Нефтяное загрязнение водоемов

Загрязнение нефтью: основные причины, районы, последствия для экологии и окружающей среды

На сегодняшний день нефть и нефтепродукты признаны одними из главных загрязнителей окружающей среды. Экологическая проблема от нефтезагрязнений приобретает большую остроту из-за сложности их удаления и дороговизны применяемых методов.

Основные причины загрязнения

По характеру поступления в экосистему загрязнения подразделяются на естественные (природные) и антропогенные (связанные с деятельностью человека).

Естественные

Нефть – это полезное ископаемое природного происхождения. Через естественные разломы и трещины в земной коре нефть просачивается в мировой океан. Процессы подобных выбросов характерны для территорий, где сосредоточены нефтегазовые бассейны.

Толчком для образования нефтепотока может послужить вулканическая активность или тектонический сдвиг в тех местах, где неподалёку залегает нефть.

Долю подобных миграционных нефтепотоков подсчитать сложно, но совершенно ясно, что она ничтожна по сравнению с количеством загрязнений антропогенного характера.

Деятельность человека

Основные причины нефтяного загрязнения происходят в результате деятельности человека и связаны они с процессами добычи, транспортировки и использования нефти и её производных.

Нефтяные месторождения мира: запасы и объемы добычиЧитатьДобыча сланцевой нефти – влияние на экологию планетыПодробнееКрупнейшие месторождения угля в РоссииСмотреть

Загрязнения при транспортировке

Посредством танкеров и подводных трубопроводов в гидросферу выливается около 20% общего нефтяного загрязнения от всех источников. Чаще всего при транспортировке нефть разливается в небольших объёмах, и такие загрязнения поддаются скорой ликвидации.

Однако подобные постоянные небольшие проливы образуют устойчивые маслянистые плёнки в местах нефтедобычи и по пути транспортировки нефти. Это связано с несовершенством технологий штатных перевозок сырья.

Справедливости ради стоит отметить тенденцию к снижению транспортных потерь в суммарном объёме загрязнений от нефтепродуктов.

В результате аварий

Аварийные ситуации техногенного характера встречаются нечасто, но истории известны случаи массовых катастрофических сбросов нефти в гидросферу.

В настоящее время потенциальными источниками аварийных выбросов служат системы приготовления и циркуляции буровых растворов и жидких реагентов, а также блоки хранения горюче-смазочных материалов.

Авария может произойти при испытаниях на герметичность эксплуатационных колонн, оборудования устья скважины, а также при демонтаже установки. Если авария сопровождается образованием фонтанов и грифонов, то неизбежно быстрое загрязнение внушительных водных территорий

.

Также особую опасность представляют аварийные ситуации, возникшие по причине незаконной врезки в трубопровод.

В процессе бурения скважин и добычи нефти

При разведке и добыче углеводородного сырья в основном действуют такие загрязняющие факторы:

• проливы буровых и тампонажных растворов;
• несанкционированный сброс пластовых вод и шламов;
• случайные мелкие утечки самого сырья.

Замутнение воды и донного осадка нефтепродуктами при бурении скважин так же считается загрязнением, но имеет кратковременный характер.

Основные районы загрязнений

Анализ снимков из космоса показывает, что очаги глобального нефтяного загрязнения совпадают с трассами морских транспортировок нефти и с устьями крупнейших рек. Также нефтяные разливы зафиксированы в нефтеносных районах, расположенных в континентальных шельфах Мексиканского и Персидского заливов, в Карибском море, у берегов Южной Калифорнии, в Жёлтом море у побережья Китая.

Негативное влияние на окружающую среду

Нефтяное загрязнение является мощным техногенным фактором, негативно влияющим на многие естественные процессы и взаимосвязи.

На водные ресурсы

Даже незначительная утечка нефти на поверхность воды оборачивается крайне негативными последствиями. Дело в том, что нефть быстро растекается по обширной территории, образуя плёнку, толщина которой зависит от количества пролитого сырья.

Вы знали, что последствия экологического загрязнения вызывают массовую гибель морских обитателей?

Нефтяной слой нарушает кислородный и углекислотный обмены на поверхности воды, уменьшает проникновение солнечного света, препятствует фотосинтезу в гидросфере, уменьшает теплопроводность и теплоёмкость воды. Часть производных нефти испаряется, некоторая часть остаётся на поверхности воды, и ещё одна часть, образуя совместно с водой дисперсию, медленно опускается на дно.

На почву

Появление углеводородов в почве меняет структуру грунта, его физико-химические свойства: сильно снижается водопроницаемость, и увеличивается соотношение между углеродом и азотом.

Нефть обволакивает частицы почвы, способствует их слипанию. В дальнейшем фракции нефти окисляются, и почва превращается в асфальтоподобную массу.

В местах разливов углеводородов угнетается биоценоз, перестают расти растения. При больших загрязнениях и длительных его сроках землю не удаётся спасти и приходится просто удалять мёртвые участки почвы.

