Обычно потери нефти и нефтепродуктов при добыче и переработке составляют 1-2%, для России это - около 5 млн. тонн в год. По более пессимистическим оценкам, только при переработке нефти в почву просачивается 1,5% общего объема горючего. В грунтах вокруг многих нефтеперерабатывающих заводов за десятилетия их работы накопилось огромное количество нефти и нефтепродуктов - иногда это сотни тысяч тонн. Неудивительно, что под большинством фабрик, складов, заводов, транспортных парков и аэропортов существуют целые бензиновые озера. Например, грунты под Грозным в Чечне превратились в одно из крупнейших нефтяных «месторождений», созданных человеком: специалисты утверждают, что его запасы достигают миллиона тонн. Подмосковная земля, по некоторым подсчетам, ежегодно впитывает 37 тыс. тонн нефтепродуктов.
Ежегодные мировые затраты на очистку и восстановление почвы от загрязнений углеводородами составляют десятки миллиардов долларов.
Источники загрязнения нефтью
Разумеется, основные источники загрязнения окружающей среды нефтепродуктами - предприятия и оборудование нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности. В районах нефтедобычи все компоненты биосферы испытывают интенсивное воздействие, приводящее к нарушению равновесия в экосистемах.
В первую очередь загрязнение нефтью и нефтепродуктами окружающей среды вызвало серьезное беспокойство благодаря авариям на буровых скважинах, расположенных в море, и крушениях танкеров. При растекании пленки нефти по поверхности воды она образует слой углеводородов, различной толщины, покрывающий большие поверхности. Так 15 тонн мазута в течение 6-7 суток растекается, покрывая поверхность около 20 кв. км. Загрязнение почвы нефтью и продуктами ее переработки, как правило, имеет локальный характер, вызывая не менее разрушительные последствия.
Однако загрязнения, вызванные авариями, составляют лишь небольшую долю от общего количества загрязнения. Так, по данным Национальной академии Наук в Вашингтоне катастрофы и аварии при добыче и транспортировке нефти и нефтепродуктов составляет менее 6%, в то же время потери при транспортных перевозках составляют 34,9% от общего количества загрязнения углеводородами, причем в реки попадает 31,1% нефтепродуктов, а в атмосферу всего 0,8%.
Отработанные газы автомобиля содержат более 200 соединений, 170 из которых представляют опасность для биоты, в первую очередь тяжёлые металлы, накапливающиеся в почве вдоль автодорожного полотна, и, прежде всего, свинец. Особенно прочно фиксируют тяжелые металлы верхние органогенные горизонты почвенного покрова. Поэтому объектом мониторинга служат лесные подстилки и верхний пятисантиметровый слой почвы на расстоянии 5-10 м и 20-25 м от края проезжей части.
Автомобили не единственные передвижные загрязнители окружающей среды нефтепродуктами. Как правило, неэлектрифицированные железные дороги имеют высокую замазученность в районе железнодорожного полотна, причем, постоянное поступление нефтепродуктов железнодорожного полотна, делает практически нецелесообразным биологическую очистку территории.
Способы устранения нефтяных загрязнений
С возрастанием масштабов добычи, транспорта, хранения и переработки нефти проблема борьбы с аварийными утечками и выбросами нефти и нефтепродуктов становится острой мировой проблемой, в которой решающими и первостепенными являются вопросы экологии и экономики. Методы и средства защиты от аварийного растекания разработаны еще недостаточно. В соответствии с новыми национальными и международными законами «об охране окружающей среды предпринимаются значительные усилия к практическому разрешению этой проблемы.
До сих пор очистка грунта и нефтешламов ведется недостаточно эффективно и по большому счету остается практически нерешенной проблемой, и это несмотря на то, что разработку и совершенствование очистного и восстанавливающего оборудования ведут практически все фирмылидеры в области создания химического оборудования.
В свое время первые в мире сепараторные станции для очистки нефтяных шламов были построены на Ярославском и Волгоградском НПЗ. Из-за неудачного опыта работы по применению сепараторов для очистки нефтяных шламов не были продолжены, а спустя 25 лет наша технология вернулась в Россию через западные фирмы. В 1971 году на Уфимском нефтеперерабатывающем заводе была построена установка для сжигания нефтяного шлама, донных осадков шламонакопителей и флотопены, однако в следствии не экономичности ее использование продолжалось до 1980 года. Примерно в это же время установку для очистки нефтешлама создала шведская фирма «Alfa-Laval». Увы, опыт эксплуатации показал, что на такой установке можно очищать только свежие, вновь образующиеся нефтешламы, она совершенно не предназначена для очистки донных осадков шламонакопителей. В 1990 году на ПО «Пермнефтеоргсинтез» была смонтирована установка очистки нефтешлама немецкой фирмы «KHD» (ее аналогом можно считать и установку фирмы «Flottweg»). В начале 90-х годов широкую известность получили методы деструкции разлитой нефти биоштаммами. В настоящее время применяются специально созданные биоштаммы: путедойл, деворойл и др. Собственный метод очистки грунта от нефтепродуктов разработала американская фирма «Bogart Еnvironmental Services». Несколько лет она вполне успешно работает в Кувейте, очищая песчаный грунт от аварийных разливов нефти.
Нефтяное загрязнение подавляет фотосинтетическую активность растений. Это сказывается прежде всего на развитии почвенных водорослей. В зависимости от дозы Н, попавшей в почву, и сохранности почвенного и растительного покрова наблюдаются различные реакции почвенных водорослей: от частичного угнетения и замены одних группировок другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всей альгофлоры. Индикационным признаком экстремальных условий, находящихся на грани зон толерантности и резистентности, является изменение видового состава водорослей. Динамика и степень самоочищения в пределах зоны толерантности хорошо отражается численностью водорослей .[ ...]
Нефтяные загрязнения воздействуют и на живые организмы за счет экранирования солнечного излучения и замедления обновления кислорода в воде. В результате перестает размножаться планктон - основной продукт питания морских обитателей. Толстые нефтяные пленки нередко становятся причиной гибели морских птиц.[ ...]
Загрязнение Мирового океана нефтепродуктами при их добыче и транспортировке относится к числу наиболее серьезных проблем, поскольку устойчивые поля нефтяного загрязнения наблюдаются именно в зонах перевозок (морских путей) и в районах добычи (в основном у побережий и в зоне шельфа) .[ ...]
