 1080 | 600 | 710 (440–1450) | 700 (400–1450) | 700 (400–1450) ) |
Убытки от негабаритных перевозок | 750 | 200 | 340 (160–640) | 320 (200–600) | |
Потери от морской добычи | 80 | 60 | 70) | 50 (40–60) | |
Суммарные сбросы | 6110 | 4670 | 3570 | 3200 |
c Kornberg (1981).
По сравнению с этим антропогенным поступлением нефти в океаны, естественная добыча ненефтяных углеводородов морским планктоном оценивается примерно в 26 миллионов тонн в год, что примерно в четыре-восемь раз больше общего поступления нефтяных углеводородов. Эти биогенные углеводороды являются важным компонентом фоновой концентрации углеводородов в морской среде, но они, конечно, хорошо рассредоточены и не должны рассматриваться как важный источник загрязнения морской среды.Оценка выбросов нефтяных углеводородов из естественных подводных и прибрежных нефтяных выходов составляет около 200–600 × 10 3 т / год, или около 6–13% от общего поступления нефти в океаны.
Остальные поступления являются антропогенными, за исключением неизвестной доли атмосферных выпадений углеводородов, которые могли возникнуть в результате выбросов наземной растительности и других естественных источников. Из антропогенных источников точечные сбросы, загрязненные городскими стоками, нефтеперерабатывающими заводами и другими прибрежными стоками, в совокупности значительны и играют важную роль в локальном хроническом загрязнении вблизи гаваней и прибрежных городов по всему миру (GESAMP, 1993).Сбросы с танкеров, других судов и морских платформ для разведки и добычи носят в основном эпизодический характер и происходят в виде случайных разливов и преднамеренных сбросов различного размера.
Конечно, невозможно предсказать место или величину любого аварийного разлива нефти. Как и следовало ожидать, разливы с танкеров наиболее часты в прибрежных районах на наиболее интенсивных морских коммуникациях (рис. 6.1). По масштабам разливы на море варьируются от частых потерь в незначительных количествах до нечастых, но массовых случайных событий.Некоторые примеры последних катастрофических разливов включают аварии супертанкеров, такие как (Smith, 1968; Grose and Matton, 1977; Thomas, 1977; Anonymous, 1982; Koons and Jahns, 1992): (1) Torrey Canyon в 1967 г. южная Англия, где было разлито около 117 тысяч тонн, (2) инцидент Arrow в 1970 году у побережья Новой Шотландии (11 тысяч тонн), (3) Metula в Эстречо-де-Магалланес (Магелланов пролив) в 1973 году (53 тысячи тонн ), (4) Argo Merchant в 1976 году у побережья Массачусетса (26 тысяч тонн), (5) Amoco Cadiz в 1978 году в проливе Ла-Манш (230 тысяч тонн), (6) Exxon Valdez в 1989 году. в проливе Принца Уильяма на юге Аляски (35 тысяч тонн) и (7) разлив Braer в 1993 году у Шетландских островов в Шотландии (84 тысячи тонн).
Рис. 6.1. Основные океанические маршруты транспортировки нефти, данные Национальной академии наук (НАН) (1985b).
Крупные аварийные разливы произошли также с морских платформ. В результате прорыва разведочной скважины IXTOC-I в Мексиканском заливе в 1979 году было разлито более 500 тысяч тонн нефти, что сделало его крупнейшим случайным разливом на сегодняшний день [Консультативный комитет по загрязнению моря нефтью (ACOPS), 1980; Кунс и Янс, 1992)]. Другими примерами являются выброс в Санта-Барбаре в 1969 году у побережья южной Калифорнии (около 10 тысяч тонн; Foster and Holmes, 1977) и выброс на Экофиск в 1977 году в Северном море у побережья Норвегии (30 тысяч тонн; Cormack, 1983).
Нефть также была пролита во время военных действий в результате преднамеренного нападения на танкеры или морские производственные платформы или в качестве тактической военной стратегии. Во время Второй мировой войны немецкие подводные лодки потопили 42 танкера у восточного побережья Соединенных Штатов, в результате чего общая утечка составила около 417 тысяч тонн нефти и нефтепродуктов (Koons and Jahns, 1992). Во время ирано-иракской войны 1981–1987 годов было 314 нападений на нефтяные танкеры, 70% из которых были совершены иракскими войсками, а 30% — иранскими.Самый крупный разлив этой войны начался в марте 1983 года, когда Ирак атаковал пять танкеров и повредил три добывающие скважины на морском объекте Новруз , вызвав массовый разлив в Персидский залив, который оценивается более чем в 260 тысяч тонн (Holloway and Horgan, 1991; Хорган, 1991).
Самый крупный в мире морской разлив произошел во время войны в Персидском заливе 1991 года, когда иракские войска намеренно сбросили около 0,8 миллиона тонн сырой нефти (диапазон оценок составляет 0,5–2 × 10 6 тонны) с нескольких танкеров и морское погрузочное сооружение в Персидском заливе на терминале Sea Island в Кувейте (Holloway and Horgan, 1991; Horgan, 1991; Jones, 1991; Hopner et al., 1992; Sorkhoh et al., 1992).
Другой, чрезвычайно крупный разлив произошел на суше во время войны в Персидском заливе, начиная с января 1991 года, когда более 700 кувейтских эксплуатационных скважин были саботированы и загорелись, что привело к огромным выбросам нефти на землю и в атмосферу. Оценки суточных выбросов нефти из горящих нефтяных скважин варьировались от 2–6 × 10 6 т / сутки, при этом около половины скважин были закрыты в течение 6 месяцев, а последняя — в начале ноября 1991 г. (Бакан и др. ., 1991; Johnson et al., , 1991; Попкин, 1991; Warner, 1991; Эрл, 1992). Если принять общее время разлива в 150 дней, тогда совокупный разлив из противовыбросовых скважин в Кувейте мог бы составить 42–126 × 10 6 тонны. Большая часть нефти сгорела в атмосфере, но большое количество нефти скопилось локально в нефтяных озерах, которые в ноябре 1991 г. содержали примерно 5–21 × 10 6 тонны сырой нефти (Hoffman, 1991; Earle, 1992).