Основные источники загрязнения литосферы и возможные последствияЧитатьС помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?ПодробнееХимическое загрязнение почвыСмотреть

На фауну

Одномоментной массовой гибели представителей фауны после нефтяных разливов не происходит. Экологические последствия наблюдаются впоследствии.

Птицы, попавшие в нефтяное пятно, гибнут от переохлаждения, так как загрязнение нефтью спутывает оперение, разрушает водоотталкивающий слой.

Загрязнение нефтепродуктами негативно сказывается на рыбах и мальках, обитающих в прибрежных зонах и на поверхности акватории, а также на ракообразных и моллюсках, обитающих на дне.

Вы знали, что планктон погибает при концентрации нефти в воде 0,05 –1,0 мг/л, а взрослая рыба — 10–15 мг/л?

Попав на землю, нефть и её производные разрушают структуру почвенных биоценозов – вначале гибнут микроорганизмы. Впоследствии насекомые, животные, птицы страдают от отравления химическими веществами, которые накапливаются в воде, воздухе, растениях.

На здоровье человека

Нефтяное загрязнение биосферы влечёт за собой истощение, снижение качества природных ресурсов. Как следствие, ухудшается уровень жизни людей.

Загрязнение нефтью причиняет вред здоровью, который носит комплексный характер. Отравляющие компоненты попадают в организм человека с вдыхаемым воздухом, с водой, с пищей (следуя по трофическим цепочкам).

Симптоматика отравления нефтепродуктами неспецифична и может проявиться через какое-либо время в виде:

• головокружения, головных болей;
• нарушения сердечных ритмов;
• быстрой утомляемости;
• рассеянности;
• несварение пищи;
• нарушения органов восприятия: зрения, слуха, обоняния.

Главные последствия

Экологические последствия разливов нефти и нефтепродуктов носят трудноучитываемый характер, так как это загрязнение затрагивает многие естественные процессы и взаимосвязи, существенно изменяя условия обитания живых организмов. Нефть – продукт длительного распада и она имеет свойство накапливаться в биомассе.

Последствия нефтяных разливов могут проявляться спустя десятилетия, но о некоторых из них известно уже сейчас:

• загрязнённые районы стали не пригодными для обитания животных и людей;
• от токсичных соединений в воде уменьшилась популяция рыб и морских животных;
• серьёзные убытки несут отрасли экономики, связанные с загрязнённым ресурсом – сельское хозяйство, рыболовство, туризм и другие;
• разрушается озоновый слой атмосферы, усиливается парниковый эффект.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?ЧитатьЧеловек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?Подробнее

Что можно сделать

Ликвидация разливов – это всегда дорогостоящий и трудоёмкий процесс, включающий в себя следующие методы:

• термический – выжигание слоя нефти при условии достаточной её толщины;
• механический – ручное вычерпывание или машинный сбор;
• физико-химический – устранение нефтяных фракций при помощи сорбентов и диспергентов;
• биологический – заключается в использовании природных микроорганизмов.

Предупреждение проблемы загрязнений всегда предпочтительнее, чем её дальнейшее устранение. Для профилактики загрязнения нефтепродуктами необходимо следить за состоянием оборудования, транспорта, а также соблюдать нормы экологического законодательства.

Источник: https://greenologia.ru/eko-problemy/biosfera/zagryaznenie-neftyu.html

загрязнение гидросферы металлами и нефтепродуктами

Антропогенное воздействие на природу касается всех ее частей, но особенно опасно ухудшение состояния жизненно необходимых субстанций: воздуха и воды. Невозможно расчленить воду и жизнь, поэтому загрязнение гидросферы ведет к уменьшению ее функций поддержания существования биологических существ на Земле.

Появление вредных веществ изменяет физические свойства воды, нарушает параметры, фиксируемые чувствами человека (прозрачность, запах, вкус, окраска), называемые органолептическими показателями. Факторы, ухудшающие качество водоемов, разнообразны и многочисленны.

• Попадание нефти и нефтепродуктов
• Появление тяжелых металлов
• Повышение концентрации вредных солей:
• Увеличенное содержание радиоактивных элементов.
• Другие источники ухудшения экологии.

Главными и наиболее распространенными факторами загрязнения гидросферы, как континентальной части, так и океанической, являются попадание в нее углеводородов и токсичных металлов.

Отравление водных бассейнов нефтью и нефтепродуктами

Каждый год в Мировой океан сбрасывается порядка 10 млн. тонн нефти. Космическая аэрофотосъемка свидетельствует о более, чем 30%-ом покрытии масляной пленкой океанической поверхности. Средиземноморский регион, Атлантический океан находятся в бедственном положении.

Нефть и продукты нефтехимии оказываются в водных резервуарах в результате разных обстоятельств.

Факторы загрязненийДоля в общей массе %

Сброс с кораблей балластных вод	23
Попадание с водами рек	28
Перелив нефти с судов при загрузке	17
Промышленные сточные воды	16
Атмосферные осадки	10
Аварии при транспортировке нефти	5
Бурение на шельфе	1

У нефти долгий период полураспада, она мгновенно растекается по глади, образует слой, мешает контакту с воздухом, доступу солнечных лучей. При большой толщине нефтяного покрова велика вероятность его возгорания. На нефтеперерабатывающих предприятиях не редко горят пруды с отстойными водами.

