Очевидно, что нефть и природный газ относятся к горючим и взрывоопасным веществам. А значит, для производства, добычи и транспорта таких соединений требуется повышенный контроль за безопасностью и экологией. Это требуется для исключения взрывов, пожаров, разливов, которые приводят к экономическим потерям, угрозе жизни и здоровью, а также, что немаловажно, к вероятности экологической катастрофы.
Юридическими основаниями для регулировки деятельности подобного рода промышленных предприятий служат три основных документа:
– Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;
– приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 534 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности „Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности‟»;
– Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Каждый работник предприятия обязан знать и соблюдать данные правила. Также для должностных лиц предусмотрена аттестация в органах технического надзора. Не углубляясь в законодательные детали, рассмотрим практические методы.
Прежде всего каждый, кто попадает на предприятие, проходит инструктаж по безопасности, где указаны правила и нормы поведения на объектах, которые относятся к взрывоопасным и пожароопасным, а также имеют и другие вредные факторы, негативно влияющие на здоровье человека. Также всегда прописывается последовательность действий при возникновении нештатной ситуации: взрыв, пожар, обрыв провода, утечка газа, нефтепродукта и т. д. После чего сдается экзамен на усвоение материала. Если данные процедуры пройдены успешно, то человек получает доступ на предприятие с сопровождением. Без прикрепленного сотрудника сторонние посетители не имеют права на перемещение по заводу.
На заводе важны и инструктаж, и ответственные лица. Но главное, что обязательно должно быть у каждого – независимо от статуса и должности, – это средства индивидуальной защиты (СИЗ).
Средства индивидуальной защиты помогают уберечь себя от кратковременного контакта с опасными факторами. В состав СИЗ входят: специальные ботинки, которые имеют противоскользящую и прорезиненную подошву, защищающую от скольжения и электрического воздействия, а также снабженные усиленным носком для защиты от спотыкания и падения тяжелых предметов; специальная униформа, которую часто называют «спецовка», с защитой от факторов рабочей среды, будь то щелочь, кислота, водяной пар, огонь, электричество и т. д.; шумоподавляющие наушники и очки для защиты органов слуха и зрения; рабочие перчатки – аналогично одежде, в зависимости от сред, температур и прочих факторов; каска с подбородочным ремешком; а также противогаз или самоспасатель, которые защищают от вредных и токсичных газов; для быстрого реагирования при нахождении в зоне опасности применяются индивидуальные портативные газоанализаторы.
При входе на производственную площадку и во многих помещениях можно увидеть плакаты-памятки, напоминающие о средствах индивидуальной защиты. Пример одного из таких плакатов показан на рисунке 1.
Рисунок 1. Типовая памятка для работников предприятия
Но ситуации случаются самые разные, а заводы часто находятся вдали от города, поэтому инфраструктура не столь развита для того, чтобы пожарные, скорая или служба МЧС оперативно прибыли на место. Что делать в таких ситуациях?
Следовать инструкции: прежде всего – не паниковать, на заводе всегда круглосуточно дежурят медики и пожарные, а также существуют аварийные спасательные формирования и нештатные спасательные формирования (АСФ и НАСФ), деятельность которых определяет Федеральный закон № 151-ФЗ «Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей». АСФ и НАСФ – крайне важные службы на заводах, в них состоят люди, прошедшие обучение по спасению пострадавших, а также по оказанию им доврачебной помощи. Чаще всего это физически подготовленные и психически стойкие люди, которые способны в полном спасательном обмундировании в критических условиях (будь то плохая видимость, высокие температуры, стесненные условия) прийти на помощь и спасти человека, а также предпринять все возможные действия, которые допустимы законом, для ликвидации аварии.
Рисунок 2. Знаки о применении СИЗ
Мы обсудили общую безопасность предприятия. А теперь – о тех, кто допущен к работе в зоне повышенной опасности: об оперативных службах и инженерном составе. Какими же дополнительными средствами пользуются они?
Конечно, для проведения различных видов работ сотрудники снабжаются дополнительными средствами индивидуальной защиты: страховочная привязь – для работ на высоте или внутри аппарата, искробезопасный инструмент, респираторы и т. д. Также каждый сотрудник проходит дополнительную аттестацию по работам повышенной опасности, а перед выполнением каждой работы проводится дополнительный инструктаж и беседа об общем самочувствии.
