Zwykle straty ropy i produktów naftowych podczas wydobycia i przerobu wynoszą 1-2%, dla Rosji jest to około 5 mln ton rocznie. Według bardziej pesymistycznych szacunków 1,5% całkowitego paliwa przenika do gleby tylko podczas rafinacji ropy naftowej. W glebie wokół wielu rafinerii ropy naftowej przez dziesięciolecia ich pracy nagromadziły się ogromne ilości ropy i produktów naftowych – czasami setki tysięcy ton. Nic dziwnego, że pod większością fabryk, magazynów, fabryk, flot i lotnisk znajdują się całe jeziora benzyny. Na przykład ziemia pod Groznym w Czeczenii zamieniła się w jedno z największych „pól” naftowych stworzonych przez człowieka: eksperci twierdzą, że jej zasoby sięgają miliona ton. Ziemia pod Moskwą, według niektórych szacunków, pochłania rocznie 37 tysięcy ton produktów naftowych.
Roczne globalne koszty oczyszczania i przywracania gleby z zanieczyszczenia węglowodorami wynoszą dziesiątki miliardów dolarów.
Źródła zanieczyszczenia olejami
Oczywiście głównymi źródłami zanieczyszczenia środowiska produktami naftowymi są przedsiębiorstwa i urządzenia przemysłu wydobycia ropy i gazu oraz rafinacji ropy naftowej. Na obszarach wydobycia ropy naftowej wszystkie składniki biosfery podlegają intensywnemu oddziaływaniu, co prowadzi do braku równowagi w ekosystemach.
Przede wszystkim zanieczyszczenie środowiska ropą naftową i produktami ropopochodnymi wywołało poważne zaniepokojenie z powodu wypadków w przybrzeżnych studniach wiertniczych i wrakach tankowców. Kiedy warstwa oleju rozprowadza się po powierzchni wody, tworzy warstwę węglowodorów o różnej grubości pokrywającą duże powierzchnie. Tak więc 15 ton oleju opałowego rozprowadza się w ciągu 6-7 dni, pokrywając powierzchnię około 20 metrów kwadratowych. km. Zanieczyszczenie gleby olejem i produktami jego przetwarzania ma z reguły charakter lokalny, powodując nie mniej niszczycielskie konsekwencje.
Jednak zanieczyszczenia spowodowane wypadkami stanowią tylko niewielką część całkowitego zanieczyszczenia. Tak więc, według Narodowej Akademii Nauk w Waszyngtonie, katastrofy i wypadki podczas wydobycia i transportu ropy naftowej i produktów ropopochodnych wynoszą mniej niż 6%, podczas gdy straty podczas transportu stanowią 34,9% całkowitej ilości zanieczyszczenia węglowodorami i 31,1% produktów naftowych, a tylko 0,8% do atmosfery.
Spaliny samochodowe zawierają ponad 200 związków, z których 170 stanowi zagrożenie dla bioty, przede wszystkim metale ciężkie gromadzące się w glebie wzdłuż jezdni, a przede wszystkim ołów. Górne poziomy organogeniczne pokrywy glebowej są szczególnie silnie związane z metalami ciężkimi. Dlatego obiektem monitoringu jest ściółka leśna oraz górna pięciocentymetrowa warstwa gleby w odległości 5-10 mi 20-25 m od krawędzi jezdni.
Samochody nie są jedynymi mobilnymi zanieczyszczeniami olejowymi. Zwykle niezelektryfikowany szyny kolejowe mają wysoką zawartość oleju w obszarze torów kolejowych, a stały przepływ produktów ropopochodnych toru kolejowego sprawia, że biologicznie oczyszczanie terenu jest praktycznie niepraktyczne.
Sposoby eliminacji zanieczyszczenia olejami
Wraz ze wzrostem skali produkcji, transportu, magazynowania i przerobu ropy, problem walki z przypadkowymi wyciekami i emisją ropy i produktów naftowych staje się dotkliwym problemem globalnym, w którym kwestie środowiskowe i ekonomiczne są decydujące i nadrzędne. Metody i środki ochrony przed awaryjnym rozprzestrzenianiem się nie zostały jeszcze dostatecznie opracowane. Zgodnie z nowymi przepisami krajowymi i międzynarodowymi „o ochronie środowiska czynione są znaczne wysiłki, aby praktycznie rozwiązać ten problem.
Do tej pory czyszczenie osadów gruntowych i olejowych nie jest przeprowadzane wystarczająco skutecznie i w zasadzie pozostaje praktycznie nierozwiązanym problemem, i to pomimo faktu, że opracowywanie i ulepszanie urządzeń do obróbki i odzysku jest prowadzone przez prawie wszystkie wiodące firmy w dziedzinie sprzętu chemicznego.
Kiedyś w rafineriach w Jarosławiu i Wołgogradzie zbudowano pierwsze na świecie stacje separatorów do oczyszczania osadów olejowych. Ze względu na nieudane doświadczenia w stosowaniu separatorów do oczyszczania osadów olejowych nie były one kontynuowane, a po 25 latach nasza technologia wróciła do Rosji za pośrednictwem zachodnich firm. W 1971 roku w rafinerii ropy naftowej w Ufa wybudowano instalację do spalania osadów olejowych, osadów dennych zbiorników osadowych i piany flotacyjnej, ale z powodu nieefektywności jego eksploatacja trwała do 1980 roku. W tym samym czasie szwedzka firma Alfa-Laval stworzyła oczyszczalnię osadów olejowych. Niestety, doświadczenie eksploatacyjne pokazuje, że w takim zakładzie można czyścić tylko świeże, nowo powstałe osady olejowe, absolutnie nie jest przeznaczony do czyszczenia osadów dennych zbiorników osadów. W 1990 roku w Stowarzyszeniu Produkcyjnym Permnefteorgsintez zainstalowano oczyszczalnię osadów olejowych niemieckiej firmy KHD (za jej analog można również uznać zakład firmy Flottweg). Na początku lat 90. powszechnie znane stały się metody niszczenia rozlanego oleju przez bioszczepy. Obecnie stosuje się specjalnie stworzone bioszczepy: putedoil, devoroil itp. Amerykańska firma Bogart Environmental Services opracowała własną metodę oczyszczania gleby z produktów naftowych. Od kilku lat z powodzeniem pracuje w Kuwejcie, oczyszczając piaszczystą glebę z awaryjnych wycieków ropy.
Zanieczyszczenia olejami hamują aktywność fotosyntetyczną roślin. Wpływa to przede wszystkim na rozwój glonów glebowych. W zależności od dawki H przedostającej się do gleby oraz zachowania gleby i pokrywy roślinnej obserwuje się różne reakcje glonów glebowych: od częściowej inhibicji i zastępowania jednych grup przez inne do utraty indywidualne grupy lub całkowita śmierć całej algoflory. znak wskaźnika ekstremalne warunki, które znajdują się na granicy stref tolerancji i odporności, to zmiana składu gatunkowego glonów. Dynamika i stopień samooczyszczenia w strefie tolerancji dobrze odzwierciedla liczebność glonów.[...]
Zanieczyszczenie olejami wpływa również na organizmy żywe, chroniąc przed promieniowaniem słonecznym i spowalniając odnawianie się tlenu w wodzie. W rezultacie plankton przestaje się rozmnażać - główny pokarm życia morskiego. Grube warstwy oleju często powodują śmierć ptaków morskich.[ ...]
Zanieczyszczenie Oceanu Światowego produktami ropopochodnymi podczas ich wydobycia i transportu jest jednym z najpoważniejszych problemów, ponieważ stabilne pola zanieczyszczeń ropopochodnych obserwowane są właśnie w strefach transportu (szlaki morskie) i na obszarach produkcyjnych (głównie w pobliżu wybrzeży i na strefa półki).[ ...]
Zanieczyszczenie gleby H i NP prowadzi do gwałtownego zaburzenia mikrobiocenozy glebowej. Kompleks mikroorganizmów glebowych reaguje na zanieczyszczenie olejem po krótkotrwałym zahamowaniu, zwiększając jego całkowitą liczebność i zwiększając aktywność. Przede wszystkim dotyczy to mikroorganizmów utleniających węglowodory, których liczba gwałtownie wzrasta w porównaniu z nieskażonymi glebami. Zespół mikroorganizmów glebowych staje się niestabilny. Wraz z rozkładem H i NP w glebie całkowita liczba mikroorganizmów zbliża się do wartości tła, ale liczba bakterii utleniających olej (przez długi czas, na przykład w glebach południowej tajgi do 10-20 lat) znacznie przekracza te same grupy w glebach nieskażonych.[...]
