Экология/Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон

ст. 4 курса Веретенникова О.И., Герус А.Ю.

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

АНАЛИЗ ПОСТУПЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В СОСТАВЕ ЛИВНЕВЫХ ВОД В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

С развитием человечества все больше растет нагрузка на окружающую среду. Рост городов, появление новых технологий, развитие промышленности приводит к нарушению экологического равновесия.

В результате человеческой деятельности загрязняются почвы, водная и воздушная среды. Загрязнение водной среды происходит за счет попадания в водные объекты загрязненных сточных вод. Загрязняющие вещества в составе сточных вод, поступая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды (появление неприятного привкуса, запаха и др.), в изменении его химического состава. В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей – консервативные (с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению, например, соли тяжелых металлов, пестициды) и неконсервативные (могут участвовать в процессах самоочищения водоемов).

Основными источниками засорения и загрязнения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, сточные воды шахт и рудников; сточные воды при обработке и сплаве лесоматериалов; стоки водного и железнодорожного транспорта; техногенные отходы предприятий металлургического комплекса и т. д.

В общей классификации сточных вод выделяют ливневые сточные воды, которые образуются в результате выпадения дождей и таяния снега. В большинстве случаев ливневые сточные воды относят к слабозагрязненным и сбрасывают в водоем или городскую ливневую канализацию без очистки. Однако, на промышленных предприятиях, где еще не найдены действенные меры против загрязнения территории сырьем, отходами производства, продуктами вентиляционных выбросов и пр., ливневые воды в отдельные периоды по составу приближаются к загрязненным производственным сточным водам и превосходят их по вредному воздействию. Сбрасывать такие воды в водоем без очистки недопустимо.

Очень часто в ливневых сточных водах встречается такой вид загрязнителей, как нефтепродукты – неидентифицированная группа углеводородов нефти, мазута, керосина, масел и их примесей, которые вследствие их высокой токсичности, принадлежат, по данным ЮНЕСКО, к числу десяти наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. Нефтепродукты могут находиться в растворах, в эмульгированном, растворенном виде и образовывать на поверхности плавающий слой. Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами являются нефтедобывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнителей, скопившихся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. В ливневые воды нефтепродукты попадают также в результате смывов с автомобильных дорог, в результате их вымывания из асфальтированных покрытий.

Основной составляющей частью нефтепродуктов являются насыщенные углеводороды, которые чрезвычайно устойчивы к микробиологической деструкции, обладают высоким токсическим эффектом, снижают доступность кислорода для гидробионтов всех уровней организации. Кроме того, химическое окисление нефтепродуктов активно снижает концентрацию кислорода в водной среде. Следует также отметить воздействие нефтепродуктов на биоту. Нефтяные разливы относятся к числу наиболее сложных и динамичных явлений распределения примесей в водном объекте. С первых секунд контакта с водной средой сырая нефть и подвергается сложным динамическим процессам переноса, рассеивания и трансформации. Особенно быстро происходит испарение легких нефтяных фракций: от 30 до 60% нефти исчезает с поверхности водного объекта уже в первые часы и сутки после разлива. Одновременно развиваются процессы растекания и дрейфа нефтяной пленки на поверхности водного с растворением и эмульгированием нефти в воде в результате ветрового перемешивания верхнего слоя. Эмульгированная нефть накапливается в водных организмах (особенно в моллюсках за счет их фильтрационного питания), а также используется в качестве пищевого субстрата для нефтеокисляющих бактерий, которые способны быстро разлагать диспергированные в толще воды углеводороды. Доминирующими миграционными формами в первые часы и сутки являются нефтяные пленки и эмульсии.

Анализируя приведенные данные, можно отметить высокую экологическую опасность нефтепродуктов содержащихся не только в традиционных сточных водах, но и в ливневых. Предотвращение их поступления в последнем случае при отсутствии методов и конструкций в системе ливневой канализации позволяет предложить обязательное обустройство выпусков локальными очистными сооружениями с высокой степенью очистки от нефтепродуктов, например, нефтеуловители. Их конструкция - это водонепроницаемая ёмкость, изготовленная из полипропиленовых пластин, цилиндрической формы, разделённая перегородками на несколько технологических отсеков. Работа нефтеуловителя основана на принципе сепарации нефтепродуктов – нефть и масла всплывают на поверхность и механически удаляются, а стоки отводятся в канализационную систему.