Загрязнение почв Н и НП приводит к резкому нарушению в почвенном микробиоценозе. Комплекс почвенных микроорганизмов отвечает на нефтяное загрязнение после кратковременного ингибирования повышением своей валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводородоокисляющим микроорганизмам, количество которых резко возрастает по сравнению с незагрязненными почвами. Сообщество микроорганизмов почвы принимает неустойчивый характер. По мере разложения Н и НП в почве общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но количество нефтеокисляющих бактерий (долго, например, в почвах южной тайги до 10-20 лет) значительно превышает те же группы в незагрязненных почвах .[ ...]
При нефтяном загрязнении организация наблюдений производится в зависимости от сложности рельефа, геохимической и гидрологической обстановки. Точки пробоотбора объединяют в систему профилей, в направлении движения поверхностного стока от мест разлива до мест промежуточной или конечной аккумуляции. Минимальное количество профилей - 3. Одновременно закладывается серия разведочных скважин, которые также располагаются на профилях по потоку подземных вод и должны пересекать интенсивный участок загрязнения.[ ...]
Случаи нефтяного загрязнения широко распространены во многих промышленно развитых странах. Обычно на этот вид загрязнения приходится 30-40 % общего загрязнения подземных вод и по масштабам негативного воздействия нефть стоит в одаом ряду с ведущими химическими загрязнителями - соединениями азота, серы, хлора и фосфора. Из отечественной и зарубежной практики известны примеры, когда подземные водозаборы были выведены из строя на десятки лет в результате загрязнения нефтепродуктами. На отдельных объектах загрязнение практически невозможно ликвидировать с приемлемыми технико-экономическими показателями. Эффективность борьбы с нефтяным загрязнением подземных вод в значительной степени снижается из-за недостаточной изученности механизма загрязнения нефтепродуктами и слабой разработанности методов его индикации.[ ...]
Мониторинг нефтяного загрязнения - это отдельный раздел системы управления качеством окружающей среды, включающий сбор и накопление информации о фактических параметрах основных компонентов окружающей среды и составление прогноза изменения их качества во времени.[ ...]
Ликвидация нефтяных загрязнений является весьма дорогостоящим мероприятием. Так, на проект восстановления окружающей среды на Аляске в связи с аварией танкера “Exxon Valder” в 1989 г. было затрачено около 8 млн. долларов, при этом береговая полоса на протяжении 73 миль дважды обрабатывалась 500 т препарата, содержащего биогены и стимуляторы роста микроорганизмов, что в 3-5 раз ускорило биодеградацию углеводородов нефти .[ ...]
Сбор и удаление нефтяного загрязнения с поверхности воды осуществляется скиммерами (сепараторами) различной конструкции и абсорбирующими материалами .[ ...]
Еще одной особенностью нефтяных загрязнений является способность захватывать и концентрировать другие загрязнения, например, тяжелые металлы и пестициды (ДДТ). Когда нефть распределится на большой площади, то сильно возрастет вероятность протекания различных реакций, так как вещества, растворимые в нефти, получают возможность участвовать в разнообразных химических процессах.[ ...]
Имеются данные о влиянии нефтяного загрязнения на микрофлору и ферментативную активность почв . Оно вызывает значительное ослабление биохимических процессов и отрицательно влияет на развитие компенсационных механизмов ауторегуляции биохимических процессов. Большинство почвенных ферментов реагирует на нефтяное загрязнение снижением своей активности, нарушается корреляция между активностью почвенных ферментов и дыханием почв.[ ...]
| 6.20 |
Для локализации скопления нефтяных загрязнений на ограниченных участках акватории во избежание растекания нефти по поверхности большой площади применяют плавучие ограждения - боны. Используются боны и как профилактическое средство вокруг бункерующихся судов топливом и при разгрузке танкеров, чтобы предупредить растекание загрязнений при непредвиденных повреждениях шлангов и других деталей перекачивающих устройств, а также случайного переполнения грузовых и топливных вместимостей при погрузке. Применяются боковые ограждения передвижные, буксируемые теплоходами, и более распространенные неподвижные, устанавливаемые бонопоста-новщиками на определенном месте. Передвижными боно-выми ограждениями сбор нефти с поверхности воды осуществляется со скоростью 1-1,5 узла при угле раскрытия ветвей бона 18-20°. Эти данные относятся и к сбору нефти неподвижными боковыми заграждениями, устанавливаемыми на реках, каналах и в других районах с постоянными течениями.[ ...]
Одним из основных источников нефтяных загрязнений морской среды является морской транспорт, прежде всего танкерный. В мире задействован гигантский танкерный флот общей вместимостью более 120 млн брутто-регистровых тонн - это свыше трети вместимости всех морских транспортных средств. Сейчас плавают 230 судов грузоподъемностью от 200 до 700 тыс. т каждое. Это представляет колоссальную потенциальную опасность для вод Мирового океана. По известным данным, из-за аварий на танкерах в моря и океаны поступает примерно 5% всей перевозимой нефти. Подсчитано, что если 200 тыс. т нефти попадет в Балтийское море, то оно будет превращено в биологическую пустыню.[ ...]
В этой связи следует отметить, что нефтяное загрязнение отличается от многих других антропогенных воздействий тем, что оно дает не постепенную, а, как правило, залповую нагрузку на среду, вызывая быструю ответную реакцию. В прогнозе последствий такого загрязнения не всегда можно определенно сказать, вернется ли экосистема к устойчивому состоянию или будет необратимо деградировать. Поэтому во всех мероприятиях, связанных с ликвидацией последствий загрязнения и с восстановлением нарушенных экосистем, необходимо исходить из главного принципа: не нанести экосистеме больший вред, чет тот, который уже нанесен.[ ...]
Таковы экологические последствия нефтяных загрязнений и пути восстановления качества окружающей природной Среды.[ ...]
Как показывает мировой опыт борьбы с нефтяным загрязнением морской среды, наибольшая сложность возникает при определении стоимости ущерба в результате загрязнения. Стоимость ущерба значительно изменяется в зависимости от объема, географического положения и обстоятельств разлива, времени года и гидрометеорологических условий, вида пролитой нефти и характера береговой линии, а также многих других факторов, таких, как потери биомассы, снижение рыбных уловов и ущербы “неосязаемого” характера, которые являются труднодоказуемыми. Поэтому для экономического анализа ущерба практически невозможно использовать что-нибудь, кроме стоимости затрат на очистку морской среды и береговой линии от нефтяного загрязнения.[ ...]
