Магистерская диссертация на тему "ТЮМГУ | Радиационно-экологическая оценка безопасности нефтешламов месторождений Ханты-Мансийского автономного округа - ЮГРЫ"

Работа на тему: Радиационно-экологическая оценка безопасности нефтешламов месторождений Ханты-Мансийского автономного округа - ЮГРЫ
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ НАУК О ЗЕМЛЕ
Кафедра геоэкологии и природопользования
РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
магистерская диссертация
РАДИАЦИОННО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ НЕФТЕШЛАМОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА - ЮГРЫ

05.04.06 Экология и природопользование

Магистерская программа «Геоэкология нефтегазодобывающих регионов»

Тюмень 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
1.1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ РАДИАЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ 8
1.2. ОБЗОР НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЙ БАЗЫ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 15
1.3. ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 20
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТЕШЛАМА 22
2.2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ 26
2.2.1. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ 26
2.2.2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 27
2.2.3. РЕЛЬЕФ 32
2.2.4. КЛИМАТ 34
2.2.5. ГИДРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 36
2.2.6. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ 38
2.2.7. РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ 45
2.2.8. ЖИВОТНЫЙ МИР 48
2.2.9. РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА ТЕРРИТОРИИ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА -ЮГРЫ 49
2.3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ 54
2.3.1. МЕТОДЫ РАДИАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕШЛАМА 54
2.3.1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИТОТОКСИЧНОСТИ НЕФТЕШЛАМА 61
ГЛАВА3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАДИАЦИОННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕШЛАМОВ 63
3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НЕФТЕШЛАМА 63
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИТОТОКСИЧНОСТИ НЕФТЕШЛАМА 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
ПРИЛОЖЕНИЯ 84
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 85
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 87
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 88
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 89
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 90
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 91
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 92
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 93
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 94
ПРИЛОЖЕНИЕ10 95
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 96

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования заключается в том, что север Тюменской области (ХМАО, ЯНАО) является крупным промышленным центром нефти- газодобычи. В процессе добычи углеводородного сырья образуются отходы бурения – шламы, загрязненные нефтепродуктами, различными химическими веществами и соединениями, а также радионуклидами. Опасная концентрация природных радионуклидов, содержащихся в производственных отходах, при добыче углеводородного сырья и при длительном функционировании нефтепромыслов приводит к их накоплению в технологическом оборудовании и шламовых амбарах, откуда продукты их распада оказывают отрицательное ионизирующее действие на персонал месторождений и близлежащего населения, а также на объекты природной среды. Наличие в составе нефтешлама нефтепродуктов, а также макро- и микроэлементов при его накоплении в открытых шламовых амбарах приводит к взаимодействию с факторами внешней среды (атмосферные осадки и кислород), что в свою очередь, запускает химические реакции и приводит к выбросу загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В данном случае, вопрос хранения, транспортирования и утилизации нефтешламов становится все более актуальным. Опасность высокого содержания радионуклидов в отходах бурения и проникновения их в природную среду проявляется в связи с длительным периодом полураспада радиоизотопов, что позволяет им долгое время находиться в компонентах окружающей среды и живых организмах, имея при этом высокий потенциал накопления. Высокие концентрации нефтепродуктов, а также макро- и микроэлементов, среди которых в составе нефтешлама чаще встречается ряд распространённых тяжелых металлов (Fe, Zn, Cu, Mg, Caи др. ), могут при определённых условиях оказывать токсическое действие на живые организмы, причём токсический эффект наступает гораздо быстрее, в сравнении с воздействием естественных радионуклидов.

