- Опасность загрязнения нефтью вод Мирового океана. творческая работа учащихся по естествознанию по теме
- Скачать:
- Предварительный просмотр:
- Разлив нефтепродуктов: последствия и методы устранения
- Происхождение отходов
- Механизмы образования пленки на воде
- Проблемы при добыче
- Глубоководное бурение
- Гидроразрыв
- Классификация
- Разливы нефти
- Пути влияния на экосистемы и их обитателей
- Водоемы
- Фауна
- Грунт
- Человечество
- Взрыв платформы в Мексиканском заливе в 2010 г.
- Методы борьбы
- Очистка океана от нефтепродуктов
Опасность загрязнения нефтью вод Мирового океана.
творческая работа учащихся по естествознанию по теме
В работе показаны различные способы борьбы с нефтяным загрязнением.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
3.docx | 938.83 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №5
п. Тавричанка Надеждинского района»
Экологическая конференция «Зелёная волна»
Опасность загрязнения нефтью вод Мирового океана.
Шугурова Алиса ученица 4 «а» класса
учитель биологии и географии
- Постановка проблемы (введение).
2.Нефтяное загрязнение Мирового океана
3. Влияние нефти на флору и фауну
4. Способы попадания нефти в воду.
5. Способы борьбы с разливом нефти.
6. Эксперимент по уничтожению нефтяной плёнки.
Постановка проблемы (введение)
К числу наиболее вредных загрязнений, как указано в принятой в конце 1972 г. Международной конвенции по предотвращению загрязнений морей сбросами отходов, относятся нефть и нефтепродукты. В современном мире потребление нефти во всех ее видах ежегодно обходится в огромную сумму — 740 млрд. Дол. А стоимость добычи нефти равна всего 80 млрд. дол. Отсюда стремление нефтяных монополий заполучить в свое распоряжение новые месторождения черного золота. В связи с ростом добычи, транспортировки, переработки и потребления нефти и нефтепродуктов расширяются масштабы загрязнения природы. Растет загрязнение нефтяными продуктами и водной среды. «Океан умирает, он болен по вине человека»,- эти слова Тура Хейердала хорошо известны. Еще в 1969 г. вовремя плавания через Атлантический океан на папирусном судне «Ра» он отмечал, что поверхность моря была свободна от глобул нефти и дегтя только в течение нескольких дней за весь двухмесячный период путешествия. В настоящее время положение не улучшилось.
В своей работе я хочу выяснить, какое влияние на природу оказывает нефтяное загрязнение, каким образом нефть попадает в Мировой Океан и как люди борются с загрязнением. Какие существуют эффективные способы по очистке океанических вод от загрязнения. Также я сама хочу провести эксперимент по очистке воды от нефтяного загрязнения с помощью химических средств.
Нефтяное загрязнение Мирового океана
Нефтяное загрязнение Мирового океана, несомненно, есть самое распространенное явление. От 2 до 4% водной поверхности Тихого и Атлантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. В морские воды ежегодно поступает до 6 млн. т нефтяных углеводородов. Почти половина этого количества связана с транспортировкой и разработкой месторождений на шельфе. Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной сток.
Реки мира ежегодно выносят в морские и океанические воды более 1,8 млн. т нефтепродуктов.
В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность воды, а при разливах толщина нефтяного покрытия вначале может составлять несколько сантиметров.
С течением времени образуется эмульсия нефти в воде или воды в нефти. Позже возникают комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодны для употребления в пищу из-за неприятного запаха и вкуса.
Влияние нефти на флору и фауну.
Все компоненты нефти- токсичны для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие. Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса стих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких, как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бензпирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной морской среды. Бензпирен активно циркулирует по морским пищевым цепочкам и попадает в пищу людей.
Наибольшие количества нефти сосредоточены в тонком приповерхностном слое морской воды, играющем особенно важную роль для различных сторон жизни океана. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль «детского сада» для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, меняется отражательная способность (альбедо) морской воды.
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 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 вреда 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.
Способы попадания нефти в воду.