Отчеты международных экологических организаций говорят о поступлении 30 млн т углеводородов в океан каждый год. Растекшаяся нефть пребывает в эпицентре в чистом виде, а на периферии образуется нефтеводная эмульсия. Сразу после разлива начинается испарение легких фракций, что дополнительно ухудшает атмосферу.

Тяжелые фракции превращаются в слоистые сгустки, с помощью диспергентов их можно опустить на дно. Но выяснилось, что лекарство хуже болезни. Подобные химикаты наносят больший ущерб, чем нефть.

[attention type=yellow]

Как специально, самые токсичные ароматические углеводороды, в большом количестве входящие в состав нефти, лучше других растворяются в водной среде. Сильными ядовитыми характеристиками обладает дизельное топливо. Нерадивые члены экипажа преступно небрежными действиями отравляют акваторию пирсов, пристаней.

[/attention]

Углеводороды, оказавшись, в гидросфере начинают интенсивно окисляться. Действуют два основных механизма: через поглощение солнечной энергии (фотохимия) и действие микроорганизмов. Потребление кислорода громадно, чтобы окислить 1 дм3 нефти понадобится переработать О2, содержащийся в 400 тыс л воды. Возникнет недостаток кислорода, что отрицательно сказывается на фауне зоны бедствия.

Последствия загрязнения водоемов нефтепродуктами

Животный мир подвергается практически тотальному истреблению. Жестоко страдают птицы. Маслянистая жидкость пропитывает оперенье, оно не может выполнять функции теплоизоляции и водонепроницаемости.

Пернатые лишаются способности плавать, не могут сохранять необходимую температуру тела. Пытаясь выбраться, они увязают в нефти еще больше.

Субстанция покрывает рожденные летать создания, залепляет глаза, отравляет организм.

Стараясь привести себя в порядок клювом, птицы заглатывают нефть, после чего смерть неотвратима. Не могут поддерживать жизнедеятельность устричные, лангусты, креветки, гибнет фитопланктон.

Попавшая в океан нефть наносит вред морским млекопитающим. В первую очередь страдают виды, имеющие густое меховое покрытие. Это белые медведи, выдры, ластоногие. Мех, пропитанный вязкой жидкостью, сваливается, не может удерживать воду, сохранять тепло. Более того, жировой слой тюленей, моржей, китов перестает функционировать правильно, нарушается теплообмен.

Нефть приводит к воспалению зрительных органов, дерматозам, что влечет за собой невозможность плавать. Заглатываемая с водой нефть приводит к внутренним кровотечениям, отказывает желудочно-кишечный тракт, развивается почечная недостаточность, интоксикация печени, наблюдаются скачки кровяного давления.

Когда углеводороды при авариях выливаются вблизи населенных пунктов, их вредные воздействия приобретают кумулятивный эффект из-за соединения с другими загрязнителями. Испаряющиеся пары поражают дыхательную систему животных, обитающих вблизи аварийной местности.

[attention type=red]

Сама нефть, ее смолы имеют в составе канцерогенные вещества. Эксперименты на моллюсках доказывают, в зараженных водах у них развиваются злокачественные опухоли, подобные раковым новообразованиям. Как показывают новые исследования, некоторые представители морской фауны в присутствии нефти могут производить канцерогенно активные агенты (полициклические ароматические углеводороды).

[/attention]

Подводные обитатели водоемов испытывают двоякое вредное воздействие. Рыбы страдает от отравленного корма, воды и имеет проблемы с движением в более вязкой среде, к чему приводит попадание в воду нефти. Ухудшаются промысловые условия, теряются вкусовые достоинства рыбы.

Загрязнение полимерами

Одним из продуктов нефтепереработки являются синтетические, полимерные материалы. Всевозможные пленки, разнообразные изделия из пластмасс попадают в огромных количествах в гидросферу, замусорившая, в основном, океаны.

Будучи исключительно устойчивыми, они формируют гигантские мусорные агломерации. Отмечено пять свалок в Мировом океане, но всех превосходит мусорное пятно в северной области Тихого океана, занимая без малого 1% его площади.

Мониторинг показывает преобладание пластиковых предметов.

Мусор дрейфует согласно океаническим течениям, скапливаясь на определенном участке. Эти участки обусловлены системами водоворотов, которые гонят мусор к центру, и компактно его там удерживают. Масса загрязняющих предметов оценивается в десятки млн т. Пластик прозрачен, морские обитатели, не отличают его, заглатывают, внутри вырабатываются токсину, что приводит к летальному исходу.

Под влиянием солнечного света пластик дробится на микроскопические частицы, концентрируется в поверхностных слоях, начинает служить кормом для планктона и входит в пищевую цепочку всей морской экосистемы. Какие мутации последуют в отдаленном времени предусмотреть невозможно.