Исследования в области радиационной экологии территорий добычи нефти и газа представляют большой интерес, поскольку данное направление мало исследовано и на сегодняшний день является одним из самых перспективных направлений. Территория Ханты-Мансийского автономного округа – Югры является одной из ведущих областей добычи углеводородного сырья в стране, в силу своих природных особенностей. Также, территория ХМАО интересна с точки зрения исследования изменения природного радиационного фона в процессе разведки и добычи нефти и газа. При разведке нефтяных месторождений используют ядерно- геофизические методы определения залежей углеводородов с применением радий-бериллиевых и плутоний-бериллиевых источников нейронов, что при непредвиденных обстоятельствах и авариях при разведке приводит к консервации геологоразведывательного оборудования с использованием источника ионизирующего воздействия в пробной скважине. Для пластов нефти и газа, осадочных толщ, горных пород, характерно содержание природных радионуклидов. Повышенная радиоактивность нефтегазоностных отложений способствует том, что при добыче и транспортировки нефти и газа происходит вынос на дневную поверхность большого количества природных радионуклидов, нефтепродуктов, химических элементов с отходами бурения, такими как нефтешлам и пластовая вода. 226Ra и 228Th являются одними из наиболее важных радиоизотопов, присутствующих в нефтешламах при добычи углеводородного сырья.
Целью исследования является радиационно-экологическая оценка безопасности нефтешламов месторождений ХМАО-Югры, посредством определения содержания естественных радионуклидов и анализа его фитотоксичности.
Задачи исследования:
- описать физико-географическую характеристику и радиационную обстановку ХМАО-Югры;
- сбор, анализ и описание методик исследования;
- провести анализ содержания естественных радионуклидов (40K, 226Ra, 232Th);
- выполнить аналитическую обработку полученных результатов и определить категорию опасности анализируемого нефтешлама.
- определить фитотоксичность нефтешлама путем проведения опыта с использованием тест – объектов.
- интерпретировать полученные результаты опыта и оценить степень токсичности нефтешлама.
Объект исследования: нефтешлам месторождений, расположенных на территории Ханты Мансийского Автономного Округа; тест-культура, используемая для оценки фитотоксичности (редис розовый с белым кончиком).
Предметом исследования является содержание естественных радионуклидов (40K, 226Ra, 232Th) в нефтешламе месторождений Ханты Мансийского Автономного Округа, а также, степень фитотоксичности нефтешлама.
Научная новизна: Для территории нефтегазодобычи ХМАО-Югры ранее не проводились комплексная оценка радиационно – экологической безопасности нефтешлама, включающая определение содержание ЕРН и МЭД, химических элементов и токсических веществ и степени его фитотоксичности.
Теоретическая и практическая значимость: Полученные в ходе исследования данные позволили установить невысокое содержание естественных радионуклидов, пределы содержания в нефтешламе химических элементов и нефтепродуктов. Данные могут быть использованы как государственными органами исполнительной власти (Росприроднадзор, Роспотребнадзор, Ростехнадзор, Департамент недропользования и природных ресурсов ХМАО-Югры и др.), в качестве сведений учёта и контроля геохимической и радиационной обстановки региона, так и высшими учебными заведениями, в качестве информационного ресурса для лекционных, практических и семинарских занятий по дисциплинам: радиационная экология, геоэкология, экология, геохимия для студентов бакалавриата и магистратуры.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Невысокое содержание естественных радионуклидов (40K, 226Ra, 232Th) в нефтешламах месторождения ХМАО-Югры соответствует региональным особенностям территории, позволяет отнести данный отход к I категории производственных отходов предприятий нефтегазового комплекса.
2. Химический состав нефтешлама оказывает влияние на степень его фитотоксичности, которая определяется в пределах от стимуляции до высокой токсичности.
Апробация: Материалы исследования по содержанию естественных радионуклидов в пробах нефтешлама и определение его класса опасности были представлены и опубликованы в Сборнике «Теоретические и прикладные проблемы ландшафтной географии. VII Мильковские чтения» по материалам XIV Международной ландшафтной конференции, Воронеж, 2023 г. Статья: Гурьев Н.Е., Клименко В.В. Радиационно-экологическая оценка нефтешламов месторождений ХМАО-Югры.