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 450млн.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 1,6млн.т,или одна тысяча трехсотая часть. Но эти 1,6млн.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 ( льняные 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. В проливе Санта-Барбора 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, а примерно за 20 дней -50%.Но более тяжелые нефтепродукты почти не испаряются. Нефть 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.
Способы борьбы с разливом нефти.
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 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.
Волжский политехнический институт активно проводит исследования, цель которых предотвращение и ликвидация возможных нефтяных загрязнений.
Разработанные технологии могут быть использованы для локализации нефтяного пятна на водной поверхности (боновые заграждения), его эффективного удаления (сорбенты ЭкоДС-1), а также разложения остатков нефтепродуктов с использованием микроорганизмов.
Выделенные из природных источников штаммы бактерий, микроскопических грибов способны в кратчайшие сроки (3-4 недели) окислить углеводороды нефти до компонентов (карбоновых кислот и углекислого газа), не представляющих опасности для окружающей среды.
Микроорганизмы, редуцирующие нефте-продукты, культивированы с использованием нефтяного сырья Волгоградской области и поэтому могут быть рекомендованы к применению при ликвидации нефтяных загрязнений на природных и промышленных объектах нашего региона.
В настоящее время разрабатывается метод очистки воды с помощью магнитов.
Источник
Разлив нефтепродуктов: последствия и методы устранения
Происхождение отходов
Черное золото засоряет экосистемы по антропогенным причинам и в результате природных выбросов. В естественных условиях нефть выходит из трещин и разломов океанического дна, а также поступает в моря с разрушенными горными породами. Природные факторы называют миграционными потоками.
Процессы выбросов характерны для регионов, где распространены нефтегазовые бассейны. Такие участки занимают около 15% от общей площади Мирового океана. 10–15 тонн ежедневно поступает в калифорнийский пролив Санта-Барбара. Толчком к образованию миграционных потоков может послужить вулканическая активность в местах, где кровь земли протекает в непосредственной близости от ее поверхности.
Основные причины нефтяного загрязнения по вине человека условно разделяют в следующем соотношении:
- штатная транспортировка — 30%;
- аварии при перевозках судами — 4,9%;
- отходы при очистке сырца — 3,3%;
- выбросы техникой в атмосферу — 9,8%;
- выполнение операций при добыче — 0,3%;
- промышленные и городские отходы — 9,8%;
- аварии на нефтедобывающем заводе — 2%.
Итого — 60,1%. По последним сведениям, в год от 200 тысяч до 2 миллионов тонн нефтяных отходов попадает в океан с течением рек. Это чуть меньше половины общего потока. Но незаинтересованность добытчиков нефти в истинной статистике мешает выяснить источники засорений. Поэтому невозможно однозначно утверждать, что на оставшиеся 40%, нефтяное загрязнение акватории возникает по вине человека или воле природы.
Учитывая факты нарушения экологического законодательства со стороны производителей, предполагается, что 10% загрязнений в реках приходится на долю естественного поступления. Остальные 30% — антропогенный фактор. Из списка также видно, что последствия загрязнений нефтью с судов и трубопроводов приходится ликвидировать реже, чем проблемы из-за несовершенства методов добычи и транспортировки.
Механизмы образования пленки на воде
Основное загрязнение нефтью и продуктами ее переработки всех экосистем происходит при попадании этих веществ в Мировой океан. 1 тонна разлитого сырца или нефтепродукта способна засорить 12 км2 площади.
На поверхности воды образуется пленка. Она препятствует проникновению кислорода в толщу. Морским обитателям не хватает воздуха. При концентрации нефтепродуктов 17 г/моль и толщине слоя 4,1 мм, в течение 25 дней сокращается поступление кислорода в воду на 40%.
Черное золото — многокомпонентное вещество. Экологические последствия нефтяного загрязнения зависят от размеров фракций, их характера, а также степени уязвимости организмов к влиянию токсинов.
Под действием воды, ультрафиолетовых лучей, ветра, температуры, времени, состав меняется. Загрязняющий слой плывет по воде, разносится ветром и течением. С ним последовательно происходят процессы:
- Окисление — происходит под действием солнечного света. Влияние нефти на гидросферу определяется толщиной слоя. Чем он тоньше, тем быстрее окисляется, становится менее вреден. В результате контакта с водными микроорганизмами нефтепродукты расщепляются на углеводороды и другие соединения. Но микробы воздействуют только при определенных условиях, они не в силах разложить тяжелые фракции. В среднем разлагается от 40 до 80% нефти. Активность организмов определяется химическим составом пленки, температурой воды, содержанием в ней кислорода, водорода, питательных веществ.