Одним из глобально-опасных источников нефтяных загрязнений морской среды является повреждение береговых и подводных трубопроводов, по которым транспортируется нефть или нефтепродукты. Повреждения являются следствием износа (из-за несвоевременного ремонта) или нарушений правил эксплуатации. По данным международной экологической организации «Гринпис», по этой причине в России ежегодно разливается более 15 млн т нефти, причем почти половина аварий происходит на подводных переходах через реки и в прибрежных зонах морей.[ ...]
Современная концепция углеводородного загрязнения Мирового океана, базирующаяся на новых научных данных (Павлов, Шадрин, 1999), свидетельствует, что суда в общем сбросе углеводородов в море составляют незначительную долю. Основная масса нефтепродуктов поступает в море с берега и через атмосферу, с ливневыми стоками (Миронов, 1992). Обладая большой стойкостью, нефть длительное время сохраняется в морской воде, переносится на большие расстояния от мест сброса, проникает в толщу морской воды, осаждается на дно, накапливается в донных отложениях и затем вновь всплывает на поверхность моря, имитируя свежее нефтяное загрязнение. Нефтяные углеводороды являются высокотоксичными соединениями.[ ...]
По пространственному признаку источники загрязнения подразделяются на точечные (скважины, амбары), линейные (трубопроводы, водоводы) и площадные (нефтепромыслы, месторождения). Оценку значимости источников загрязнения следует проводить с учетом продолжительности их функционирования во времени. В зависимости от продолжительности действия выделяются систематические и временные источники загрязнения. Уровень загрязнения окружающей среды отходами производства оценивается кратностью превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) поступающих веществ в природные объекты. По ориентировочным оценкам, большая часть углеводородного загрязнения приходится на атмосферу - 75%, 20% фиксируется в поверхностных и подземных водах и 5% накапливается в почвах. Различие физико-химических свойств загрязнителей и многообразие форм их миграции обусловливают чрезвычайную сложность механизма нефтяного загрязнения и недостаточную его изученность.[ ...]
Природные воды являются одним из объектов нефтяного загрязнения и наряду с атмосферой и литосферой испытывают техногенное воздействие при разведке и добыче углеводородов. При этом, в первую очередь, происходит снижение качества вод в результате загрязнения нефтью, промысловыми стоками, химреагентами, буровыми растворами.[ ...]
В ходе электрохимической очистки грунта от нефтяных загрязнений существенно меняется величина pH вдоль оси образца по направлению от анода к катоду (рис. 6.1.13). В анодной зоне величина pH снижается до 1 и менее, а в катодной - повышается до 12. При этом в наибольшем диапазоне pH меняется у наиболее влажных (И 0), маслонасыщенных (1УМ) или нефтенасыщенных (1УН) глинистых грунтов различного минерального состава. Средняя часть образца остается практически в нейтральной области pH.[ ...]
Проведены промышленные испытания по ликвидации нефтяных загрязнений в овраге в районе факелов высокого давления зоны №2 на территории ОАО «Новоуфимский нефтеперерабатывающий завод» (Башкортостан) с помощью биопрепарата «Родотрин» и фитомелиорантов.[ ...]
Высоную способность к восстановлению под влиянием нефтяного загрязнения у видов р. saliys. по сравнению с дриадой (Dryas octopetaia) и голубикой (vaccinium uliemosum) отмечалась и зарубежными авторами (Holt. 1987) /17/.[ ...]
Было проведено промышленное испытание способа ликвидации нефтяных загрязнений с помощью биопрепарата «Родотрин», биогенных добавок (биотрин и аммофос) и фитомелиорантов (сорго суданского и костра острого) в овраге в районе факелов высокого давления зоны №2 на территории ОАО «Новоуфимский нефтеперерабатывающий завод» (НУНПЗ) Республики Башкортостан. Суспензию биопрепарата «Родотрин» получали на промышленной установке Благовещенского биохимкомбината, г. Благовещенск Республики Башкортостан. Расход жидкой суспензии биопрепарата «Родотрин» составлял 1,0 -1,3 л/м2 в зависимости о степени загрязнения. Биопрепарат наносили путем дождевания из автоцистерны с активным сливом. Через 40 сут. на всей территории дополнительно вносили биодобавки для микроорганизмов: биотрин из расчета 8-10 г/м2 и аммофос - 1 - 2 г/м2 (в сухом виде). Одновременно проводили рыхление. На территории площадью 90 м произвели засев смеси трав: костер и люцерна, взятых в соотношении 1:1.[ ...]
Мономолекулярный слой нефти на 50 % снижает газопропускание, и нефтяные загрязнения препятствуют нормальному газо- и теплообмену между атмосферой и гидросферой. Эти нарушения способны вызвать неконтролируемые изменения климата планеты, а массовая гибель фитопланктона, который, по некоторым оценкам, продуцирует около 70 % кислорода, может привести к серьезным нарушениям баланса кислорода на Земле. По меньшей мере 80 % проб природных вод в той или иной концентрации содержат нефтепродукты.[ ...]
Естественные процессы восстановления природных систем после нефтяного загрязнения весьма продолжительны но времени, а главными агентами их самоочищения являются естественные деструкторы - углеводородокисляющие микроорганизмы , растения и ряд насекомых.[ ...]
Существенным преимуществом откачки при удалении монолитного нефтяного загрязнения является возможность последующего использования извлеченных нефтепродуктов. В ряде институтов России (например, в Иркутском университете) разработаны стационарные, передвижные и самоходные установки, позволяющие откачивать нефть и нефтепродукты из техногенных залежей без существенного понижения грунтовых вод . При очистке грунтов и подземных вод от мощного загрязнения нефтью и нефтепродуктами за счет откачки при благоприятных гидрогеологических условиях реально можно извлечь около 30% содержащегося в массиве загрязнения .[ ...]
Особенно актуальной проблемой в настоящее время является борьба с нефтяными загрязнениями морских акваторий и сельскохозяйственных земель, ликвидировать которые часто невозможно ни механическими, ни химическими методами.[ ...]
[ ...]
В мире известны и другие крупнейшие катастрофы морских судов, вызвавшие нефтяное загрязнение Мирового океана.[ ...]
Наиболее вредно нефтепродукты влияют на рыбное хозяйство водоемов при спуске в них нефтяных загрязнений весной во время паводка, т. е. во время нереста. Икра рыб пропитывается нефтепродуктами и, обволакиваясь взвешенными веществами, находящимися в это время в большом количестве в воде, оседает на дно в тихих местах и погибает.[ ...]
Таким образом, зимний период является наиболее неблагоприятным в смысле ликвидации нефтяного загрязнения водоема. Требования к очистке сточных вод, содержащих нефть, в этот период должны быть особенно высокими.[ ...]