W przypadku zanieczyszczeń ropopochodnych organizacja obserwacji odbywa się w zależności od złożoności rzeźby terenu, warunków geochemicznych i hydrologicznych. Punkty próbkowania są połączone w system profili, zgodnie z kierunkiem ruchu spływ powierzchniowy od miejsc rozlania do miejsc pośredniej lub końcowej akumulacji. Minimalna liczba profili to 3. Równocześnie układana jest seria studnie poszukiwawcze, które również znajdują się na profilach wzdłuż przepływu wód gruntowych i muszą przecinać obszar intensywnego zanieczyszczenia.[...]
Przypadki zanieczyszczenia olejami są powszechne w wielu krajach uprzemysłowionych. Zazwyczaj tego typu zanieczyszczenia stanowią 30-40% całkowitego zanieczyszczenia wód gruntowych, a pod względem skali negatywnego oddziaływania ropa dorównuje wiodącymi zanieczyszczeniami chemicznymi – związkom azotu, siarki, chloru i fosforu . Z praktyki krajowej i zagranicznej znane są przykłady, kiedy ujęcia wód podziemnych zostały wyłączone przez dziesięciolecia w wyniku zanieczyszczenia olejami. Na poszczególnych obiektach zanieczyszczenia są praktycznie niemożliwe do wyeliminowania przy akceptowalnych wskaźnikach techniczno-ekonomicznych. Skuteczność walki z olejowym zanieczyszczeniem wód gruntowych jest w znacznym stopniu ograniczona ze względu na niedostateczną znajomość mechanizmu zanieczyszczenia produktami naftowymi oraz słaby rozwój metod jego wskazania.[...]
Monitoring zanieczyszczeń ropopochodnych jest odrębnym działem systemu zarządzania jakością środowiska, który obejmuje zbieranie i gromadzenie informacji o rzeczywistych parametrach głównych komponentów środowiska oraz przygotowanie prognozy zmian ich jakości w czasie.[.. .]
Likwidacja zanieczyszczeń olejowych to bardzo kosztowne przedsięwzięcie. Tak więc około 8 milionów dolarów wydano na projekt rekultywacji środowiska na Alasce w związku z wypadkiem tankowca Exxon Valder w 1989 roku, podczas gdy pas przybrzeżny na 73 mil został dwukrotnie potraktowany 500 tonami preparatu zawierającego biogeny i stymulatory wzrostu drobnoustrojów. , który przyspieszył biodegradację węglowodorów ropopochodnych 3-5-krotnie.[...]
Zbieranie i usuwanie zanieczyszczeń olejowych z powierzchni wody odbywa się za pomocą odpieniaczy (separatorów) różne wzory i materiałów chłonnych.[ ...]
Inną cechą zanieczyszczenia olejami jest zdolność do wychwytywania i koncentracji innych zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie i pestycydy (DDT). Kiedy olej jest rozprowadzany duży teren, wtedy prawdopodobieństwo różnych reakcji znacznie wzrośnie, ponieważ substancje rozpuszczalne w oleju mają możliwość uczestniczenia w różnych procesach chemicznych.[...]
Istnieją dane dotyczące wpływu zanieczyszczeń olejowych na mikroflorę i aktywność enzymatyczną gleb. Powoduje znaczne osłabienie procesów biochemicznych oraz negatywnie wpływa na rozwój kompensacyjnych mechanizmów autoregulacji procesów biochemicznych. Większość enzymów glebowych reaguje na zanieczyszczenia ropą zmniejszając swoją aktywność, korelacja między aktywnością enzymów glebowych a oddychaniem gleby jest zaburzona.[...]
| 6.20 |
Aby zlokalizować akumulację zanieczyszczeń ropopochodnych na ograniczonych obszarach akwenu, aby zapobiec rozlewaniu się ropy na dużym obszarze stosuje się bariery pływające - wysięgniki. Wysięgniki są również stosowane jako środek prewencyjny wokół bunkrowania statków paliwem oraz podczas rozładunku tankowców, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń w przypadku nieprzewidzianego uszkodzenia węży i innych części urządzeń pompujących, a także przypadkowego przepełnienia pojemności ładunku i paliwa podczas załadunku. Stosowane są ruchome szyny boczne, holowane przez statki motorowe, oraz bardziej powszechne stałe, montowane przez wysięgniki w określonym miejscu. Wysięgniki mobilne zbierają olej z powierzchni wody z prędkością 1-1,5 węzła przy kącie otwarcia wysięgnika 18-20°. Dane te dotyczą również odbioru oleju przez stałe bariery boczne zainstalowane na rzekach, kanałach i innych obszarach o stałych prądach.[...]
Jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia środowiska morskiego olejami jest transport morski, przede wszystkim transport cysternami. Świat posiada gigantyczną flotę tankowców o łącznej pojemności ponad 120 milionów ton rejestrowych brutto – ponad jedną trzecią pojemności wszystkich pojazdów morskich. Obecnie jest tu 230 statków o nośności od 200 do 700 tys. ton każdy. Stanowi to kolosalne potencjalne zagrożenie dla wód oceanów. Według znanych danych w wyniku wypadków na tankowcach około 5% całej przewożonej ropy trafia do mórz i oceanów. Szacuje się, że jeśli do Bałtyku dostanie się 200 tys. ton ropy, zamieni się ono w biologiczną pustynię.[...]
W związku z tym należy zauważyć, że zanieczyszczenie olejami różni się od wielu innych skutków antropogenicznych tym, że nie powoduje stopniowego, ale z reguły rozrywającego obciążenia środowiska, powodując szybką reakcję. Przewidując konsekwencje takiego zanieczyszczenia, nie zawsze można z całą pewnością stwierdzić, czy ekosystem powróci do stanu stabilnego, czy też ulegnie nieodwracalnej degradacji. Dlatego we wszystkich działaniach związanych z usuwaniem skutków zanieczyszczenia i przywracaniem zaburzonych ekosystemów należy kierować się główną zasadą: nie wyrządzać więcej szkód w ekosystemie, nawet tych, które już zostały wyrządzone. ...]
Są to konsekwencje środowiskowe zanieczyszczenia olejami i sposoby przywrócenia jakości środowiska naturalnego.[...]
Jak pokazują światowe doświadczenia w zwalczaniu zanieczyszczenia olejami środowiska morskiego, największa trudność pojawia się w określeniu kosztów szkód w wyniku zanieczyszczenia. Koszt szkód różni się znacznie w zależności od wielkości, położenia geograficznego i okoliczności wycieku, pory roku i warunków hydrometeorologicznych, rodzaju rozlanej ropy i charakteru linii brzegowej, a także wielu innych czynników, takich jak utrata biomasy, zmniejszenie połowów ryb i szkód o charakterze „niematerialnym”, które są trudne do udowodnienia. Dlatego dla analiza ekonomiczna zniszczenie jest prawie niemożliwe do wykorzystania, poza kosztami oczyszczenia środowiska morskiego i linii brzegowej z zanieczyszczeń olejami.[...]
Jednym z globalnie niebezpiecznych źródeł zanieczyszczenia środowiska morskiego olejami są uszkodzenia rurociągów przybrzeżnych i podwodnych, którymi transportowana jest ropa lub produkty ropopochodne. Uszkodzenie jest wynikiem zużycia (z powodu nieterminowych napraw) lub naruszenia zasad eksploatacji. Według międzynarodowej organizacji ekologicznej Greenpeace, z tego powodu w Rosji co roku rozlewa się ponad 15 milionów ton ropy, a prawie połowa wypadków ma miejsce na podwodnych przeprawach przez rzeki i na obszarach przybrzeżnych mórz.[... ]
Współczesna koncepcja zanieczyszczenia Oceanu Światowego węglowodorami, oparta na nowych danych naukowych (Pavlov, Shadrin, 1999), wskazuje, że statki mają znikomy udział w całkowitym zrzucie węglowodorów do morza. Większość produktów ropopochodnych trafia do morza od strony lądu i przez atmosferę przez kanały burzowe (Mironov, 1992). O dużej trwałości, olej długi czas pozostaje w wodzie morskiej, jest transportowany na duże odległości z miejsc zrzutu, wnika do słupa wody morskiej, osiada na dnie, gromadzi się w osadach dennych, a następnie wynurza się ponownie na powierzchnię morza, symulując zanieczyszczenie świeżym olejem. Węglowodory ropopochodne są związkami wysoce toksycznymi.[...]
