Файл: Диссертация на тему " Анализ рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти" Студент(ка) (И. О. Фамилия).docx

Сероводород H₂S – бесцветный газ с запахом тухлых яиц, тяжелее воздуха, температура воспламенения равна 290°С, ρ = 1,54 кг/м³, взрывоопасен, концентрационные пределы воспламенения 4,30-45,5% по объему. Вещество второго класса опасности, ПДК рабочей зоны 3 мг/м³. Сероводород - сильнейший нервный газ, вызывающий смерть от остановки дыхания. При концентрации 100 мг/м³ и выше может наступить мгновенная смерть.

Сероводород газ тяжелее обычного атмосферного воздуха, ему свойственен запах тухлых яиц. Обычно сероводород образуется при разложении, чаще гниении, органических веществ, в основном белков, но при этих процесса количество поступающего сероводорода в атмосферу не велико, в то время как при нефтедобыче оно значительно. В небольших концентрациях сероводород обычно возбуждает, а затем угнетает дыхательную систему, а при высокой концентрации это происходит в считанные секунды [2].

Опасность отравления особенна тем, что уже при не очень высоких концентрациях сероводорода у человека нарушается обоняние, он перестает чувствовать запах сероводорода в том числе, и он не в состоянии контролировать причину своего плохого самочувствия. При небольших концентрациях сероводорода в воздухе сначала наблюдается воспаление конъюнктивы и роговицы глаз, признаки воспаления в полости носа, кашель, общая слабость, повышенное слюноотделение, тяжелая головная боль, снижение артериального давления, учащается сердечный пульс; при более длительном контакте с газом развивается отек легких [32]. Первая помощь, человека, отравившегося сероводородом, необходимо переместить на свежий воздух или предоставить доступ к нормальному воздуху, принять меры, для обеспечение основных жизненных функций организма человека. Пациентов без сознания, в случае начала рвоты нужно положить на бок в безопасную позу. Следует снять пропитанную сероводородом одежду, пораженные кожные покровы помыть с мылом очень большим количеством воды, аккуратно промыть глаза, обеспечить пострадавшему полный покой и тепло. Чаще всего при отравлениях сероводородом у людей наблюдаются тошнота, боль в начальной области желудочно-кишечного тракта.

Таблица 1.1 - Симптомы отравлений сероводородом и их следствия.

№	Количество сероводорода	Симптомы отравлений сероводородом и их следствия
1.	Вдыхание сероводорода	Быстрое утомление, головокружение, нарастающее чувство беспокойства, быстрая потеря обоняния, коллапс
2.	Концентрация H2S в воздухе 0,13 мг/м3	Развивается психическая депрессия
3.	Концентрация H2S в воздухе от 1,5 - 70 мг/м3	Коньюктивит, ухудшается зрение
4.	Концентрация H2S в воздухе 70-700 мг/м3	полная интоксикация организма, проявляющаяся психическими деменциями, головокружением, потерей сна, сбоем сердечного ритма, кашлем и рвотой.
5.	Концентрация H2S от 700 мг/м3	Вероятен летальный исход

---

Нефть – жидкий горючий продукт с температурой воспламенения ниже 0°С и выше 500°С. ПДК рабочей зоны 300 мг/м³ Молярная масса смеси - 87 г/моль, Р_НП = 20,5 МПа, газосодержание - 190 м³/т, ρ = 720 кг/м³, коэффициент вязкости 0,187 МПа. Характерной особенностью нефти является легкая воспламеняемость и представляет тем самым большую пожарную опасность. Легкая испаряемость, т.е. легкие фракции нефти бурно выделяются в свободные объемы сосудов даже при низких температурах окружающей среды.

Сажа

Сажа входит в категорию частиц, опасных для лёгких, так как частицы менее пяти микрометров в диаметре не отфильтровываются в верхних дыхательных путях. Дым от дизельных двигателей, состоящий в основном из сажи, считается особенно опасным из-за того, что его частицы обладают канцерогенными свойствами.

По способу производства сажи делят на три группы: канальные, печные и термические.