Большинство этих разливов причинили значительный, хотя и не обязательно хорошо задокументированный, экологический ущерб, как описано ниже в тематических исследованиях крупных разливов нефти на море.
Важно подчеркнуть, что сам по себе размер разлива не обязательно говорит о том, что он может нанести ущерб. Даже небольшая утечка может нанести ущерб экологически чувствительной среде. Например, недалеко от Норвегии в 1981 году в результате небольшого оперативного сброса нефтесодержащих промывных вод с танкера Stylis погибло около 30 тысяч морских птиц, поскольку нефть затронула место, где птицы были сезонно многочисленными (Корнберг, 1981).
В ином случае больше 16.5 тысяч загрязненных нефтью магеллановых пингвинов ( Spheniscus magellanicus ) были выброшены на берег вдоль аргентинского побережья без каких-либо прямых признаков нефтяного пятна (Fry, 1992). Кроме того, тип нефтепродукта может влиять на степень экологического ущерба. Наиболее важными соображениями в этом отношении являются относительная токсичность и экологическая стойкость разлитых материалов (эти темы обсуждаются позже).
Операционные сбросы нефтесодержащих промывных вод танкеров также являются частым источником морских разливов, хотя важность этого источника снижается (GESAMP, 1993).Этот источник загрязнения связан с практикой заполнения сборных танков балластом морской воды после доставки партии нефти или нефтепродуктов и последующего сброса нефтесодержащих льяльных вод в море по мере того, как судно движется, чтобы забрать свою следующую загрузку. (Кларк и Маклауд, 1977; Кунс, 1984). Выгрузка обычно содержит углеводородный остаток, который эквивалентен примерно 0,35% вместимости танкера (диапазон от 0,1% для легкой очищенной нефти до 1,5% для тяжелого бункерного топлива).
Начиная с начала 1970-х годов, этот рабочий источник нефтяного загрязнения был существенно уменьшен путем простого изменения процедуры очистки резервуаров, называемой процессом загрузки сверху (LOT).В LOT масляная промывочная вода некоторое время остается на борту в качестве балласта. Это позволяет большей части нефти отделиться от морской воды. Масляный остаток объединяется со следующим грузом, а относительно чистая морская вода сбрасывается. Технология LOT имеет потенциальную эффективность извлечения 99%, но при эксплуатации она обычно составляет 90% или меньше, в зависимости от того, насколько бурным является море во время фазы разделения (Clark and MacLeod, 1977). В результате широкого (но не повсеместного) внедрения LOT танкерами загрязнение нефтью из этого источника сократилось примерно с 1.1 миллион тонн в год в 1973 году, до 0,7 × 10 6 тонн в год в 1983 году и 0,25 миллиона тонн в 1989 году (таблица 6.3; GESAMP, 1993).
1 | Atlantic Empress | 1979 | от Тобаго, Вест-Индия | 287 000 | После столкновения с другим танкером «Атлантическая Императрица» загорелась и была отбуксирована на 300 морских миль в море, где затонула. Несмотря на то, что весь груз сырой нефти был утерян, на некоторых побережьях острова был зарегистрирован лишь незначительный экологический ущерб. |
2 | ABT Лето | 1991 | у берегов Анголы, юго-западная Африка | 260 000 | Примерно в 700 морских милях от Анголы этот танкер загорелся и затонул с потерей пяти членов экипажа. Его партия сырой нефти была потеряна, но об экологическом ущербе не сообщалось. |
3 | Castillo de Bellver | 1983 | у залива Салдана, Южная Африка | 252 000 | Кастильо-де-Бельвер загорелся, раскололся надвое и затонул.Его груз сырой нефти был разогнан ветрами и течениями. Сообщалось только о незначительном ущербе дикой природе и береговой линии. |
4 | Amoco Cadiz | 1978 | от Бретани, Франция | 223 000 | Из-за отказа рулевого управления Amoco Cadiz заземлилась и сломалась надвое. Вся его партия, состоящая из сырой нефти и судового топлива, разлилась, заразив более 300 км побережья Бретона и погибли десятки тысяч птиц и морских животных.Тысячи рабочих очистили пляжи и болота в рамках одного из самых масштабных мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти. |
5 | Гавань | 1991 | Генуя, Италия | 144 000 | Убежище загорелось и распалось. Некоторая часть сырой нефти была добыта в море, но около 100 км береговой линии в Италии и Франции пришлось очистить механически. |
6 | Odyssey | 1988 | на пути в Новую Шотландию, Канада | 132 000 | Загруженный сырой нефтью, Odyssey раскололся надвое и затонул в Атлантическом океане в 700 морских милях от пункта назначения.Из-за удаленности от суши экологического ущерба не зарегистрировано. |
7 | Каньон Торри | 1967 | Острова Силли, недалеко от Корнуолла, Англия | 119 000 | Каньон Торри сел на мель и потерял весь запас сырой нефти, загрязняя береговые линии в Корнуолле, а также на Нормандских островах и в Бретани, Франция. Позднее было установлено, что сильные растворители, использованные для рассеивания нефтяных пятен, более вредны для окружающей среды, чем разлитая нефть. |
8 | Морская звезда | 1972 | Оманский залив | 115 000 | «Морская звезда», загруженная сырой нефтью, столкнулась с другим танкером, сгорела и затонула, погибли 12 членов экипажа. Об экологическом ущербе не сообщалось. |
9 | Иренес Серенада | 1980 | Залив Наварино, Греция | 100 000 | Танкер загорелся при дозаправке в порту Пилос и затонул.Некоторое количество разлитой сырой нефти и судового топлива было спасено на поверхности моря, но некоторые сошли на берег, и сотни рабочих на берегу и на небольших лодках должны были их очистить. |
10 | Уркиола | 1976 | Ла-Корунья, Испания | 100 000 | Загруженный сырой нефтью, «Уркиола» сел на мель в порту и сгорел, потеряв своего капитана. Некоторое количество нефти было собрано с судна, поднято с поверхности моря или разогнано с помощью сильного воздействия химикатов, но большая часть близлежащего побережья была покрыта нефтью и обломками и была очищена лишь частично. |