W ujęciu przestrzennym źródła zanieczyszczeń dzielą się na punktowe (studnie, stodoły), liniowe (rurociągi, wodociągi) i obszarowe (pola naftowe, złoża). Ocenę znaczenia źródeł zanieczyszczeń należy przeprowadzić z uwzględnieniem czasu ich funkcjonowania w czasie. W zależności od czasu trwania akcji rozróżnia się systematyczne i tymczasowe źródła zanieczyszczeń. Poziom zanieczyszczenia środowiska odpadami produkcyjnymi szacowany jest przez wielokrotność przekroczenia maksymalnych dopuszczalnych stężeń (MPC) substancji wprowadzanych do obiektów przyrodniczych. Według wstępnych szacunków większość zanieczyszczeń węglowodorowych trafia do atmosfery – 75%, 20% odnotowuje się w wodach powierzchniowych i gruntowych, a 5% kumuluje się w glebach. Różnica fizyczne i chemiczne właściwości zanieczyszczenia i różnorodność form ich migracji determinują skrajną złożoność mechanizmu zanieczyszczenia olejami i jego niewystarczającą wiedzę.[...]
Wody naturalne są jednym z obiektów zanieczyszczeń ropopochodnych i wraz z atmosferą i litosferą podlegają oddziaływaniom technogenicznym podczas poszukiwania i wydobywania węglowodorów. Jednocześnie następuje przede wszystkim pogorszenie jakości wody w wyniku zanieczyszczenia olejami, ściekami przemysłowymi, chemikaliami, płuczkami wiertniczymi.[...]
W trakcie elektrochemicznego oczyszczania gleby z zanieczyszczeń olejowych wartość pH zmienia się znacząco wzdłuż osi próbki w kierunku od anody do katody (rys. 6.1.13). W strefie anodowej wartość pH spada do 1 lub mniej, a w strefie katodowej wzrasta do 12. Jednocześnie w największym zakresie pH zmienia się w najbardziej wilgotnym (H 0), nasyconym olejem (1UM) lub nasycone olejem (1UN) gleby gliniaste o różnym składzie mineralnym. Środkowa część próbki pozostaje prawie w neutralnym obszarze pH.[...]
Przeprowadzono testy przemysłowe w celu wyeliminowania zanieczyszczeń olejowych w wąwozie w pobliżu pochodni wysokie ciśnienie strefa nr 2 na terenie Nowoufimskiej Rafinerii Naftowej SA (Baszkortostan) przy użyciu produktu biologicznego Rodotrin i fitomeliorantów.[ ...]
Wysoka zdolność regeneracyjna pod wpływem zanieczyszczeń olejowych w gatunkach rzeki. śliny. w porównaniu z driadą (Dryas octopetaia) i borówką (vaccinium uliemosum) odnotowali także autorzy zagraniczni (Holt. 1987) /17/.[...]
Przeprowadzono test przemysłowy metody usuwania zanieczyszczeń olejowych przy użyciu produktu biologicznego „Rodotrin”, dodatków biogennych (biotryna i ammofos) oraz fitomeliorantów (sorgo sudańskie i ostre ognisko) w wąwozie w rejonie pochodni wysokociśnieniowych strefy nr 2 na terytorium Nowoufimskiej Rafinerii Naftowej OJSC ( NUNPZ) Republiki Baszkirii. Zawiesinę preparatu biologicznego „Rodotrin” otrzymano w zakładzie przemysłowym Zakładu Biochemicznego Blagoveshchensk, Blagoveshchensk, Republika Baszkirii. Szybkość przepływu ciekłej zawiesiny produktu biologicznego „Rodotrin” wynosiła 1,0 -1,3 l/m2, w zależności od stopnia zanieczyszczenia. Produkt biologiczny aplikowano przez zraszanie z cysterny z aktywnym odpływem. Po 40 dniach. na całym terenie dodawano dodatkowo biododatki dla mikroorganizmów: biotrynę w ilości 8-10 g/m2 oraz ammofos 1-2 g/m2 (w postaci suchej). W tym samym czasie przeprowadzono poluzowanie. Na powierzchni 90 m posiano mieszankę traw: ognisko i lucernę, pobieraną w proporcji 1:1.[...]
Monomolekularna warstwa oleju zmniejsza transmisję gazu o 50%, a zanieczyszczenie olejem uniemożliwia normalną wymianę gazu i ciepła między atmosferą a hydrosferą. Zaburzenia te mogą powodować niekontrolowane zmiany klimatu planety, a masowa śmierć fitoplanktonu, który według niektórych szacunków wytwarza około 70% tlenu, może doprowadzić do poważnych zaburzeń równowagi tlenowej na Ziemi. Co najmniej 80% próbek wody naturalnej zawiera produkty naftowe w takim czy innym stężeniu.[...]
Naturalne procesy odbudowy systemów naturalnych po zanieczyszczeniu olejami są bardzo długie, ale głównymi czynnikami ich samooczyszczania są naturalne rozkłady - mikroorganizmy utleniające węglowodory, rośliny i szereg owadów.[...]
Istotną zaletą pompowania przy usuwaniu zanieczyszczeń olejowych monolitycznych jest możliwość późniejszego wykorzystania wydobytych produktów naftowych. Wiele rosyjskich instytutów (na przykład na Uniwersytecie w Irkucku) opracowało jednostki stacjonarne, mobilne i samobieżne, które umożliwiają pompowanie ropy i produktów naftowych ze złóż technogenicznych bez znaczącego spadku woda gruntowa. Podczas oczyszczania gleb i wód podziemnych z silnych zanieczyszczeń ropopochodnymi i produktami ropopochodnymi w wyniku wypompowywania w sprzyjających warunkach hydrogeologicznych, faktycznie można wydobyć około 30% zanieczyszczeń zawartych w masywie.[...]
Szczególnie palącym problemem jest obecnie walka z zanieczyszczeniem olejami obszarów morskich i gruntów rolnych, którego często nie da się wyeliminować mechanicznie lub chemicznie.[...]
[ ...]
Świat zna inne poważne katastrofy statków, które spowodowały zanieczyszczenie oceanów olejami.[ ...]
Produkty ropopochodne najbardziej szkodliwie wpływają na łowiska zbiorników, gdy zanieczyszczenia ropopochodne przedostają się do nich wiosną podczas powodzi, czyli podczas tarła. Kawior rybny jest impregnowany produktami naftowymi i otulony zawieszonymi ciałami stałymi, które w tym czasie są w w dużych ilościach w wodzie osiada na dnie w cichych miejscach i umiera.[...]
Tym samym okres zimowy jest najbardziej niekorzystny z punktu widzenia eliminacji zanieczyszczeń ropopochodnych zbiornika. Wymagania dotyczące oczyszczania ścieków zawierających olej w tym okresie powinny być szczególnie wysokie.[...]
Ocean światowy jest przekroczony. Inny przegląd najważniejszych wydarzeń jest to, że zmieniła się jakość zanieczyszczenia olejami. W przypadku wód zęzowych statków, pochodzących z rafinerii ropy naftowej, w wyniku operacji mycia na tankowcach do zbiorników dostają się nie ropa i produkty ropopochodne, ale produkty ich przetworzenia - parafina, składniki asfaltowo-żywiczne, pozostałości olejowe. Właściwości i skład tych zanieczyszczeń odbiegają od właściwości i składu olejów. Pozostałości olejowe koncentrują wysokocząsteczkowe składniki oleju, produkty polimeryzacji i polikondensacji węglowodorów, produkty korozji metali itp. Większość zanieczyszczeń olejowych dostaje się do oceanu w postaci wód zawierających olej. Według niektórych szacunków nawet 75% ropy trafia do oceanu w stanie zemulgowanym. Ropa, która spadła na powierzchnię oceanu w wyniku przypadkowego uwolnienia, podlega skutkom mechanicznym i termicznym, więc rodzaj ropy naftowej w morzu zmienia się w czasie. Olej w wodzie może mieć postać błon o różnej grubości, emulsji, w postaci rozpuszczonej oraz w postaci skrzepów. Teoretycznie olej może rozprzestrzeniać się na warstwy monomolekularne, ale w warunkach rzeczywistych filmy olejowe zawierają tysiące warstw molekularnych. Wielkość cząstek oleju w emulsji jest mniejsza niż 3·10-4 mm. Rozpuszczalność oleju zależy od wielu czynników i waha się od 2 do 100 mg/l.[...]
