Экологические последствия добычи, транспортировки и переработки ископаемого топлива

С.М. Говорушко

Экологические последствия добычи, 

транспортировки и переработки 

ископаемого топлива

Москва

Инфра-М

2015

С.М. Говорушко

Экологические последствия добычи, 

транспортировки и переработки 

ископаемого топлива

Москва

Инфра-М; Znanium.com

2015

Головушко, С.М.

Экологические последствия добычи, транспортировки и переработки 

ископаемого топлива / С.М. Головушко. – М.: Инфра-М; Znanium.com, 2015. –
208 с.

ISBN 978-5-16-103369-2 (online)

К ископаемым видам топлива относятся нефть, природный газ и его гидраты, уголь, 
горючие сланцы и торф. Приведена информация по запасам и добыче каждого вида 
топлива, рассмотрены распределение их месторождений в пределах земного шара и 
история освоения топливных ресурсов. Кратко охарактеризованы способы добычи и 
транспортировки различных видов ископаемого топлива, описано их использование в 
разных хозяйственных отраслях.

Рассмотрены 
природные 
процессы, 
осложняющие 
добычу, 
транспортировку 
и 

переработку топлива, показаны вторичные проблемы, возникающие при этом. Дана 
информация по смертности и травматизму при осуществлении этих видов деятельности. 
Показаны основные факторы их влияния на окружающую среду. Рассмотрено 
воздействие добычи, транспортировки и переработки ископаемых видов топлива на 
различные природные компоненты.

Книга 
предназначена 
для 
широкого 
круга 
специалистов, 
а 
также 
студентов 

географических и биологических факультетов.

ISBN 978-5-8044-1463-5 (online)
© С.М. Головушко, 2015

С.М. Говорушко 

Экологические последствия добычи, 
транспортировки и переработки 
ископаемого топлива

RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES

Far Eastern Branch

Pacific Geographical Institute
Far Eastern Federal University

S.M. Govorushko

Environmental problems 

of extraction, transportation,  

and processing of fossil fuels

Vladivostok
Dalnauka
2014

россиЙская академия наУк

дальневосточное отделение

тихоокеанский институт географии
дальневосточный федеральный университет

с.м. говорушко 

Экологические последствия добычи, 

транспортировки и переработки 

ископаемого топлива

владивосток
дальнаука
2014

Удк 504.064.2 (470)

говорушко с.м. Экологические проблемы добычи, транспортировки  
и перереботки ископаемого топлива. владивосток: дальнаука, 2014. 208 с. 

ISBN 978-5-8044-1463-5

к ископаемым видам топлива относятся нефть, природный газ и его гидраты, уголь, 
горючие сланцы и торф. приведена информация по запасам и добыче каждого вида топлива, 
рассмотрены распределение их месторождений в пределах земного шара и история освоения 
топливных ресурсов. кратко охарактеризованы способы добычи и транспортировки различных 
видов ископаемого топлива, описано их использование в разных хозяйственных отраслях. 
рассмотрены природные процессы, осложняющие добычу, транспортировку и переработку топлива, показаны вторичные проблемы, возникающие при этом. дана информация по 
смертности и травматизму при осуществлении этих видов деятельности. показаны основные 
факторы их влияния на окружающую среду. рассмотрено воздействие добычи, транспортировки и переработки ископаемых видов топлива на различные природные компоненты.
книга предназначена для широкого круга специалистов, а также студентов географических и биологических факультетов.
карт 18, фото 75, табл. 16, библ. 308. 

Ключевые слова: ископаемое топливо, добыча, воздействие на окружающую среду, трубопроводы, загрязнение, природные компоненты, влияние природных процессов, хозяйственная деятельность, экологический ущерб

Govorushko S.M. Environmental problems of extraction, transportation, and processing  
of fossil fuels. Vladivostok: Dalnauka, 2014. 208 pp. 
To fossil fuels oil, natural gas ant its hydrates, coal, oil shale and peat relate. Information about 
reserves and extraction of each type of fuel is presented, distribution of their deposits within the globe 
is considered and the history of development of fuel resources is described. Briefly the ways of production and transportation of various types of fossil fuels are characterized, their use in different economic 
branches is described.
Natural processes complicating extraction, transportation, and processing of fuel are considering, secondary problems arising at the same time are shown. Information on mortality and injuries at 
implementation of these activities is given. Major factors of their impact on environment are shown. 
Influence of extraction, transportation, and processing of fossil fuels to various natural components is 
considered. 
This book can be used by wide range of specialists and the students of geographical and biological faculties.
Maps 18, photos 75, tabl. 16,  bibl. 308.