11 | Гавайский Патриот | 1977 | на пути в Гонолулу, Гавайи, США | 95 000 | Гавайский «Патриот» раскололся во время шторма, затем сгорел и затонул в 300 морских милях от пункта назначения с потерей одного члена экипажа. Океанские течения разогнали разлитую сырую нефть. |
12 | Индепенденца | 1979 | возле Стамбула, Турция | 95 000 | «Индепенденца» врезался в другой корабль и сгорел на южной оконечности Босфора, в результате чего погибло 43 члена экипажа.Большая часть разлитой сырой нефти сгорела, хотя некоторые окружающие береговые линии и пляжи Мраморного моря были загрязнены. |
13 | Якоб Маерск | 1975 | возле Порту, Португалия | 88 000 | При входе в порт Лейшойнс судно Jakob Maersk село на мель и сгорело, в результате чего погибли семь членов экипажа. Большая часть разлитой нефти либо сгорела, либо была собрана и собрана с поверхности моря. Некоторые попали на близлежащие пляжи, которые нужно было очистить механически и с помощью диспергентов. |
14 | Браер | 1993 | Шетландские острова, Шотландия | 85 000 | Из-за отказа двигателя во время шторма «Браер» сел на мель в Самбург-Хеде и разбился. В открытом море была рассеяна большая часть разлитой сырой нефти и судового топлива, но близлежащие лососевые фермы понесли большие потери. |
15 | Харьков 5 | 1989 | у атлантического побережья Марокко | 80 000 | По пути в Нидерланды, Харк 5 на короткое время загорелся примерно в 400 милях к северу от Канарских островов и в 120 морских милях от атлантического побережья Марокко.Разлилась четверть груза сырой нефти; большая часть этого была разогнана ветром и волнами, хотя, как сообщалось, некоторые из них достигли пляжей недалеко от Касабланки, где они были очищены вручную. |
16 | Эгейское море | 1992 | Ла-Корунья, Испания | 74 000 | Заходя в порт в ненастную погоду, этот танкер сел на мель, раскололся надвое и ненадолго загорелся. Большая часть его груза разлилась сырой нефтью. Волны и ветер разогнали часть разлива, но было загрязнено около 300 км береговой линии, и рыболовство в этом районе было временно приостановлено. |
17 | Морская императрица | 1996 | Милфорд-Хейвен, Уэльс | 72 000 | При входе в порт «Морская императрица» приземлилась и пролила половину своей партии сырой нефти, прежде чем ее спустили с мели. Большая часть разлива испарилась, рассеялась или была поднята с поверхности моря. Были приняты эффективные меры по очистке около 200 км загрязненной береговой линии. |
18 | Нова | 1985 | у острова Харг, Иранский залив | 70 000 | |
19 | Катина П | 1992 | возле Мапуту, Мозамбик, Юго-Восточная Африка | 66,700 | Поврежденная во время шторма, Катина П села на мель недалеко от берега и пролила мазут из дыры в корпусе.Большая часть разлива рассеялась, но близлежащие мангровые заросли были загрязнены, а береговые линии были очищены вручную. |
20 | Престиж | 2002 | от Галисии, Испания | 63 000 | После повреждения корпуса в суровую погоду «Престиж» был отбуксирован на 130 морских миль в море, где затонул. Большая часть разлитого тяжелого нефтяного топлива тщательно отслеживалась и собиралась в море, а пострадавшие береговые линии северной Испании и западной Франции были очищены в хорошо скоординированных ответных мерах. |
Как крупный международный издатель академических и исследовательских журналов Science Alert издает и разрабатывает названия в партнерстве с самыми престижные научные общества и издатели. Наша цель заключается в том, чтобы максимально широко использовать качественные исследования. аудитория. | ||||||
Мы прилагаем все усилия, чтобы поддержать исследователей которые публикуют в наших журналах.Есть масса информации здесь, чтобы помочь вам публиковаться вместе с нами, а также ценные услуги для авторов, которые уже публиковались у нас. | ||||||
2021 цены уже доступны. Ты может получить личную / институциональную подписку перечисленных журналы прямо из Science Alert. В качестве альтернативы вы возможно, пожелает связаться с выбранным вами агентством по подписке.Направляйте заказы, платежи и запросы в службу поддержки. в службу поддержки клиентов журнала Science Alert. | ||||||
Science Alert гордится своей тесные и прозрачные отношения с обществом. В виде некоммерческий издатель, мы стремимся к самым широким возможное распространение публикуемых нами материалов и на предоставление услуг высочайшего качества нашим издательские партнеры. | ||||||
Здесь вы найдете ответы на наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ), которые мы получили по электронной почте или через контактную форму в Интернете. В зависимости от характера вопросов мы разделили часто задаваемые вопросы на разные категории. | ||||||
Азиатский индекс научного цитирования (ASCI) стремится предоставить авторитетный, надежный и значимая информация по освещению наиболее важных и влиятельные журналы для удовлетворения потребностей мировых научное сообщество.База данных ASCI также предоставляет ссылку к полнотекстовым статьям до более чем 25000 записей с ссылка на цитированные ссылки. | ||||||
Воздействие природного газа на окружающую среду
Землетрясения
Гидравлический разрыв сам по себе был связан с сейсмической активностью низкой магнитуды — менее 2-х моментов (M) [шкала моментной магнитуды теперь заменяет шкалу Рихтера] — но такие умеренные явления обычно не обнаруживаются на поверхности [26].Однако удаление сточных вод гидроразрыва путем закачки их под высоким давлением в глубокие нагнетательные скважины класса II было связано с более крупными землетрясениями в Соединенных Штатах [27]. По крайней мере, половина землетрясений силой 4,5 М и более, произошедших внутри США за последнее десятилетие, произошла в регионах с потенциальной сейсмичностью, вызванной нагнетанием [28]. Хотя отнести отдельные землетрясения к нагнетанию может быть непросто, во многих случаях эта связь подтверждается временем и местоположением событий [29].