1. 
   Канальные (диффузионные) сажи получают при неполном сжигании природного газа или его смеси с маслом (например, антраценовым) в так называемых горелочных камерах, снабженных щелевыми горелками. Внутри камер расположены охладительные поверхности, на которых сажа осаждается из диффузионного пламени.
   
2. 
   Печные сажи получают при неполном сжигании масла, природного газа или их смеси в факеле, создаваемом специальным устройством в реакторах (печах). Сажа в виде аэрозоля выносится из реактора продуктами сгорания, и улавливается специальными фильтрами.
   
3. 
   Термические сажи получают в специальных реакторах при термическом разложении природного газа без доступа воздуха.
   

Сажа, считается не очень вредным для здоровья человека загрязнителем воздуха, забивая дыхательные устьица хвоинок, приводит к гибели хвойных деревьев. С выбросами сажи при сжигании газа в факелах связывают усыхание лесов на некоторых территориях нефтедобычи [24].

В качестве примера приведем выдержки из статьи молодых российских ученых А.А. Чиркова, В.С. Евдошенко, И.В. Май опубликованной в журнале «ЗНиСО» №5(250) от мая 2020 года под названием «Оценка и минимизация риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания в зоне влияния объектов нефтедобычи».

Объектом исследования молодых ученых являлись среда обитания и здоровье населения д. Павлово Ординского района Пермского края.

---

Данное поселение характеризуется комплексом сложных природно-техногенных процессов, связанных с разработкой Кокуйского нефтяного месторождения, эксплуатируемого с 70-х гг. XX в.

Деревня расположена в пойме р. Тураевка, где с 1997 г. в многоснежные годы, когда уровень паводковых вод превышает среднее многолетнее значение, регистрируется вынос рекой нефтепродуктов из подземных горизонтов. Механическая нефтеловушка на границе поселения собирает нефтепродукты, которые находятся на воде в виде нефтяной пленки, однако не позволяет уменьшить количество растворенных в воде примесей и является источником попадания нефтепродуктов в воздух. Нефтепродукты, накопленные в период весенних половодий, постепенно испаряются с поверхности почвы в воздух.

На начало исследования (2012 г.) вокруг деревни на 79 промплощадках было расположено 248 источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух: насосная станция, действующие добывающие скважины (кусты скважин и одиночные), газомерные устройства и т. п.

От мест добычи, транспортировки, первичной переработки нефти и мест временного хранения нефтеотходов в атмосферный воздух попадают сероводород, предельные углеводороды С1-С5, предельные углеводороды С6-С10, непредельные углеводороды (амилены), бензол, ксилол, толуол, фенол и прочие примеси общей массой порядка 239,4 т/год. Имеющиеся в составе выбросов ацетальдегид, бенз(а)пирен, бензол, формальдегид и этилбензол отнесены к канцерогенам.

Таким образом, население деревни (на начало исследования более 230 человек, в т. ч. около 40 детей) длительное время находилось под воздействием интенсивного загрязнения среды обитания [6; 7].

Целью приведенного исследования являлась оценка риска для здоровья людей, постоянно проживающих вблизи объектов нефтедобычи, и обосновании комплекса мер по снижению выявленных рисков.

Идентификация опасности была выполнена в ходе масштабных инструментальных исследований качества атмосферного воздуха природных и питьевых вод. В атмосферном воздухе при замерах лабараторными газоанализаторами определялись 14 химических примесей: сумму углеводородов С1-С10, ацетальдегид, ацетон, бензальдегид, бенз(а)пирен, бензол, ксилол, толуол, этилбензол, масляный альдегид, сероводород, фенол и формальдегид. В природных водах р. Тураевка определяли сумму нефтепродуктов, бензол, ксилол, толуол и фенол. Почва и питьевые воды анализировали на содержание суммы нефтепродуктов.

---

Отборы проб объектов среды обитания, их качественный и количественный анализ выполнялись органами и учреждениями Роспотребнадзора, Росприроднадзора, Пермского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и ОАО «ЛУКОЙЛ-Пермнефть». Оценка риска выполнялась в соответствии с алгоритмом, методами и критериями Р 2.1.10.1920-04 [3]. Реализация рисков в виде нарушений здоровья оценивалась в ходе углубленных медико-биологических исследований, выполненных как часть санитарно-эпидемиологической экспертизы, инициированной Управлением Роспотребнадзора по Пермскому краю.

