Реферат: Ликвидация последствий аварийных разливов нефти. Тема: Устранение последствий разлива нефтепродуктов на воде

Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место на объектах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспорте этих продуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям.

В связи с увеличением количества чрезвычайных ситуаций, которое обусловлено ростом добычи нефти, износом основных производственных фондов (в частности, трубопроводного транспорта), а также диверсионными актами на объектах нефтяной отрасли, участившимися в последнее время, негативное воздействие разливов нефти на окружающую среду становится все более существенным. Экологические последствия при этом носят трудно учитываемый характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе.

Несмотря на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и в целях снижения возможных негативных последствий требует особого внимания к изучению способов локализации, ликвидации и к разработке комплекса необходимых мероприятий.

Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.

Боновые заграждения

Основными средствами локализации разливов ННП в акваториях являются боновые заграждения. Их предназначением является предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения процесса уборки, а также отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.

В зависимости от применения боны подразделяются на три класса:

· I класс - для защищенных акваторий (реки и водоемы);

· II класс - для прибрежной зоны (для перекрытия входов и выходов в гавани, порты, акватории судоремонтных заводов);

· III класс - для открытых акваторий.

Боновые заграждения бывают следующих типов:

· самонадувные - для быстрого разворачивания в акваториях;

· тяжелые надувные - для ограждения танкера у терминала;

· отклоняющие - для защиты берега, ограждений ННП;

· несгораемые - для сжигания ННП на воде;

· сорбционные - для одновременного сорбирования ННП.

Все типы боновых заграждений состоят из следующих основных элементов:

· поплавка, обеспечивающего плавучесть бона;

· надводной части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены);

· подводной части (юбки), препятствующей уносу нефти под боны;

· груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение бонов относительно поверхности воды;

· элемента продольного натяжения (тягового троса), позволяющего бонам при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов на воде;

· соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов из отдельных секций;

· устройств для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.

При разливах ННП в акваториях рек, где локализация бонами из-за значительного течения затруднена или вообще невозможна, рекомендуется сдерживать и изменять направление движения нефтяного пятна судами-экранами, струями воды из пожарных стволов катеров, буксиров и стоящих в порту судов.

Дамбы

В качестве локализующих средств при разливе ННП на почве применяют целый ряд различных типов дамб, а также сооружение земляных амбаров, запруд или обваловок, траншей для отвода ННП. Использование определенного вида сооружений обуславливается рядом факторов: размерами разлива, расположением на местности, временем года и др.

Для сдерживания разливов известны следующие типы дамб: сифонная и сдерживающая дамбы, бетонная дамба донного стока, переливная плотинная дамба, ледяная дамба. После того как разлившуюся нефть удается локализовать и сконцентрировать, следующим этапом является ее ликвидация.

Методы ликвидации

Существует несколько методов ликвидации разлива ННП (табл. 1): механический, термический, физико-химический и биологический.

Одним из главных методов ликвидации разлива ННП является механический сбор нефти. Наибольшая эффективность его достигается в первые часы после разлива. Это связано с тем, что толщина слоя нефти остается еще достаточно большой. (При малой толщине нефтяного слоя, большой площади его распространения и постоянном движении поверхностного слоя под воздействием ветра и течения процесс отделения нефти от воды достаточно затруднен.) Помимо этого осложнения могут возникать при очистке от ННП акваторий портов и верфей, которые зачастую загрязнены всевозможным мусором, щепой, досками и другими предметами, плавающими на поверхности воды.

Термический метод, основанный на выжигании слоя нефти, применяется при достаточной толщине слоя и непосредственно после загрязнения, до образования эмульсий с водой. Этот метод, как правило, применяется в сочетании с другими методами ликвидации разлива.

Физико-химический метод с использованием диспергентов и сорбентов рассматривается как эффективный в тех случаях, когда механический сбор ННП невозможен, например при малой толщине пленки или когда разлившиеся ННП представляют реальную угрозу наиболее экологически уязвимым районам.

Биологический метод используется после применения механического и физико-химического методов при толщине пленки не менее 0,1 мм.

При выборе метода ликвидации разлива ННП нужно исходить из следующих принципов:

· все работы должны быть проведены в кратчайшие сроки;

· проведение операции по ликвидации разлива ННП не должно нанести больший экологический ущерб, чем сам аварийный разлив.

Скиммеры

Для очистки акваторий и ликвидации разливов нефти используются нефтесборщики, мусоросборщики и нефтемусоросборщики с различными комбинациями устройств для сбора нефти и мусора.

Нефтесборные устройства, или скиммеры, предназначены для сбора нефти непосредственно с поверхности воды. В зависимости от типа и количества разлившихся нефтепродуктов, погодных условий применяются различные типы скиммеров как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия.

По способу передвижения или крепления нефтесборные устройства подразделяются на самоходные; устанавливаемые стационарно; буксируемые и переносные на различных плавательных средствах. По принципу действия - на пороговые, олеофильные, вакуумные и гидродинамические.

Пороговые скиммеры отличаются простотой и эксплуатационной надежностью, основаны на явлении протекания поверхностного слоя жидкости через преграду (порог) в емкость с более низким уровнем. Более низкий уровень до порога достигается откачкой различными способами жидкости из емкости.

Олеофильные скиммеры отличаются незначительным количеством собираемой совместно с нефтью воды, малой чувствительностью к сорту нефти и возможностью сбора нефти на мелководье, в затонах, прудах при наличии густых водорослей и т.п. Принцип действия данных скиммеров основан на способности некоторых материалов подвергать нефть и нефтепродукты налипанию.

Вакуумные скиммеры отличаются малой массой и сравнительно малыми габаритами, благодаря чему легко транспортируются в удаленные районы. Однако они не имеют в своем составе откачивающих насосов и требуют для работы береговых или судовых вакуумирующих средств.

Большинство этих скиммеров по принципу действия являются также пороговыми. Гидродинамические скиммеры основаны на использовании центробежных сил для разделения жидкости различной плотности - воды и нефти. К этой группе скиммеров также условно можно отнести устройство, использующее в качестве привода отдельных узлов рабочую воду, подаваемую под давлением гидротурбинам, вращающим нефтеоткачивающие насосы и насосы понижения уровня за порогом, либо гидроэжекторам, осуществляющим ва-куумирование отдельных полостей. Как правило, в этих нефтесборных устройствах также используются узлы порогового типа.

В реальных условиях по мере уменьшения толщины пленки, связанной с естественной трансформацией под действием внешних условий и по мере сбора ННП, резко снижается производительность ликвидации разлива нефти. Также на производительность влияют неблагоприятные внешние условия. Поэтому для реальных условий ведения ликвидации аврийного разлива производительность, например, порогового скиммера нужно принимать равной 10-15% производительности насоса.

Нефтесборные системы

Нефтесборные системы предназначены для сбора нефти с поверхности моря во время движения нефтесборных судов, то есть на ходу. Эти системы представляют собой комбинацию различных боновых заграждений и нефтесборных устройств, которые применяются также и в стационарных условиях (на якорях) при ликвидации локальных аварийных разливов с морских буровых или потерпевших бедствие танкеров.

По конструктивному исполнению нефтесборные системы делятся на буксируемые и навесные.

Буксируемые нефтесборные системы для работы в составе ордера требуют привлечения таких судов, как:

· буксиры с хорошей управляемостью при малых скоростях;

· вспомогательные суда для обеспечения работы нефтесборных устройств (доставка, развертывание, подача необходимых видов энергии);

· суда для приема и накопления собранной нефти и ее доставки.

Навесные нефтесборные системы навешиваются на один или два борта судна. При этом к судну предъявляются следующие требования, необходимые для работы с буксируемыми системами:

 хорошее маневрирование и управляемость на скорости 0,3-1,0 м/с;

 развертывание и энергообеспечение элементов нефтесборной навесной системы в процессе работы;

 накопление собираемой нефти в значительных количествах.