Личный вклад: Сбор и анализ литературного материала и нормативно- правовой базы по теме исследования, подготовка проб к анализу на содержание естественных радионуклидов и определение их активности, проведение анализа на лабораторном оборудовании «УСК- Гамма Плюс», аналитическая обработка и интерпретация материалов, полученных в ходе лабораторного анализа по содержанию ЕРН и расчёт их удельной эффективной активности, анализ, обработка и интерпретация данных лабораторного исследования фитотоксичности нефтешлама.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Нормативно-правовые документы
1. Закон Ханты-Мансийского автономного округа «О радиационной безопасности» от 18.12.1998 г.
2. Комплекс универсальный спектрометрический «ГАММА- ПЛЮС».Техническое обеспечение и инструкция по эксплуатации, Москва 1995 г.;
3. Методика измерения активности радионуклидов в счётных образцах на сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения «ПРОГРЕСС», ГП «ВНИИФТРИ», 1996 г., 38 с.;
4. Методические указания 2.6.5. Атомная энергетика и промышленность. Контроль радиационной обстановки. Общие требования (МУ 2.6.5.008- 2016).
5. СанПиН 2.6.6.1169-02. 2.6.6. Радиоактивные отходы. «Обеспечение радиационной безопасности при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов на объектах нефтегазового комплекса Российской Федерации» утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 16. 10. 2002 г. Дата введения с 01.01.2003 г.
6. СанПиН 2.6.1.2523 -09 «Нормы радиационной безопасности» утверждены Постановлением Главного государственного санитарного
врача Российской Федерации от 07.07.2009 г. № 47.
7. Санитарные правила и нормативы СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ -99/2010)».
8. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2800-10
«Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения».
9. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 09.01.1996 г. № 3-ФЗ (последняя редакция).
Литературные источники
10. Булатов В.И., Ткачёв Б.П. Физическая география и экология региона Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО). Югорское отделение Русского географического общества. Ханты-Мансийск, 2006 г. 190 с.;
11. Бетенеков Н. Д.. Радиоэкологический мониторинг. Екатеринбург: Изд- во Урал. ун-та, 2014. – 208 с.;
12. Ершов А.И., Марцуль И.Н., Антоненков А.И. Исследование содержания естественных радионуклидов в различных объектах природной среды Республики Беларусь. Беларусь: Научный журнал
«Радиоэкология и радиобиология, радиационная безопасность», 2018. 56-61 с.;
13. Егоров А.Н., Егорова Г.И. Отходы нефтехимических производств – сырьё для ресурсосберегающих технологий. Учеб. пособие. – Тюмень: ТИУ, 2016. 190 с.;
14. Коршунова Т.Ю., Логинов О.Н. Нефтешламы: состояние проблемы РФ и методы снижения их воздействия на окружающую среду. Уфа: Экобиотех, Том 2, №1. УИБ Уфиц РАН, 2019. 75-85 с.;
15. Кузнецова Э.А., Соколов С.Н. Гидрология, метеорология и климатология: климатические расчёты: учебное пособие.- Нижневартовск: НВГУ, 2019 г. 86 с.;
16. Лёзин В.А. Водные ресурсы рек и озёр Тюменской области // Вестник Тюменского государственного университета №12. Тюмень, 2011г. 8 с;
17. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии: Учеб. пособие. -2-е изд. перераб. и доп. - Москва: Изд-во МГУ, 2001. -689 с.
18. Опышко Н.Ф. Почвы земельных ресурсов Ханты-Мансийского автономного округа, их охрана и рациональное использование. Автореферат диссертации на соискание учёной степени к.с/х.н. Барнаул, 2000г. 135 с.;
19. Романюк С.С., Мигунов В.И. Концентрация природных радионуклидов при нефтегазодобычи. Екатеринбург: Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин Выпуск 6, 2005. 425 с.;
20. Самигуллина Л.М. Анализ состава и источники образования нефтешламов на нефтеперерабатывающих заводах. Москва: Молодой учёный, №48 (443), декабрь 2022. 70-73 с.;
21. Сафаров А.Х. Снижение техногенной нагрузки на окружающую среду отходов нефтехимического производства. Диссертация на соискателя учёной степени д-р тех. наук. УГНТУ. Уфа,2019. 303 с.;
22. Старков В.Д, Мигунов В.И. Учебное пособие. Радиационная экология.
Тюмень: ОАО «Тюменский дом печати», 2007. 400 с.;
23. Смолоногов Е.П., Поздеев Е.Г., Алесенков Ю.М. Лесорастительное районирование Ханты-Мансийского автономного округа. Актуальные проблемы лесного комплекса №12. ФГБОУ ВПО «Брянский государственный инженерно-технологический университет». Брянск, 2005 г., 5 с.;
24. Стариков В.П., Елецев А.А., Берников К.А. Биоразнообразие Югры: редкие и исчезающие животные. Департамент образования и молодёжной политики Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Сургутский государственный университет. Сургут 2010 г. 193 с.;
25. Федеральная служба Роспотребнадзора по ХМАО – Югре, ФГБУ
«ЦГиЭ ХМАО - Югры». Государственный доклад "О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения вХанты- Мансийском автономном округе-Югре в 2020 году. Ханты-Масийск, 2021. 43 с.
Электронные ресурсы
27. Большая российская энциклопедия.
28. Официальный сайт ХМАО-Югры.
29. Атлас почв России.