В Атырауской области АО «НК СПК «Атырау» планирует создать Национальный центр хранения серы, рассчитанный на 18 миллионов тонн. Создаётся он по прямому поручению Президента. Этот центр позволит до минимума свести воздействие этого вредного вещества на экологию региона, при этом дав возможность нефтяникам осваивать новые месторождения, разработка которых пока тормозится из-за проблем с хранением серы.
Разговор об этом шёл в пресс-клубе «Жайык-Акпарат» на общественных слушаниях по проекту «Предварительная оценка воздействия на окружающую среду создания Национального центра хранения серы». Проект был подготовлен АО «Казахский институт нефти и газа» совместно с ТОО «Центр дистанционного зондирования и ГИС «Терра» по заказу СПК «Атырау» и ТОО «Тенгизшевройл».
С докладами на общественных слушаниях, на которые были приглашены представители экологических неправительственных организаций, Орхусского центра, журналисты, выступили директор департамента утилизации попутных продуктов и отходов производства АО «КИНГ» Эльвира Якупова, сотрудники ТОО «Центр дистанционного зондирования и ГИС «Терра» Наталья Огарь и Татьяна Шмелёва.
Учитывая актуальность этой темы для нашей области, где по заявлениям специалистов накопления серы после начала полномасштабных работ на Кашагане могут составить от 80 до 100 миллионов тонн, об озвученном на слушаниях мы рассказываем максимально подробно.
Было сообщено, что проект подготовлен в соответствии с Экологическим кодексом Республики Казахстан. В соответствии с требованиями, Центр хранения серы, как долговременное хранилище, относится к природоохранным сооружениям и предназначен для централизованного сбора и длительного хранения элементарной серы, получаемой на газоперерабатывающих заводах с применением изоляционных материалов.
Разработчиками было рассмотрено два основных технических решения по вариантам покрытия серных блоков. Первый — покрытие панелями. Вариант покрытия блоков железобетонными панелями представляет собой метод облицовки блока серы жесткими стенами из сборных железобетонных панелей. Строительная система из железобетонных панелей основана на модульных элементах из фасонного вспененного полистирола (PSE). Покрытие панелями позволяет изолировать серные блоки от окружающей среды, обеспечивает необходимые параметры хранения серы, и они могут использоваться многократно, что исключает образование отходов.
Второй вариант — покрытие мембраной и грунтом. Закрытие блоков мембраной позволяет изолировать серу от окружающей среды подобно варианту с панелями заводского исполнения. Преимущество данного метода состоит в том, что он позволяет осуществлять прямой доступ для переплавки блоков и последующей отгрузки потребителям и требует меньшей, по сравнению с панелями, подготовки основания. В предлагаемом варианте поверхность блока закрывают полимерной супердиффузионной или полипропиленовой мембраной с микроотверстиями в виде воронок, обращенных широкой стороной внутрь, затем засыпают грунтом. Максимальная степень изоляции блока сводит к минимуму его взаимодействие с окружающей средой (взаимодействие происходит только путём газообмена через мембрану). Этот способ хранения серы предусматривает подавление развития тиобактерий и образования серной кислоты вследствие понижения температуры, а также исключение доступа кислорода и воды. Слой грунта позволит сохранить целостность мембраны и, соответственно, надежность изоляции блока от окружающей среды в течение длительного срока.
В ТЭО рассматривается размер блоков в зависимости от варианта покрытия. При покрытии панелями их длина — 70 метров; ширина – 42 метра; высота – 12 метров. Площадь основания – 2940 кубометров. Объем хранимой серы в одном блоке составит 35 280 кубометров. Масса серы в блоке составит 69 148,8 тонны.
При покрытии мембраной и грунтом: длина основания – 70 метров; ширина основания – 42 метра; высота – 12 метров. Объем хранимой серы в одном блоке составит 30 487,5 кубометра. Масса серы в блоке составит 59 755,5 тонны.
По мнению специалистов, данные размеры позволят минимизировать время нахождения блока в открытом состоянии во время заливки и вместят достаточное количество серы для обеспечения бесперебойной работы центра.