При выполнении стандартных операционных процедур (СОП) работник читает инструкцию, по некоторым процедурам вешают наглядную инструкцию на месте проведения работ. А для исключения фактора неисправности индивидуального газового анализатора в местах возможных утечек стоят стационарные анализаторы. Что же они анализируют? Не простой компонентный состав окружающего воздуха, а ряд важных факторов:
– концентрацию токсичных соединений;
– концентрацию кислорода, ведь при работе с инертными средами (азот, аргон) кислород вытесняется и возникает риск удушья;
– концентрационные пределы возгорания и взрыва.
Дадим определения данных терминов.
Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР) – минимальная концентрация, при которой возможно распространение пламени по смеси. Если концентрация меньше НКПР, смесь не способна к распространению пламени, поскольку при горении такой «бедной» смеси выделяется так мало тепла, что его не хватает для прогрева и воспламенения остальных объемов газа.
Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР) – максимальная концентрация, при которой возможно распространение пламени по смеси. Если концентрация превышает ВКПР, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего газа. Также работники не проводят операции в одиночку и всегда предупреждают коллег о проведении той или иной операционной процедуры.
При возникновении и обнаружении опасных зон, которые могут являться как бытовыми в нашем понимании, так и крайне нестандартными, их ограждают для предотвращения попадания сотрудников в зону опасности, а также информируют соответствующие службы. Они могут быть вызваны протечкой трубопровода, воды, пара, конденсата, нефтепродукта, природного газа и т. д. Мы обсудили общую безопасность предприятия. А теперь – о тех, кто допущен к работе в зоне повышенной опасности: об оперативных службах и инженерном составе. Даже в нескользящих ботинках по мокрому полу сотрудники предприятия передвигаются, соблюдая повышенную осторожность.
Стоит упомянуть еще об одной распространенной практике – периодическом разборе несчастных случаев, произошедших как на самом предприятии, так и на других (в том числе смежных) производствах. Такие разборы помогают не допустить повторения травм или летальных исходов в будущем. К сожалению, подобные случаи происходят довольно часто, а степень травматизма варьируется от микротравм до полной потери работоспособности – не говоря уже о смертельных исходах. Именно поэтому разбирательства проводятся регулярно.
Если говорить о безопасности со стороны технической части, то в системах управления процессами заложены блокировки и сигнализации, а также предусмотрены варианты предотвращения аварии по месту.
Первый и самый важный рубеж безопасности – сам человек. Ведя контроль и отслеживая изменения, он способен заранее принять меры, не допустив ни аварии, ни отклонений в технологическом и аналитическом контроле. Сигнализация – этот инструмент предупреждает о близком к аварийному или опасному значению того или иного технологического показателя.
Блокировка – инструмент автоматической остановки процесса для предотвращения аварии. Самый простой пример: для предотвращения роста давления сбросить весь комплекс на факел и в утилизационные коллекторы, а подачу сырья на установку прекратить.
Но ведь автоматика бывает неидеальной, нахождение части оборудования под открытым небом несет в себе свои коррективы. Но тогда после превышения блокировочных значений (сигнал, который не прошел в систему управления) в ход идет механический барьер безопасности. Пружинно-предохранительные клапаны открываются для сброса давления, клапаны нормально закрытого или нормально открытого исполнения переходят в соответствующие положения. Хотя и отметим, что не всегда бывают случаи, когда автоматика сбоит. Бывает просадка или отключение электроэнергии, прекращение подачи воздуха на пневматические клапаны, в результате чего и происходит потеря автоматического управления.
Но для всех возможных вариантов нарушения ведения процессов руководством разработан план ликвидации аварий. На основании этого документа проводят учения, включающие взаимодействие рабочего персонала со службами медицинской помощи, с пожарными службами, аварийно-спасательными службами.
Соблюдая правила безопасности, следуя инструктажам, изучая планы ликвидации аварий, внимательно контролируя технологический процесс и разбирая несчастные случаи, работники предприятия делают свою работу безопасной – для себя, окружающих и природы. Выбросить хоть одно звено из этой цепи нельзя: это означало бы пойти на компромисс, а безопасность компромиссов не терпит.