Загрязнение нефтепродуктами рек

Реки безжалостно загрязняются человеком, а они, донося воды до морей, служат для них мощным источником опасности. В мегаполисах речная поверхность покрыта масляной пленкой с цветами побежалости из-за стоков нефтепродуктов. В речных водах обнаруживают повышенные концентрации бензопирена, иных ядовитых веществ.

К трагическим последствиям приводит загрязнение соединениями углеводородов с хлором.

Так в электротехнических изделиях применяются полихлорированные бифенилы, их высокие содержания зафиксированы в большинстве рек и озер промышленно развитых стран. А в США рыбу из р.

Гудзон по этой причине лучше не пробовать. У людей поражается нервная система, печень, возникают тяжело поддающиеся лечению болезни кожи.

Загрязнение гидросферы металлами

Опасным загрязнителем гидросферы являются металлы, в первую очередь тяжелые. Они попадают в водные резервуары из-за деятельности заводов цветной металлургии, химических предприятий, адсорбируются из выхлопов автомобильного транспорта.

Тяжелые металлы в отличие от органических ядов, попадая в организм, не подвергаются превращениям, накапливаются, их трудно вывести. По степени опасности металлы можно расположить:

• соединения ртути;
• свинец;
• примеси цинка;
• наличие меди;
• хром;
• особую группу составляют радиоактивные металлы.

В водной среде ионы многих тяжелых металлов склонны к повышенному образованию гидрокомплексов, их формула определяется РН воды. Вступая во взаимодействие с органическими радикалами, растворенными в воде, тяжелые металлы формируют многообразные структуры различной устойчивости. Но все они являются ксенобиотиками, т. е несовместимыми с живыми существами.

Такие комплексы на основе металлов и органики способны встраиваться в пищевую пирамиду, передавая опасные соединения от низших организмов к высшим. В этом смысле исключительную опасность представляет ртуть. Многие бактерии, нашедшие приют в гидросфере, водоросли накапливают ее в клетках, начинают представлять опасность для человека.

Известны случаи, в частности в Японии, когда употребление морской пищи вызывало вспышку нервных заболеваний. Происходило это в районах сброса промышленных вод с высокими концентрациями цинка, ртути, меди.

Загрязнение гидросферы тяжелыми металлами происходит и в результате геологических факторов. Их много выбрасывают активные вулканы.

Повышенная концентрация металлов фиксировалась в прибрежных водах возле Сицилии после извержения Этны. Но деятельность вулканов носит кратковременный характер, опасные элементы уносятся течениями, концентрация в море невелика.

В целом это можно отнести к флуктуациям, не несущим глобальной экологической угрозы человечеству.

Итог

В таблице, приведенной в начале статьи, первое место по доле вредоносности для водных ресурсов планеты нефтепродуктами занимают принесение их реками. Но само загрязнение водных артерий происходит в результате попадания промышленных отходов. Это и есть главная и наиболее трудно устранимая причина экологического неблагополучия.

Сопоставимый вред наносят бытовые отходы, многие из которых получены нефтехимией. Каких масштабов может достигнуть бедствие, описано в разделе о полимерах. Причинами заражения воды могут быть источники, не связанные с нефтью, но увеличивающие долю углеводородов. Наиболее объемные:

• гниющая древесина, оставшаяся в воде после сплава;
• отходы животноводства.

Иллюстрации последнего пункта послужит оценка загрязнений от деятельности свиноводческих хозяйств. Комплекс на 100 000 свиней ухудшает экологию, как город Орел с населением 400 тыс человек.

Разрушение водной экосистемы грозит вырождением и гибелью всех популяций живых существ. Нарушения вносятся в пищевую цепочку, в результате утрачивается адекватная система сигналов в биологическом мире, снижается воспроизводимость видов, происходят генетические мутации.

Избыточное попадание элементов, не только металлов, приводит к неприятному явлению, называемому эутрофикацией. Создаются благоприятные условия для избыточного роста фитопланктона.

[attention type=green]

Этим вызвано цветение воды, размножение водорослей, а в конечном итоге сокращение запасов пресной воды, что уже становится проблемой.

[/attention]

В России в зоне неблагополучия находятся все крупные реки европейской части и Сибири.

Пути стабилизации экологии гидросферы

Борьба с нарушениями равновесного баланса в гидросфере должна носить комплексный характер, включая активные и пассивные мероприятия.

К первым нужно отнести требовательность и контроль за соблюдением природоохранного законодательства.

Глобальный мониторинг со спутников океанической глади, драконовские штрафы, привлечение к уголовной ответственности капитанов, руководителей судоходных компаний доказали эффективность в борьбе против сброса с кораблей балластных вод.

От предприятий надо добиваться уменьшение вредных выбросов, не только в гидросферу, путем освоения новых технологий, передового оборудования, укрепления экологической дисциплины. Необходимо переходить на замкнутые безотходные циклы. Многое дают инновационные методы очистки сбросовых вод, в частности биоочистка.

Пропаганда среди населения уважения к природе, понимания опасности загрязнения бытовыми отходами может дать результаты.