Мирового океана превышена. Другим важнейшим моментов является то, что изменилось качество нефтяного загрязнения. С судовыми льяльными водами, с нефтеперерабатывающих предприятий, в результате моечных операций на танкерах в водоемы попадает не нефть и нефтепродукты, а продукты их переработки - парафиновые, асфальтосмолистые компоненты, неф-теостатки. Свойства и состав этих загрязнений отличаются от свойств и состава нефтей. В нефтеостатках концентрируются высокомолекулярные компоненты нефти, продукты полимеризации и поликонденсации углеводородов, продукты коррозии металлов и др. Основная масса нефтяных загрязнений поступает в океан именно в форме нефтесодержащих вод. По некоторым оценкам до 75% нефти поступает в океан в эмульгированном состоянии. Нефть, попавшая на поверхность океана в результате аварийного выброса, подвергается механическому и тепловому воздействию, поэтому вид нахождения нефти в море сильно изменяется со временем. Нефть в воде может находиться в виде пленок различной толщины, эмульсии, в растворенном виде и в форме сгустков. Теоретически нефть может растекаться до мономолекулярных слоев, однако в реальных условиях нефтяные пленки содержат тысячи молекулярных слоев. Размеры частиц нефти в эмульсии менее 3 10“4 мм. Растворимость нефти зависит от многих факторов и лежит в пределах от 2 до 100 мг/л.[ ...]
За последние годы в результате проведения в жизйь правительственных постановлений по охране водоемов загрязнение отдельных водоемов заметно уменьшилось. Прекратилось поверхностное нефтяное загрязнение р. Белой ниже Уфы, загрязнение фенолами р. Томь, снизилось загрязнение нефтепродуктами Кубани, Волги ниже Куйбышева и Саратова, уменьшилось поступление органических загрязнений в Волховскую губу Ладожского озера, Выборгский залив и ряд других водоемов (Очистка производственных сточных вод, 1967). Полностью проблема охраны водоемов от загрязнения может быть разрешена только путем претворения в жизнь всего комплекса законодательных, организационных и технических мероприятий. Среди технических мероприятий, наряду с совершенствованием технологии производства, важное значение имеет улучшение существующих и разработка новых, более экономичных и эффективных методов очистки сточных вод.[ ...]
Пороговые нефтесборщики изображены на рис. 3.21 . Первый из них (рис. 3.21а) состоит из понтона 1, емкости 2 и отсасывающего рукава 3. Нефтяное загрязнение 4 поступает в емкость 2 через погруженный в воду (при работе насоса) передний край нефтесборщика 5. Чем больше расход откачки, тем ниже опускается порог. При прекращении откачки он поднимается выше уровня воды. Таким образом, регулируя скорость откачки, можно собирать и удалять нефтяные пленки разной толщины. При ширине переднего края нефтесборщика равной 1 м максимальная производительность устройства достигает 12 т/ч.[ ...]
Щеточное полотно адсорбирующего агрегата (рис. 6.4.5) состоит из нескольких секций, изготовленных из полипропиленового волокна. Для сбора нефтяных загрязнений корпус агрегата устанавливается на понтоне. После спуска щеточного полотна на поверхность загрязненного водоема включают двигатель отжимного устройства, и полотно протягивается между отжимными валками. Нефть, налипшая на щеточное полотно, отжимается и стекает в приемное устройство сборной цистерны. Для установки агрегата на реке в комплект входит поплавок с якорями, соединяющийся с полотном через направляющий блок.[ ...]
Принцип перетекания использован в устройствах неф-темусоросборщика проекта № 4311 Астраханского ЦКБ (рис. 6.4.6), приспособленного для устранения нефтяных загрязнений со свободной поверхности водоемов. В средней части корпуса судна имеются два приемных окна, расположенных в обоих бортах. Такое расположение окон позволяет собирать нефтяные загрязнения с воды непосредственно у берегов, а также при очистке берега от нефти путем смыва ее брандспойтами. Плавающая на поверхности водоема нефть собирается направляющими створками к окнам, через их поплавковые заслонки поступает в приемную ванну и оттуда - в нефтесборную выгородку. Затем нефтеводяная смесь перекачивается в каскадный отстойник-накопитель. Вода из нижней части накопителя вытесняется обратно в приемную ванну, а нефтяные загрязнения откачиваются в сборные цистерны.[ ...]
Проведение работы и ее результаты подтверждены актом по договору № БНТ/у/3 - 1/2/4964/00/СЮС ОАО «НУНПЗ» от 19.05.2000. Таким образом, способ рекультивации загрязненной нефтепродуктами почвы с помощью биопрепарата «Родотрин», биогенных добавок (биотрин и диаммофос) и фитомелиорантов (костра острого и сорго суданского) показал высокую эффективность в условиях Башкортостана и может рекомендоваться для широкого внедрения при ликвидации нефтяных загрязнений почвы в климатических условиях Республики Башкортостан.[ ...]
На эксплуатируемых месторождениях нефти кусты скважин и прилегающие к ним территории загрязнены отходами бурения (шламом), причем площади участков, загрязненных шламом, сопоставимы с площадями шламовых амбаров. Вместе со шламом на загрязненный участок пбпадают нефть, минерализованные воды, химреагенты, прочие токсичные компоненты, хранящиеся в шламовых амбарах. Растительность на участке загрязнения погибает полностью. При толщине слоя шлама 5-10 см вред, причиняемый лесу, сопоставим с нефтяным загрязнением сильной степени. Даже сроки естественного восстановления растительности в таких случаях приблизительно одинаковы.[ ...]
Построение калибровочного графика. График строят по пробам нефтепродуктов, извлеченных из исследуемой воды или из нефтепродуктов преобладающего источника загрязнений (если качественный состав нефтяных загрязнений в исследуемом объекте не подвержен частым изменениям). На координатах откладывают интенсивность люминесценции в зависимости от содержания углеводородов (мг), выделенных из слоя А1203 и растворенных в 10 мл хлороформа.[ ...]
Существенно меняются морфологические свойства почв: усиливается кутанообразование, происходит изменение цветовых характеристик почвенного профиля в сторону преобладания серо- и темно-коричневых оттенков, ухудшается структура почвы. Конечным результатом нефтяного загрязнения является формирование почвенных ареалов с необычными для зональных условий чертами, зональные типы сменяются техногенными модификациями, снижается продуктивность почв вплоть до необходимости вывода загрязненных земель из сельскохозяйственного оборота.[ ...]