Kеy words: fossil fuels, extraction, impact on the environment, pipelines, pollution, natural 
components, impact of natural processes, economic activity, environmental damage

ответственный редактор к.г.н. В.П. Каракин
рецензенты: д.г.н. П.Ф. Бровко,
д.г.-м.н. Б.В. Преображенский

Утверждено к печати Ученым  советом тиг дво ран

ISBN    978-5-8044-1463-5                                                                                    ©  с.м. говорушко, 2014 г.
                                                                                              
          ©  дальнаука, 2014 г.

Содержание

Введение...............................................................................................................7
1. Запасы ископаемого топлива и их распределение 
на земном шаре..................................................................................................8
1.1. нефть...............................................................................................9
1.2. природный газ...............................................................................17
1.3. Уголь...............................................................................................23
1.4. горючие сланцы............................................................................26
1.5. торф...............................................................................................31
2. история добычи ископаемого топлива....................................................35
3. Методы добычи ископаемого топлива.....................................................40
3.1. нефть и газ....................................................................................40
3.2. Уголь..............................................................................................44
3.3. горючие сланцы............................................................................47
3.4. торф...............................................................................................51
4. Методы транспортировки ископаемого топлива..................................53
4.1. транспортировка нефти................................................................53
4.1.1. трубопроводная транспортировка нефти..................54
4.1.2. водная транспортировка нефти.................................57
4.2. транспортировка газа...................................................................59
4.3. транспортировка угля..................................................................62
4.4. транспортировка горючих сланцев и торфа..............................65
5. Технологические стадии добычи, транспортировки 
и переработки ископаемого топлива............................................................67
5.1. стадии разработки нефтяных 
и газовых месторождений...................................................................67
5.2. стадии разработки месторождений угля 
и горючих сланцев................................................................................69 
5.3. стадии разработки торфяных месторождений..........................71
5.4. стадии сооружения трубопроводов............................................74
5.5. стадии переработки нефти..........................................................75
6. использование ископаемого топлива.......................................................77
6.1. Энергетическое использование ископаемого топлива..............77
6.2. использование ископаемого топлива для других целей..........80
6.2.1. использование нефти и газа........................................80
6.2.2. использование угля.....................................................84
6.2.3. использование горючих сланцев................................85
6.2.4. использование торфа...................................................87
7. Природные процессы, осложняющие добычу 
ископаемого топлива......................................................................................91 

7.1. нефть и газ.....................................................................................91
7.2. Уголь и горючие сланцы...............................................................94
7.2.1. влияние подземных пожаров на разработку 
месторождений угля, горючих сланцев и торфа..................95
8. Природные процессы, осложняющие транспортировку 
ископаемого топлива......................................................................................101
8.1. осложнение строительства и эксплуатации 
подводных трубопроводов................................................................102
8.2. осложнение строительства и эксплуатации 
трубопроводов на суше......................................................................105
9. Вторичные проблемы, возникающие при добыче, 
транспортировке и переработке ископаемого топлива...........................111
9.1. горные удары...............................................................................112
9.2. биоинвазии...................................................................................116
10. опасность для людей, возникающая при добыче, 
транспортировке и переработке ископаемого топлива...........................122
10.1. нефть и газ.................................................................................122
10.2. Уголь, горючие сланцы и торф.................................................125
11. Влияние добычи ископаемого топлива 
на природные компоненты..........................................................................131
11.1. добыча нефти и газа на суше...................................................131
11.2. добыча нефти и газа со дна моря...........................................138
11.3. добыча угля открытым способом..........................................143
11.4. подземная добыча угля............................................................146
11.5. добыча горючих сланцев, сланцевой нефти 
и сланцевого газа...............................................................................147
12. Влияние транспортировки ископаемого топлива на
природные компоненты..............................................................................152
12.1. транспортировка газа, угля, горючих сланцев 
и торфа судами....................................................................................152
12.2. транспортировка нефти танкерами.........................................155
12.3. трубопроводная транспортировка нефти и газа....................161
12.4. перевозки ископаемого топлива 
автомобильным транспортом............................................................169
12.5. перевозки ископаемого топлива 
железнодорожным транспортом.......................................................173
13. Влияние сжигания ископаемого топлива 
на природные компоненты..........................................................................178
14. Влияние переработки ископаемого топлива 
на природные компоненты..........................................................................185
Заключение......................................................................................................190
Литература......................................................................................................191