Но нефтяная отрасль несет опасность не только для жизни и здоровья сотрудников – она также создает экологические риски. Аварии танкеров ведут к разливу нефти, разрыву трубопровода и пропуску нефтепродуктов, аварийному сбросу на факел углеводородного сырья – все это не только наносит огромный ущерб экономике предприятия, но и вредит окружающей среде. Подобные инциденты несовместимы с принципами устойчивого развития, а именно: удовлетворять потребности современников, не ставя под угрозу способность будущих поколений делать то же самое.
Тут также упомянем законодательное регулирование:
– Федеральный закон № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»;
– Федеральные нормы и правила (ФНП), утвержденные приказом Ростехнадзора № 534.
Прежде всего предприятия нефтегазовой отрасли стараются минимизировать любые выбросы и отходы. Для этого разрабатывают новые технологии с рециркуляцией сырья, находят новое применение ранее невостребованным фракциям, производят регенерацию катализаторов, адсорбентов и абсорбентов. Это помогает не только избавиться от выбросов и лишних отходов производства, но и сформировать новые продукты производства, снизить потенциальные расходы на те или иные реагенты.
Также для поднятия имиджа компании отходы сдают в специальные компании, где происходит их безопасная утилизация. Старое оборудование не отвозят на свалку, а сдают в металлолом для снижения стоимости нового оборудования или проекта. Также офисные служащие организуют раздельный сбор отходов. А многие сотрудники принимают участие в экологических акциях по озеленению своих районов и городов.
К ряду организационных мер можно отнести: соблюдение природоохранного законодательства, разработку стратегии в области охраны окружающей среды, регулярную оценку и анализ воздействия технологических процессов и продукции на окружающую среду, экологическое обучение и просвещение сотрудников организаций.
Некоторые исследования показывают, что самое большое количество загрязнений окружающей среды происходит при транспортировке нефти – 30,0 %, на втором месте – выбросы от техники и городские, промышленные отходы, в сумме эти два фактора дают 19,6 %, при перевозках судами количество загрязнений составляет 4,9 %, очистка сырья дает 3,5 %, 2 % приходятся на аварии, которые происходят на заводах, 0,3 % – при добыче нефти. К сожалению, чем вызваны другие 39,7 % загрязнений, в исследовании не уточняется.
Проведем небольшой анализ аварий, чтобы выявить слабые места отрасли. По статистике самой частой аварией является нарушение целостности технологической установки – 36 %, на втором месте – выброс горючих веществ – 31 %, третье место разделили взрывы и разрушения сооружений – по 17 %.
Существует множество инновационных методов, направленных на повышение экологической безопасности в нефтегазовой промышленности. Например, использование передовых методов очистки газов и жидкостей на месторождении позволяет минимизировать выбросы и отходы. Энергосберегающие технологии, а также переход к возобновляемым источникам энергии, снижают негативное воздействие на окружающую среду. Все чаще применяются усовершенствованные буровые системы, работающие по методу гидравлического разрыва пласта. И нельзя не отметить применение искусственного интеллекта для оптимизации процессов.
В мире уже существует ряд успешных проектов, включая использование сжиженного природного газа (СПГ) как экологически чистого топлива для промышленного автотранспорта. В России также наблюдается рост интереса к инновационным технологиям, таким как эффективная очистка сточных вод и внедрение современных систем мониторинга выбросов.
Такая методика позволяет повысить процент добычи нефти, который ранее оставался неизвлеченным. В России существует множество месторождений, находящихся на заключительных стадиях разработки. И это порядка 60 % неизвлеченной нефти, добывать которую дорого и сложно. При этом бо́льшая ее часть приходится на высоковязкие нефти, чья добыча невозможна без теплового воздействия на пласт. При традиционной добыче получаемый продукт имеет порядка 50 % обводненности и требует обработки с последующим удорожанием готового продукта. Применение бинарных смесей позволяет получать менее обводненную нефть и снижать воздействие на окружающую среду. Это происходит благодаря увеличению объемов добычи на уже изученных месторождениях и уменьшению необходимости в освоении новых.