Специализированные суда

К специализированным судам для ликвидации аварийных разливов ННП относятся суда, предназначенные для проведения отдельных этапов или всего комплекса мероприятий по ликвидации разлива нефти на водоемах. По функциональному назначению их можно разделить на следующие типы:

· нефтесборщики - самоходные суда, осуществляющие самостоятельный сбор нефти в акватории;

· бонопостановщики - скоростные самоходные суда, обеспечивающие доставку в район разлива нефти боновых заграждений и их установку;

· универсальные - самоходные суда, способные обеспечить большую часть этапов ликвидации аварийных разливов ННП самостоятельно, без дополнительных плавтехсредств.

Диспергенты и сорбенты

Как говорилось выше, в основе физико-химического метода ликвидации разливов ННП лежит использование диспергентов и сорбентов.

Диспергенты представляют собой специальные химические вещества и применяются для активизации естественного рассеивания нефти с целью облегчить ее удаление с поверхности воды раньше, чем разлив достигнет более экологически уязвимого района.

Для локализации разливов ННП обосновано применение и различных порошкообразных, тканевых или боновых сорбирующих материалов. Сорбенты при взаимодействии с водной поверхностью начинают немедленно впитывать ННП, максимальное насыщение достигается в период первых десяти секунд (если нефтепродукты имеют среднюю плотность), после чего образуются комья материала, насыщенного нефтью.

Биоремедитация

Биоремедитация - это технология очистки нефтезагрязненной почвы и воды, в основе которой лежит использование специальных, углеводородоокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов.

Число микроорганизмов, способных ассимилировать нефтяные углеводороды, относительно невелико. В первую очередь это бактерии, в основном представители рода Pseudomonas, а также определенные виды грибков и дрожжей. В большинстве случаев все эти микроорганизмы являются строгими аэробами.

Существуют два основных подхода в очистке загрязненных территорий с помощью биоремедитации:

· стимуляция локального почвенного биоценоза;

· использование специально отобранных микроорганизмов.

Стимуляция локального почвенного биоценоза основана на способности молекул микроорганизмов к изменению видового состава под воздействием внешних условий, в первую очередь субстратов питания.

Наиболее эффективно разложение ННП происходит в первый день их взаимодействия с микроорганизмами. При температуре воды 15-25 °С и достаточной насыщенности кислородом микроорганизмы могут окислять ННП со скоростью до 2 г/м2 водной поверхности в день. Однако при низких температурах бактериальное окисление происходит медленно, и нефтепродукты могут оставаться в водоемах длительное время - до 50 лет.

Нефть, разлитая в море с судов у причала (или во время швартовки) на терминале или при аварии танкера, начинает сразу же претерпевать изменения и перемещаться по поверхности моря в том же направлении и с той же скоростью, что и поверхностный слой воды. Главными факторами, определяющими перемещение нефтяного пятна, является течение и ветер.

Методы и способы ликвидации разлива нефтепродуктов на море можно разделить на следующие виды:

Ликвидация разлива нефтепродуктов вблизи причала (погрузка нефти на танкеры);

Ликвидация разлива нефтепродуктов вокруг танкера в море (посадка на мель/столкновение, повреждения и т.д.);

Траление в открытом море (борьба с нефтью, просочившейся через первое боновое заграждение);

Отклонения/остановка движения нефти;

Защита берега.

Ликвидация разлива нефтепродуктов вблизи причала загружаемого танкера

Один бон длиной 300-400 м крепится к внутренней стороне причала.

Другой бон должен развертываться вокруг танкера от причала.

Две основные причины, согласно которым танкер следует ограждать перед грузовыми операциями:

Нефть не растекается или растекается незначительно;

Пожароопасность для судов, устанавливающих боны сразу же после разлива.

Если разлив произошел и нефть ограждена, то наилучшим способом сбора будет сбор с причала. Нефть будет иметь относительно низкую вязкость, но сохранит пожароопасность, т.е. должно использоваться взрывобезопасное оборудование.

Когда температура вспышки поднимается выше 60 °С, нефть может собираться судами. Если ветер настолько силен, что нефть уходит из бонового ограждения, то наиболее верным будет открыть боновое заграждение и дать нефти уйти во второе ограждение, которое буксируется в более закрытые от ветра места и в которых собирается нефть. Эти действия необходимо производить осторожно, т.к. нефть пожароопасна, но ее перемещение по воде снижает опасность, т.к. увеличивается ее испарение.

Ликвидации разлива нефтепродуктов вокруг танкера в рейсе (посадка па мелъ, столкновение, повреждение и т.д.)

Основной принцип ликвидации разлива нефтепродуктов, принятый в мире, базируется на принципе сбора как можно большего количества нефти вблизи источника и на возможно ранней стадии после разлива, т.к. потерянную нефть очень трудно собрать позже. Поэтому важно, чтобы эскортные буксиры имели на борту боны, их цель обеспечить первоначальные действия до прибытия основных сил. Буксиры должны иметь вспомогательные плавсредства для развертывания бонов, в качестве их могут использоваться спасательные шлюпки.

Если на судне имеются боны, то они устанавливаются так, чтобы задержать убежавшую нефть и не дать ей выйти на берег или отклонить и направить ее на менее ценные места на побережье, например уже загрязненные нефтью.

Траление в море (борьба с нефтью, убежавшей из первого бонового ограждения)

В зависимости от гидрометеоусловий (ветер, волна, течение) нефть может быть унесена из бонового ограждения. Большая часть ее уходит под бонами. Стоячая волна (волны с коротким периодом) увеличивают уход нефти и ее перехлестывание. Вязкость также влияет на унос, менее вязкие нефти уносятся легче.

Стрела-трал - нефтесборная система, смонтированная на судне и состоящая из выносных стрел на одну или две стороны.

К выносной стреле присоединяется под острым углом, обычно в середине судна, жесткий или эластичный бон.

Система эффективна, если надлежащим образом управляется и может обрабатывать большие площади. Суда с короткими выносными стрелами более маневренны и хороши для сбора полос нефти.

Отклонение/остановка дрейфа

Эта тактика используется, когда маневр вышеописанных систем затруднен среди островов, рифов, когда необходимо предотвратить попадание нефти на ценное побережье, а также в узких проливах и реках.

Один конец бонов закрепляется на берегу (причале), а другой конец держится под углом к дрейфующей нефти. Угол зависит от скорости течения относительно борта бонов, которая не должна превышать 1 узел. Если на море высокие волны, то угол должен быть меньше. Другой конец может быть установлен на буе, берегу и т.д. В узком и длинном проливе целесообразно направить нефть на оба берега, т.е. боны устанавливаются острым углом к течению в форме Л. Течение у берега обычно медленнее, за исключением водоворотов. Если возможно, то у берега устанавливаются берегоизолирующие боны.

Пойманная нефть может быть собрана вакуумными системами, пороговыми или винтовыми скиммерами. Эта нефть может быть загрязнена твердыми материалами, которые нарушают работу скиммеров. Иногда только снятие верхнего слоя является единственным способом при большом количестве мусора (льда).

Полезны две технологии при защите берега:

Быстро развертываемые береговые боны на быстроходных катерах;

Покрывала для защиты берега, которые позволяют проходить воде, но задерживают нефть.

Неспециализированное оборудование также можно использовать, например обычные боны, сорбционные боны, кусковые сорбенты, валики из соломы и т.д., т.е. любые материалы, которые не пускают нефть на берег.

Преимущество специального оборудования то, что оно спроектировано специально для этих целей. Боны и дополнительное оборудование могут храниться в контейнерах и доставляться к месту работ. 2-3 человека могут развернуть 500 м бонов за 15-30 мин.

Главной целью очистки береговой линии является:

Снизить объем загрязнения до требуемого уровня;

Восстановить береговую линию при минимальном ущербе окружающей

Пораженность береговой линии будет зависеть от ее типа, а также от местных факторов. Использование соответствующих технологий также будет определяться характером загрязнения. В некоторых случаях очистные операции могут быть разрушительны для природы, и нефть придется оставить до естественного разложения.

При принятии решения о необходимости очистных операций основной технологией будет сбор нефтепродуктов специальными скиммерами-очистителями берега и с помощью инженерной техники.