С позиции экологической безопасности более предпочтительны механические способы сбора разлитой нефти - путем ограничения ее распространения и применения специальных нефтесборщиков и сепарационных установок. Основными техническими средствами локализации нефтяного загрязнения являются боновые заграждения, и в настоящее время их известно около 150 видов. Они не только локализуют разлив, но и обеспечивают эффективную очистку данной поверхности от нефти (например, сорбционные боны), а специальные сепара-ционные устройства приводят еще и к отделению собранной нефти от воды. Для выполнения нефтесборных работ широко применяются скиммеры: олеофильные (дисковые, барабанные и щеточные), вихревые и центробежные, пороговые, комбинированные (например, олеофильные диски и порог в одном корпусе скиммера), абсорбционные скиммеры (вертикальные или горизонтальные), отличающиеся лишь принципом сбора нефти и нефтепродуктов.[ ...]
Большие возможности утилизации золы связаны с ее сорбционными свойствами. По составу она близка к природным неорганическим катионитам класса пермутита №20,А120з ЗЮ2 2Н20, особенно при гидрозолоудалении. Активным адсорбентом по отношению к органическим малодиссоциирующим соединениям типа нефтяных загрязнений выступают также несгоревшие частицы угля, присутствующие в золе.[ ...]
Главная трудность применения конечно-разностных методов заключается в выборе правильных значений коэффициентов турбулентной диффузии. В системе для расчета распространения примеси применяется Явная схема, для усиления диссипативных свойств которой используются направленные разности, и метод дробных шагов. Для задачи распространения нефтяного загрязнения следует также учесть начальную стадию распространения нефтяного пятна под действием сил тяжести, вязкости и поверхностного натяжения, для моделирования которой нельзя использовать основное уравнение. Для учета начальной стадии растекания нефтяного пятиа используются экспериментальные данные.[ ...]
Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - «нефть в воде» и обратную - «вода в нефти». Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0.5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефтей, содержащих поверхностноактивные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности в виде тонкой нефтяной пленки, которая перемещается со скоростью примерно в два раза большей, чем скорость течения воды. При соприкосновении с берегом и прибрежной растительностью нефтяная пленка оседает на них. В процессе распространения по поверхности воды легкие фракции нефти частично испаряются, растворяются, а тяжелые опускаются в толщу воды, оседают на дно, загрязняя донные отложения. В таблице 6.20 приведена классификация нефтяного загрязнения поверхностных водоемов.[ ...]
Для успешного осуществления контроля состояния окружающей среды, проведения природоохранных или рекультивационных мероприятий необходимо грамотно использовать как классические методы химического анализа, так и современные приемы инструментального анализа. Довольно часто в последние годы при мониторинге состояния биосферы успешно используют дистанционные методы, в частности при нефтяном загрязнении или засолении почв.
Нефтяное загрязнение водоемов
Выполнила: Курбангалеева К.Р.,
группа №292
Проверила: Яковлева А.В.
Казань, 2012
Введение
Нефтяное загрязнение
Загрязнение океанов и морей
Крупнейшие аварии
Загрязнение рек и озер
Методы борьбы с нефтяным загрязнением
Заключение
Список используемых материалов
Введение
Вода - важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие и т.д. Для человека вода имеет важное производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и очиститель и т.д.
Проблема загрязнения среды в настоящее время приобрела глобальное значение. В водоемы планеты ежегодно сбрасывается около 7003 км загрязненных вод. Погибают наиболее чувствительные организмы, разрушаются сбалансированные сообщества, ограничивается хозяйственное и рекреационное использование водоемов. Полное прекращение антропогенного загрязнения среды нереально, поэтому следует применять разумные меры ограничения поступления в водоемы токсикантов и загрязнителей, применять эффективную очистку вод.
Нефтяное загрязнение
Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.
Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. Это затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. Около 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.
Нефтяное загрязнение угрожает прежде всего морским и прибрежным экосистемам. Основные его причины следующие:
1) аварии нефтеналивных судов (танкеров) в результате столкновений, пожаров или крушений;
2) утечка нефти из береговых резервуаров;
3) промывание грузовых емкостей танкеров в море.
Каждый год такие происшествия приводят к попаданию в мировой океан примерно 10 млн. т сырой нефти.
Нефть не смешивается с водой, но ее выбрасывание на берег губит водоросли, моллюсков, ракообразных и других литоральных животных. Морские млекопитающие страдают от нефтяного загрязнения из-за того, что их мех покрывается нефтью. Однако самыми явными жертвами становятся рыбоядные птицы: нефть пропитывает и склеивает перья, делая невозможным полет и ухудшая теплоизоляцию тела, а это грозит гибелью от переохлаждения; параллельно снижается плавучесть, и в воде птица тонет; наконец, попытки чистить перья приводят к заглатыванию углеводородов и отравлению. Фитопланктон от нефтяного загрязнения, по-видимому, особо не страдает, хотя темная пленка на поверхности моря снижает освещенность толщи воды, и интенсивность фотосинтеза временно ослабевает.
В долгосрочной перспективе ущерб для экосистем от разливов нефти минимален. Восстановление идет быстрее, если дать нефти диспергироваться естественным путем. Бактериальное разложение углеводородов, которому способствует разрушение сплошной пленки ветром и волнами, в условиях теплого и умеренного климата завершается через 3-4 года. В условиях холодного климата, например у берегов Аляски, где в 1989 г. произошло крушение танкера «Exxon Valdez», отрицательный эффект сохраняется дольше из-за пониженной бактериальной активности. Применение поверхностно-активных диспергирующих агентов ускоряет процесс, но сами эти вещества часто усугубляют экологический ущерб, поскольку токсичны и с трудом поддаются биоразложению.
Сжигание угля, нефтепродуктов, газа, битумов и других веществ сопровождается поступлением в атмосферу, почвы и водную среду значительных масс канцерогенных веществ, среди которых особенно опасны полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и бенз(а)пирен (БП). Автотранспорт, авиация, коксохимические и нефтеперегонные заводы, нефтепромыслы способствуют загрязнению окружающей среды этими канцерогенами. Антропогенные источники выбрасывают в атмосферу канцерогенный 3,4-бензпирен, другие токсичные соединения.
Присутствие повышенных количеств (БП) в воздухе, водах, почвах, пище установлено в городах, промышленных регионах, вокруг предприятий, железнодорожных станций, аэропортов, вдоль дорог. Главный конечный резервуар аккумуляции БП - почвенный покров. Больше всего его накапливается в гумусовом горизонте почв. С почвенной пылью, грунтовыми водами, в результате водной эрозии, с продуктами питания бензпирен поступает в общие биогеохимические циклы на суше, распространяясь повсеместно.