Za ostatnie lata W wyniku wdrożenia dekretów rządowych w sprawie ochrony zbiorników wodnych wyraźnie zmniejszyło się zanieczyszczenie poszczególnych zbiorników wodnych. Powierzchniowe zanieczyszczenie rzeki olejami ustało. Belaya poniżej Ufa, zanieczyszczenie rzeki fenolem. Tom, zanieczyszczenie olejem Kubania, Wołgi poniżej Kujbyszewa i Saratowa zmniejszyło się, zmniejszył się przepływ zanieczyszczeń organicznych do Zatoki Wołchowskiej Jezioro Ładoga, Zatoka Wyborgska i szereg innych zbiorników (Ochistka ścieków przemysłowych, 1967). Problem ochrony zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem można w pełni rozwiązać tylko poprzez wdrożenie całego kompleksu środków legislacyjnych, organizacyjnych i technicznych. Wśród środków technicznych, obok doskonalenia technologii produkcji, duże znaczenie ma doskonalenie istniejących i opracowywanie nowych, bardziej ekonomicznych i wydajnych metod oczyszczania ścieków.[...]
Odpieniacze progowe oleju pokazano na ryc. 3.21. Pierwsza z nich (rys. 3.21a) składa się z pontonu 1, zbiornika 2 i węża ssącego 3. Zanieczyszczenia olejowe 4 dostają się do zbiornika 2 przez przednią krawędź odpieniacza oleju 5 zanurzonego w wodzie (gdy pompa pracuje próg. Po zatrzymaniu pompowania podnosi się ponad poziom wody. Dzięki temu, regulując prędkość pompowania, możliwe jest zbieranie i usuwanie filmów olejowych o różnej grubości. Przy szerokości przedniej krawędzi odpieniacza oleju równej 1 m maksymalna wydajność urządzenia sięga 12 t/h.[...]
Płótno szczotkowe jednostki adsorpcyjnej (rys. 6.4.5) składa się z kilku odcinków wykonanych z włókna polipropylenowego. Aby zebrać zanieczyszczenia olejowe, korpus jednostki montowany jest na pontonie. Po zejściu płótna szczotkowego na powierzchnię zanieczyszczonego zbiornika włącza się silnik wyciskarki, a płótno jest wciągane między walce wyciskowe. Olej przylegający do szmatki szczotkowej zostaje wyciśnięty i spływa do urządzenia odbiorczego zbiornika zbiorczego. Do montażu urządzenia na rzece w zestawie znajduje się pływak z kotwami połączonymi z płótnem za pomocą klocka prowadzącego.[ ...]
Zasada przelewu jest stosowana w urządzeniach projektu skimmera olejowo-śmieciowego nr 4311 Astrachańskiego Centralnego Biura Projektowego (ryc. 6.4.6), przystosowanego do eliminacji zanieczyszczeń olejowych z swobodnej powierzchni zbiorników wodnych. W środkowej części kadłuba po obu stronach znajdują się dwa okna odbiorcze. Taki układ okien pozwala na zbieranie zanieczyszczeń ropopochodnych z wody bezpośrednio przy brzegu, a także przy oczyszczaniu wybrzeża z oleju poprzez zmywanie go wężami. Olej unoszący się na powierzchni zbiornika jest zbierany przez drzwi prowadzące do okien, przez ich zawory pływakowe dostaje się do wanny odbiorczej, a stamtąd do przegrody gromadzącej olej. Następnie mieszanina olejowo-wodna jest pompowana do osadnika kaskadowego. Woda z dna zbiornika magazynowego jest wtłaczana z powrotem do wanny odbiorczej, a zanieczyszczenia olejowe pompowane są do zbiorników zbiorczych.[...]
Wykonanie prac i ich wyniki potwierdza ustawa na podstawie umowy nr BNT/r/3 - 1/2/4964/00/SYuS SA "NUNPZ" z dnia 19.05.2000. Tak więc metoda rekultywacji gleby skażonej produktami naftowymi przy użyciu produktu biologicznego „Rodotrin”, dodatków biogennych (biotryna i diammofos) oraz fitomeliorantów (stokłosa ostrosłowa i sorgo sudańskie) wykazała wysoką skuteczność w warunkach Baszkirii i może być polecana do realizacja w likwidacji zanieczyszczeń olejowych gleby w warunkach klimatycznych w warunkach Republiki Baszkortostanu.[...]
Na eksploatowanych polach naftowych skupiska odwiertów i tereny przyległe są zanieczyszczone odpadami wiertniczymi (szlamami), a powierzchnie terenów zanieczyszczonych osadami są porównywalne z terenami wyrobisk osadowych. Wraz z szlamem do skażonego obszaru przedostają się oleje, wody mineralizowane, chemikalia i inne toksyczne składniki zgromadzone w dołach szlamowych. Roślinność na skażonym terenie całkowicie obumiera. Przy grubości warstwy szlamu wynoszącej 5-10 cm szkody wyrządzone w lesie są porównywalne z poważnym zanieczyszczeniem olejami. Nawet warunki naturalnego przywracania roślinności w takich przypadkach są w przybliżeniu takie same.[...]
Budowa wykresu kalibracyjnego. Wykres zbudowany jest na próbkach produktów naftowych wydobytych z badanej wody lub z produktów naftowych dominującego źródła zanieczyszczenia (jeśli skład jakościowy zanieczyszczeń ropopochodnych w badanym obiekcie nie podlega częstym zmianom). Na współrzędnych wykreśla się intensywność luminescencji w zależności od zawartości węglowodorów (mg) wyizolowanych z warstwy A1203 i rozpuszczonych w 10 ml chloroformu.[...]
Własności morfologiczne gleb ulegają znacznym zmianom: nasila się tworzenie kutanów, zmienia się charakterystyka kolorystyczna profilu glebowego w kierunku przewagi odcieni szarości i ciemnobrązowych, pogarsza się struktura gleby. Efektem końcowym zanieczyszczenia olejami jest tworzenie się obszarów glebowych o cechach nietypowych dla warunków strefowych, typy strefowe zastępowane są modyfikacjami technogenicznymi, produktywność gleby spada aż do konieczności wycofania skażonych gruntów z obiegu rolniczego.[...]
Z pozycji Bezpieczeństwo środowiska bardziej preferowane są mechaniczne metody zbierania rozlanego oleju - ograniczając jego dystrybucję i stosując specjalne odpieniacze oleju i jednostki separujące. Głównym środkiem technicznym lokalizowania zanieczyszczeń ropopochodnych są wysięgniki, a obecnie jest ich około 150 rodzajów. Nie tylko lokalizują wyciek, ale także zapewniają skuteczne czyszczenie ta powierzchnia od oleju (na przykład belki sorpcyjne) oraz specjalne urządzenia separacyjne również prowadzą do oddzielenia zebranego oleju od wody. Odpieniacze są szeroko stosowane do wykonywania operacji zbierania oleju: oleofilowe (tarczowe, bębnowe i szczotkowe), wirowe i odśrodkowe, jaz, kombinowane (na przykład dyski oleofilowe i jaz w jednym korpusie odpieniacza), odpieniacze absorpcyjne (pionowe lub poziome), różne tylko w zasadzie zbierania ropy i produktów naftowych.[...]
Duże możliwości utylizacji popiołu wiążą się z jego właściwościami sorpcyjnymi. W swoim składzie jest zbliżony do naturalnych nieorganicznych kationitów klasy permutytowej nr 20, A1203 ZYu2 2N20, szczególnie podczas hydraulicznego usuwania popiołu. Niespalone cząstki węgla obecne w popiele działają również jako aktywny adsorbent w stosunku do organicznych związków niskodysocjujących, takich jak zanieczyszczenia olejowe.[...]