Обработка береговой линии. Цель очистки берега - ускорить процесс восстановления загрязненных участков.

В настоящее время существует более 20 способов и методов реагирования на загрязнение берега. Они сгруппированы на основании пяти первичных методов реагирования. Все варианты обработки, кроме естественного восстановления, включают воздействие на экологическое состояние обрабатываемого или очищаемого побережья. Берега, покрытые снегом и льдом, защищены от воздействия нефти.

Разливы нефти и нефтепродуктов классифицируются как чрезвычайные ситуации и ликвидируются в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Согласно Постановлению Правительства РФ от 21 августа 2000 года (в редакции от 15 апреля 2002 года) "О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов", в зависимости от объема и площади разлива нефти и нефтепродуктов на местности, во внутренних пресноводных водоемах, выделяются чрезвычайные ситуации следующих категорий:
1. Локального значения - разлив от нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов (определяется специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды) до 100 тонн нефти и нефтепродуктов на территории объекта;
2. Муниципального значения - разлив от 100 до 500 тонн нефти и нефтепродуктов в пределах административной границы муниципального образования либо разлив до 100 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы территории объекта;
3. Территориального значения - разлив от 500 до 1000 тонн нефти и нефтепродуктов в пределах административной границы субъекта Российской Федерации либо разлив от 100 до 500 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы административной границы муниципального образования;
4. Регионального значения - разлив от 1000 до 5000 тонн нефти и нефтепродуктов либо разлив от 500 до 1000 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы административной границы субъекта Российской Федерации;
5. Федерального значения - разлив свыше 5000 тонн нефти и нефтепродуктов либо разлив нефти и нефтепродуктов вне зависимости от объема, выходящий за пределы государственной границы Российской Федерации, а также разлив нефти и нефтепродуктов, поступающий с территорий сопредельных государств (трансграничного значения).

В зависимости от объема разлива нефти и нефтепродуктов на море выделяются чрезвычайные ситуации следующих категорий:
1. Локального значения - разлив от нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов (определяется специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды) до 500 тонн нефти и нефтепродуктов;
2. Регионального значения - разлив от 500 до 5000 тонн нефти и нефтепродуктов;
3. Федерального значения - разлив свыше 5000 тонн нефти и нефтепродуктов.

Исходя из местоположения разлива и гидрометеорологических условий категория чрезвычайной ситуации может быть повышена .

Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.

Локализация разливов нефти и нефтепродуктов

Основными средствами локализации разливов нефти и нефтепродуктов в акваториях являются боновые заграждения. Главные функции боновых заграждений: предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки, и отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.

В зависимости от применения боны подразделяются на три класса: I класс - для защищенных акваторий (реки и водоемы); II класс - для прибрежной зоны (для перекрытия входов и выходов в гавани, порты, акватории судоремонтных заводов); III класс - для открытых акваторий.
Боновые заграждения также подразделяются на: самонадувные - для быстрого разворачивания в акваториях; тяжелые надувные - для ограждения танкера у терминала; отклоняющие - для защиты берега, ограждений нефти и нефтепродуктов; несгораемые - для сжигания нефти и нефтепродуктов на воде; сорбционные - для одновременного сорбирования нефти и нефтепродуктов.

Все типы боновых заграждений состоят из следующих основных элементов: поплавка, обеспечивающего плавучесть бона; надводной части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены); подводной части (юбки), препятствующей уносу нефти под боны; груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение бонов относительно поверхности воды; элемента продольного натяжения (тягового троса), позволяющего бонам при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов на воде; соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов из отдельных секций; устройств для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.

При разливах ННП в акваториях рек, где локализация бонами из-за значительного течения затруднена или вообще невозможна, рекомендуется сдерживать и изменять направление движения нефтяного пятна судами-экранами, струями воды из пожарных стволов катеров, буксиров и стоящих в порту судов.

В качестве локализующих средств при разливе ННП на почве применяют целый ряд различных типов дамб, и сооружение земляных амбаров, запруд или обваловок, траншей для отвода ННП. Использование определенного вида сооружений обуславливается рядом факторов: размерами разлива, расположением на местности, временем года и др.

Для сдерживания разливов известны следующие типы дамб: сифонная и сдерживающая дамбы, бетонная дамба донного стока, переливная плотинная дамба, ледяная дамба.

После того как разлившуюся нефть удается локализовать и сконцентрировать, следующим этапом является ее ликвидация.

Методы ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов

Существует несколько методов ликвидации разлива ННП: механический, термический, физико-химический и биологический.
Одним из главных методов ликвидации разлива ННП является механический сбор нефти. Наибольшая эффективность его достигается в первые часы после разлива. Это связано с тем, что толщина слоя нефти остается достаточно большой. При малой толщине нефтяного слоя, большой площади его распространения и постоянном движении поверхностного слоя под воздействием ветра и течения механический сбор достаточно затруднен. Помимо этого осложнения могут возникать при очистке от ННП акваторий портов и верфей, которые зачастую загрязнены всевозможным мусором, щепой, досками и другими предметами, плавающими на поверхности воды.

Термический метод, основанный на выжигании слоя нефти, применяется при достаточной толщине слоя и непосредственно после загрязнения, до образования эмульсий с водой. Этот метод применяется в сочетании с другими методами ликвидации разлива.

Физико-химический метод с использованием диспергентов и сорбентов эффективен в тех случаях, когда механический сбор ННП невозможен, например, при малой толщине пленки или когда разлившиеся ННП представляют реальную угрозу наиболее экологически уязвимым районам. Сорбенты при взаимодействии с водной поверхностью начинают немедленно впитывать ННП, максимальное насыщение достигается в период первых десяти секунд (если нефтепродукты имеют среднюю плотность), после чего образуются комья материала, насыщенного нефтью.

В крайних случаях, если пятно движется, например, к заповедным местам, его могут обрабатывать диспергентами. Они представляют собой специальные химические вещества, которые расщепляют нефтяную пленку и не дают ей распространяться. Однако диспергенты негативно влияют на окружающую среду.

Биологический метод используется после применения механического и физико-химического методов при толщине пленки не менее 0,1 мм. Биоремедитация - это технология очистки нефтезагрязненной почвы и воды, в основе которой лежит использование специальных, углеводородоокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов. Число микроорганизмов, способных ассимилировать нефтяные углеводороды, относительно невелико. В первую очередь это бактерии, в основном представители рода Pseudomonas, и определенные виды грибков и дрожжей. При температуре воды 15-25 Сº и достаточной насыщенности кислородом микроорганизмы могут окислять ННП со скоростью до 2 г/кв м водной поверхности в день. При низких температурах бактериальное окисление происходит медленно, и нефтепродукты могут оставаться в водоемах длительное время - до 50 лет.

При выборе метода ликвидации разлива ННП необходимо учитывать следующее: все работы должны быть проведены в кратчайшие сроки; проведение операции по ликвидации разлива ННП не должно нанести больший экологический ущерб, чем сам аварийный разлив.

Устройства для сбора нефти и нефтепродуктов

Для очистки акваторий и ликвидации разливов нефти используются нефтесборщики, мусоросборщики и нефтемусоросборщики с различными комбинациями устройств для сбора нефти и мусора.

Нефтесборные устройства, или скиммеры, предназначены для сбора нефти непосредственно с поверхности воды. В зависимости от типа и количества разлившихся нефтепродуктов, погодных условий применяются различные типы скиммеров как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия.

По способу передвижения или крепления нефтесборные устройства подразделяются на самоходные; устанавливаемые стационарно; буксируемые и переносные на различных плавательных средствах.

По принципу действия - на пороговые, олеофильные, вакуумные и гидродинамические.

Пороговые скиммеры отличаются простотой и эксплуатационной надежностью, основаны на явлении протекания поверхностного слоя жидкости через преграду (порог) в емкость с более низким уровнем. Более низкий уровень до порога достигается откачкой различными способами жидкости из емкости.