- Испарение. Если составляющие нефти или продукта ее переработки обладают малой молекулярной массой, то они улетучиваются на 75%, большой — на 10%. Осуществляется выброс окислителей и других вредных веществ в воздух. Наиболее опасен 3,4-бензапирен, который служит источником канцерогенов и вызывает мутации. Воздействие нефтяного загрязнения на экосистемы продолжится, когда вместе с осадками испарившиеся фракции попадут в почву.
- Устремление ко дну. Фитопланктон и взвешенные в воде частицы увлекают тяжелые фракции за собой в глубину, где откладываются на неопределенный срок. Залежи могут быть выброшены на поверхность и снова образовать пленку.
- Уплотнение. После испарения легких частиц пятно сжимается, образуя еще более густую пленку. Эта масса не распадается длительное время. Нарушается фотосинтез, затрудняется поступление кислорода. Течением пятно может отбросить к берегу, что негативно скажется на флоре и фауне прибрежной зоны.
Нефть и продукты ее переработки разлагаются за сутки. Пленку образуют уже совсем другие, не менее опасные соединения. Разложение происходит неравномерно по зонам водоемов, большое значение имеют также времена года. При холодном климате процесс займет годы, теплом — минимум 4 месяца.
С течением и ветром нефтяное пятно на поверхности водоема достигает берегов. Отсюда оно проникает в почву, разносится грунтовыми водами, штормами может быть обратно выкинуто в океан. Вариантов много, часто все эти процессы сочетаются. Через почву черное золото попадает в пресные водоемы, которые используются в качестве питьевых источников. 1 г нефти портит 100 л воды, а характерный привкус появляется уже при содержании 0,5 мл/литр.
Проблемы при добыче
Стандартные установки размещают над полостями, заполненными нефтью. Входящие в их комплектацию насосы выкачивают сырье, пока бассейн не опустеет. При использовании фонтанной методики вещество извлекается за счет естественного внутреннего давления. Эти способы ведут к загрязнению территорий объекта — даже современные системы не могут полностью предотвратить утечки из скважины.
Глубоководное бурение
Месторождения, расположенные на дне морей (океанов), активно привлекают компании-разработчики в связи с истощением доступных наземных ресурсов. Водоемы уже принимают на себя удар экологических последствий добычи, транспортировки и переработки нефти. За счет бурения дна их будут загрязнять не только протекающие танкеры и трубопроводы, но и добывающие платформы.
Гидроразрыв
Помимо грунтовых полостей, нефть и газ содержатся в трещинах сланцевых пород. Для их добычи бурятся скважины, в которые под давлением закачивается раствор с песком и химикатами. Он нарушает целостность почвы и может попасть в грунтовые воды, используемые для питья и бытовых нужд.
Классификация
Загрязнение нефтью Мирового океана и любых других водоемов различают по степени воздействия:
- Слабое — отсутствие пленки, обменные процессы протекают без изменений. Рыбы сохраняют инстинкт размножения, но при их поедании обнаруживается привкус нефтепродуктов. Фиксируется незначительное влияние токсинов на планктон.
- Среднее — не сказывается на газообмене, окисляемости и минерализации или мало отличается от нормы. Вода и рыба имеют характерный привкус и запах. Наблюдаются случаи аномального развития и летального исхода личинок рыб. Пятна образуются на отдельных участках.
- Сильное нефтяное загрязнение — миграция рыб, гибель случайно заплывших особей и икры, отсутствие бентоса и планктона в результате нарушения обменных процессов и нехватки кислорода. Пленка уверенно образуется на отдельных участках поверхности.
- Очень сильное — загрязняющий слой представляет собой сплошное пятно на поверхности. В зараженной области отсутствуют бентос, рыбы и планктон. На дне наблюдаются отложения тяжелых фракций. Полностью изменен ход обменных процессов. Флора и прибрежная зона покрыты мазутом и нефтью. Разливы нефти при транспортировке — наиболее частая причина таких загрязнений.