Główna trudność w stosowaniu metod różnic skończonych polega na doborze odpowiednich wartości współczynników turbulentnej dyfuzji. System wykorzystuje schemat jawny do obliczenia rozprzestrzeniania się zanieczyszczenia, który wykorzystuje różnice kierunkowe w celu wzmocnienia właściwości rozpraszających, oraz metodę etapów ułamkowych. W przypadku problemu propagacji zanieczyszczeń ropopochodnych należy również uwzględnić początkowy etap propagacji plamy oleju pod działaniem grawitacji, lepkości i napięcia powierzchniowego, dla których nie można użyć równania głównego do modelowania. Dane doświadczalne służą do uwzględnienia początkowego etapu rozsiewu ropy naftowej fivea.[...]
Olej po zmieszaniu z wodą tworzy emulsję dwóch typów: bezpośrednią – „olej w wodzie” i odwróconą – „woda w oleju”. Emulsje bezpośrednie składające się z kropelek oleju o średnicy do 0,5 µm są mniej trwałe i charakterystyczne dla olejów zawierających surfaktanty. Po usunięciu lotnych frakcji olej tworzy lepkie odwrócone emulsje, które mogą pozostać na powierzchni jako cienka warstwa oleju, która przemieszcza się z około dwukrotnie większą prędkością przepływu wody. W kontakcie z wybrzeżem i roślinnością przybrzeżną osadza się na nich film olejowy. W procesie rozprzestrzeniania się na powierzchni wody lekkie frakcje oleju częściowo odparowują i rozpuszczają się, podczas gdy frakcje ciężkie zatapiają się w słupie wody, osadzają się na dnie, zanieczyszczając osady denne. W tabeli 6.20 przedstawiono klasyfikację zanieczyszczenia olejami zbiorników wód powierzchniowych.[...]
Do skutecznego monitorowania stanu środowiska, prowadzenia działań związanych z ochroną środowiska czy rekultywacją konieczne jest prawidłowe zastosowanie obu klasycznych metod Analiza chemiczna i nowoczesne metody analizy instrumentalnej. Dość często w ostatnich latach metody zdalne są z powodzeniem stosowane do monitorowania stanu biosfery, w szczególności w przypadku zanieczyszczenia olejami lub zasolenia gleby.
Zanieczyszczenie olejami zbiorników wodnych
Wypełnił: Kurbangaleeva K.R.,
grupa №292
Sprawdzone przez: Yakovleva A.V.
Kazań, 2012
Wstęp
zatrucie olejem
Zanieczyszczenie oceanów i mórz
Poważne wypadki
Zanieczyszczenie rzek i jezior
Metody kontroli zanieczyszczenia olejami
Wniosek
Lista użytych materiałów
Wstęp
Woda jest najważniejszym minerałem na Ziemi, którego nie zastąpi żadna inna substancja. Woda ma ogromne znaczenie w produkcji przemysłowej i rolniczej. Powszechnie wiadomo, że jest niezbędny do codziennych potrzeb człowieka, wszystkich roślin i zwierząt. Dla wielu żywych istot służy jako siedlisko. Rozwój miast, szybki rozwój przemysłu, intensyfikacja rolnictwa, znaczna ekspansja nawadnianych gruntów, poprawa warunków kulturowych i życiowych oraz szereg innych czynników coraz bardziej komplikuje problem zaopatrzenia w wodę. Woda jest siedliskiem wielu organizmów, determinuje zmiany klimatyczne i pogodowe, pomaga oczyszczać atmosferę ze szkodliwych substancji, rozpuszcza, wypłukuje skały i minerały oraz przenosi je z miejsca na miejsce itp. Dla człowieka woda ma ogromne znaczenie produkcyjne: jest drogą transportu, źródłem energii, surowcem do produkcji, chłodnicą silnika, oczyszczaczem itp.
Problem zanieczyszczenia środowiska nabrał obecnie globalnego znaczenia. Około 7003 km zanieczyszczonych wód jest rocznie odprowadzanych do wód planety. Giną najbardziej wrażliwe organizmy, niszczą się zrównoważone społeczności, ogranicza się gospodarcze i rekreacyjne wykorzystanie zbiorników wodnych. Całkowite zaprzestanie antropogenicznego zanieczyszczenia środowiska jest nierealne, dlatego należy podjąć rozsądne działania w celu ograniczenia przedostawania się toksyn i zanieczyszczeń do zbiorników wodnych oraz stosować skuteczne oczyszczanie wód.
zatrucie olejem
Przez zanieczyszczenie zasobów wodnych rozumie się wszelkie zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych wód w zbiornikach na skutek wprowadzania do nich substancji płynnych, stałych i gazowych, które powodują lub mogą powodować niedogodności, czyniąc wodę tych zbiorników niebezpieczną dla użytkowania, wyrządzając szkodę gospodarce narodowej, zdrowiu i bezpieczeństwu publicznemu.
Ropa i produkty ropopochodne na obecnym etapie są głównymi zanieczyszczeniami wód śródlądowych, wód i mórz, Oceanu Światowego. W zbiornikach wodnych tworzą Różne formy zanieczyszczenia: film olejowy unoszący się na wodzie, produkty naftowe rozpuszczone lub zemulgowane w wodzie, frakcje ciężkie osiadłe na dnie itp. Utrudnia to procesy fotosyntezy w wodzie z powodu zaprzestania dostępu do światła słonecznego, a także powoduje śmierć roślin i zwierząt. Jednocześnie zmienia się zapach, smak, kolor, napięcie powierzchniowe, lepkość wody, zmniejsza się ilość tlenu, pojawiają się szkodliwe substancje organiczne, woda nabiera właściwości toksycznych i stanowi zagrożenie nie tylko dla ludzi. Około 12 g oleju sprawia, że tona wody nie nadaje się do spożycia. Każda tona oleju tworzy film olejowy na powierzchni do 12 metrów kwadratowych. km. Odbudowa dotkniętych ekosystemów trwa 10-15 lat.
Zanieczyszczenie olejami zagraża przede wszystkim ekosystemom morskim i przybrzeżnym. Jego główne powody są następujące:
1) wypadki zbiornikowców (tankowców) w wyniku kolizji, pożarów lub wraków;
2) wyciek oleju ze zbiorników lądowych;
3) mycie zbiorników ładunkowych tankowców na morzu.
Każdego roku takie wypadki powodują, że do oceanów na świecie trafia około 10 milionów ton ropy naftowej.
Olej nie miesza się z wodą, ale wyrzucony na brzeg niszczy glony, mięczaki, skorupiaki i inne zwierzęta przybrzeżne. Ssaki morskie cierpią z powodu zanieczyszczenia olejami, ponieważ ich futro pokryte jest olejem. Jednak najbardziej oczywistymi ofiarami stają się ptaki rybożerne: olej impregnuje i skleja pióra, uniemożliwiając lot i pogarszając izolację termiczną organizmu, a to grozi śmiercią z powodu wychłodzenia; równolegle zmniejsza się wyporność, a ptak tonie w wodzie; wreszcie próby czyszczenia piór prowadzą do połknięcia węglowodorów i zatrucia. Najwyraźniej fitoplankton nie jest szczególnie narażony na zanieczyszczenie olejami, chociaż ciemna warstwa na powierzchni morza zmniejsza oświetlenie słupa wody, a intensywność fotosyntezy chwilowo słabnie.
W dłuższej perspektywie szkody w ekosystemach spowodowane wyciekami ropy są minimalne. Powrót do zdrowia iść szybciej jeśli pozwoli się olejowi na naturalne rozproszenie. Bakteryjny rozkład węglowodorów, który jest ułatwiony przez zniszczenie ciągłego filmu przez wiatr i fale, w warunkach ciepła i klimat umiarkowany ukończone za 3-4 lata. W zimnym klimacie, na przykład u wybrzeży Alaski, gdzie w 1989 roku zatonął tankowiec Exxon Valdez, negatywny efekt utrzymuje się dłużej ze względu na zmniejszoną aktywność bakterii. Stosowanie powierzchniowo czynnych środków dyspergujących przyspiesza proces, ale same dyspergatory często nasilają szkody w środowisku, ponieważ są toksyczne i trudno ulegają biodegradacji.