Олеофильные скиммеры отличаются незначительным количеством собираемой совместно с нефтью воды, малой чувствительностью к сорту нефти и возможностью сбора нефти на мелководье, в затонах, прудах при наличии густых водорослей и т.п. Принцип действия данных скиммеров основан на способности некоторых материалов подвергать нефть и нефтепродукты налипанию.

Вакуумные скиммеры отличаются малой массой и сравнительно небольшими габаритами, благодаря чему легко транспортируются в удаленные районы, но они не имеют в своем составе откачивающих насосов и требуют для работы береговых или судовых вакуумирующих средств. Большинство этих скиммеров по принципу действия являются также пороговыми.

Гидродинамические скиммеры основаны на использовании центробежных сил для разделения жидкости различной плотности - воды и нефти. К этой группе скиммеров также условно можно отнести устройство, использующее в качестве привода отдельных узлов рабочую воду, подаваемую под давлением гидротурбинам, вращающим нефтеоткачивающие насосы и насосы понижения уровня за порогом, либо гидроэжекторам, осуществляющим вакуумирование отдельных полостей. В этих нефтесборных устройствах также используются узлы порогового типа.

Нефтесборные системы предназначены для сбора нефти с поверхности моря во время движения нефтесборных судов, т.е. на ходу. Эти системы представляют собой комбинацию различных боновых заграждений и нефтесборных устройств, которые применяются также и в стационарных условиях (на якорях) при ликвидации локальных аварийных разливов с морских буровых или потерпевших бедствие танкеров.
По конструктивному исполнению нефтесборные системы делятся на буксируемые и навесные.

Буксируемые нефтесборные системы для работы в составе ордера требуют привлечения таких судов, как: буксиры с хорошей управляемостью при малых скоростях; вспомогательные суда для обеспечения работы нефтесборных устройств (доставка, развертывание, подача необходимых видов энергии); суда для приема и накопления собранной нефти и ее доставки.

Навесные нефтесборные системы навешиваются на один или два борта судна. При этом к судну предъявляются следующие требования, необходимые для работы с буксируемыми системами: хорошее маневрирование и управляемость на скорости 0,3-1,0 м/с; развертывание и энергообеспечение элементов нефтесборной навесной системы в цикле работы; накопление собираемой нефти в значительных количествах.
К специализированным судам для ликвидации аварийных разливов ННП относятся суда, предназначенные для проведения отдельных этапов или всего комплекса мероприятий по ликвидации разлива нефти на водоемах.

По функциональному назначению их можно разделить на следующие типы : нефтесборщики - самоходные суда, осуществляющие самостоятельный сбор нефти в акватории; бонопостановщики - скоростные самоходные суда, обеспечивающие доставку в район разлива нефти боновых заграждений и их установку; универсальные - самоходные суда, способные обеспечить большую часть этапов ликвидации аварийных разливов ННП самостоятельно, без дополнительных плавтехсредств.

Все собранные при ликвидации аварии нефтепродукты и нефтеводяная смесь собираются либо в танкер , либо в специальную емкость, которая в последующем отправляется на переработку.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 27 мая 2005 года "О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций", Минтрансом России должны быть созданы функциональные подсистемы организации работ по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов с судов и объектов независимо от их ведомственной и национальной принадлежности как в море, так и на внутренних водных путях.

Для функционирования подсистемы в море приказом Минтранса России создано федеральное государственное учреждение "Государственная морская аварийная и спасательно-координационная служба Российской Федерации" (ФГУ "Госморспаслужба России"), на которое были возложены организация и проведение на море аварийно-спасательных, судоподъемных, водолазных и экспедиционных буксировочных работ, включая ликвидацию аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.

Функциональная подсистема организации работ по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на внутренних водных путях с судов до настоящего времени не создана. По этой причине проблемы, относящиеся к сфере действия данной функциональной подсистемы, судовладельцы вынуждены решать самостоятельно.

Материал подготовлен на основе открытых источников

Разлив нефтепродуктов на воде является очень серьезной экологической катастрофой, последствия которой могут быть крайне губительны для всего живого.

От подобных разливов нефти страдают мелкие живые организмы, флора, птицы и многие морские млекопитающие.

Нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света. Она склеивает перья птиц, при этом они теряют свою возможность сохранять тепло и плавать.

Чтобы не допустить всех этих последствий необходимо оперативно устранить последствия разлива нефтепродуктов в водоемах.

Для данной цели используются различные средства: откачка нефти при помощи насосов, а также применение различных сорбентов и других способных впитывать нефтепродукты.

Как видно из вышесказанного данная тема является очень актуальной, так как сейчас как некогда много транспортируется нефти как при помощи водного транспорта, так и по нефтепроводам.

Разлив нефтепродуктов на воде и возможные последствия

Пока это ещё не случилось. Но в любой момент у берегов любой морской страны может потерпеть аварию один из супертанкеров. Такая катастрофа приведёт к тому, что все живое в воде и на берегу будет задушено нефтяным ковром или химикатами. Угрожают морю и тысячи километров трубопроводов, по которым течет нефть. Бывают и аварии на буровых платформах. Чтобы показать, какие последствия может вызвать крупная авария танкера в море, специалисты по охране среды подробно изучили случай, когда огромный танкер "Торри Кэньон" разбился на скалистом побережье Корнуолла. Это произошло 18 марта 1967г. Для уничтожения кувейтской нефти, пролившейся в море и на берег, применили так называемые диспергаторы химических соединений, разбивающие сплошной слой нефти на мелкие капли. Катастрофа погубила мелких обитателей побережья - улиток, морских желудей, от склеивания нефтью перьев погибли тысячи чаек. Прошло два года, пока живой мир побережья в тех местах, где нефть выбросило на берег, хоть чуть-чуть восстановился. А там, где применяли диспергаторы, до восстановления флоры и фауны прошло десятилетие: противоядие оказалось хуже яда. Нефть уничтожает всё.

Общественность обоснованно уделяет большое внимание катастрофам танкеров, но нельзя забывать, что и сама природа загрязняет моря нефтью. По распространенной теории нефть, можно сказать, зародилась в море. Так, считают, что она возникла из остатков мириад мельчайших морских организмов, после гибели осевших на дно и погребённых позднейшими геологическими отложениями. Сейчас дитя угрожает жизни матери. Использование нефти человеком, её добыча в море и перевозка по морю - всё это часто рассматривается как смертельная опасность для Мирового океана. Но какими путями нефть попадает в море? Что с ней там происходит, как она действует на флору и фауну? Какие усилия предпринимаются правительствами и нефтяными концернами для того, чтобы сократить загрязнение моря нефтью? В 1978 г. в мире было около 4 тыс. танкеров, и они перевезли по морю примерно 1700 млн. т нефти (около 60 % мирового потребления нефти). Сейчас приблизительно 450 млн. т сырой нефти(15 % мировой добычи в год) поступает из месторождений, находящихся под морским дном. Сейчас за год добывается из моря и перевозится по нему более 2 млрд. т нефти. По оценкам Национальной академии наук США, из этого количества в море попадает 1,6 млн. т., или одна тысяча трехсотая часть. Но эти 1,6 млн. т составляют лишь 26 % той нефти, которая в сумме попадает за год в море. Остальная нефть, примерно три четверти общего загрязнения, поступает с судов судов-сухогрузов (рьяные воды, остатки горюче-смазочных материалов, случайно или намеренно сбрасываемые в море), из природных источников, а больше всего - из городов, особенно с предприятий, расположенных на побережье или на реках, впадающих в море. Судьбу нефти, попавшей в море, невозможно описать во всех подробностях. Во-первых, минеральные масла, попадающие в море, имеют разный состав и разные свойства; во-вторых, в море на них действуют разные факторы: ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды. Важно и то, много ли нефти попало в море. Сложные взаимодействия этих факторов ещё не изучены во всей полноте. Когда вблизи берега терпит аварию танкер, гибнут морские птицы: нефть склеивает их перья. Страдают прибрежная фауна и флора, пляжи, а скалы покрываются трудно удаляемым слоем вязкой нефти. Если же нефть выбрасывается в открытое море, последствия бывают совершенно иными. Значительные массы нефти могут исчезнуть, не дойдя до берега.