К активным мерам против загрязнения гидросферы, шире всей Земли, следует отнести в первую очередь новых технологий минимизирующих использование нефти. Узловой проблемой видится использование имеющихся и разработка новых видов добычи энергии безопасных для человечества. Прежде всего это возможности солнца, ветров, биотопливо, как перспектива освоение термояда.

Источник: http://terasfera.ru/istochniki-prichiny-posledstviya-i-puti-resheniya-zagryazneniya-gidrosfery/zagryaznenie-gidrosfery-metallami-i-nefteproduktami

Способы борьбы с нефтезагрязнением водных объектов

В настоящее время применяют следующие методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов:

 -механические,

-физико-химические,

-химические,

-биологические.

 

К ним относятся различные методы сбора нефти с водной поверхности, начиная от ручного вычерпывания нефти до машинных комплексов нефтемусоросборщиков.

Первоначально должно быть осуществлено концентрирование и ограждение находящейся на водной поверхности нефти при помощи плавающих бонов.

Конструкция бонового заграждения состоит из плавучей, экранирующей и балластной частей. Плавучая часть может быть выделена в виде отдельных поплавков (1) прямоугольного или круглого сечения.

[attention type=yellow]

Экранирующая часть представляет собой гибкую или жесткую пластину (2), присоединенную к плавучей части бона и нагруженную для придания устойчивости балластной цепью, трубой или растяжками (3).

[/attention]

Предлагается устраивать заграждение подводного типа в виде пневматического барьера, принцип работы которого заключается в создании препятствий на поверхности воды при непрерывной подаче воздуха через перфорированную трубу, уложенную на дно водоема под определенныи углом к направлению течения.

В Канаде общество по борьбе с пролитой нефтью и служба охраны окружающей среды предложила испытать дивертор воздушных пузырьков, когда насосы и скорость течения делают невозможным испытание плавучих бонов.

Дивертор представляет собой стальную  оцинкованную трубу диаметром 6 см, перфорированную, состоит из звеньев. Собирается на берегу и укладывается с помощью лебедки на дно реки под углом 15-30oк течению Через перфорацию компрессором подается сжатый воздух.

За счет расположения дивертора под углом нефть клином направляется к берегу, где она может быть собрана ковшом.

Максимальная длина 134м, якорь не требуется.

Во ВНИИСПТнефти (ИПТЭР) разработан и испытан образец устройства для сбора нефти с поверхности воды при аварийных разливах на подводных переходах магистральных нефтепроводов через судоходные реки.

Принцип работы – эффект вихревой воронки.  Испытания на р.Белой показали, что производительность нефтесборщика по нефти зависит от толщины пленки плавающей нефти и при толщине 3,5 мм составляет 30 м3/ч.

Чем больше толщина пленки, тем больше производительность.

Один из запатентованных методов США предлагает использовать транспортер, установленный на плавучей платформе, нижняя часть движущейся ленты которого погружена в воду.

[attention type=red]

При движении ленты через поверхность раздела вода – воздух нефть прилипает к ней и переносится вверх, где снимается с ленты специальным очистителем и переносится в накопитель.

[/attention]

Для увеличения захвата нефти лента покрыта специальным волокнистым материалом.

В бывшем СССР предложено устройство следующей конструкции: в конце длинной фермы с емкостями на концах для плавучести, установлен сепаратор. С помощью направляющих эхранов нефть подается к сепаратору, откуда загрязненная вода и нефть поступают в специальные емкости.

Большое число методов и устройств предлагается для удаления нефти с больших акваторий (реки, моря).

Зарубежные специалисты, например, французские, запатентовали устройство для обработки верхнего слоя жидкости, представляющей собой плоскодонное судно длиной 70 м, шириной 20 м, высотой 6 м и осадка – 4 м.

В носовой части корпуса (на высоте воды) расположены отверстия для забора загрязненной нефтью воды, которая поступает в центральный отсек (внутри судна), где разделяется на нефть и воду.

Производительность такого типа устройств высокая: 150 т/ч, существует и более высокая производительность – до 6000 м3/ч.

Физико-химические методы удаления нефти

К ним следует отнести, в первую очередь, применение адсорбирующих материалов: пенополиуретан, угольная пыль, резиновая крошка, древесные опилки, пемза, торф, торфяной мох и т.п.

Губчатый материал из полиуретановой пены хорошо впитывает нефть и продолжает плавать после адсорбции. По расчетным данным 1 м3 полиуретанового пенопласта может адсорбировать с поверхности воды приблизительно 700 кг нефти.

Адсорбенты органического и неорганического происхождения перед применением могут гранулироваться (порошкообразные) и пропитываться гидрофобизаторами.

Технология применения заключается в распылении их на нефтяную пленку.

[attention type=green]

Перспективно применение гранулированных адсорбентов и жидкостей, обладающих магнитными свойствами, которые после адсорбции нефти легко удаляются магнитом.

[/attention]

Американская фирма разработала технологию применения для сбора нефти магнитной жидкостью , придающей нефти магнитные свойства и позволяющая убирать ее даже в виде тонких пленок. Но есть проблемы, так как подобные реагенты в основном токсичны. Кроме того, возникают трудности с равномерным рассеиванием гранул на загрязненной водной поверхности, особенно в ветреную погоду.