Spalaniu węgla, produktów naftowych, gazu, bitumu i innych substancji towarzyszy uwalnianie do atmosfery, gleby i wody znacznych mas substancji rakotwórczych, w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) i benzo(a)pirenu (BP) są szczególnie niebezpieczne. Transport samochodowy, lotnictwo, koksownie i rafinerie ropy naftowej, pola naftowe przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska tymi czynnikami rakotwórczymi. Źródła antropogeniczne emitują do atmosfery rakotwórczy 3,4-benzpiren i inne toksyczne związki.
Obecność podwyższonych ilości (BP) w powietrzu, wodach, glebach, żywności stwierdzono w miastach, regionach przemysłowych, wokół przedsiębiorstw, na dworcach kolejowych, na lotniskach, wzdłuż dróg. Głównym ostatecznym zbiornikiem akumulacji BP jest pokrywa glebowa. Większość gromadzi się w horyzoncie próchniczym gleb. Wraz z pyłem glebowym, wodami gruntowymi, w wyniku erozji wodnej, wraz z pożywieniem, benzpiren wchodzi w ogólne cykle biogeochemiczne na lądzie, rozprzestrzeniając się wszędzie.
Na świecie produkuje się rocznie ponad 2,5 miliarda ton ropy naftowej. Negatywną konsekwencją intensyfikacji wydobycia ropy są zanieczyszczenia środowisko naturalne olej i produkty jego przetwarzania. Podczas wydobycia, transportu, przetwarzania i wykorzystania ropy naftowej i produktów naftowych rocznie traci się ich około 50 milionów ton. W wyniku zanieczyszczenia duże obszary stają się nieprzydatne do użytku rolniczego. Wraz z przedostaniem się do gleby ropy naftowej i produktów naftowych zaburza się proces ich naturalnego frakcjonowania. Jednocześnie lekkie frakcje ropy stopniowo odparowują do atmosfery, część ropy jest mechanicznie wynoszona przez wodę poza obszar zanieczyszczenia i rozpraszana po drogach przepływu wody. Część oleju ulega chemicznemu i biologicznemu utlenianiu.
Olej to złożona mieszanina węglowodorów gazowych, ciekłych i stałych, ich różnych pochodnych oraz związków organicznych innych klas. Główne pierwiastki w składzie oleju to węgiel (83-87%) i wodór (12-14%). Spośród innych pierwiastków w jego składzie w znacznych ilościach są siarka, azot i tlen.
Ponadto olej z reguły zawiera niewielkie ilości pierwiastków śladowych. W składzie olejku zidentyfikowano ponad 1000 pojedynczych związków.
Do oceny oleju jako substancji zanieczyszczającej środowisko wykorzystuje się następujące cechy: zawartość lekkich frakcji, parafiny i siarki:
frakcje lekkie są wysoce toksyczne dla organizmów żywych, ale ich duża lotność przyczynia się do szybkiego samooczyszczania;
parafina – nie ma silnego toksycznego działania na organizmy żywe, ale ze względu na: wysoka temperatura zamrażanie znacząco wpływa właściwości fizyczne gleba;
siarka - zwiększa ryzyko skażenia gleb siarkowodorem.
Główne zanieczyszczenia gleb to:
płyn rezerwuarowy składający się z ropy naftowej, gazu, wody naftowej;
czapki gazowe złóż ropy naftowej;
wody marginalne zbiorników ropy naftowej;
ropa, gaz i ścieki ze zbiorników ropy;
ropa naftowa, gaz i ścieki powstające w wyniku separacji płynu złożowego i pierwotnego oczyszczania oleju;
Wody gruntowe;
płuczki wiertnicze;
Produkty olejowe.
Substancje te dostają się do środowiska z powodu naruszeń technologii, różnych sytuacji awaryjnych itp. W tym przypadku składniki przepływów gazu osadzają się na powierzchni roślin, glebach i zbiornikach wodnych. Częściowo węglowodory wracają na powierzchnię ziemi wraz z opadami atmosferycznymi, natomiast dochodzi do wtórnego zanieczyszczenia ziemi i wody. Wraz z przedostaniem się ropy i produktów naftowych do środowiska w wyniku procesów rozkładu mikrobiologicznego i chemicznego, odparowują, co może być źródłem zanieczyszczenia atmosfery i gleby.
Substancje ropopochodne mogą akumulować się w osadach dennych, a następnie z czasem zostać włączone w migrację fizykochemiczną, mechaniczną i biogenną substancji. Przewaga niektórych procesów przemiany, migracji i akumulacji produktów ropopochodnych jest niezwykle zależna od warunków naturalnych i klimatycznych oraz właściwości gleb, do których dostają się te zanieczyszczenia. Kiedy olej wnika do gleby, głęboko, nieodwracalne zmiany właściwości morfologiczne, fizyczne, fizykochemiczne, mikrobiologiczne, a czasem znaczące zmiany profil glebowy, co prowadzi do utraty żyzności przez gleby zanieczyszczone i wyłączenia terenów z użytkowania rolniczego.
W skład oleju wchodzą: alkany (parafiny), cykloalkany (nafteny), węglowodory aromatyczne, asfalteny, żywice i olefiny.
Produkty naftowe obejmują różne frakcje węglowodorów otrzymywane z ropy naftowej. Ale w szerszym sensie pojęcie „produktów naftowych” jest zwykle przedstawiane jako surowiec towarowy z ropy naftowej, która została wstępnie przetworzona w terenie, oraz produkty rafinacji ropy naftowej stosowane w różnych formach. działalność gospodarcza: paliwa benzynowe (lotnicze i motoryzacyjne), paliwa naftowe (do silników odrzutowych, ciągnikowych, oświetleniowych), olej napędowy i paliwa kotłowe; olej opałowy; rozpuszczalniki; oleje smarowe; smoły; bitum i inne produkty naftowe (parafina, dodatki, koks naftowy, kwasy naftowe itp.)
Odparowując np. z powierzchni wód gruntowych zanieczyszczonych produktami ropopochodnymi, tworzą otoczki gazowe w strefie napowietrzania. A mając taką właściwość, jak tworzenie mieszaniny wybuchowej w określonym stosunku par z powietrzem, mogą eksplodować, gdy do tej mieszaniny zostanie wprowadzone źródło o wysokiej temperaturze.
Opary olejów i produktów naftowych są toksyczne i mają toksyczny wpływ na organizm człowieka. Szczególnie toksyczne opary kwaśnych olejów i produktów naftowych oraz prowadzony x benzyna. Maksymalne dopuszczalne stężenia (MPC) szkodliwych oparów produktów naftowych w powietrzu obszarów roboczych farm zbiornikowych podano w tabeli. 5.2.
Tabela 5.2 MPC szkodliwych oparów produktów ropopochodnych w powietrzu obszarów roboczych farm zbiornikowych
Oddziaływanie ropy naftowej i produktów naftowych z glebą, mikroorganizmami, roślinami, wodami powierzchniowymi i gruntowymi ma swoje własne cechy w zależności od rodzaju ropy i produktów naftowych.
Węglowodory metanowe, znajdujące się w sferze glebowej, wodnej i powietrznej, działają na organizmy żywe narkotycznie i toksycznie: dostając się do komórek przez błony, dezorganizują je.
Wydobyciu, transportowi, przetwarzaniu ropy i gazu często towarzyszą znaczne straty i katastrofalne skutki dla środowiska, które są szczególnie widoczne na obszarach morskich. Głównym zagrożeniem dla strefy przybrzeżno-morskiej jest zagospodarowanie pól naftowych i gazowych na szelfie.
Obecnie na świecie działa ponad 6500 platform wiertniczych. Ponad 3000 tankowców zajmuje się transportem produktów naftowych.
Przepływ produktów naftowych do oceanów wynosi około 0,23% rocznej światowej produkcji ropy naftowej. Zanieczyszczenie mórz i oceanów olejami występuje głównie w wyniku zrzutu wód zaolejonych za burtę przez tankowce i statki (patrz Tabela 5.3).
Na lądzie większość produktów naftowych jest transportowana rurociągami. Najbardziej wrażliwą częścią głównych rurociągów są przeprawy nad rzekami, kanałami, jeziorami i zbiornikami wodnymi. Główne rurociągi przecinają się z liniami kolejowymi i autostradami, rzekami, jeziorami i kanałami. Na skrzyżowaniach często zdarzają się sytuacje awaryjne, zwłaszcza że prawie 40% długości głównych rurociągów przepracowało ponad 20 lat, a ich żywotność dobiega końca.