Например, при уже упоминавшейся аварии танкера "Торри Кэньон" из груза сырой нефти в 120 тыс. т. 60-70 тыс. т частично уничтожены благодаря быстро принятым мерам, частично оказались выброшены на берег Англии и Франции. В проливе Санта-Барбара у Калифорнии уже многие века в море просачивается из трещин и расселин в морском дне ежегодно 3000 т нефти, однако, загрязнения у берегов не наблюдается. Сравнительно быстрое поглощение нефти объясняется несколькими причинами. Нефть испаряется. Бензин полностью испаряется с поверхности воды за шесть часов. За сутки испаряется не менее 10 % сырой нефти, примерно за 20 дней - 50 %. Но более тяжелые нефтепродукты почти не испаряются. Нефть эмульгируется и диспергируется, то есть разбивается на мелкие капельки. Сильное волнение моря способствует образованию эмульсии нефти в воде и воды в нефти. При этом сплошной ковёр нефти разрывается, превращается в мелкие капельки, плавающие в толще воды. Нефть растворяется. В её составе имеются вещества, растворимые в воде, хотя их доля в общем невелика.

Нефть, исчезнувшая благодаря этим явлениям с поверхности моря, подвергается медленным процессам, ведущим к её разложению, биологическим, химическим и механическим. Немалую роль играет биологическое разложение. Известно более ста видов бактерий, грибков, водорослей и губок, способные превращать углеводороды нефти в двуокись углерода и воду. В благоприятных условиях благодаря деятельности этих организмов на квадратном метре за сутки при температуре 20-30град. разлагается от 0,02 до 2 г нефти. Легкие фракции углеводородов распадаются за несколько месяцев, но комки битума исчезают лишь через несколько лет. Идет фотохимическая реакция. Под действием солнечного света углеводороды нефти окисляются кислородом воздуха, образуя безвредные, растворимые в воде вещества.

Тяжелые остатки нефти могут тонуть. Так, те же комки битума могут так плотно заселяться мелкими сидячими морскими организмами, что через некоторое время опускаются на дно. Играет роль и механическое разложение. Со временем комки битума становятся ломкими и разваливаются на куски. Больше всего страдают от нефти птицы, особенно когда загрязняются прибрежные воды. Нефть склеивает оперенье, оно утрачивает теплоизолирующие свойства, и, кроме того, птица, выпачканная в нефти, не может плавать. Птицы замерзают и тонут. Даже чистка перьев растворителями не позволяет спасти всех пострадавших. Остальные обитатели моря страдают меньше. Многочисленные исследования показали, что нефть, попавшая в море, не создаёт ни постоянной, ни долговременной опасности для живущих в воде организмов и не накапливает в них, так что её попадание в человека по пищевой цепи исключено. По последним данным, значительный вред флоре и фауне может быть нанесен только в отдельных случаях. Например, гораздо опаснее сырой нефти, изготовленные из нее нефтепродукты - бензин, дизельное топливо и так далее. Опасны высокие концентрации нефти на литорали (приливно-отливной зоне), особенно на песчаном берегу, в этих случаях концентрации нефти долго остается высокой, и она наносит много вреда. Но к счастью такие случаи редки. Обычно при катастрофах танкеров нефть быстро расходится воде, разбавляется, начинается её разложение. Показано, что углеводороды нефти могут без вред для морских организмов проходить через их пищеварительный тракт и даже через ткани: такие опыты проводились с крабами, двустворчатыми моллюсками, разными видами мелкой рыбы, и никаких вредных последствий для подопытных животных не было обнаружено. Как уже говорилось, судьба нефти, попавшей в море у берега и вдали от берегов, различна. При катастрофе в открытом море не требуется каких-либо мер по борьбе с нефтью. Там её слой, как правило, быстро разбивается волнами и ветром, а затем подвергается естественным процессам разложения. Другое дело разлив нефти вблизи берегов. Здесь надо действовать быстро, от этого зависит успех принятых мер. Главное - опытное и эффективное руководство всеми мероприятиями по борьбе с бедствием, но результат будет зависеть также от географических и метеорологических условий на месте катастрофы.

Насколько это возможно, груз из потерпевшего аварию танкера стараются перекачать на другие судна, чтобы предотвратить или хотя бы уменьшить загрязнение моря. Если на море штиль или волнение невелико, аварийный танкер окружают загородками (бонами) из плавающих надутых воздухом шлангов, которые препятствуют дальнейшему распространению нефтяного пятна и позволяют вычерпать или собрать насосами пролившуюся нефть. Существует целый ряд эффективных технических систем для сбора разлившейся нефти, но они могут работать при относительно спокойном море. Различные фирмы и государственные предприятия разных стран мира разрабатывают системы, которые можно применять и в штормовую погоду. Действию этих механических систем помогают химические средства дипергаторы. Они усиливают действия ветра и волн на слой нефти. Опрыскивая его диспергаторами, можно добиться разделения сплошного слоя на мелкие капли, которые вскоре исчезают с поверхности. Этим устраняется опасность для птиц и вероятность загрязнения пляжей. Кроме того, диспергаторы ускоряют биологическое разложение нефти, так как многочисленные мельчайшие капельки представляют бактериям огромную поверхность для заселения и воздействия. Правда, биологи опасаются, что поглощение таких капелек мелкими морскими организмами приносит последним вред. Но этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Пытаются также сжигать разлившуюся нефть или засыпать её известью, песком и другими веществами, захватывающими её и погружающими вместе с ней на дно. Но успех этих методов пока ограничен.

Из письма одного из жителей пострадавшего от разлива нефтепродуктов района

В Беринговом море, близ острова Уналашка, сильным штормом выброшено на мель и начало разрушаться грузовое судно “Selendang Ayu”. Сухогруз «Селенданг Аю», длиной около 250 метров, перевозил груз соевых бобов из США в Азию, когда 8 декабря из-за внезапной остановки двигателей потерял ход и стал дрейфовать. Штормом судно выбросило на мель в бухте Скан на стороне Берингова моря, примерно в 21 миле (33 км) от городка Датч-Харбор на острове Уналашка. Учитывая обычную погоду в это время года, судно вскоре развалилось надвое: нефтепродукты и соевые бобы начали разливаться по всей этой части острова. Шесть членов экипажа также погибли, когда вертолет Береговой охраны США потерпел крушение, пытаясь их спасти.

Пит Хэндриксон (рыбак, докерный рабочий и член Совета директоров Аляскинского совета по сохранению морей) живет в Датч-Харборе. Всего 21 миля (33 километра) отделяют его дом от места разлива. Как отмечает Пит, сейчас остров Уналашка страдает от самого страшного бедствия со времен бомбового удара, нанесенного ему в 1942 году японцами.

Хотя аварийные работы по очистке нефти ведутся, общая картина выглядит безрадостно. Нос корабля наполовину снесен с мели, оттащен от неё течением и почти полностью затоплен. Топливо в передних цистернах недоступно для откачки. Корма наполовину все еще застряла на банке, хотя медленно разрушается под действием ветра и волн и под cобственным весом.

Нефтепродукты с судна постепенно закачиваются в контейнеры и отвозятся вертолетом в Уналашку, но этот процесс чрезвычайно медленный и часто прерывается неблагоприятной погодой.

Пит Хэндриксон с 2003 года является также членом Международного Беринговоморского Форума - неправительственной общественной организации, состоящей из 12 граждан России и 12 граждан США - лидеров коренных народов, НКО, ученых, рыбаков, государственных деятелей и законодателей, руководителей региональных администраций и других заинтересованных групп, занимающихся организацией экологически устойчивого природопользования в бассейне Берингова моря. Из письма Пита российским членам Форума о ситуации, сложившейся сейчас на Аляске:

«Мы не склонны проявлять оптимизм по поводу того, что можно будет вернуть небольшую часть из 450 тысяч галлонов нефтепродуктов перед тем, как шторм разрушит остатки судна. Eсли погода позволит, удастся откачать около 100 тысяч галлонов, но остальные 350 тысяч выльются в море. Никто сейчас не может сказать, сколько топлива уже вытекло, а сколько осталось на борту.