Настоящие экологические бедствия согласно этой классификации наступают в 2 последних случаях. Но также видно, что изменения у рыб происходят и при слабом засорении. А ведь они служат источником питания для многих млекопитающих.
Разливы нефти
Разлив нефти действует на окружающую среду губительно. Компании, которые допустили аварию, компенсируют ущерб добровольно. Но восстанавливая природу, не собирают всю нефть (100%), деревья не сажают. Нефтепродукты на суше цементируются и напоминают асфальт.
Советуем почитать: Перереработка и утилизация топлива
Последствия от разливов нефти ощущаются 10-15 лет. Маслянистая жидкость, разлитая из трубопроводов загрязняет прибрежные зоны. В пораженных районах гибнут птицы, рыбы, млекопитающие. Природная среда становится непригодной для жизни животных.
Пути влияния на экосистемы и их обитателей
Последствия нефтяного загрязнения сказываются на экологической и социально-экономической обстановке в регионе. Это выражается в ухудшении качества ресурсов, изменении видового состава засоренных областей, появлении тяжелых заболеваний у всех видов флоры и фауны.
Водоемы
Процесс загрязнения описан в разделе «Механизмы образования пленки». Вместе со взвешенными частицами и фитопланктоном тяжелые соединения оказываются в толще воды. По пути ко дну неопределенный процент поглощается двустворчатыми моллюсками, зоопланктоном.
Отдельные виды глубинных обитателей способны выполнять функции хранилища токсичных отходов. Для других — пища губительна или вызывает болезни и мутации. Воздействие на беспозвоночных из-за их малой подвижности продолжается десятилетиями.
Влияние нефтяного загрязнения на рыбу сказывается на всех ее видах в разной мере. Наиболее негативному воздействию подвержены икра, молодые особи. Исследования рыб, умерших от черного золота, показали видоизменения печени, нарушение сердечных сокращений. Нефть лишает их плавательной функции за счет разрушения плавников. Распространение заражающих веществ усугубляется посредством пищевой цепи.
Фауна
Влияние нефти на животных изучено недостаточно. Жировой слой китообразных, сивучей и тюленей, окутанный пленкой, вызывает расход тепла. Мех полярных медведей, выдр, новорожденных морских котиков и других пушистых обитателей скомкивается. Из-за этого утрачивается способность сохранять тепло и влагу, что приводит к смерти.
Нефть способна проникать через кожу некоторых животных, вызывая отравление. Отдельные виды переваривают отходы, употребляемые с пищей, водой и воздухом. Полярные медведи наименее защищены от масштабных загрязнений.
Воздействие на птиц происходит в следующих направлениях:
- Сочетание холодной воды и толстой пленки вызывает спутывание перьев. Птица приземляется на загрязняющий слой, но выбраться из него уже не в состоянии. В результате она просто тонет. Разлив нефти в море приводит к массовой гибели.
- Вдыхание ядовитых паров, чистка перьев, потребление воды и еды в зоне заражения делает летунов уязвимыми к заболеваниям, нападениям хищников. Возможен летальный исход при интоксикации, мутации.
- Смерть птенцов в период инкубации — наступает в результате загрязнения яиц перьями родителей.
У всех обитателей зоны поражения наблюдаются раздражение глаз. Загрязнение воды нефтью в разных уголках мира неоднократно губило популяции ондатр, выдр, сумчатых крыс. Через месяц после взрыва платформы в Мексиканском заливе на берегу штата Луизианы, наряду с другими мертвыми животными, были обнаружены 189 морских черепах.
Лабораторные опыты на земноводных и крысах показывают однозначно негативное влияние на всех представителей фауны. На поздних стадиях созревания яиц зародыши умирали, на ранних — показывали аномальное поведение.
Грунт
Загрязнение нефтью почвы образуется, когда пятно достигает берега или при выбросе продуктов непосредственно на землю. Риск заражения увеличивается в зонах добычи и переработки. Здесь загрязнение экосистемы вызвано нарушением технологических процессов, целостности и герметичности оборудования. Также процедура вывоза отходов сложная, а хранилища переполнены. Поэтому предприятия просто сливают их в окружающую среду. Усиливаются социально-экономические последствия загрязнения нефтью, так как под угрозой находятся лесные угодья и сельскохозяйственные культуры.