Для удаления нефти возможно применение минерального сырья – в частности перлитового. При термообработке при 600-1000oС перлитовое сырье вспучивается. Для гидрофобизации на нем создается тонкая пленка парафинполимерной смеси.

Нефтепоглощение: у необработанного перлита 0,52; после обработки – 0,64-0,7 г/г перлита.

Попадая на поверхность воды, материал адсорбирует нефть и образует густую плотную массу, удобную для сбора обычными средствами ( в том числе частыми траловыми сетями).

Патент Канады предусматривает сбор разлитой по поверхности воды нефти с помощью диатомовой земли при соотношении объемов земли и нефти от 3:1 до 1:1. Образующийся  глинообразный материал опускается на дно водоема. Смесь диатомной земли с сеном, соломой, торфом в сочетании с адсорбированной нефтью плавает на поверхности не меньше недели.

Химические методы удаления разливов нефти

Удаление нефти с помощью химических соединений – детергентов – нашло применение при разливах нефти на море.

К детергентам относятся растворители и ПАВ, способствующие образованию эмульсий.

Наибольшее число этих соединений относится к алкилбензолсульфонатам Na, которые отличаются по длине углеводородной цепи, связанной с бензольнымм кольцом.

Следует отметить, что токсичность детергентов для морских организмов часто выше, чем самой нефти и поражающее действие нефтяного загрязнения на гидробионты может быть только усилено.

[attention type=yellow]

Эстонские авторы предлагают испытать модифицированный термообработкой торф. Им наполняют пористые капроновые боны, что значительно упрощает технологию сбора и удаления нефтепродукта с поверхности воды.

[/attention]

Немцы (ФРГ) для связывания нефти в нефтевоздушные суспензии предлагают испытать высокодисперсную аморфную гидрофобную кремнекислоту – силикагель – сорбент для нефти.

Микробиологическое разложение нефти

Это перспективное направление предотвращения загрязнения водоемов нефтепродуктами. Для некоторых бактерий нефть является питательной средой.

Микробиологическая активность в большей степени зависит от температуры: скорость микробиологических процессов удваивается при увеличении температуры на 10оС. На развитие микроорганизмов большое влияние оказывает содержание высоколетучих алифатических компонентов нефти.

Введение в воду незначительных количеств нитратов и фосфатов увеличивает степень разрушения нефти на 70%.ю

Число органических соединений, используемых микроорганизмами в качестве источников углерода очень велико. Можно считать, что для каждого углеводородного соединения, существующие микроорганизмы способны его разложить.

Оценка степени загрязненности почв и методы их очистки разработаны гораздо слабее, чем для воды.

Механическая очистка почв и вод считается трудоемкой, связана со значительными экономическими затратами. По имеющимся, хотя и немногочисленным данным, перспективными могут оказаться микробиологические методы.

Испытания по биологической очистке старых нефтяных амбаров в округе Санта-Барбара (США): объем амбара 1110 м3. В течение 6 месяцев бактерии переработали 525 м3 нефти, а вся – оказалась разрушенной. На переработку 1 м3 материала в амбаре израсходовано 1,25 долларов.

Кавказским отделом гидрогеологии и водных ресурсов предложено создавать биологические пруды, обладающие повышенной самоочищающей способностью по отношению к нефтепродукту. Биопруд состоит из двух каскадов плотин, построенных в местах сточных вод.

[attention type=red]

Верхний каскад пруда задерживает механические примеси и крупные частицы, а в нижнем каскаде происходит очистка от нефти и солей. Уровень воды в пруду на втором каскаде поддерживается на заданном уровне. Вода задерживается на десятки часов для микробиологического очищения.

[/attention]

Иловые отложения (микроорганизмы) и мелководье создают благоприятные условия для роста камыша, осоки, то есть тех растений, которые потребляют неорганические ионы и способствуют развитию нефтеокисляющих бактерий.

Таким образом, существуют много методов и средств для ликвидаций нефтезагрязнения объектов природной среды. Но их выбор в каждом конкретном случае индивидуален в зависимости от природных и климатических условий.

Остановимся на вопросе сбора плавающей нефти с поверхности шламового амбара и нейтрализации ее вредного воздействия на компоненты природной среды.

Согласно выборочным обследованиям – количество плавающей нефти составляет от 50-60 кг до 10-12 т.

Нефть поступает в шламовые амбары 1) с буровыми растворами, в которые специально вводится как противоприхватная добавка; 2) с БСВ – от обмыва штоков буровых насосов, мытья полов в дизельном блоке и т.д.

В ряде случаев такая нефть содержит преимущественно легкие фракции углеводородов (Зап.Сибирь), а в некоторых местах (Узбекнефть, Белоруснефть, Краснодарнефтегаз) она может быть представлена тяжелыми смолистыми фракциями.

[attention type=green]

В Западной Сибири, Татарии, Башкирии и др. практикуют откачку такой плавающей нефти в действующий нефтепромысловый коллектор.