Уже найдены погибшими сотни морских птиц и несколько морских выдр. Несколько птиц удалось поймать и очистить, но погода настолько плоха, что проблематично даже выйти на берег, а поимка птиц не столь простая задача. Явно, некоторые из жертв поедаются другими животными, такими как лисицы и орлы, но пока с неизвестными результатами. Разлитая соя дрейфует и в некоторых местах густо покрывает литораль. В хорошие дни люди очищают берег, но этот процесс также идет очень медленно, учитывая неблагоприятные погодные условия и скалистый характер берегов.

Последствия аварии уже сказываются на промысле. Мы с Бобом Сторрсом планировали с 15 января начать в этом районе промысел краба, но вылов этого ресурса здесь уже отменен. Квота на этот ресурс составляла около 500 тысяч, большая часть которой должна была разойтись по мелким катерам и суденышкам.

Есть небольшая квота на участок ближе к городу, причем этот участок до сих пор еще не закрыт, но это только небольшая часть квоты, потерянной в результате разлива мазута. Затронутый аварией район является также главным промысловым участком по треске и палтусу, и мы предполагаем, что в этом году эти виды ловить, здесь тоже не получится.

Кроме того, с проблемами может столкнуться крабовый флот Берингова моря, пересекающий этот район при транспортировке в Датч-Харбор улова краба-опилио, потому что пока перевозят краба, его держат живым - контейнеры омывает морская вода. Сезон на этого краба также начинается 15 января. Сейчас уже найдены следы мазута близ перемычки бухты Уналашка, и это угрожает самым доступным участкам традиционного промысла, ведущегося местными жителями.

Поэтому мы уже начали думать о том, что следует сделать, чтобы сократить вероятность подобной аварии в будущем. В последние годы у Алеутских островов был зарегистрирован целый ряд аварий: суда садились на мель, шли ко дну или сталкивались друг с другом, и в будущем мы ожидаем их еще больше. Ведь Алеутские острова пересекает Великий морской путь - он идет через пролив Унимак, находящийся от нас всего в 45 милях к востоку. По оценкам, пролив Унимак ежегодно проходит почти две тысячи грузовых кораблей, и, учитывая местную погоду, можно только удивляться, что количество аварий еще не так велико.

К сегодняшнему дню у нас возникло несколько идей. Одна из них - потребовать, чтобы все суда были оборудованы спецаппаратурой (транспондерами), чтобы их местонахождение можно было постоянно отслеживать (что-то вроде того, что делается на воздушных авиалиниях с помощью диспетчеров). От судов также следует требовать, чтобы они своевременно уведомляли Береговую службу обо всех случаях остановки двигателей, что не произошло в данном случае. Когда судно сообщило о своей остановке, было уже поздно. Кроме того, следует подумать о том, чтобы в Датч-Харборе постоянно базировался крупный буксир, который мог бы помочь судам в подобной ситуации (катер Береговой охраны пытался взять на буксир «Селенданг Аю», но не смог стащить его с мели). И совершенно ясно, что в районе Алеутских островов, с учетом огромного движения судов на этом участке, следует провести «оценку рисков», вроде той, что была сделана для пролива Принц Уильям-Саунд после аварии там танкера «Эксон Валдиз».

Сейчас обсуждение превентивных мер проходит в разных организациях, в том числе в Аляскинском совете охраны морей и Ассоциации коренных рыбаков Уналашки. Думаю, что стоило бы обсудить это и Международному Беринговоморскому Форуму.

Надо больше подумать о том, как могут повлиять и как уже влияют на Берингово море морские перевозки, ведущиеся зарубежными странами. Конечно, существуют разные международные договоры и конвенции, касающиеся индустрии глобальных перевозок, и перспектива попробовать внести какие-то изменения в эти структуры может показаться пугающей, учитывая вес индустрии перевозок и трудности, связанные с работой в таком масштабе. Но может быть, есть что-то, что можно сделать на государственном уровне с российской и американской стороны, чтобы снизить вероятность подобных событий в этой части мира. Первое, на что следует обратить внимание, - это каковы рамки, в которых каждое государство или штат могут создавать свои собственные стандарты, распространяющиеся за пределы международных стандартов, и какие из этих мер могут быть полезными и достижимыми.

Я тесно работаю с Международной федерацией транспортных рабочих - международной организацией, занимающейся благосостоянием моряков и способной сделать что-то полезное в этом вопросе с их точки зрения. У них также появился новый отдел по рыболовству, и я с этими вопросами обращусь к ним.

Есть ли у кого-то из вас еще какие-нибудь идеи, связи, точки зрения, и т.п.? Давайте обсудим, что мы можем сделать».

Технологии устранения разлива нефтепродуктов

Каждый год человечество тратит миллионы долларов на ликвидацию последствий разливов нефти и нефтепродуктов. Очевидно, что подобные аварии вызывают необратимые процессы в экосистеме нашей планеты, последствия которых сегодня невозможно предугадать. Вопреки существующему мнению, подобная статистика далеко не всегда является результатом аварий танкеров или аварий на нефтяных путепроводах с разливом большого количества нефтепродуктов. Каждый день происходят разливы меньшего масштаба на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих производствах. Даже небольшие разливы на АЗС в совокупности приносят, куда больший ущерб. Поэтому именно сегодня становится актуальной технология по ликвидации разливов нефтепродуктов.

Разумеется, такая технология должна соответствовать современным требованиям - быть максимально доступной и удобной, экологически чистой и экономически целесообразной.

Таким требованиям полностью отвечает наш продукт - гидрофобный органоминеральный нефтяной сорбент. Наша технология применяется для сбора нефти и нефтепродуктов при разливах любой сложности.

Органоминеральный сорбент представляет из себя торф, гидрофобизированный не химическим способом. Благодаря этому достигается абсолютная экологическая чистота. Отличаясь высокой степенью сорбирования и гидрофобности, он не теряет своих свойств при отрицательных температурах, как на воде, так и на твердой поверхности При утилизации позволяет получать в чистом виде извлеченный из очага разлива нефтепродукт и высококалорийные топливные брикеты.

Использование дополнительного оборудования к уже имеющейся у нашего клиента технике существенно снижает стоимость производимых работ.

Сейчас в мире производится или используется для ликвидации разливов нефти около двух сотен различных сорбентов, которые подразделяют на неорганические, природные органические и органоминеральные, а также синтетические. Качество сорбентов определяется главным образом их емкостью по отношению к нефти, степенью гидрофобности (ненамокаемости в воде), плавучестью после сорбции нефти, возможностью десорбции нефти и регенерации или утилизации сорбента.

Неорганические сорбенты

К ним относятся различные виды глин, диатомитовые породы (главным образом рыхлый диатомит- кизельгур), песок, цеолиты, туфы, пемза и т.п. Именно глина и диатомиты составляют большую часть товара на рынке сорбентов в силу их низкой стоимости и возможности крупнотоннажного производства. Сюда же можно отнести и песок, используемый для засыпки небольших разливов нефти и нефтепродуктов. Однако качество неорганических сорбентов совершенно неприемлемо с точки зрения экологии. Прежде всего они имеют очень низкую емкость (70-150% по нефти) и совершенно не удерживают легкие фракции типа бензина, керосина, дизельного топлива. При ликвидации разливов нефти на воде неорганические сорбенты тонут вместе с нефтью, не решая проблемы очистки воды от загрязнений. Наконец, практически единственными методами утилизации этих сорбентов является их промывка экстрагентами или водой с ПАВ, а также выжигание.