Артикул:
[1] Национальная лаборатория энергетических технологий (NETL). 2010. Базовый план затрат и производительности для электростанций, работающих на ископаемом топливе, Том 1: Использование битуминозного угля и природного газа в электроэнергии. Редакция 2. Ноябрь. DOE / NETL-2010/1397. Министерство энергетики США.
[2] FuelEconomy.gov. 2013. Найдите машину: сравните бок о бок. Министерство энергетики США.
Аргоннская национальная лаборатория (ANL). 2012. GREET 2 2012 rev1. Министерство энергетики США.
[3] Myhre, G., Д. Шинделл, Ф.-М. Bréon, W. Collins, J. Fuglestvedt, J. Huang, D. Koch, J.-F. Ламарк, Д. Ли, Б. Мендоза, Т. Накадзима, А. Робок, Г. Стивенс, Т. Такемура и Х. Чжан. 2013. Антропогенное и естественное радиационное воздействие. В книге «Изменение климата 2013: основы физических наук: вклад Рабочей группы I в пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата» под редакцией Т.Ф. Стокер, Д. Цинь, Г.-К. Платтнер, М. Тиньор, С.К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс, П.М. Мидгли. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета, 659–740. В Интернете по адресу www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_Chapter08_FINAL.pdf.
[4] Толлефсон, Дж. 2013. Утечки метана подрывают экологичность природного газа. Nature 493, DOI: 10.1038 / 493012a.
Кэтлс, Л. М., Л. Браун, М. Таам и А. Хантер. 2012. Комментарий Р. В. Ховарта, Р. Санторо и А. Инграффе к «Следу парникового эффекта природного газа в сланцевых формациях». Изменение климата doi: 10.1007 / s10584-011-0333-0.
Ховарт Р.В., Д. Шинделл, Р. Санторо, А. Инграффеа, Н. Филлипс и А. Таунсенд-Смолл. 2012. Выбросы метана из систем природного газа. Справочный документ, подготовленный для Национальной оценки климата. Регистрационный номер 2011-0003.
Петрон, Г., Г. Фрост, Б.Т. Миллер, А. Hirsch, S.A. Montzka, A. Karion, M. Trainer, C. Sweeney, A.E. Andrews, L. Miller, J. Kofler, A. Bar-Ilan, E.J. Длгокенки, Л. Патрик, К. Моор, Т. Райерсон, К. Сисо, В. Колодзев, П.М. Ланг, Т. Конвей, П. Новелли, К.Masarie, B. Hall, D. Guenthere, D. Kitzis, J. Miller, D. Welsh, D. Wolfe, W. Neff и P. Tans. 2012. Характеристика выбросов углеводородов в Колорадском переднем хребте: пилотное исследование. Журнал геофизических исследований в печати, DOI: 10.1029 / 2011JD016360.
Сконе, Т. 2012. Роль альтернативных источников энергии: оценка энергетических технологий на природном газе. DOE / NETL-2011/1536. Национальная лаборатория энергетических технологий.
[5] Bradbury et al. 2013
[6] Альварес, Р.А., С.В. Пакала, Дж. Дж.Winebrake, W.L. Хамейдес, С.П. Гамбург. 2012. Необходимо уделять больше внимания утечке метана из инфраструктуры природного газа. Труды Национальной академии наук 109: 6435–6440.
[7] Альварес, Р.А., С.В. Пакала, Дж. Дж. Winebrake, W.L. Хамейдес, С.П. Гамбург. 2012. Необходимо уделять больше внимания утечке метана из инфраструктуры природного газа. Труды Национальной академии наук 109: 6435–6440.
Wigley, T.M.L. 2011. Уголь в газ: влияние утечки метана. Изменение климата 108: 601-608.Боулдер, Колорадо: Национальный центр атмосферных исследований.
Харви, С., В. Говришанкар и Т. Сингер. 2012. Утечка прибыли. Нефтегазовая промышленность США может уменьшить загрязнение, сберечь ресурсы и зарабатывать деньги, предотвращая выбросы метана. Нью-Йорк: Совет по защите природных ресурсов.
Международное энергетическое агентство (МЭА). 2012. Золотые правила золотого века газа: специальный доклад World Energy Outlook по нетрадиционному газу. Париж. Онлайн здесь. (Брэдбери и др., 2013)
[8] Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии.1999. Оценка жизненного цикла угольной энергетики.
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. 2000. Оценка жизненного цикла парогазовой системы выработки электроэнергии на природном газе.
[9] Совет по воздушным ресурсам Калифорнийского агентства по охране окружающей среды. 2012. Влияние загрязнения воздуха на здоровье.