При любом варианте покрытия блок серы должен заливаться на предварительно подготовленное основание. Подготовка основания должна включать: грунтобитумный экран, который является основанием для противофильтрационного экрана и представляет собой минеральный естественный грунт, уплотненный гладкими катками. Основание, подготовленное для укладки полимерной мембраны, должно быть сухим, очищенным от камней, достаточно уплотненным. Правильно построенное основание должно практически исключать вероятность попадания вредных веществ в почвы и далее в грунтовые воды, а также снизить образование серьёзных дефектов внутри блока.
Следует сказать, что устройство специальных противофильтрационных экранов при строительстве оснований под блоки с использованием полимерных материалов нового поколения — один из самых современных способов борьбы с загрязнением окружающей среды.
Вокруг каждого блока по периметру на расстоянии 1 метра от блока будет предусмотрена канава, футерованная пластиком или бетоном, для сбора дождевой или талой воды. Она будет иметь уклон в близлежащий приемник дождевых и ливневых вод, сточные воды из которого будут перекачиваться в емкость, предназначенную для их нейтрализации, а затем в пруд-испаритель.
Для разливки серы проектируется использовать жидкую дегазированную серу. Схема разливки жидкой серы в блоки заключается в том, что серу выливают на подготовленную поверхность в специальные формы из передвижного разливочного устройства.
Жидкая сера будет удерживаться двумя способами: либо самими панелями, либо алюминиевыми формами по периметру блока (в случае покрытия мембраной). Процесс разливки осуществляется повторяющимися циклами.
Рассмотрено три основных способа прокладки серопровода: подземная, наземная и надземная прокладка. Предпочтение на данной стадии проектирования отдается подземной прокладке серопровода. В ТЭО рассматриваются два вида подземной прокладки. Это подземная бесканальная прокладка — сваренные в плети звенья труб в изоляции из пенополимерминеральной изоляции укладывают в траншеи на песчаное основание с последующей засыпкой песком или местным грунтом, не содержащим твердые включения. Для компенсации теплового расширения трубопроводов предусматривается прокладка серопровода с устройством в каналах П-образных компенсаторов. При бесканальной прокладке серопровода через водяные преграды возможно устройство дюкера с проходным каналом.
Подземная канальная прокладка — сваренные в плети звенья труб в изоляции из пенополимерминеральной изоляции укладывают в железобетонные непроходные каналы. Прокладка в каналах или футлярах также применяется под проездами, площадями, автомагистралями, при пересечении с железнодорожными путями, при большой насыщенности зоны прокладки подземными коммуникациями, при значительном приближении (менее 5 метров) трассы к фундаментам зданий и сооружений.
Для теплоизоляции серопровода рассматривается два вида тепловой изоляции. Армопенобетон, который относится к теплоизоляционным изделиям из ячеистых бетонов. Основным сырьём служат: цемент, известь, кварцевый песок. Вводя в их смесь клееканифольную мыльную пену, получают пенобетон, в который для повышения прочности в период изготовления закладывают арматуру в виде проволочных каркасов.
Второй вариант — это пенополимерминеральная изоляция.
Во время транспортировки серы для поддержания её в жидком состоянии рассматриваются два варианта обогрева трубопровода. Первый вариант — трубопровод обогревается водой или паром, циркулирующим в межтрубном пространстве, образованном между трубой-кожухом и серопроводом. Второй вариант — электрообогрев греющим кабелем. Следует отметить, что вариант обогрева электрической энергией, несмотря на привлекательность с эксплуатационной точки зрения, может быть осуществлен только при наличии достаточных электрических мощностей. Кроме того, электрообогрев серопровода не возможен при подземной прокладке серопровода.
Для предотвращения утечек воды и серы будет запроектирована система оперативного дистанционного контроля утечек, позволяющая с точностью до метра установить место утечки.
Проектом предусматривается прокладка новой железнодорожной ветки, которая будет предназначена для транспортировки комовой серы потребителям в период эксплуатации Национального центра хранения серы, а в период строительства может использоваться для доставки необходимого оборудования.