Tabela 5.3 Źródła i drogi wprowadzania węglowodorów ropopochodnych do Oceanu Światowego
Zanieczyszczenia ropopochodne to czynnik technogeniczny, który wpływa na powstawanie i przebieg procesów hydrochemicznych i hydrologicznych w morzach, oceanach i basenach śródlądowych. Istnieje pojęcie „stanu tła środowiska przyrodniczego”, które odnosi się do stanu naturalnych ekosystemów na rozległych obszarach o umiarkowanym oddziaływaniu antropogenicznym w wyniku zanieczyszczeń pochodzących z bliskich i dalekich źródeł emisji do atmosfery oraz zrzutów ścieków do zbiorników wodnych.
Atmosfera przyczynia się do parowania lotnych frakcji ropy i produktów naftowych. Podlegają utlenianiu atmosferycznemu i transportowi i mogą powracać na ląd lub do oceanu. Naziemne (położone na lądzie) instalacje do produkcji ropy naftowej służą jako antropogeniczne źródła zanieczyszczenia takich elementów środowiska geologicznego, jak powierzchnia ziemi, gleby i leżące pod nimi poziomy wód podziemnych, a także rzeki, zbiorniki, strefy przybrzeżne obszarów morskich itp.
Znaczna część lekkiej frakcji oleju rozkłada się i ulatnia na powierzchni gleby lub jest wymywana przez strumienie wody. Parowanie usuwa z gleby od 20 do 40% lekkiej frakcji. Część ropy na powierzchni ziemi ulega rozkładowi fotochemicznemu. Ilościowa strona tego procesu nie została jeszcze zbadana.
Ważną cechą w badaniach wycieków ropy na glebę jest zawartość stałych węglowodorów metanowych w ropie. Parafina stała nie jest toksyczna dla organizmów żywych, ale dzięki wysokiej temperaturze płynięcia i rozpuszczalności w oleju (+18 C i +40 C) przechodzi w stan stały. Po oczyszczeniu może być stosowany w medycynie.
Podczas oceny i monitorowania zanieczyszczenia środowiska rozróżnia się grupy produktów naftowych, które różnią się:
stopień toksyczności w stosunku do organizmów żywych;
tempo degradacji w środowisku;
charakter zmian zachodzących w atmosferze, glebach, glebach, wodach, biocenozach.
W glebach technogeniczne produkty olejowe występują w następujących postaciach:
medium porowate - w stanie płynnym, łatwo mobilnym;
na cząstkach skały lub gleby - w stanie zasorbowanym, związanym;
w powierzchniowej warstwie gleby lub gleby - w postaci gęstej masy organiczno-mineralnej.
Gleby uważa się za zanieczyszczone produktami naftowymi, jeżeli stężenie produktów naftowych osiąga poziom, na którym:
zaczyna się ucisk lub degradacja roślinności;
spada produktywność gruntów rolnych;
równowaga ekologiczna w biocenozie glebowej jest zaburzona;
następuje przemieszczenie jednego lub dwóch rosnących gatunków roślinności innych gatunków, aktywność mikroorganizmów jest zahamowana;
Następuje wymywanie produktów naftowych z gleby do wód gruntowych lub powierzchniowych.
Zaleca się, aby bezpieczny poziom zanieczyszczenia gleby produktami ropopochodnymi uznać za poziom, przy którym żadne z wymienionych powyżej negatywnych skutków nie występuje z powodu zanieczyszczenia olejami. Niższy bezpieczny poziom zawartości oleju w glebach na terytorium Rosji odpowiada niski poziom zanieczyszczenia i wynosi 1000 mg/kg. Przy niższym poziomie zanieczyszczenia w ekosystemach glebowych zachodzą stosunkowo szybkie procesy samooczyszczania oraz Negatywny wpływ niewielki wpływ na środowisko.
regiony mrożonej tundry-tajgi - niskie zanieczyszczenie (do 1000 mg/kg);
tereny leśne tajgi - umiarkowane zanieczyszczenie (do 5000 mg/kg);
regiony leśno-stepowe i stepowe - średnie zanieczyszczenie (do 10 000 mg/kg).
Aby monitorować poziom zanieczyszczenia gleby przed chronicznym wyciekiem produktów naftowych, zapobiegać krytycznym sytuacjom środowiskowym, a także oceniać zanieczyszczenie gleby, pobierane są próbki gleby. Jeżeli wypadek już miał miejsce, to podczas pobierania próbek ustala się:
głębokość wnikania produktów naftowych do gleby, ich kierunek i prędkość przepływu śródglebowego;
możliwość i zakres przenikania produktów naftowych z gleb do warstw wodonośnych;
obszar dystrybucji produktów naftowych w obrębie zanieczyszczonej warstwy wodonośnej;
źródło zanieczyszczenia gleby i wody.
Punkty poboru próbek wyznaczane są w zależności od terenu, warunków hydrogeologicznych, źródła i charakteru zanieczyszczeń.
Wstęp.
Wśród wielu problemów współczesności problemy środowiskowe są na równi z innymi globalnymi problemami ludzkości, takimi jak głód i epidemie. Często są nawet bezpośrednio powiązane. Łączy ich też to, że ludzkość musi jak najszybciej rozwiązać te problemy. trudne zadania ponieważ stanowią wielkie zagrożenie dla najwyższego dobra ludzi na Ziemi - życie człowieka. Konstytucje wielu krajów (m.in. naszego kraju, Rosji) zawierają zapisy o powszechnym prawie do ekologicznie czystych warunków życia. Wiele przepisów prawa aktywnie chroni środowisko za pomocą dość surowych przepisów. I dobrze, że wiele osób ukształtowało już pojęcie powagi tego problemu, a także ma właściwe nastawienie i pogląd na ten problem. Ale niestety nie możemy sprowadzać wszystkich problemów środowiskowych tylko do momentu uświadomienia sobie i właściwego stosunku ludzi do nich; nawet tych, w których rękach znajdują się mechanizmy oddziaływania na środowisko. Jest też taki nie nieznany czynnik, jak prosty wypadek .
Tak, można zgodzić się ze stwierdzeniem, że każdy wypadek jest ciągiem czy łańcuchem okoliczności, które bynajmniej nie są przypadkowe, niemniej jednak chciałbym podkreślić w swoim raporcie terminem wypadek fakt, że często dana osoba po prostu nie jest w stanie lub nie ma silnego pragnienia przewidywania i obliczania wszystkiego z góry. W tym planie wypadek prawie identyczne z zaniedbanie. Fakt ten jest nam znany, ponieważ często nam się zdarza i ma wyraźną ludzką naturę, ponieważ często dzieje się to z winy osoby, a nie z winy programy komputerowe, maszyny i zjawiska naturalne, zdarzają się sytuacje awaryjne; zasadniczo obserwujemy „ludzkie korzenie” problemów.
Ten wniosek pozostał ze mną, gdy oglądałem w wiadomościach kolejne smutne wydarzenie, które spowodowało nieodwracalną szkodę dla przyrody – „wyciek ropy w Zatoce Meksykańskiej”. Chciałbym zamieścić krótkie podsumowanie nowości:
„20 kwietnia 2010 r. Platforma wiertnicza Deepwater Horizon eksplodował 80 kilometrów od wybrzeża Luizjany, zabijając 11 ze 126 pracowników naftowych na platformie. 22 kwietnia platforma zatonęła. W wyniku zdarzenia odwiert został uszkodzony w trzech miejscach, z których zaczęła wypływać ropa. Aby usunąć wyciek ropy, BP próbował przykryć studnię specjalną kopułą, ale bezskutecznie. Prezydent USA Barack Obama nałożył zakaz wiercenia nowych odwiertów na amerykańskim szelfie do czasu ustalenia przyczyn katastrofy. 26 maja BP rozpoczęło pompowanie specjalnego roztworu do odwiertu, ale 29 maja uznało próbę za porażkę. Na początku czerwca nie udało się zatkać studni. W połowie lipca na studni zainstalowano bardziej zaawansowaną kopułę. Na początku sierpnia ogłoszono zamknięcie studni. 20 sierpnia poznano wstępne przyczyny wypadku.