[10] Лайман, С., и Х. Шортхилл, 2013 г. Исследование озона и качества воздуха в бассейне Юинта в зимний период. Заключительный отчет. Документ №. CRD13-320.32. Коммерциализация и региональное развитие.Государственный университет Юты. 1 февраля.
Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2012. Какие шесть наиболее распространенных загрязнителей воздуха? 20 апреля.
McKenzie, L.M., R.Z. Виттер, Л. Ньюман и Дж. Л. Адгейт. 2012. Оценка риска для здоровья человека от выбросов в атмосферу от разработки нетрадиционных ресурсов природного газа. Наука об окружающей среде в целом 424: 79–87. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2012.02.018.
Петрон, Г., Дж. Фрост, Б. Миллер, А. Хирш, С.А.Монтцка, А. Карион, М. Трейнер, К. Суини, А.Э. Эндрюс, Л. Миллер, Дж. Кофлер, А. Бар-Илан, Э. Дж. Длугокенки, Л. Патрик, К. Мур-младший, Т. Райерсон, К. Сисо, В. Колодзей, П.М. Lang, T. Conway, P. Novelli, K. Masarie, B. Hall, D. Guenther, D. Kitzis, J. Miller, D. Welsh, D. Wolfe, W. Neff и P. Tans. 2012. Характеристика выбросов углеводородов в Колорадском переднем хребте: пилотное исследование. Журнал геофизических исследований: атмосферы 117 (D4). DOI: 10.1029 / 2011JD016360.
[11] Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2013. Приземный озон.14 августа.
Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2013. Твердые частицы (ТЧ). 18 марта.>
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR). 2004. Профиль взаимодействия токсичных веществ: бензол, толуол, этилбензол и ксилолы (BTEX). Может.
[12] McKenzie et al. 2012.
[13] Уильямс, Х.Ф.Л., Д.Л. Хэвенс, К. Бэнкс и Д. Вачал. 2008. Полевой мониторинг стока наносов с площадок газовых скважин в округе Дентон, штат Техас, США. Геология окружающей среды 55: 1463–1471.
[14] Бертон, Г.А., К.Дж. Надельхоффер и К. Пресли. 2013. Гидравлический разрыв пласта в штате Мичиган: Окружающая среда / технический отчет по экологии. Университет Мичигана. 3 сентября.
[15] Колборн, Т., К. Квятковски, К. Шульц и М. Бахран. 2011. Операции с природным газом с точки зрения общественного здравоохранения. Оценка рисков для человека и окружающей среды: Международный журнал. 17 (5): 1039–1056. Октябрь.
[16] Воздушный газ. 2013. Паспорт безопасности материала: метан.
[17] Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании (PADEP).2009. По состоянию на 15 сентября 2013 г.
Департамент природных ресурсов штата Огайо, Отдел управления минеральными ресурсами. 2008. Отчет о расследовании вторжения природного газа в водоносные горизонты в городке Бейнбридж в округе Геога, штат Огайо. 1 сентября
[18] Отделение по сохранению нефти Нью-Мексико (NMOCD). 2008. Случаи загрязнения грунтовых вод Нью-Мексико веществами из ям. 12 сентября.
[19] Vidic, R.D., S.L. Brantley, J.M. Vandenbossche, D. Yoxtheimer и J.D. Abad.2013. Влияние добычи сланцевого газа на качество воды в регионе. Наука 340 (6134). DOI: 10.1126 / science.1235009.
Харрисон, С.С. 1983. Система оценки опасности загрязнения грунтовых вод в результате бурения газовых скважин на ледниковом Аппалачском плато. Подземные воды 21 (6): 689–700.
[20] Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2012. Изучение потенциального воздействия гидроразрыва пласта на ресурсы питьевой воды. Отчет о проделанной работе. EPA 601 / R-12/011. Декабрь.
Национальная лаборатория энергетических технологий (NETL).2009. Современная разработка сланцевого газа в США: учебник. Министерство энергетики США. Апреля.
[21] Wiseman, H.J. 2013c. Риск и реакция в политике гидроразрыва. 84 U. Colo. L. Rev. 758-61, 766-70, 788-92.
[22] Haluszczak, L.O., A.W. Роуз и Л. Kump. 2012. Геохимическая оценка выноса рассола из газовых скважин Marcellus в Пенсильвании, США. Прикладная геохимия 28: 55–61.
Роуэн, Э.Л., М.А.Энгл, К.С.Керби, Т.Ф. Kraemer. 2011. Содержание радия в добываемых водах нефтяных и газовых месторождений в северной части Аппалачского бассейна (США): сводка и обсуждение данных.Геологическая служба США. Отчет о научных исследованиях 2011–5135.
[23] Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2012f. Изучение потенциального воздействия гидроразрыва пласта на ресурсы питьевой воды. Отчет о проделанной работе. EPA 601 / R-12/011. Декабрь.
[24] Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2013a. Добыча природного газа — гидроразрыв пласта. 12 июля.
[25] Breitling Oil and Gas. 2012. Сланец США сталкивается с жалобами на воду и прозрачность. 4 октября.
Национальная лаборатория энергетических технологий (NETL).2009. Современная разработка сланцевого газа в США: учебник. Министерство энергетики США. Апреля.
[26] Национальная лаборатория энергетических технологий (NETL). 2010. Базовый план затрат и производительности для электростанций, работающих на ископаемом топливе, Том 1: Использование битуминозного угля и природного газа в электроэнергии. Редакция 2. Ноябрь. DOE / NETL-2010/1397. США
Министерство энергетики США.
[27] Национальный исследовательский совет. 2013. Потенциал индуцированной сейсмичности в энергетических технологиях. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.
