Ryzyko środowiskowe związane z eksploatacją złóż węglowodorów zawierających siarkowodór

• Autorzy: Uliasz-Misiak B.

Warianty tytułu

EN

Environmental Risk Associated with Exploitation of Hydrocarbon Deposits Containing Hydrogen Sulfide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Hydrogen sulfide is a non-hydrocarbon component of natural gas. Natural gas containing hydrogen sulfide and / or carbon dioxide is classified as acid gas, which accounts for about one third of global conventional natural gas resources. Hydrogen sulfide in Polish hydrocarbon deposits has been found in the deposits of natural gas and oil fields with accompanying natural gas located in the Polish Lowland and in the Carpathian Foredeep. Most of the deposits containing hydrogen sulfide are located in Permian and Upper Devonian formations of the Polish Lowland. Concentrations of hydrogen sulfide are ranging from about 0.01% to 12–13% by volume. In the Carpathian Foredeep, H₂S is present in hydrocarbon deposits accumulated in the Jurassic and Miocene formations, where its content ranges from 0.06% to 1.5% by volume. Hydrogen sulfide is a highly toxic gas; concentrations in a range of 7000 mg/m³ are lethal for living organisms. It is one of the gases responsible for acid rains, which have a negative impact on living organisms, soil and water. Environmental risk associated with the hydrogen sulfide is one of the most serious natural hazards occurring in the borehole mining, during both drilling and exploitation of the hydrocarbon deposits. During drilling, the greatest risk is associated with emergency situations (uncontrolled outflows or damage to the equipment). It should be noted that uncontrolled outflows of reservoir fluids or drilling fluids containing hydrogen sulfide, when H₂S is released into the atmosphere, are especially dangerous to humans, living organisms and the environment. Hydrogen sulfide emissions during the exploitation can be associated with both mining and emergency situations. Hydrogen sulfide leak may occur in the following devices: production trees, pipework, pumps, valves, pipelines; in case of oil deposits these devices include gas flares, separators and oil tanks. Environmental risk was estimated for emergency situations that may arise in the course of drilling and mining of hydrocarbon deposits containing hydrogen sulfide. Based on the analysis of the impact of hydrogen sulfide on humans, living organisms and the environment, five categories of consequences of adverse outcomes, considering the impact on living organisms and the environment, have been defined.

Słowa kluczowe

PL

ryzyko środowiskowe; siarkowodór; złoża ropy naftowej i gazu ziemnego

EN

environmental risk; hydrogen sulfide; oil and gas deposit

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Tom 17, cz. 2
• Strony: 1498--1511
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Uliasz-Misiak B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

Bibliografia

• 1. Andraka D., Dzienis L.: Modelowanie ryzyka w eksploatacji oczyszczalni ścieków. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 15, 1111–1125 (2013).
• 2. Chou C. H. S. J.: Hydrogen sulfide: human health aspects. World Health Organization. Geneva, http://www.who.int/ipcs/publications/cicad/en/cicad53.pdf. s. 41, 2003.
• 3. Chylarecki R., Krępulec P., Lenart J., Mamczur S., Mundry D.: Od Rybaków do LMG. Postęp technologiczny w poszukiwaniach i wydobyciu pół wieku górnictwa naftowego na zachodzie Polski. Wiadomości Naftowe i Gazownicze. 5(109), 9–18 (2007).
• 4. Dołęga M., Biernat K.: Procesy zarządzania ryzykiem ekologicznym. StudiaEcologiae et Bioethicae. 7, 157–164 (2009).
• 5. Fischer F.: Methods and Results of Risk Assessment for Sour Gas Production Systems. Paper SPE 25038. European Petroleum Conference, Cannes, France 1992.
• 6. Gąsiewicz A., Jasionowski M., Poberzhskyy A.: Wpływ eksploatacji siarki na cechy geochemiczne środowiska powierzchniowego złóż siarki z pogranicza Polsko-Ukraińskiego. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego. 449, 5–40 (2012).
• 7. Karnkowski P.: Oil and gas deposits in Poland. Wyd. Geos, Kraków 1999.
• 8. Karnkowski P.: Regionalizacja tektoniczna Polski – Niż Polski. Przegląd Geologiczny.10, 895–903 (2008).
• 9. Królikowska J.: Zastosowanie metody PHA do oceny ryzyka uszkodzeń sieci kanalizacyjnej na przykładzie systemu kanalizacyjnego miasta Krakowa. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 13, 693–710 (2011).
• 10. Lepoutre M.: Technical challenges for tight & sour gas. 19th World Petroleum Congress, Spain 2008; Forum 04: Unconventional petroleum resources 2008.
• 11. Macioszczyk A. (red.): Podstawy hydrogeologii stosowanej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.
• 12. Macioszczyk A.: Hydrogeochemia. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1987.
• 13. Molenda J.: Gaz ziemny paliwo i surowiec. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.
• 14. Pouliquen F., Blanc C., Arretz E., et al.: Hydrogen sulfide. W: Elvers B, Hawkins S, Revenscroft M. i in.., eds. Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry. Volume A13: High-performance fibers to imidazole and derivatives. Deerfield Beach, FL: VCH Publishers. 467–485 (1989).
• 15. Puik E.J., Braithwaite C.: Contaminated Gas—Past, Present and Future. Presented at the International Petroleum Technology Conference held in Dubai, U.A.E. 6 (2007).
• 16. Rak J.: Metoda szacowania ryzyka zagrożenia systemu zaopatrzenia w wodę. Ochrona Środowiska. 25(2), 33–36, 2003.
• 17. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 25 kwietnia 2014 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu zakładów górniczych wydobywających kopaliny otworami wiertniczymi (Dz.U. 2014 poz. 812).
• 18. Stan bezpieczeństwa i higieny pracy w górnictwie w 2010 roku. WUG, Katowice, 2011, s. 107, 2010. Dostępne w Internecie: www.wug.gov.pl/index.php?download/.[dostęp 4 maja 2013].
• 19. Stetkiewicz J.: Siarkowodór. Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy.4(70), 97–117 (2011).
• 20. Surygała J., Raczkowski J., Steczko K.: Zagrożenia ekologiczne i ochrona środowiska podczas poszukiwań i wydobycia ropy naftowej. W: Ropa naftowa a środowisko przyrodnicze pod red. Surygała J. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław. 47–83 (2001).
• 21. US EPA: Report to Congress on hydrogen sulfide air emissions associated with the extraction of oil and natural gas. Research Triangle Park, NC, US Environmental Protection Agency, Office of Air Quality Planning and Standards (EPA/453/R93045; NTIS Publication No. PB941312240), 1993.
• 22. Zagrożenia naturalne w zakładach górnictwa otworowego, 2006. Wyższy Urząd Górniczy, Katowice. Dostępne w Internecie: www.wug.gov.pl/index.php?download/.[dostęp 4 lipca 2014].
• 23. Zarządzanie ryzykiem w sektorze publicznym. Podręcznik wdrożenia systemu zarządzania ryzykiem w administracji publicznej w Polsce. Wyd. Bentley Jennison, Warszawa 2004.
• 24. Zdeb M., Pawłowska M.: Wpływ temperatury na mikrobiologiczne usuwanie siarkowodoru z biogazu. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 11, 1235–1243 (2009).