Дудкина А.А.
Казахстан, КарГУ им.Е.А.Букетова
Нефть и экология
Нефть и нефтепродукты являются
наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде .
Основными источниками загрязнения нефтью являются: регламентные работы при
обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи
нефти, промышленные и бытовые стоки. Загрязнение влияет не только на окружающую
нас среду, но и на наше здоровье. С такими быстрыми «разрушительными» темпами ,
вскоре все вокруг нас ,будет непригодно для использования : грязная вода
будет сильнейшим ядом, воздух насыщен тяжелыми металлами, а овощи и вообще вся
растительность будет исчезать из-за разрушения структуры почвы. Именно
такое будущее ожидает нас по прогнозам ученых примерно через столетие, но тогда
будет поздно что-либо предпринимать.
Источники нефтяного загрязнения гидросферы:
1
- аварии нефтеналивных судов и разливы в портах
2 - нефть из недр
3 - аварии при добыче нефти
4 - поступление через атмосферу
5 - промышленность (включая нефтехимическую)
6 - эксплуатация морского транспорта (безаварийная)
7 - эксплуатация автомобильного и других видов транспорта
8 - бытовые стоки
9 - очистные сооружения
10 - транспортировка и хранение нефти
Загрязнение почвенного покрова. Общая
особенность всех нефтезагрязненных почв - изменение численности и ограничение
видового разнообразия педобионтов (почвенной мезо- и микрофауны и микрофлоры).
Типы ответных реакций разных групп педобионтов на загрязнение неоднозначны:
Происходит массовая гибель почвенной
мезофауны: через три дня после аварии большинство видов почвенных животных
полностью исчезает или составляет не более 1% контроля. Наиболее токсичными для
них оказываются легкие фракции нефти.
Комплекс почвенных микроорганизмов
после кратковременного ингибирования отвечает на загрязнение нефтепродуктами
повышением валовой численности и усилением активности. Прежде всего это
относится к углеводородокисляющим бактериям, количество которых резко
возрастает относительно незагрязненных почв. Развиваются “специализированные “
группы, участвующие на разных этапах в утилизации УВ.
Максимум численности микроорганизмов
соответствует горизонтам ферментации и снижается в них по профилю почв по мере
уменьшения концентраций УВ. Основной “ взрыв “ микробиологической активности
падает на второй этап естественной деградации нефти.
Исследования показали, что в
загрязненный почвах снижается активность большинства почвенных ферментов. При
любом уровне загрязнения ингибируются гидролазы, протеазы, нитратредуктазы,
дегидрогеназы почв, несколько повышается уреазная и каталазная активности почв.
Загрязнение морской среды. Основной процент загрязнения морской
среды связан с деятельностью людей на морском дне. Например, разведка и добыча
нефти и газа, все отходы с кораблей, которые идут в воду. Особо большие
масштабы приобретает загрязнение морской среды нефтепродуктами при авариях
танкеров, а также платформ, сооружаемых для добычи нефти из морских шельфов.
Нередки случаи умышленного слива с судов в море нефтяных остатков. Всё это
наносит огромный вред природе: уничтожаются морские организмы, продукты питания
морской фауны. Происходит ослабление сопротивляемости морских животных к
различным инфекциям вследствие поглощения ими нефти.
Эксплуатация флота
имеет очень важное значение, но только от 5 до 15 % нефти попадает в море при
авариях судов, платформ, трубопроводов, все остальное - преднамеренный сброс.
85 % нефти в гидросфере (правда, это уже не нефть в чистом виде, а нефтеостатки
- со смолами, парафинами) связаны с деятельностью промышленности, включая
нефтехимическую. Они поступают в океан в виде эмульсий, переносятся реками и в
виде аэрозолей в результате глобальной циркуляции атмосферы.
Нефтяное загрязнение -
это не только углеводороды, но и более токсичные, канцерогенные и мутагенные
компоненты нефти - смолы, асфальтены и даже тяжелые металлы - уран, ванадий,
никель. Вот почему ассимиляционные возможности многих участков Мирового океана истощены
или близки к этому. Особенно тревожит арктический бассейн, где процессы
ассимиляции идут очень медленно. Содержание углеводородов в некоторых морских зонах
превышает ПДК не в один раз. Бывает 80, 100 ПДК.
Львиная доля
загрязнений (75%) поступает не в виде нефтяной пленки, как принято считать, а в
виде
эмульсии. Одна капля нефти весом в один грамм имеет поверхность 5 квадратных
см. В виде эмульсии один грамм может дробиться до 10 в 12-й степени, увеличивая
поверхность контакта нефти с водой до 13 тыс раз! Влияет не сама капелька, а
нефтеокисляющие бактерии, которым для того, чтобы ассимилировать нефть, нужен
кислород. Они пожирают кислород, и все остальное гибнет от гипоксии. Это очень серьезно.
Способы ограждения от загрязнений связанных с добычей,
транспортировкой и переработкой нефти
Основной масштаб
загрязнений связан с несовершенством экологии.
Хорошая технология -
это безотходная технология. Во-первых, на всех этапах разработки месторождений
образуются асфальто-смоло-парафиносодержащие отложения.
Во-вторых, добавляет
транспортировка нефти, нефтехимия. Поэтому мы начали исследовать процессы,
которые являются основными источниками нефтяного загрязнения - добыча,
первичная переработка, транспортировка, применение нефтепродуктов. Ведь главная
беда - не только нефтяные фонтаны, но и эмульсии, которые образуются в
скважинах даже при современных способах добычи. То, что начинается внутри
скважин, сказывается и на Каспийском, и на других морях. Будь способы
добычи, транспортировки нефти и применения нефтепродуктов более экологичными,
мы бы не говорили о таких масштабах загрязнения гидросферы. Вмешиваться следует
на начальных стадиях производства. Рекомендаций, с чем лезть в скважину,
трубопровод, амбар, достаточно, они давно разработаны серьезными учеными. Вмешательство
в технологии - первый способ уменьшить нагрузку.
Борьба с последствиями
аварийных разливов, в том числе физико-химическими методами - при помощи
сорбентов, диспергаторов, то есть веществ, дробящих нефтяную пленку, а также
собирателей нефти. Подумайте, какие дивиденды способна принести мойка танкеров
по замкнутому циклу: оставшуюся на стенках после рейса нефть сохранили (в масштабах
страны это миллионы тонн), море не испакостили.
Литература:
1. Ежемесячный производственно –
массовый журнал «Энергетик»
2. Нефть и человек «Эксмо-Пресс»1996
г.
3. Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ,
4. http://www.eesros.elektra.ru/ru/copyright.htm
(РАО «ЕЭС России» http://www.skrin.ru/
(Новости Энергетики)