Королевское общество, Королевская инженерная академия. 2012. Добыча сланцевого газа в Великобритании: обзор гидроразрыва пласта. Июнь.
[28] van der Elst, N.J. et al. 2013. Улучшенное инициирование удаленных землетрясений в местах нагнетания жидкости на Среднем Западе США. Наука, т. 341, с. 164-167.
[29] Van der Elst 2013.
Влияние загрязнения дизельным топливом на гидрофобность и отток CO 2 лесных почв
Adams, R.H., Osorio, F.Г., и Круз, Дж. З. (2008). Водоотталкивающие свойства в нефтезагрязненных песчаных и глинистых почвах. Международный журнал экологической науки и технологий, 5 (4), 445–454.
CAS Статья Google Scholar
Эйслаби, Дж. М., Балкс, М. Р., Фогт, Дж. М., и Уотерхаус, Э. Дж. (2004). Разливы углеводородов на антарктических почвах: последствия и управление. Наука об окружающей среде и технологии, 38 , 1265–1274.
CAS Статья Google Scholar
Баптиста, С. Дж., Каммарота, М. К., и Фрейре, Д. Д. Д. К. (2005). Производство CO 2 при биоремедиации сырой нефти в глинистой почве. Бразильский архив биологии и технологий, 48 (SPE), 249–255.
Артикул Google Scholar
Блоньска, Э., Ласота, Ю., Шушкевич, М., Лукасик, А., и Кламерус-Иван, А.(2016). Оценка загрязнения лесных почв в окрестностях Кракова в зависимости от типа древостоя. Environmental Earth Sciences, 75 , 1205. https://doi.org/10.1007/s12665-016-6005-7.
Артикул Google Scholar
Чаяват, К., Сентхонг, К., Леклерк, М. Ю., Чжан, Г., и Бизли-младший, Дж. П. (2012). Сезонная и постдождевая динамика почвы. Вытекание CO 2 на пшеничные и арахисовые поля. Чиангмайский научный журнал, 39 (3), 410–428.
CAS Google Scholar
ДеБано, Л. Ф. (2000). Водоотталкивающие свойства почв: исторический обзор. Журнал гидрологии, 231 , 4–32.
Артикул Google Scholar
Деккер, Л. В., и Юнгериус, П. Д. (1990). Водоотталкивающие свойства дюн с особым акцентом на Нидерланды. Катена, Дополнение, 18 , 173–183.
Google Scholar
Деккер, Л.W., & Ritsema, C.J. (1996). Предпочтительные пути потока в водоотталкивающей глинистой почве с травяным покровом. Исследование водных ресурсов, 32 , 1239–1249.
Артикул Google Scholar
Дикинсон, Н. М., Хартли, В., Уффинделл, Л. А., Пламб, А. Н., Роулинсон, Х., & Путвейн, П. (2005). Надежные биологические дескрипторы здоровья почвы для использования при рекультивации заброшенных земель. Загрязнение земель и рекультивация, 13 (4), 317–326.
Артикул Google Scholar
Доерр, С. Х., Шексби, Р. А., и Уолш, Р. (2000). Водоотталкивающие свойства почв: причины, характеристики и гидрогеоморфологическое значение. Earth-Science Reviews, 51 (1), 33–65.
Артикул Google Scholar
Фергюсон, С. Х., Францманн, П. Д., Ревилл, А. Т., Снейп, И., и Рейнер, Дж. Л. (2003).Влияние азота и воды на минерализацию углеводородов в загрязненных дизельным топливом земных антарктических почвах. Наука и технологии холодных регионов, 37 (2), 197–212.
Артикул Google Scholar
Джордж С.Дж., Шербоне Дж., Хинц К. и Тиббетт М. (2011). Попадание на сушу добавок для промысловых трубопроводов снижает структурную стабильность почвы и восстановительную микробную функцию. Загрязнение окружающей среды, 159 , 2740–2749.
CAS Статья Google Scholar
Goebel, M.-O., Bachmann, J., Woche, S.K., & Fischer, W.R. (2005). Смачиваемость, агрегативная устойчивость и разложение почвенного органического вещества. Geoderma, 128 , 80–93.
CAS Статья Google Scholar
Гордон, Г., Стави, И., Шавит, У., и Розенцвейг, Р. (2018). Влияние разливов нефти на гидрофобность почвы и связанные с ней свойства в гиперзасушливом регионе. Geoderma, 312 , 114–120.
CAS Статья Google Scholar
Хартли В., Уффинделл Л., Пламб А., Роулинсон Х. А., Путвейн П. и Дикинсон Н. М. (2008). Оценка биологических индикаторов восстановленных антропогенных городских почв. Наука об окружающей среде в целом, 405 (1), 358–369.
CAS Статья Google Scholar
Hewelke, P., Гнатовски, Т., Хевельке, Э., Тышка, Дж., & Лакович, С. (2015). Анализ водоудерживающей способности отдельных лесных почв Польши. Польский журнал экологических исследований, 24 (3), 1013–1019.
Артикул Google Scholar
Hewelke, E., Szatyłowicz, J., Gnatowski, T., & Oleszczuk, R. (2016). Влияние водоотталкивающих свойств почвы на структуру влаги в деградированном гистозоле саприна. Деградация земель и развитие, 27 (4), 955–964.
Артикул Google Scholar
Хорел, А., и Шивер, С. (2009). Исследование физических и химических параметров, влияющих на биоразложение дизельного и синтетического дизельного топлива, загрязняющих почвы Аляски. Наука и технологии холодных регионов, 58 (3), 113–119.