Ежегодно в мире добывается свыше 2,5 млрд т сырой нефти. Негативное последствие интенсификации нефтедобычи - загрязнение природной среды нефтью и продуктами ее переработки. При добыче, транспортировке, переработке и использовании нефти и нефтепродуктов их теряется около 50 млн т год. В результате загрязнения значительные территории становятся непригодными для сельскохозяйственного использования. С поступлением в почвы сырой нефти и нефтепродуктов нарушается процесс их естественного фракционирования. При этом легкие фракции нефти постепенно испаряются в атмосферу, некоторая часть нефти механически выносится водой за пределы площади загрязнения и рассеивается на путях движения водных потоков. Часть нефти подвергается химическому и биологическому окислению.
Нефть - это сложные смеси газообразных, жидких и твердых углеводородов, различных их производных и органических соединений других классов. Основные элементы в составе нефти - углерод (83-87 %) и водород (12-14 %). Из других элементов в ее состав в заметных количествах входят сера, азот и кислород.
Кроме того, нефть, как правило, содержит незначительные количества микроэлементов. В составе нефти идентифицировано свыше 1000 индивидуальных соединений.
Для оценки нефти как вещества, загрязняющего природную среду, используются следующие признаки: содержание легких фракций, парафина и серы:
легкие фракции обладают повышенной токсичностью для живых организмов, но их высокая испаряемость способствует быстрому самоочищению;
парафин - не оказывает сильного токсического действия на живые организмы, но благодаря высокой температуре застывания существенно влияет на физические свойства почвы;
сера - увеличивает опасность сероводородного загрязнения почв.
Основные загрязняющие вещества для почв:
пластовая жидкость, состоящая из сырой нефти, газа, нефтяных вод;
газ газовых шапок нефтяных залежей;
законтурные воды нефтяных пластов;
нефть, газ и сточные воды нефтяных пластов;
нефть, газ и сточные воды, полученные в результате отделения пластовой жидкости и первичной подготовки нефти;
подземные воды;
буровые растворы;
нефтепродукты.
Эти вещества попадают в окружающую среду вследствие нарушения технологии, различных аварийных ситуаций и т.д.. При этом компоненты газовых потоков осаждаются на поверхности растений, почв, водоемов. Частично углеводороды возвращаются на земную поверхность с осадками, при этом происходит вторичное загрязнение суши и водоемов. С поступлением нефти и нефтепродуктов в окружающую среду с процессами микробиологического и химического разложения происходит их испарение, что может служить источником загрязнения атмосферы и почв.
Нефтяные вещества способны накапливаться в донных отложениях, а затем с течением времени включаться в физико-химическую, механическую и биогенную миграции вещества. Преобладание тех или иных процессов превращения, миграции и аккумуляции нефтепродуктов чрезвычайно сильно зависит от природно-климатических условий и свойств почв, в которые поступают эти загрязняющие вещества. При попадании нефти в почву происходят глубокие, необратимые изменения морфологических, физических, физико-химических, микробиологических свойств, а иногда и существенные изменения почвенного профиля, что приводит к потере загрязненными почвами плодородия и отторжению территорий из сельскохозяйственного использования.
В состав нефти входят: алканы (парафины), циклоалканы (нафтены), ароматические углеводороды, асфальтены, смолы и олефины.
К нефтепродуктам относят различные углеводородные фракции, получаемые из нефти. Но в более широком смысле понятие «нефтепродукты» принято представлять как товарное сырье из нефти, прошедшее первичную подготовку на промысле, и продукты переработки нефти, использующиеся в различных видах хозяйственной деятельности: бензинные топлива (авиационные и автомобильные), керосинные топлива (реактивные, тракторные, осветительные), дизельные и котельные топлива; мазуты; растворители; смазочные масла; гудроны; битумы и прочие нефтепродукты (парафин, присадки, нефтяной кокс, нефтяные кислоты и др.)
При испарении, например, с поверхности загрязненных нефтепродуктами грунтовых вод они образуют в зоне аэрации газовые ареолы. А имея такое свойство, как образование взрывоопасной смеси при определенном соотношении паров с воздухом, могут взрываться при внесении в эту смесь высокотемпературного источника.
Пары нефти и нефтепродуктов являются токсичными и оказывают отравляющие действия на организм человека. Особенно токсичны пары сернистых нефтей и нефтепродуктов, а также этилированны х бензинов. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных паров нефтепродуктов в воздухе рабочих зон нефтебаз приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2 ПДК вредных паров нефтепродуктов в воздухе рабочих зон нефтебаз
Взаимодействие нефти и нефтепродуктов с грунтами, микроорганизмами, растениями, поверхностными и подземными водами имеют свои особенности в зависимости от типов нефти нефтепродуктов.
Метановые углеводороды, находясь в почвах, водной и воздушной сферах, оказывают наркотическое и токсическое действие на живые организмы: попадая в клетки через мембраны, дезорганизуют их.
Добыча, транспортировка, переработка нефти и газа довольно часто сопровождаются значительными потерями и катастрофическим воздействием на окружающую среду, которые особенно заметны в пределах морских акваторий. Главную опасность для прибрежно-морской зоны представляет освоение месторождений нефти и газа на шельфе.
В настоящее время в мире работают более 6500 буровых платформ. Более 3000 танкеров заняты перевозкой нефтепродуктов.
Поступление нефтепродуктов в мировой океан составляет примерно 0,23 % годовой мировой добычи нефти. Загрязнение морей и океанов нефтью происходит главным образом в результате слива за борт танкерами и судами нефтесодержащих вод (см. табл. 5.3).
На суше основная масса нефтепродуктов транспортируется по трубопроводам. Наиболее уязвимая масса часть магистральных трубопроводов - это переходы через реки, каналы, озера и водохранилища. Магистральные трубопроводы пересекаются с железнодорожными и шоссейными дорогами, реками, озерами каналами. И нередко на переходах возникают аварийные ситуации, тем более, что почти 40 % протяженности магистральных трубопроводов проработало более 20 лет и их срок службы на исходе.
Таблица 5.3 Источники и пути поступления нефтяных углеводородов в Мировой океан
Нефтяное загрязнение является тем техногенным фактором, который влияет на формирование и протекание гидрохимических и гидрологических процессов в морях, океанах и внутренних бассейнах. Существует понятие «фоновое состояние природной среды», под которым подразумевают состояние природных экосистем на обширных территориях, испытывающих умеренные антропогенные воздействия за счет загрязняющих веществ, поступающих от ближних и дальних источников эмиссии в атмосферу и сбросов сточных вод в водоемы.