Синтетические сорбенты

Чаще всего используются в странах с высокоразвитой нефтехимической промышленностью (США, страны ЕЭС, Япония). Чаще всего их изготовляют из полипропиленовых волокон, формируемых в нетканные рулонные материалы разной толщины. Кроме того, используют полиуретан в губчатом или гранулированном виде, формованный полиэтилен с полимерными наполнителями и другие виды пластиков.В то же время использование их в виде тонких порошков для повышения эффективности использования на тонких пленках, по мнению, специалистов фирмы "Маннесман-Италия", недопустимо из-за опасности канцерогенных заболеваний.

Природные органические и органоминеральные сорбенты

Являются наиболее перспективным видом сорбентов для ликвидации нефтяных загрязнений. Чаще всего применяют древесную щепу и опилки, модифицированный торф, высушенные зернопродукты, шерсть, макулатуру. Одним из лучших природных сорбентов, сопоставимым по своей нефтеемкости с модифицированным торфом, является шерсть. Она может поглотить до 8-10 тонн нефти на тонну своей массы, при этом природная упругость шерсти позволяет отжать большую часть легких фракций нефти. Однако после нескольких таких отжимов шерсть сваливается в битуминизированный войлок и становится непригодной для использования. Высокая цена шерсти, недостаточное ее количество и строгие требования к хранению (шерсть очень привлекает грызунов, насекомых, претерпевает биохимические превращения) не позволяют считать ее сколько-нибудь перспективным массовым нефтяным сорбентом.

Органоминеральный сорбент

Производится по новой технологии - безреагентной физико-химической обработке торфа. Указанные технологии базируются на результатах исследований природы гидрофобизации и гидрофильности различных материалов и защищены патентами России.

Сравнительные характеристики органоминерального сорбента и других сорбентов:

Особенно важны свойства органоминерального сорбента работать при низких температурах, так при аварии нефтепровода в январе 1996 года в Башкирии на реке Белой он продемонстрировал лучшие результаты из десятка испытанных сорбентов.

16 января 1996 года в пропиленной майне под углом 45 на реке Белой у деревни Красный Яр (16 км ниже места аварии нефтепровода ТОН-2) на пленке нефти, выходящей из-под льда, проведены опробования сорбентов для сбора нефти с водной поверхности (температура -15…-25С, температура воды около 0С- постоянно образуется ледяная корка, кристаллы):

Следует отметить, что только органоминеральный сорбент успешно удалял (сорбировал) нефть с поверхности воды.

Перлит в качестве сорбента

Изучение вопроса очистки сточных вод от примесей нефтепродукто в гидрофобными сорбентами в Институте химии начато в 1983 г.

Гидрофобные сорбенты представляют собой гранулы различного размера, способные поглощать из водных растворов нефтепродукты в количествах до 35 % от собственного объема за счет пористости и особых свойств поверхности, приданных ей специальной обработкой. Сырьем для получения гидрофобных сорбентов являются дешевые искусственные алюмосиликатные материалы (керамзит, ПЕРЛИТ и др.). Для получения и регенерации гидрофобного сорбента разработаны способ и устройство. При регенерации отработанного сорбента из него извлекается собранный нефтепродукт, который может быть направлен на переработку или утилизируется. Отработанный сорбент без регенерации может быть использован в производстве асфальтобетона. Сроки работы фильтра с загрузкой 3-3,5 тонн в зависимости от нагрузки на фильтр, степени загрязненности очищаемой воды составляет от 10 месяцев до двух лет.

Возможные направления использования сорбентов на основе перлита:

· при аварийных разливах нефти (гидрофобизированная минеральная вата, легкий гравий типа перлита);

· очистка вод непосредственно на судах (переносные фильтры с загрузкой перлитовым гравием и т.п.);

· очистка поверхности водостоков от плавающих нефтепродуктов ;

· очистка промышленных стоков (стационарные фильтры с загрузкой гидрофобизированным керамзитовым гравием, перлитом, кирпичной крошкой и т.п.);

Очистка сточных и поверхностных вод

Россия имеет более 80 тысяч километров внутренних водных путей. Интенсивное их использование, эксплуатация существующих портовых сооружений обязывает нас заботится и об их экологическом состоянии и безопасности.

Существенными причинами загрязнений водоемов, влияющих на экологическую обстановку, являются:

· Активная эксплуатация морского и речного транспорта, портовых сооружений;

· Сброс в водоемы неочищенных, либо недостаточно очищенных промышленных сточных и ливневых вод, попадающих в реки из автохозяйств, предприятий автосервиса, АЗС, котельных, а также крупных промышленных предприятий, использующих нефтепродукты в качестве топлива, смазочных материалов и технологических жидкостей.

Согласно справочным данным, среднегодовая концентрация нефтепродуктов в сточных и ливневых водах в регионе Санкт-Петербурга превышает предельно - допустимые значения более чем в 6 раз.

Таким образом, проблема очистки промышленных сточных и ливневых вод от нефтепродуктов является одной из наиболее актуальных в области экологической безопасности.

Известно, что наиболее действенными мерами в решении данной проблемы является профилактика попадания в сточные воды нефтепродуктов .

В настоящее время для проточной очистки стоков наиболее часто применяются установки, использующие в качестве сорбционной загрузки активированные угли и их производные. Практика их использования выявила ряд существенных недостатков, а именно:

· Наличие растворенного воздуха в ливневом и промышленном стоке приводит к спонтанному выделению микропузырьков, накопление которых дезавуирует активные центры сорбции активированных углей.

· Имеет место процесс кольматирования активированного угля коллоидными и мелкодисперсными примесями.

В процессе эксплуатации угольных сорбционных фильтров происходит вымывание мелкой фракции сорбента и органических примесей в очищаемую воду.

Таким образом, такой сорбент быстро "забивается" На практике это приводит к тому, что такие очистные сооружения недостаточно выполняют функции очистки воды, не отвечают заявленным потребительским свойствам и быстро теряют свою работоспособность.

Таким образом, сорбент на основе перлита по сравнению с аналогами на основе активированного угля имеет следующие преимущества:

· Удобен в использовании при ликвидации разливом нефти,нанесении и сборе с обрабатываемых поверхностей,

· При остаточном разложении не выделяет вредных побочных продуктов, не вызывает загрязнение воды биоразлагаемой органикой, приводящей к нарушению биологического равновесия в месте применения.

· Практически не тонет при длительном контакте с воды.

Из сопоставления эксплуатационных показателей некоторых сорбентов, применяемых для сбора разлитых нефтепродуктов и очистки сточных вод следует, что сорбенты на основе перлита наиболее универсальны, имеют более широкий спектр применения и наиболее высокие потребительские свойства.

Ликвидация разлив ов нефти и

Сорбент на основе перлита - соответствует всем основным требованиям, предъявляемым к сорбентам для сбора разлитых нефтепродуктов.

Сорбенты на основе перлита соответствуют всем основным требованиям, предъявляемым к сорбентам для сбора разлитых нефтепродуктов:

· сорбент должен эффективно поглощать нефть или нефтепродукты;

· быть технологичным при его применении с учетом использования технических средств нанесения, последующего сбора и утилизации отработанного материала;

· материал сорбентов для сбора разлитых нефтепродуктов должен быть гидрофобным и одновременно хорошо смачиваться углеводородами нефти;

· сорбенты для сбора нефтепродуктов должны обладать высокой плавучестью;

· требования к созданию вторичных загрязнений для сорбентов, применяемых при сборе разлитых нефтепродуктов значительно выше, чем при очистке сточных вод , поскольку обрабатываются водные объекты, обладающие рыбными запасами;

· сорбенты для сбора разлитых нефтепродуктов должны обладать способностью к длительному хранению, бать абсолютно пожаробезопасными, не оказывать аллергенного воздействия при применении;

· сорбенты для сбора различных нефтепродуктов должны быть абсолютно безвредными для окружающей среды, не нарушать естественного экологического равновесия в случае длительного пребывания на воде или в почве. Особую опасность в этом смысле представляют полимерные сорбенты, а также биосорбенты, воздействие которых на биоту в течение длительного времени как правило не определялось

Ликвидация разлива нефтепродуктов на воде и почве после сбора основного количества разлитой нефти осуществляется с использованием нефтепоглощающих сорбентов.