Артикул Google Scholar
Рабочая группа IUSS WRB. (2015). Мировая справочная база почвенных ресурсов 2014 г., обновление 2015 г.Международная система классификации почв для обозначения почв и создания легенд для почвенных карт. Отчетов о мировых почвенных ресурсах нет. 106, ФАО, Рим.
Каур, Дж., Адамчук, В. И., Уэлен, Дж. К., и Исмаил, А. А. (2015). Разработка сенсорной системы NDIR CO 2 для оценки токсичности почвы с использованием дыхания, индуцированного субстратом. Датчики, 15 (3), 4734–4748.
CAS Статья Google Scholar
Ким, С.Дж., Чой, Д. Х., Сим, Д. С., & О, Ю.-С. (2005). Оценка эффективности биоремедиации на песке, загрязненном сырой нефтью. Chemosphere, 59 (6), 845–852.
CAS Статья Google Scholar
Кламерус-Иван, А., Блоньска, Э., Ласота, Ю., Каландык, А., и Валигорски, П. (2015). Влияние нефтяного загрязнения на физические и биологические свойства лесной почвы после использования бензопилы. Загрязнение воды, воздуха и почвы, 226 (11), 389.https://doi.org/10.1007/s11270-015-2649-2.
Артикул Google Scholar
Клют, А. (1986). Удержание воды: лабораторные методы. В A. Klute (Ed.), Методы анализа почвы. Часть 1. Физико-минералогические методы (2-е изд., С. 635–662). Мэдисон: Американское агрономическое общество / Американское почвенное общество.
Google Scholar
Куч, В.Л., Перссон, Т., Шрумпф, М., Мояно, Ф. Э., Мунд, М., Андерссон, С., и Шульце, Э. Д. (2010). Гетеротрофное дыхание почвы и динамика углерода почвы в лиственном лесу Хайних, полученные с помощью трех подходов. Биогеохимия, 100 (1–3), 167–183.
Артикул Google Scholar
Лабуд В., Гарсия К. и Эрнандес Т. (2007). Влияние углеводородного загрязнения на микробные свойства песчаной и глинистой почвы. Chemosphere, 66 (10), 1863–1871.
CAS Статья Google Scholar
Lamparter, A., Bachmann, J., Goebel, M.-O., & Woche, S.K (2009). Минерализация углерода в почве: влияние смачивания-высыхания, агрегации и водоотталкивания. Geoderma, 150, , 324–333.
CAS Статья Google Scholar
Ли, X., Feng, Y., & Sawatsky, N.(1997). Важность водно-почвенных отношений в оценке конечной точки биоремедиационных почв. Plant and Soil, 192 (2), 219–226.
CAS Статья Google Scholar
Лоренсу, С. Д., Уэйкфилд, К. Ф., Морли, К. П., Дорр, С. Х., & Брайант, Р. (2015). Снижение смачиваемости загрязненной нефтью смеси отходов и минералов при циклах «сухой-влажный». Науки об окружающей среде и Земле, 74 (3), 2563–2569.
Артикул Google Scholar
Луо, Ю., & Чжоу, X. (2006). Дыхание почвы и окружающая среда . Сан-Диего: Academic / Elsevier, 328 стр.
Google Scholar
Марин-Гарсия, Д. К., Адамс, Р. Х., и Эрнандес-Барахас, Р. (2016). Влияние сырой нефти на водоотталкивающие свойства глинистой аллювиальной почвы. Международный журнал экологической науки и технологий, 13 (1), 55–64.
Артикул Google Scholar
Mataix-Solera, J., & Дорр, С. Х. (2004). Гидрофобность и агрегативная стабильность известкового верхнего слоя почвы из сосновых лесов, пострадавших от пожара, на юго-востоке Испании. Geoderma, 118 (1), 77–88.
CAS Статья Google Scholar
Мояно Ф.Е., Васильева Н.А., Букарт Л., Кук Ф., Крейн Дж., Куриэль Юсте Дж., Дон А., Эпрон Д., Форманек П., Францлубберс, A., Ilstedt, U., Katterer, T., Orchard, V., Reuchstein, M., Rey, A., Руамп, Л., Субке, Ж.-А., Томсен, И. К., и Чену, К. (2012). Влагозависимость гетеротрофного дыхания почвы: взаимодействие со свойствами почвы. Biogeosciences, 9 (3), 1173–1182.
CAS Статья Google Scholar
Мойано, Ф. Э., Мандзони, С., и Чену, К. (2013). Ответы гетеротрофного дыхания почвы на доступность влаги: исследование процессов и моделей. Биология и биохимия почвы, 59 , 72–85.
CAS Статья Google Scholar
Муратова А.Ю., Голубев С.Н., Дубровская Е.В., Позднякова Н.Н., Панченко Л.В., Плешакова Е.В., Чернышова М.П., Турковская О.В. (2012). Лечебные свойства различных видов растений, выращиваемых на загрязненном дизельным топливом выщелоченном черноземе. Прикладная экология почвы, 56, , 51–57.
Артикул Google Scholar
Ноэль, К., Гурри, Дж. К., Депарис, Дж., Блессинг, М., Игнатиадис, И., и Гимбо, К. (2016). Объединение геоэлектрических измерений и анализа CO2 для мониторинга усиленной биоремедиации почв, загрязненных углеводородами: реализация на местах. Прикладное и экологическое почвоведение , 2016 , ID статьи 1480976. https://doi.org/10.1155/2016/1480976.
Панагос П., Ван Лидекерке М., Игини Ю. и Монтанарелла Л. (2013). Загрязненные участки в Европе: обзор текущей ситуации на основе данных, собранных через европейскую сеть. Journal of Environ-mental and Public Health , 2013 , ID статьи 158764. https://doi.org/10.1155/2013/158764.