Таким образом, инновации в нефтедобыче содействуют увеличению добычи ресурсов и снижению воздействия на окружающую среду, что способствует более устойчивой и эффективной промышленности.
Упомянем некоторые крупные разливы нефтепродуктов для понимания масштабности последствий. Разберем три относительно недавних случая.
1. Разлив 14 марта 2020 года в Приморском крае, городе Находке. Тогда на складе произошел взрыв, который повлек разлив мазута в количестве 2,5 тысячи тонны. Результатом данной катастрофы стало введение в регионе режима ЧС. Масштаб бедствия составил 20 тысяч квадратных метров площади. Тогда ликвидация аварии не заняла много времени – уже в мае 2020 года работы по ликвидации разлива завершились. Причиной разлива стала разгерметизация емкости с топочным мазутом на складе котельной.
2. Другой случай произошел в мае 2020 года. Тогда на одном из предприятий «Норникеля» произошел разлив из резервуаров дизельного топлива. Причиной аварии послужила просадка опор, в результате чего вылилась 21 тысяча тонн топлива, что послужило поводом к возбуждению уголовного дела. К данной аварии привела ошибка в проектировании, а также немалую роль сыграл некачественный контроль за оборудованием.
3. 7 августа 2021 года уже в Краснодарском крае за пределами береговой зоны произошел выброс нефти. Тогда объем утечки составил 12 кубических метров, а площадь поражения – 200 квадратных метров. Однако сотрудники Института океанологии и Института космических исследований РАН изучили радиолокационный снимок спутника Sentinel-1 от 8 августа и установили, что площадь загрязнения оказалась в 400 тысяч раз масштабнее, чем сообщалось, – 80 квадратных километров. Нефтяное пятно было вытянуто от берега в открытое море на расстояние 19 километров.
Таким образом, получается, что, несмотря на максимальные требования к безопасности и строгие нормы экологического контроля, все равно происходят несчастные случаи и экологические катастрофы. Если в случае нарушения норм безопасности есть спасательные формирования, то на ликвидацию ЧС приходят профессиональные экологи. Но роль экологов далеко не только в простой ликвидации аварии, но и в разработке инновационных методов решения проблем, а также в проработке решений по ужесточению контроля на предприятиях.
Самыми распространенными вариантами для локализации аварий являются самонадувные ограждения, которые используют при открытом разливе, тяжелые боновые заграждения при авариях танкеров или у терминалов, сорбционные – способные впитывать нефть самостоятельно. Другое название сорбционных устройств – скиммеры. Они подразделяются на центробежные, которые создают искусственный вихрь для всасывания нефти; вакуумные, движение в которых создается посредством перепада давления; олеофильные, действие которых завязано на адсорбционном эффекте.
Относительно недавней разработкой является очистка бактериями, которые способны разлагать нефть. И даже этот метод имеет два варианта: стимуляция уже имеющихся микроорганизмов и внесение новых.
Но важно не только знать методы очистки – не менее актуальны и способы обнаружения загрязнений. Так, существует радиолокационный метод, который сигнализирует о наличии нефти путем изменения яркости отраженного сигнала. Ведется также и спутниковый мониторинг, помогающий правильно определить масштаб аварии. Ну и, конечно, имеет смысл использование беспилотных летательных аппаратов (дронов).
Для прогнозирования и предотвращения возможных аварий, а также для контроля деятельности предприятий необходимо следить и за текущим состоянием окружающей среды вблизи мест добычи нефти, около заводов, где организуют ее переработку, а также на местах расположения трубопроводов. Добросовестный хозяин сам проводит экологический аудит своего завода, скважин, транспорта, следит за состоянием людей и оборудования для минимизации рисков, а также для того, чтобы развеять миф о том, что нефтяное производство вредно для человека, а заводы – для экологии нашей планеты.
Подводя итог раздела, отметим: предприятия нефтегазовой отрасли стремятся соблюдать законы в области промышленной безопасности, охраны труда и проводить экологический мониторинг. Все эти меры направлены на достижение целей устойчивого развития. А мнение о «грязном» и «опасном» производстве – лишь пережиток прошлого, и от него пора отказаться, принимая новую реальность, в которой нам предстоит жить.