Атмосфера способствует испарению летучих фракций нефти и нефтепродуктов. Они подвержены атмосферному окислению и переносу и могут вернуться на землю или в океан. Наземные (расположенные в пределах суши) объекты нефтедобычи служат антропогенными источниками загрязнения таких составных элементов геологической среды, как земная поверхность, почвы и подстилающие горизонты подземных вод, а также рек, водохранилищ, прибрежных зон морских акваторий и т.д.
Значительная часть легкой фракции нефти разлагается и улетучивается еще на поверхности почвы или смывается водными потоками. При испарении из почвы удаляется от 20 до 40 % легкой фракции. Частично нефть на земной поверхности подвергается фотохимическому разложению. Количественно сторона этого процесса еще не изучена.
Важная характеристика при изучении нефтяных разливов на почвах - содержание твердых метановых углеводородов в нефти. Твердый парафин не токсичен для живых организмов, но вследствие высоких температур застывания и растворимости в нефти (+18 С и +40 С) он переходит в твердое состояние. После очистки его можно использовать в медицине.
При оценке и контроле загрязнения окружающей среды выделяют группы нефтепродуктов, различающиеся:
степенью токсичности по отношению к живым организмам;
скоростью разложения в окружающей среде;
характером произведенных изменений в атмосфере, почвах, грунтах, водах, биоценозах.
В почвогрунтах техногенные нефтепродукты находятся в следующих формах:
пористой среде - в жидком легкоподвижном состоянии;
на частицах горной породы или почвы - в сорбированном, связанном состоянии;
в поверхностном слое почвы или грунта - в виде плотной органоминеральной массы.
Почвогрунты считаются загрязненными нефтепродуктами, если концентрация нефтепродуктов достигает уровня, при котором:
начинается угнетение или деградация растительного покрова;
падает продуктивность сельскохозяйственных земель;
нарушается экологическое равновесие в почвенном биоценозе;
происходит вытеснение одним-двумя произрастающими видами растительности остальных видов, ингибируется деятельность микроорганизмов;
происходит вымывание нефтепродуктов из почвогрунтов в подземные или поверхностные воды.
Безопасным уровнем загрязнения почвогрунтов нефтепродуктами рекомендуется считать уровень, при котором не наступает ни одного из негативных последствий, перечисленных выше, вследствие загрязнения нефтепродуктами. Нижний безопасный уровень содержания нефтепродуктов в почвогрунтах для территории России отвечает низкому уровню загрязнения и составляет 1000 мг/кг. При более низком уровне загрязнения в почвенных экосистемах происходят относительно быстрые процессы самоочищения, а негативное влияние на окружающую среду незначительно.
мерзло-тундрово-таежные районы - низкое загрязнение (до 1000 мг/кг);
таежно-лесные районы - умеренное загрязнение (до 5000 мг/кг);
лесостепные и степные районы - среднее загрязнение (до 10000 мг/кг).
Для слежения за уровнем загрязнения почвогрунтов от хронических утечек нефтепродуктов, предотвращения критических экологических ситуаций, а также для оценки загрязненности почвогрунтов ведут отбор проб почвогрунта. Если же авария уже произошла, то при отборе проб устанавливают:
глубину проникновения нефтепродуктов в почвогрунты, их направление и скорость внутрипочвенного потока;
возможность и масштабы проникновения нефтепродуктов из почвогрунтов в водоносные горизонты;
ареал распространения нефтепродуктов в пределах загрязняемого водоносного горизонта;
источник загрязнения почвогрунтов и вод.
Пункты отбора проб определяются в зависимости от рельефа местности, гидрогеологических условий, источника и характера загрязнения.
Введение.
Среди множества проблем современного времени проблемы экологии встают в один ряд с другими глобальными проблемами человечества, таких как голод и эпидемии. Часто они даже напрямую связаны между собой. Объединяет их еще и то, что человечество нуждается в скорейшем решении этих непростых задач, так как они несут большую угрозу высшему благу людей на Земле - человеческой жизни. Конституции многих стран (в том числе и нашей страны, России) содержат положения о всеобщем праве на экологические чистые условия жизни. Многие нормы права активно охраняют окружающую среду довольно строгими законами. И это хорошо, что у многих людей уже сформировано понятие о серьезности данного вопроса, а также имеется правильное отношение и взгляд на эту проблему. Но все же, к сожалению, мы не можем свести все экологические проблемы только к моменту осозанания и правильного отношения к ним людей; даже тех, в чьих руках имеются механизмы воздействия на окружающую среду. Существует еще и такой не безизвестный фактор как простая случайность .
Да, можно согласится с утверждением, что каждая случайность есть череда или цепь отнюдь не случайных обстоятельств, но тем не менее я хотел бы в своем докладе подчеркнуть термином случайность тот факт, что часто человек просто не способен либо же не имеет сильного желания все предусмотреть и просчитать наперед. В этом плане случайность почти тождественна с халатностью . Этот факт нам известен, так как он часто нам встречается и имеет ярко выраженную человеческую природу, ибо часто именно по вине человека, а не по вине компьютерных программ, машин и природных явлений случаются многие ЧП; в основном мы наблюдаем «человеческие корни» проблем.
Такой вывод остался у меня, когда я наблюдал в новостях очередное печальное событие нанесшее непоправимый вред природе - «разлив нефти в мексиканском заливе». Хотел бы поместить краткую сводку из новостей:
«20 апреля 2010 года на нефтяной платформе Deepwater Horizon в 80 километрах от берегов Луизианы произошел взрыв, в результате которого погибли 11 из 126 находившихся на вышке нефтяников. 22 апреля платформа затонула. В результате происшествия была в трех местах повреждена скважина, из которой начала вытекать нефть. Для ликвидации разлива нефти компания BP попыталась накрыть скважину особым куполом, однако безуспешно. Президент США Барак Обама наложил запрет на бурение новых скважин на американском шельфе до установления причин катастрофы. 26 мая BP начала закачивать в скважину спецраствор, однако 29 мая признала попытку провалившейся. В начале июня скважину не смогли закрыть заглушкой. В середине июля на скважину установили более совершенный купол. В начале августа было объявлено о герметизации скважины. 20 августа стали известны предварительные причины аварии.»