I obserwowanie, jak to było oferowane różne drogi rozwiązania tej katastrofy, a mimo to sytuacja się pogorszyła, uważa się, że często ludzie nie mają nawet dobrze przemyślanego planu działania na rzecz Nagły wypadek. Pamiętam przysłowie „grzmot nie uderzy…”
I chciałem poruszyć właśnie taki problem, jak „zanieczyszczenie ropą i produktami ropopochodnymi środowiska”.
To smutne, że czasami prawo bardziej karze za kradzież ropy naftowej i produktów naftowych, a w mniejszym stopniu za szkodę w środowisku, co jest ogromne w przypadku zanieczyszczenia olejami.
A pracę chciałbym rozpocząć od podsumowania, które daje wyobrażenie o poziomie szkodliwości takich surowców jak ropa.
Olej jako surowiec.
Olej i z czym jest spożywany.
Ropa to najcenniejszy surowiec, bez którego współczesna cywilizacja jest niemożliwa. Jednak procesy wydobycia, transportu, magazynowania i rafinacji ropy naftowej i produktów ropopochodnych bardzo często stają się źródłami zanieczyszczenia środowiska, które nabierają skali katastrof ekologicznych.
Olej to złożona mieszanina węglowodorów i ich pochodnych. Każdą z tych substancji można uznać za niezależne zanieczyszczenie. W skład oleju wchodzi ponad 1000 pojedynczych, zanieczyszczających substancji organicznych zawierających 83-87% węgla, 12-14% wodoru, 0,5-6,0% siarki, 0,02-1,7% azotu, 0,005-3,6% tlenu oraz niewielką część związków mineralnych. Ropa z różnych dziedzin zawiera te same składniki chemiczne, ale może różnić się proporcją parafin, cykloparafin, węglowodorów aromatycznych i naftenoaromatycznych.
Do oceny ropy naftowej jako zanieczyszczenia środowiska naturalnego stosuje się zwykle następujące cechy: zawartość lekkich frakcji (temperatura wrzenia poniżej 2000C); zawartość parafiny; zawartość siarki. Lekkie frakcje oleju mają podwyższoną toksyczność, ale ich duża lotność przyczynia się do szybkiego samooczyszczenia środowiska naturalnego. Wręcz przeciwnie, parafiny nie mają silnego efekty toksyczne na biocie glebowej czy planktonie mórz i oceanów, ale ze względu na wysoką temperaturę krzepnięcia znacząco wpływają na właściwości fizyczne gleby. Zawartość siarki wskazuje na stopień niebezpieczeństwa zanieczyszczenia gleb i wód powierzchniowych siarkowodorem.
Obecnie olej jest najczęstszą substancją zanieczyszczającą wody naturalne. Tylko 11-16 milionów ton ropy rocznie wpływa do Oceanu Światowego. Około 20% oleju ma postać filmu na powierzchni, 40% ma postać emulsji, a 40% osadza się na dnie.
Kiedy film olejowy rozprzestrzenia się na powierzchni wody, tworzy wielocząsteczkową warstwę, która może pokryć znaczne obszary powierzchni. Tak więc 15 ton oleju opałowego rozprowadza się w ciągu 6-7 dni i pokrywa powierzchnię 20 kilometrów kwadratowych. Film olejowy zmniejsza przenikanie światła do zbiornika, zapobiega procesowi fotosyntezy, zaburzony jest przenikanie tlenu do zbiornika, co prowadzi do śmierci organizmów żywych. W miarę jak plama oleju dryfuje, coraz więcej porcji wody ulega skażeniu. Zanieczyszczenia olejowe wychwytują i koncentrują inne zanieczyszczenia: metale ciężkie i pestycydy. Stężenie metali zmienia ich toksyczność. Jeżeli zawartość węglowodorów w wodzie jest nawet mniejsza niż 10-7% (!), mogą być przyswajane przez organizmy i kumulować się w tkankach. Niebezpieczeństwo takich nagromadzeń tkwi nie tylko w zmianie smaku organizmów morskich i rzecznych, ale przede wszystkim w rakotwórczych właściwościach związków poliaromatycznych zawartych w oleju.
Światowy zagrożenie dla środowiska zanieczyszczeniem olejami, ponieważ zapobiegają kontaktowi i interakcji systemu Ocean - atmosfera świata, naruszając w ten sposób fizykochemiczne i procesy biologiczne w środowisko wodne, procesy wymiany ciepła między oceanem a atmosferą, ponieważ Ocean Światowy reguluje wymianę materii i energii na całej planecie. Prowadzi to do niekontrolowanych zmian klimatu Ziemi, zaburzenia równowagi tlenowej w atmosferze. Szczególnie niebezpieczne jest wnikanie dużych ilości ropy do wód dużych szerokości geograficznych. W niskich temperaturach rozkład ropy postępuje powoli, a olej wrzucany do mórz arktycznych może być przechowywany nawet do 50 (!) lat, zaburzając normalne funkcjonowanie biocenoz wodnych. Utlenianie oleju przebiega z udziałem tlenu, a tym samym jest usuwane z wody. Stosunek zapotrzebowania tlenu do objętości oleju w wodzie morskiej wynosi ok. 400 000:1. Oznacza to, że całkowite utlenienie 1 litra ropy wymaga tlenu zawartego w 400 tys. litrów wody morskiej oraz w wyniku fotochemicznych przemian węglowodorów, na powierzchni morza gromadzą się substancje - czynniki rakotwórcze.
Potrzeba paliwa.
Od tego powinieneś zacząć. Tu zaczyna się góra lodowa. Można nawet zanurzyć się w przeszłość i przypomnieć sobie XIX wiek i Rudolfa Diesela, który prawdopodobnie dał początek całej motoryzacji. Ale nie mówmy o nim, nie o innych wynalazcach, którzy dali światu wiele silników paliwowych, bo nie
w swoich pismach „korzeń wszelkiego zła”. Ale jasne jest, że wiele widocznych problemów wynika z zapotrzebowania ludzkości na paliwo. Aby dopełnić obraz, spójrzmy, jak wygląda olej pod względem paliwa. Zacznijmy od podsumowania historycznego.
Olejek znany jest od dawna. Archeolodzy ustalili, że był wydobywany i
używany już od 5-6 tysięcy lat p.n.e. Najstarsze rzemiosło
znany nad brzegiem Eufratu, w Kerczu, w chińskiej prowincji Syczuan.
Uważa się, że współczesny termin „olej” pochodzi od słowa „nafata”, które w języku ludów Azji Mniejszej oznacza przesiąkanie. Olej wymieniany jest w wielu starożytnych rękopisach i książkach. W szczególności Biblia mówi już o źródłach żywicznych w pobliżu Morza Martwego.
Być może żaden problem nie niepokoi dzisiaj ludzkości
tak jak paliwo. Paliwo to podstawa energetyki, przemysłu, rolnictwa
gospodarka, transport. Życie ludzkie jest nie do pomyślenia bez paliwa.
Rozwijając się, ludzkość zaczyna wykorzystywać wszystkie nowe rodzaje zasobów
(jądrowa, geotermalna, słoneczna, pływowa i
przypływy, wiatr i inne niekonwencjonalne źródła). Jednak główną rolę w dostarczaniu energii do wszystkich sektorów gospodarki odgrywają dziś zasoby paliw. Odzwierciedla to wyraźnie „część odbiorcza” bilansu paliwowo-energetycznego.
Kompleks paliwowo-energetyczny jest ściśle powiązany z całą branżą
kraje. Na jego rozwój przeznacza się ponad 20% Pieniądze. Na kompleksie paliwowo-energetycznym
stanowią 30% środków trwałych i 30% kosztów produktów przemysłowych
Rosja. Wykorzystuje 10% produktów kompleksu maszynowego, 12% produktów metalurgicznych, zużywa 2/3 rur w kraju, zapewnia ponad połowę eksportu Federacji Rosyjskiej i znacząca ilość surowce dla przemysłu chemicznego.
Jej udział w przewozach to 1/3 wszystkich ładunków przewożonych koleją,
połowa transportu morskiego i cały transport wg
rurociągi.
Kompleks paliwowo-energetyczny pełni dużą regionalną funkcję edukacyjną. Dobrobyt wszystkich obywateli Rosji jest z tym bezpośrednio związany, takie problemy jak bezrobocie i inflacja.