В целом же Национальный центр хранения серы будет состоять из площадки приема серы (на территории ТШО) с технологическими и вспомогательными объектами; площадки хранения серы с технологическими и вспомогательными объектами на расстоянии 41 километра юго-восточнее завода ТШО; серопровода – трубопровода условным диаметром 200 миллиметров, подземной прокладки, прокладываемой между площадкой приема серы и площадкой хранения серы; вахтового поселка.
Внешнее электроснабжение площадки приема серы, площадки хранения серы, обогрев серопровода и вахтового поселка будет осуществляться от существующей ПС 110 «Тенгиз» АО «МРЭК».
В проекте даны характеристика и предварительная оценка воздействия намечаемой деятельности на экологию.
В период эксплуатации НЦХС стационарными источниками загрязняющих веществ в атмосферный воздух будут являться: резервуары жидкой серы; насосная станция подачи жидкой серы; автозаправочная станция; котельная; стоянка автотранспорта; дизельная электростанция; дренажная емкость; блоки хранения серы в период их формирования и дробления; промежуточная станция задвижек серопровода; резервуары для хранения дизельного топлива.
Суммарный выброс загрязняющих веществ за период строительных работ и период эксплуатации по предварительным расчетам составит: в период строительства от стационарных источников – 786,25 тонны в год. От передвижных источников – 819,3 тонны в год. В период эксплуатации от стационарных источников – 4,22 тонны в год. От передвижных источников – 16,74 тонны в год.
На этапе эксплуатации объектов НЦХС, при использовании достаточно надежной системы защиты серопровода от внешних воздействий и использовании современных гидроизоляционных материалов при формировании блоков серы негативные воздействия на водные ресурсы будут минимальными.
В случае принятия положительного решения о строительстве НЦХС будет проведена государственная археологическая экспертиза территории прохождения серопровода и территории строительства НЦХС, и в обязательном порядке будут предусмотрены охранные мероприятия.
В период эксплуатации воздействие всех физических факторов будет в основном носить точечный, постоянный характер, однако интенсивность воздействия будет незначительной.
Проектировщики дали оценку риску аварийных ситуаций и перечислили мероприятия по их предотвращению. Потенциальные опасности, связанные с риском проведения строительных работ и эксплуатации НЦХС, имеют различную природу, происхождение, механизм, специфику воздействия на человека, оборудование и окружающую среду, а также потенциальные масштабы распространения на окружающем пространстве. Они могут возникнуть в результате воздействия как природных, так и антропогенных факторов.
К природным факторам можно отнести землетрясения; ураганные ветры; проявление экстремальных климатических условий.
Под антропогенными факторами понимаются быстрые разрушительные изменения окружающей среды, обусловленные деятельностью человека или созданных им технических устройств и производств. Как правило, аварийные ситуации возникают вследствие нарушения регламента работы оборудования или норм его эксплуатации.
К возможным техногенным авариям можно отнести аварийные ситуации с автотранспортной техникой, электрическими сетями, а также пожары. Пожарная опасность самой серы определяется ее физико-химическими и пожароопасными свойствами.
Температура самовоспламенения серы — 232 градуса. Однако она легко загорается при комнатной температуре при воздействии малокалорийных источников зажигания (есть точные данные о возгорании серы от электростатического электричества). В мелкораздробленном состоянии в больших кучах сера склонна к тепловому самовозгоранию.
Результаты исследований, проведенные ДГП «РНИЦБХП», позволяют сделать вывод, что при соблюдении технологического регламента и выполнении всех мероприятий, предусмотренных в существующей на ТШО системе противопожарной безопасности, риск разрастания пожара при открытом хранении серы от небольшого возгорания до крупного происшествия практически исключается.
Закрытое хранение серы позволит свести к минимуму возможность возникновения пожара, а комплекс организационных и технических противопожарных мероприятий, которые будут предусмотрены при эксплуатации НХЦС, позволит в полной мере решать вопросы по предотвращению развития пожара и его полной ликвидации.