И наблюдая за тем, как предлогались различные способы решения этой катастрофы, а не смотря на это ситуация усугублялась, складывается мнение о том, что часто у людей нет даже продуманного плана действий на экстренный случай. Вспоминается пословится «гром не грянет...»
И коснуться я хотел именно такой проблемы как «загрязнение нефтью и нефтепродуктами окружающей среды».
Печально, что иногда закон предусматривает в большей степени наказание за факт хищения нефти и нефтепродуктов, и в меньшей степени за нанесение вреда окружающей среде, которое для нефтяных загрязнений огромно.
И начать работу хотел бы со сводки дающей представление об уровне вредности такого сырья как нефть.
Нефть как сырье.
Нефть и с чем ее едят.
Нефть – ценнейшее сырье, без использования которого невозможна современная цивилизация. Однако, процессы добычи, транспортировки, хранения и переработки нефти и нефтепродуктов очень часто становятся источниками загрязнения окружающей среды, которые приобретают масштабы экологических катастроф.
Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и их производных. Каждое из этих веществ можно рассматривать как самостоятельное загрязняющее вещество. В состав нефти входит свыше 1000 индивидуальных загрязняющих органических веществ, содержащих 83-87% углерода, 12-14% водорода, 0,5-6,0% серы, 0,02-1,7% азота, 0.005-3,6% кислорода и небольшая часть минеральных соединений. Нефть разных месторождений содержит одни и те же химические компоненты, но может различаться соотношением парафинов, циклопарафинов, ароматических и нафтеноароматических углеводородов.
Для оценки нефти, как загрязняющего вещества природной среды, обычно используют следующие признаки: содержание легких фракций (температура кипения менее 2000С); содержание парафинов; содержание серы. Легкие фракции нефти обладают повышенной токсичностью, но их высокая испаряемость способствует быстрому самоочищению природной среды. Напротив, парафины не оказывают сильного токсического воздействия на почвенную биоту или планктон морей и океанов, но благодаря высокой температуре отвердевания существенно влияют на физические свойства почвы. Содержание серы свидетельствует о степени опасности сероводородного загрязнения почв и поверхностных вод.
В настоящее время нефть – самое распространенное вещество, загрязняющее природные воды. Только в Мировой океан ежегодно поступает 11-16 млн.тонн нефти. Примерно 20% нефти находится в виде пленки на поверхности, 40% в виде эмульсии и 40% оседает на дно.
При растекании пленки нефти по поверхности воды она образует мультимолекулярный слой, который может покрывать значительные площади поверхности. Так, 15 т мазута в течение 6-7 суток растекается и покрывает поверхность площадью 20 квадратных километров. Нефтяная пленка уменьшает проникновение света в водоем, препятствует протеканию процесса фотосинтеза, нарушается проникновение кислорода в водоем, что ведет к гибели живых организмов. При дрейфе нефтяного пятна загрязняются все новые порции воды. Нефтяные загрязнения захватывают и концентрируют другие загрязнения: тяжелые металлы и пестициды. Концентрирование металлов изменяет их токсичность. Если содержание углеводородов в воде даже меньше 10-7 % (!), они могут поглощаться организмами и накапливаться в тканях. Опасность таких накоплений не только в изменении вкуса морских и речных организмов, но, что более значимо, в канцерогенных свойствах полиароматических соединений, содержащихся в нефти.
Глобальная экологическая опасность нефтяных загрязнений в том, что они препятствуют контакту и взаимодействию системы Мировой океан – атмосфера, нарушая тем самым физико-химические и биологические процессы в водной среде, процессы теплообмена океана с атмосферой, так как Мировой океан регулирует обмен веществ и энергии на всей планете. Это ведет к неконтролируемым изменениям климата Земли, нарушению баланса кислорода в атмосфере. Особенно опасны попадания больших объемов нефти в воды высоких широт. При низких температурах разложение нефти идет медленно и нефть, сброшенная в арктические моря, может сохраняться до 50 (!) лет, нарушая нормальную жизнедеятельность водных биоценозов. Окисление нефти протекает с участием кислорода и, таким образом, он удаляется из воды. Отношение потребности в кислороде к объему нефти в морской воде составляет примерно 400000: 1. Это означает, что для полного окисления 1 л нефти требуется кислород, содержащийся в 400 тыс. литров морской воды, а в результате фотохимических превращений углеводородов на поверхности моря накапливаются вещества-канцерогены.
Потребность в топливе.
С этого и стоить начать. Вот где начало «айсберга». Можно даже окунуться в прошлое и вспомнить 19 век и Рудольфа Дизелья давшего старт наверно всей автомобильной промышленности. Но не будем говорить не о нем, не о других изобретателях давших миру множество двигателей на топливной основе, ибо не
в их трудах «корень всех зол». Но однозначно, что из потребности человечества в топливе проистекает много видимых проблем. Для полноты картины давайте посмотрим что представляет из себя нефть с точки зрения топлива. Начнем с исторической сводки.
Нефть известна давно. Археологи установили, что ее добывали и
использовали уже за 5- 6 тыс. лет до н.э. Наиболее древние промыслы
известны на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-ань.
Считают, что современный термин „нефть" произошел от слова „нафата", что на языке народов Малой Азии означает просачиваться. Упоминание о нефти встречается во многих древних рукописях и книгах. В частности, уже в Библии говорится о смоляных ключах в окрестностях Мертвого моря.
Ни одна проблема, пожалуй, не волнует сегодня человечество
так, как топливо. Топливо – основа энергетики, промышленности, сельского
хозяйства, транспорта. Без топлива немыслима жизнь людей.
Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов
(атомную и геотермальную энергию, солнечную, гидроэнергию приливов и
отливов, ветряную и другие нетрадиционные источники). Однако главную роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики сегодня играют топливные ресурсы. Это четко отражает "приходная часть" топливно-энергетического баланса.
Топливно-энергетический комплекс тесно связан со всей промышленностью
страны. На его развитие расходуется более 20% денежных средств. На ТЭК
приходиться 30% основных фондов и 30% стоимости промышленной продукции
России. Он использует 10% продукции машиностроительного комплекса, 12% продукции металлургии, потребляет 2/3 труб в стране, дает больше половины экспорта РФ и значительное количество сырья для химической промышленности.
Его доля в перевозках составляют 1/3 всех грузов по железным дорогам,
половину перевозок морского транспорта и всю транспортировку по
трубопроводам.
Топливно-энергетический комплекс имеет большую районо-образовательную функцию. С ним напрямую связано благосостояние всех граждан России, такие проблемы, как безработица и инфляция.