ВВедение

Значение ископаемого топлива для человечества всегда 
было очень велико. в разные эпохи менялись приоритеты относительно использования тех или иных его видов, для их перевозки использовались разные виды транспорта, разрабатывались новые методы их переработки, однако серьезной альтернативы ископаемому топливу нет, и в ближайшем будущем не 
предвидится. Хотя доля возобновляемых источников энергии 
(солнечная, ветровая, геотермальная энергетика, энергия биомассы, использование энергии океана – приливная, волновая 
энергетика, использование осмотической энергии, энергии океанических течений, энергии перепада температур и т.д.) в мировом энергобалансе будет неуклонно расти, еще достаточно 
долго они будут играть вспомогательную роль. в предлагаемом 
материале сделан глобальный обзор существующего положения 
дел в этой сфере.

1. ЗаПаСы иСКоПаеМоГо ТоПЛиВа 

и их раСПредеЛение 

на ЗеМноМ шаре

данные по запасам полезных ископаемых, в том числе  
и ископаемого топлива, имеют разную степень достоверности. 
Это зависит от сложности геологического строения месторождений, детальности их геологической разведки и т.д. по степени 
достоверности величины запасов разделяются на несколько категорий. например, в россии запасы полезных ископаемых подразделяются на четыре категории: а, в, C1 и C2. 
Категория а означает максимальную достоверность, основанную на точном определении границ тел полезных ископаемых, выявлении их формы и строения, выяснении геологических факторов, способствующих или осложняющих их добычу, 
определении типа минерального сырья и т.д.
Категория В подразумевает, что запасы полезного ископаемого разведаны приблизительно, контуры тела полезного 
ископаемого определены примерно, пространственное  положение различных природных типов минерального сырья точно не 
отображено.
к категории С1 относятся: а) запасы разведанных месторождений, имеющих сложное геологическое строение;  
и б) слабо разведанные запасы полезных ископаемых  как на новых площадях, так и на участках, прилегающих к детально разработанным месторождениям; в этом случае запасы определяются 
путем экстраполяции данных детально разведанных участков.
в категорию С2 включают перспективные запасы, которые выявлены за пределами разведанных частей месторождений; определение запасов в этом случае базируется на сходстве 
геологического строения ранее разведанных месторождений.

в американской классификации запасов полезных ископаемых выделяются три категории запасов: 1) измеренные 
(measured), выявленные на основании замеров в горных выработках и буровых скважинах; 2) выверенные (indicated), определяемые при распространении данных горных работ и бурения 
за их пределы; 3) предполагаемые (inferred), подсчитываемые 
по общим геологическим данным. величина запасов оценивается по данным геологической разведки применительно к существующим технологиям добычи (http://en.wikipedia.org/wiki/
Mineral_resource_classification).
в силу различий в степени изученности месторождений, 
методик оценки, уровня квалификации и т.д. запасы того или 
иного вида полезного ископаемого для разных стран нередко 
имеют разную степень достоверности. порой данные по некоторым странам противоречивы, когда различные источники 
дают разные цифры. кроме того, существуют разные типы того 
или иного полезного ископаемого. например, существуют различные типы нефти, угля и т.д. тем не менее, приводимые ниже 
данные дают общее представление о степени обеспеченности 
различных стран ископаемыми видами топлива.

1.1. нефть

месторождения нефти (фото 1) на земном шаре распространены неравномерно. всего существует свыше 50 тысяч нефтяных месторождений (высоцкий, дмитриевский, 2008). однако 94% всех известных запасов нефти приходятся на менее чем 
1500 наиболее крупных месторождений (Ivanhoe, Leckie, 1993). 
в основном они сконцентрированы на ближнем и среднем востоке, странах снг, венесуэле (карта 1). многие районы нефтью 
обделены. например, на европу приходится лишь 2,7%, Центральную азию и дальний восток – 1,3%, австралию и океанию 
– 0,6% запасов нефти (высоцкий, дмитриевский, 2008).