В целом, воздействие проектируемых работ на окружающую среду при безаварийной работе и соблюдении всех природоохранных мер, заложенных в проекте, по методике оценки воздействия по остаточным явлениям, можно оценить как допустимое: малое – по величине; локального масштаба – по зоне влияния и длительное – по продолжительности воздействия.
Предварительная оценка по временному, площадному масштабам и интенсивности воздействия показала, что в период строительства интенсивность воздействия на компоненты окружающей среды ожидается от слабой до сильной. Сильное механическое воздействие будет испытывать растительный покров в период строительства, так как в процессе земляных работ растительность в зоне строительства будет деформирована или полностью уничтожена. Растительность на участках временных дорог будет частично повреждена под колесами автотранспорта при разовом проезде транспорта и полностью нарушена при многократном проезде. Однако соблюдение существующих требований по проведению очистки территории после строительных работ, проведение рекультивационных работ позволит ускорить процесс восстановления растительности на нарушенных участках.
После завершения строительства объектов на нарушенных территориях будут выполняться технический и биологический этапы рекультивации земель, которые ускорят процессы их естественного самозарастания.
Предварительные расчеты выбросов в атмосферный воздух позволяют сделать вывод, что валовые выбросы сероводорода в период эксплуатации НЦХС будут аналогичны выбросам, которые имеют место при открытом хранении серы. Однако предлагаемые проектом способы изоляции блоков серы от окружающей среды позволят свести к минимуму такие виды воздействия, как образование серной кислоты, распространение элементарной серы в виде пыли и аэрозоля, уменьшить риск возгорания серы.
Выполнение технологических и природоохранных мероприятий при строительстве и эксплуатации проектируемых объектов позволит уменьшить воздействие на экосистемы области. В социальной сфере ожидается уменьшение числа безработных и приток дополнительных средств в экономику. Техногенное загрязнение компонентов окружающей среды будет компенсироваться природоохранными платежами.
В целом, воздействие проектируемых работ на окружающую среду при безаварийной работе и соблюдении всех природоохранных мер, заложенных в проекте, можно оценить как допустимое.
С экологической точки зрения закрытое длительное хранение серы решает многие вопросы охраны окружающей среды по сравнению с открытым хранением. Закрытое хранение позволит не только снизить негативное влияние на все компоненты окружающей среды, но и предотвратить процесс саморазрушения блоков хранения, свести к минимуму потери серы за счет процесса дефляции (ветровой эрозии) и концентрацию частиц серы в приземном слое атмосферного воздуха. Создание НЦХС также даст возможность производителям серы выработать правильную политику в области логистики в случае неблагоприятной конъюнктуры рынка.
Участники общественных слушаний высказали свои замечания по проекту, которые, будем надеяться, будут учтены в процессе дальнейшей работы над проектом создания Национального центра хранения серы в нашем регионе.
Как всегда аргументированным было выступление директора Научного центра региональных экологических проблем Атырауского института нефти и газа, доктора геолого-минералогических наук, профессора Муфтаха Диарова. Он высказал ряд серьёзных претензий к предложенному проекту, акцентировав внимание в первую очередь на том, что намного безопаснее было бы хранить серу в песчано-глиняных толщах, где подземные воды могут залегать на глубинах 10-15 метров. В монолитных толщах крепких горных пород, каковыми в нашем регионе являются толщи соляных пород. Это первое. А второе, академик предложил кроме хранения серы начать в Центре, если он будет создан, изучение различных вариантов её хранения. Как это делается в Канаде. И ещё раз более детально просчитать воздействие хранилищ серы на окружающую среду региона.
Главное же для всех нас это то, что о проблеме хранения серы вновь заговорили. И, как отметил депутат облстного маслихата Александр Думлер, проблема хранения серы стала уже притчей во языцех. Задание на проектирование Национального центра по хранению серы было дано самим Главой государства. Реализация этого проекта позволит улучшить качественные показатели влияния на почву, на воду, на воздух, на биосферу. И в конечном итоге позволит улучшить показатели здоровья населения.
Виктор СУТЯГИН