Использование органических сорбентов на основе активированного угля для сбора разливов нефти затруднено, так как при нанесении и сборе они сильно "пылят", возникает необходимость использования средств защиты. Часто происходит вторичное загрязнение водоемов биоразлагаемой органикой. Это приводит к нарушению биологического равновесия в местах применения.

Сорбенты на основе перлита идеально подходят для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды , и соответствуют всем требованиям, предъявляемым к сорбентам, применяемым для решения данной задачи. В дополнение к вышеизложенным свойствам необходимо отметить, что:

· Материал сорбентов хорошо смачивается углеводородами нефти.

· Сорбент обладает высокой плавучестью.

· Материал сорбента абсолютно безвреден для окружающей среды, не нарушает естественного экологического равновесия в случае длительного пребывания в воде и почве

· Применим для сбора нефтепродуктов с поверхности морских, солоноватых и пресных вод , прибрежной зоны и всех типов почв.

Таким образом, сорбент НЕС по сравнению с аналогами на основе активированного угля имеет следующие преимущества:

· Удобен в использовании при ликвидации разливов нефти,нанесении и сборе с обрабатываемых поверхностей,

· При остаточном разложении не выделяет вредных побочных продуктов, не вызывает загрязнение воды биоразлагаемой органикой, приводящей к нарушению биологического равновесия в месте применения.

· Практически не тонет при длительном контакте с водой.

Из сопоставления эксплуатационных показателей некоторых сорбентов, применяемых для сбора разлитых нефтепродуктов и очистки сточных вод следует, что сорбенты на основе перлита наиболее универсальны, имеют более широкий спектр применения и наиболее высокие потребительские свойства.

Следом за ним в списке идут побережье Великобритании, Средиземное море и северо-западная часть Тихого океана.

В опасности находятся Красное море, и коралловые острова западной части Индийского океана.

Томас и ее коллеги не только составили карту наиболее загрязненных областей, но и определили степень готовности стран с выходом к морю к устранению последствий аварий. Крушения танкеров - основная причина загрязнения. Всего в период между 1993 и 2002 годами в результате 470 разных аварий в море вылилось 580 тысяч тонн нефти.
Серьезность аварии зависит от количества и типа нефтепродуктов, вылившихся в море, погодных условий в момент аварии, а также глубины воды и особенностей морского дна в районе катастрофы. Очень важен и "административно-человеческий" фактор - насколько эффективно государственные службы реагируют на произошедшее.

Исходя из этих факторов, по трехбалльной шкале определяется степень экологического риска в том или ином регионе.

Список литературы

1. Гольдберг В.М., Зверев В.П., Арбузов А.И., Казеннов С.М. и др. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия. М: Недра, 2001г., 150с.

2. Демина Л.А. Как отмыть "Черное золото": О ликвидации нефтяных загрязнений // Энергия. - 2000. - N10. - С. 51-54.

3. Катастрофа танкера "Глобе Асими" в порту Клайпеда и ее экологические последствия / Под ред. А.И.Симонова. - М.: Гидрометеоиздат, 1990. - 230 с.

4. Миронов А. Нефть в море: Катастрофа века // Химия и жизнь. - 1992. - N3. - С. 34-39.

5. Черный год для супертанкеров: О мерах борьбы с загрязнением Мирового океана нефтью: Ст. из журнала "Файнэншл Таймс" (Лондон): Напеч. с сокр. // Водный транспорт. - 1990. - 8 февраля.

Похожие работы Преимущества данного метода: полное устранение ядовитых запахов отстойников в летнее время при...

Анализ нефтесклада СХПК "Присухонское"

Нефти и нефтепродуктов, поступающих по воде крупными партиями, для последующего распределения и отправки железнодорожным или...
- годовая потребность в нефтепродукте на прочие нужды. Потребность в дизельном топливе, по основным видам работ в...

Если на акватории порта разлили нефть, сразу же нужно принимать меры по ликвидации при помощи различных средств, таких как боновые заграждения на минимально возможной площади и предотвратить распространение нефтяного пятна.

Средства локализации аварийного разлива нефти или нефтепродуктов

Аварийные разливы нефти – это очень серьезная проблема, которая зачастую возникает на объектах нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности.

Способы борьбы с аврийными разливами нефти

Ни для кого не секрет, что обработка и транспортировка нефти является достаточно опасным видом бизнеса, который требует определенных мер предосторожности.

Существующие системы для сбора разливов нефти

Нефтесборщик – это небольшая установка, предназначенная для сбора нефти, нефтепродуктов и водомасляной пены при авариях на буровых платформах или при перевозке нефти.

Влияние разливов нефти на живые организмы. Зачем собирать разлитую нефть?

Ни для кого не секрет, что аварийный разлив нефти и нефтепродуктов может возникнуть практически везде. Если говорить о разливах в небольших количествах, тогда их достаточно быстро ликвидируют

Методы ликвидации разливов сырой нефти и нефтепродуктов

На сегодняшний день есть такие методы локализации разлива нефти: физико–химический, термический и механический. Следует отметить, что самым эффективным способом борьбы с разливами нефти является механический метод.

Аварийные случаи сбросов нефти и нефтепродуктов в море

Если говорить об ограничениях, которые связаны со сбросом нефти в море, то они не распространяются на случаи сброса, когда сообщается о спасении жизни людей на море.

План ликвидации разливов нефти (ПЛАРН) для территориальных подсистем РСЧС

В соответствии с системной методологией, чтобы учитывать все существенные факторы, влияющие на эффективность и качество планирования, процесс разработки ПЛАРНа нужно структурировать по задачам, целям, процедурам и этапам планирования действий.

Влияние аварийных разливов нефти на птиц и других представителей фауны

На небольшие разливы мало обращают внимания, их очень быстро убирают или они разлагаются естественным способом. А вот большие разливы нефти привлекают внимание общественности…

Поведение нефти разлитой на поверхности чистой воды

Использование биоремедитации для очистки загрязненных территорий от нефти

Аварийные разливы нефти , которые случаются на объектах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспортировке этих продуктов наносят огромный вред экосистемам, приводят к негативным социальным и экономическим последствиям.

Системы нефтесбора. Методы ликвидации аварийных разливов нефти на воде.

Нефтесборщик – это специальная установка, с помощью которой проводят сбор нефти, нефтепродуктов, водомасляной пены, отделяя мусор от воды.

Вредные производственные факторы при разливе нефтепродуктов

Работники автотранспортных предприятий могут подвергаться воздействию химических ОВПФ (опасных и вредных производственных факторов) при обслуживании автомобилей, работающих на этилированном бензине…

Предупреждение аварийных ситуаций на нефтепроводах

Отказ – это нарушение работоспособности части трубопровода, которое приводит к отключению участка магистрального трубопровода между линейной арматурой. К аварийным ситуациям относится утечка продукта через разрывы, свищи, трещины и другие повреждения.

Разливы нефти: природные факторы и криминальные врезки

Для начала рассмотрим аварийные разливы нефти, причиной которых являются чрезвычайные ситуации природного характера.
Природные факторы инициируют существенные риски и приводят к значительным ущербам. К числу таких факторов относятся…
Аварии на буровых платформах

Железнодорожные перевозки нефти: аварии и их последствия

Из-за нехватки трубопроводов некоторые нефтяные компании прибегают к альтернативным способам поставки, например, железнодорожным транспортом.

Мониторинг аварийных разливов нефти

Как известно, разливы при добыче, хранении, переработке и перевозке нефти представляют большую угрозу окружающей среде.

Разливы нефти и их влияние на экосистему пресных вод

Озера могут быть пресными и сильно-солеными. Они отличаются по конфигурации, размерам и характеристикам воды, именно поэтому очень сложно предсказать влияние разлитой нефти и негативные биологические последствия.

Модернизация системы реагирования на разливы нефти

За постановлением Российского правительства от 21 августа 2000 года № 613, необходимо обеспечить локализацию аварийного разлива нефти за четыре часа. Но эти требования ничем не обоснованы и при авариях нереализуемы даже теоретически.