Паперовска, Э., Матысяк, В., Шатылович, Ю., Дебаене, Г., Урбанек, Э., Калиш, Б., & Лахач, А. (2018). Совместимость методов определения водоотталкивающих свойств органических и органо-минеральных почв. Geoderma, 314 , 221–231.
CAS Статья Google Scholar
Quyum, A., Ачари, Г., & Гудман, Р. Х. (2002). Влияние смачивания, высыхания и разбавления на миграцию влаги через гидрофобные почвы, загрязненные нефтью. Наука об окружающей среде в целом, 296 (1), 77–87.
CAS Статья Google Scholar
Раковска, Дж., Радван, К., Слосож, З., Пьетрашек, Э., Лудзик, М., & Сухораб, П. (2012). Удаление нефтепродуктов с дорог и земель . Юзефув: Научно-исследовательский центр противопожарной защиты Press ISBN 978-83-61520-53-5.
Google Scholar
Родригес-Аллерес, М., де Блас, Э., и Бенито, Э. (2007). Оценка водоотталкивающих свойств почвы различных фракций частиц в зависимости от содержания углерода разными методами. Наука об окружающей среде в целом, 378 (1), 147–150.
Артикул Google Scholar
Родригес-Родригес, Н., Ривера-Крус, М. К., Трухильо-Нарсия, А., Альмарас-Суарес, Дж. Дж., И Сальгадо-Гарсия, С. (2016). Пространственное распределение масла и биостимуляция через ризосферу Leersia hexandra в деградированной почве. «Загрязнение воды, воздуха и почвы», 227, (9), 319. https://doi.org/10.1007/s11270-016-3030-9.
Артикул Google Scholar
Рой, Дж. Л., и МакГилл, У. Б. (2000). Изучение механизмов, ведущих к развитию, распространению и сохранению водоотталкивающих свойств почвы после загрязнения сырой нефтью. Канадский журнал почвоведения, 80 (4), 595–606.
CAS Статья Google Scholar
Рой, Дж. Л., МакГилл, У. Б. и Ролук, М. Д. (1999). Нефтяные остатки как водоотталкивающие вещества в выветрившихся несмачиваемых почвах, загрязненных нефтью. Канадский журнал почвоведения, 79 (2), 367–380.
CAS Статья Google Scholar
Ряк, М., Bartminski, P., & Bieganowski, A. (2009). Методы определения гранулометрического состава минеральных почв [на польском языке]. Acta Agrophysica, 175 , 1–84.
Google Scholar
Саватски Н. и Ли X. (1997). Важность водно-почвенных отношений в оценке конечной точки биоремедиационных почв. Plant and Soil, 192 (2), 227–236.
CAS Статья Google Scholar
Schoefs, O., Перье, М., и Самсон, Р. (2004). Оценка истощения загрязняющих веществ в ненасыщенных почвах с использованием модели биоразложения пониженного порядка и измерения диоксида углерода. Прикладная микробиология и биотехнология, 64 (1), 53–61.
CAS Статья Google Scholar
Шараби, Н. Э.-Д., и Барта, Р. (1993). Проверка некоторых предположений о способности почвы к биологическому разложению, измеренной по выделению углекислого газа. Прикладная и экологическая микробиология, 59 (4), 1201–1205.
Google Scholar
Сиддики, С., & Адамс, В. А. (2002). Судьба углеводородов дизельного топлива в почвах и их влияние на прорастание райграса многолетнего. Экологическая токсикология, 17 (1), 49–62.
CAS Статья Google Scholar
Сихота, Н. Дж., Сингуринди, О., и Майер, К. У. (2010). CO 2 -измерения притока для оценки скорости естественного ослабления в зоне источника в водоносном горизонте, загрязненном нефтяными углеводородами. Наука об окружающей среде и технологии, 45 (2), 482–488.
Артикул Google Scholar
Сихота, Н. Дж., Трост, Дж. Дж., Бекинс, Б. А., Берг, А., Делин, Г. Н., Мейсон, Б., Уоррен, Э. и Майер, К. У. (2016). Сезонная изменчивость биодеградации вадозной зоны на месте разрыва нефтепровода. Журнал Vadose Zone, 15 . https://doi.org/10.2136/vzj2015.09.0125.
Персонал отдела исследования почв.(1993). Пособие по обследованию почвы. Служба охраны почв. Справочник Министерства сельского хозяйства США 18.
Szarlip, P., Stelmach, W., Jaromin-Gleń, K., Bieganowski, A., Brzezińska, M., Trembaczowski, A., Hałas, S., & agód , Г. (2014). Сравнение динамики естественного биоразложения бензина и дизельного топлива в почве. Опреснение и очистка воды, 52 (19–21), 3690–3697.
CAS Статья Google Scholar
Шатылович, Я., Гнатовски, Т., Шейба, Д., Олещук, Р., Брендык, Т., и Кечаварци, К. (2007). Изменчивость содержания влаги в осушенной болотной почве. В T. Okruszko, E. Maltby, J. Szatyłowicz, D. Swiatek, & W. Kotowski (Eds.), Мониторинг, моделирование и управление водно-болотными угодьями (стр. 113–120). Лондон: Тейлор и Фрэнсис Групп.
Google Scholar
Такавира А., Гвензи В. и Ньямугафата П. (2014). Приводит ли углеводородное загрязнение к водоотталкивающим свойствам и изменению гидравлических свойств по своей природе смачиваемых тропических песчаных почв? Geoderma, 235 , 279–289.
Артикул Google Scholar
Ван Де Стин, Дж., И Ферпланке, Х. (2007). Оценка скорости разложения дизельного топлива по данным концентраций N 2 , O 2 и CO 2 в зависимости от глубины в суглинистом песке. Европейский журнал почвоведения, 58 (1), 115–124.