Всего за период наблюдений (2012-2016 гг.) было выполнено более 4,5 тыс. анализов и элементоопределений, которые характеризовали качество среды обитания непосредственно в деревне.

В ходе исследования атмосферного воздуха были отмечены неоднократные превышения максимальных разовых допустимых уровней по сумме углеводородов (до 2,4ПДК), бензолу (до 2,0ПДК), ксилолу (до 1,8ПДК), толуолу (до 4,7ПДК), сероводороду (до 3,8ПДК), фенолу (до 14,3ПДК) и формальдегиду (до 12,8ПДК). Для фенола 95%-й персентиль составил 3,0ПДК, для формальдегида – 7,8ПДК. Выявленные разовые концентрации по сероводороду, фенолу, формальдегиду, этилбензолу могли являться причиной появления неприятных запахов в деревне и нарушения комфортности среды обитания. Среднегодовой уровень превышал установленные гигиенические нормативы по формальдегиду (2,73ПДКс.с.), по бензолу он находился на верхней границе установленного норматива (1,0ПДКс.с.) и не превышал уровня 0,5ПДКс.с по прочим примесям.

Выявлено, что качество воды р. Тураевка по средним за год величинам концентраций химических примесей соответствует гигиеническим нормативам, установленным для водоемов питьевого и общехозяйственного назначения (нефтепродукты – на уровне 0,7ПДКс.г.; бензол – 0,25ПДК; ксилол – 0,34ПДК; толуол – 0,2ПДК). Разовые концентрации были отмечены на недопустимых уровнях по нефтепродуктам – до 13,3ПДК, бензолу – до 1,1ПДК, ксилолам – до 14ПДК, толуолу – до 3ПДК.

В питьевых водах (2012 г.) были отмечены концентрации нефтепродуктов, превышающие ПДК в 1,3 раза. С 2013 г. в деревне начато использование новой системы водоснабжения из источника, не имеющего загрязняющих примесей, что позволило рассматривать ингаляционный риск как приоритетный.

Результаты оценки канцерогенного риска представлены в табл. 1.3. Установлено, что риск возникновения онкологических заболеваний у жителей д. Павлово в 4,43 раза выше верхней предельной границы допустимого. Полученное значение риска попадает в диапазон от 1*10

---

^–4 до 1*10^–3 и оценивается как приемлемый уровень для профессиональных групп и не приемлемый для населения в целом. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий.

Основной вклад в формирование риска вносит бензол (более 76 %), в меньшей степени канцерогенный риск формируют формальдегид и ацетальдегид. Вклады этилбензола и бенз(а)пирена несущественны.

Определено, что, острые неканцерогенные реакции могут формироваться у населения толь ко в связи с загрязнением атмосферы бензолом: коэффициент опасности составил 1,9 при допустимом уровне – 1,0.

Таблица 1.3 - Результаты оценки ингаляционного y канцерогенного риска для населения д. Павлово

Вещество	Доза, мг/кг-сутки	SF (фактор наклона)		Канцерогенный риск		Вклад в общий риск, %
Ацетальдегид	0,000618	0,0771		0,000049		10,81
Бенз(а)пирен	0,000001	3,90001		0,0000001		0,001
Бензол	0,0126391	0,02701		0,0003411		76,901
Формальдегид	0,0011251	0,04601		0,0000521		11,701
Этилбензол	0,0006951	0,003851		0,0000031		0,701
Суммарный канцерогенный риск			0,0004431
Уровень приемлемого риска			0,0001001

Хроническое ингаляционное воздействие отдельных примесей и комплекса загрязнения в целом формирует недопустимые риски поражения целого ряда органов и систем (табл. 1.4). Наибольшие коэффициенты опасности (HQ) формируют углеводороды, бензол и формальдегид. Совокупно загрязняющие вещества создают наибольшие риски в отношении системы крови (индекс опасности HI = 13,67 при норме 1,0), органов дыхания (HI=5,92), центральной нервной системы (HI = 4,52), иммунитета (HI = 2,82). В меньшей степени формируются риски поражения почек (HI = 1,17) и печени (HI = 1,17).

---