[/attention]

Однако откачка нефти с высоким содержанием смолистых и гудроновых фракций не эффективна и большая часть ее остается в амбарах.

Рассмотренные методы удаления нефти с водных поверхностей показали, что наиболее эффективными средствами являются физико-химическаясорбция и микробиологическоеразложение. Эти методы наиболее перспективны для борьбы с нефтяными загрязнениями окружающей среды при строительстве скважин.

Перспективным является совмещение в одном материале способности физико-химической сорбции нефти и ее биодеструкции под действием микробиологического фактора компонентов природной среды.

Наиболее доступным и практичным целесообразно считать такой способ удаления нефтезагрязнения, при котором обеспечивается сбор плавающей нефти с помощью нефтесорбента и последующее захоронение такой массы непосредственно в шламовом амбаре или на специальных земельных участках с последующим ее биоразложением почвенными микроорганизмами. Для этого следует создать условия, которые обеспечат активизацию в почвенной среде природных нефтеокисляющих микроорганизмов. В первую очередь это (активизация) достигается путем создания в почве оптимального содержания биогенных элементов: Nи P. Этим и обусловлен поиск биостимуляторов, входящих в состав нефтесорбентов.

Главным требованием к материалам, сорбирующим углеводороды нефти, является наличие высокоразвитой пористой структуры с гидрофобной поверхностью. Таким требованиям в полной мере отвечают новые нефтесорбенты, полученные на основе продуктов пиролиза отходов древесины, в частности технической щепы, шпона, опилок мягких пород древесины.

При пиролизе отходов такой древесины образуется порошок с размерами частиц 0,3-0.7 мм. Называется сорбент «Илокор».

Сорбционная емкость 8-8,8 г/г сорбента.

Удельная поверхность 2840-3660 м2/г.

Плотность 0,82-0,87 г/см3.

Материал экологически чистый, не оказывает отрицательного влияния на биологические объекты.

Вторая модификация «Эколан».

Технология сбора плавающей нефти с водных поверхностей

Необходимые технические средства:

– для ограждения загрязненных участков акваторий и локализации разливов нефти;

– для сбора плавающей на поверхности воды нефти;

– для удаления, утилизации или уничтожения собранных загрязненных веществ.

Технология применения нефтесорбента ЭКОЛАН для ликвидации нефтяного загрязнения водных поверхностей амбаров.

Сущность: нефтесорбент наносится на слой плавающей нефти.

Технические средства нанесения: могут быть использованы вентиляционные установки.

Сорбент обладает высокой плавучестью, не тонет и при адсорбции нефти, не смачивается водой. Нефть с нефтесорбентом может легко удаляться с водной поверхности механическим путем (может быть черпак или специальный сепаратор).

Недостатки:

при распылении сорбента в неблагоприятных условиях часть его выносится за пределы зоны очистки;

[attention type=yellow]

сорбент из-за низкой плотности плохо проникает в толщу нефтезагрязения и при большой толщине нефтяного слоя коэффициент использования сорбента резко снижается.

[/attention]

Указанные недостатки можно преодолеть путем подачи сорбента в зону очистки из-под воды, а распыление сорбента можно осуществить напорным водным потоком.

Источник: http://oilloot.ru/85-promyshlennaya-bezopasnost-okhrana-truda-ekologiya-strakhovanie-opasnykh-obektov/363-sposoby-borby-s-neftezagryazneniem-vodnykh-obektov

Хронология крупнейших случаев разлива нефти и нефтепродуктов в России

ТАСС-ДОСЬЕ.

3 июня 2020 года президент РФ Владимир Путин согласился с предложением главы МЧС Евгения Зиничева признать чрезвычайной ситуацией федерального характера произошедший в Норильске разлив 20 тыс.

тонн топлива. 29 мая на территории ТЭЦ-3 Норильско-Таймырской энергетической компании (НТЭК, входит в группу “Норильский никель”) произошла разгерметизация резервуара с дизельным топливом.

По данным мониторинга Росприроднадзора, в 2019 году в России было зарегистрировано 819 случаев разлива нефти на общей площади 93,6 га – значительно меньше, чем в 2018 году (3 053 случая на площади в 214,5 га).

ТАСС рассказывает о крупнейших подобных случаях в истории РФ, когда суммарная масса разлившейся нефти или нефтепродуктов превышала 1 тыс. тонн.

1994, Республика Коми, 94 тыс. тонн нефти

В июле-августе 1994 года в Усинском районе Республики Коми на нефтепроводе “Возей – Головные сооружения” из-за коррозии образовались многочисленные отверстия, из которых на грунт вылилось, по оценке экспертов МЧС России, до 94 тыс. тонн сырой нефти.

Происшествие стало крупнейшей экологической катастрофой за предыдущие 20 лет в истории нефтедобычи на территории СССР и РФ. Причиной разлива стало плохое техническое состояние нефтепровода, который не имел действенной антикоррозийной защиты и работал с 1970-х годов без должного ремонта.

Загрязненная территория включала в себя восемь населенных пунктов с общей численностью населения 63,5 тыс. человек, общая площадь загрязнения достигла 270 га. По реке Печора нефть дошла до Баренцева моря, нефтяное пятно растянулось на 18 км.

В сентябре-октябре 1994 года в результате ливневых дождей произошло вторичное загрязнение большой территории вдоль рек Колва и Уса. Сбор нефти и рекультивацию на участках разливов удалось завершить только в первой половине 2000-х годов.

1997, Саратовская область, 1,5 тыс. тонн нефти

16 февраля 1997 года в Саратовской области в результате разрыва нефтепровода “Самара – Тихорецк” разлилось около 1,5 тыс. тонн нефти. Было загрязнено 10-12 га земель.

В пойму ручья Мечетка, впадающего в Волгу, попало порядка 200 тонн нефти. нефтепродуктов в протоках Волгоградского водохранилища превышало максимально допустимую величину в 10 тыс. раз.

Восстановительные работы на нефтепроводе завершили 19 февраля 1997 года.

1999, Башкирия, 1 тыс. тонн нефти

12 июня 1999 года в Салаватском районе Башкирии, близ села Терменево рядом с границей Челябинской области, произошел разрыв магистрального нефтепровода “Туймазы – Омск – Новосибирск”. Всего из трубы вытекло около 1 тыс.

тонн нефти, при этом около половины этого объема попало в реку Ай. В зоне экологического бедствия оказался памятник истории и культуры – пещерный комплекс Сикияз-Тамак.

Рекультивация сельхозугодий и очистка водоемов заняли несколько месяцев.

2003, Пензенская область, 10 тыс. тонн нефти

29 января 2003 года в Пензенской области, в 4 км юго-западнее Кузнецка, произошел прорыв трубы магистрального нефтепровода “Дружба”, за которым последовал пожар. Вылилось около 10 тыс. тонн сырой нефти, площадь разлива составила 2 тыс. кв. м.

Утечка произошла во время профилактических работ: при попытке перекрыть задвижку нефтепровода произошли выброс и воспламенение конденсата. Погиб рабочий-бульдозерист, еще три человека пострадали.

Практически вся вытекшая нефть сгорела – распространение пожара удалось остановить за счет оперативного возведения песчаных валов. Ущерб был оценен в 50 млн рублей.

2004, Иркутская область, 4,5 тыс. тонн нефти

15 ноября 2004 года в Иркутской области, на магистральном нефтепроводе “Западная Сибирь – Ангарск” (принадлежит компании “Транснефть”), в промышленной зоне между городами Зима и Саянск, произошел разрыв трубы.

В результате на поверхность вытекло около 4,5 тонн нефти. Основная часть горючего сконцентрировалась в котловане, из которого брали грунт на отсыпку дорог. Также оказались залиты 6 га сельхозугодий.

Специалисты оценивали затраты на ликвидацию последствий аварии в 40 млн рублей.

2007, Керченский пролив, более 10 тыс. тонн нефтепродуктов

11 ноября 2007 года в условиях сильного шторма в Керченском проливе в районе 451-й якорной стоянки морского порта Кавказ потерпели крушение четыре российских судна – сухогрузы “Вольногорск”, “Нахичевань”, “Ковель” и нефтеналивной танкер “Волгонефть-139”.

Кроме того, сухогруз “Камюст-1” затонул в районе мыса Песочный. В результате ЧП шестеро моряков погибли, 11 пропали без вести. Танкер разломился надвое. Из задней части судна, перевозившего 3,5 тыс. тонн мазута, вытекло около 1,3 тыс. тонн, еще около 1 тыс. тонн удалось откачать с борта.

[attention type=red]

Всего в результате четырех крушений в пролив попало 2 300 тонн смазочных материалов, 5,5 тонн дизельного топлива, более 1,3 тыс. тонн мазута и 7 тыс. тонн серы.

[/attention]

Была загрязнена акватория Таманского залива и прилегающей береговой полосы на общем протяжении около 250 км в России и Украине, погибли до 35 тыс. птиц. Общий ущерб составил 30 млрд рублей.

2012, Ненецкий автономный округ, 2,2 тыс. тонн нефти

20 апреля 2012 года в Ненецком автономном округе на месторождении имени Р. Требса и А.

Титова (“Башнефть-Полюс”) при проведении работ по расконсервации скважины произошел неконтролируемый выброс нефти. Фонтан удалось заглушить только к утру 22 апреля.

В результате на землю вылилось около 2 200 тонн нефти, площадь загрязнения составила 1 га. Росприроднадзор оценил ущерб от аварии в 13,5 млн рублей.

2020, Приморский край, 1,6 тыс. тонн мазута

14 марта 2020 года в Находке (Приморский край) на топливном складе котельной КГУП “Примтеплоэнерго” в результате взрыва произошел выброс из емкости порядка 1,6 тыс. тонн мазута на площади около 1 га. В результате пострадали расположенное рядом озеро Соленое и его береговая полоса. К 30 апреля основной объем попавшего в озеро мазута удалось собрать с использованием сорбентов.

Источник: https://tass.ru/info/8641491