При попадании на землю, нефтепродукты не успевают обрабатываться ультрафиолетом, утекают в почву. Глубина залегания отходов составляет от 12 см до 1 метра. Величина зависит от молекулярной массы частиц.
Битумные фракции из-за своей тяжести опускаются на минимальное расстояние от поверхности. Они отделяются почвенными частицами и склеивают их. Образуется твердая корка, с которой природа редко справляется самостоятельно.
Особенно опасно проникновение самой нефти. Легкие компоненты опускаются в глубь, а тяжелые мешают их испарению, образуя мертвую зону недалеко от поверхности. Сначала погибает микрофлора, затем — растения. При небольшой толщине корки за год образуется перегной. Тогда слой постепенно разрушается.
Другой фактор влияния отходов — токсичность отдельных компонентов. Успех борьбы за выживание зависит от умения видов приспосабливаться к новой среде.
Естественная защита окружающей среды от нефти осуществляется бактериями, которые способствуют окислению вредоносных продуктов. Состояние почвы в этом случае будет зависеть от распространенности таких микробов. Действие отходов на флору продолжается от нескольких недель до 5 лет.
Человечество
Выбросы нефти в экосистемы истощают природные ресурсы, ухудшают их качество. Снижается видовое разнообразие, изменяется состав ареалов обитания. Как следствие, снижается уровень жизни людей в близлежащих населенных пунктах от места скопления отходов.
С точки зрения экономики, последствия разливов нефти включают денежные затраты на фактический и возможный ущерб. Для финансовой оценки применяют показатели:
- выделение средств на уменьшение загрязнений, снижение содержания канцерогенов;
- издержки, направленные на восстановление объектов;
- компенсации на лечение людей;
- рыночная цена;
- дополнительные расходы, связанные с изменением качества ресурсов.
Вред нефти для человека носит комплексный характер. В организм она поступает с водой, воздухом, отравленной пищей. Симптоматика не специфична:
- головные боли, головокружения;
- быстрая утомляемость;
- желудочные спазмы;
- нарушение сердечных ритмов;
- рассеянность;
- нарушение органов восприятия: слуха, зрения, обоняния.
При своевременной постановке диагноза, и в случае отравления высокосернистым продуктом, возможно излечение от интоксикации. При тяжелых формах, больной не поддается полному восстановлению.
Изменяется состав крови, увеличивается объем гормонов щитовидной железы, страдает нервная система. Такие симптомы свойственны работникам нефтедобычи и переработки, а также в областях, где ближе всего расположены источники нефтяного загрязнения.
Взрыв платформы в Мексиканском заливе в 2010 г.
20 апреля 2010 г. на нефтяной платформе, принадлежащей British Petroleum и расположенной в акватории Мексиканского залива, произошёл взрыв. Погибло 11 человек. Из скважины на глубине 1,5 км в море вылилось около 5 миллионов баррелей нефти. 75 тыс. км² Мексиканского залива оказалось покрыто нефтяной плёнкой — это 5 % его площади. От загрязнения пострадали все штаты, имеющие выход к заливу — Луизиана, Флорида, Миссисипи, Алабама.
Авария в Мексиканском заливе: хроника событий и экологические последствия Подробнее
Разлив нефти угрожал 400 видам животных, в том числе китам и дельфинам. Экологи находили сотни мёртвых черепах и тысячи птиц. Также была зафиксирована вспышка смертности китообразных на севере Мексиканского залива.
Методы борьбы
Профилактику утечки черного золота осложняет несовершенство технологии добычи и переработки. В России и ряде стран остро стоит проблема своевременной замены оборудования. Не во всех государствах есть единое законодательство, четко устанавливающее сроки эксплуатации трубопроводов, судов.
Способы преодоления последствий в воде одинаковы при авариях, работе в штатном режиме и в результате миграционных процессов:
- Механические — предполагают черпание загрязняющего слоя любыми средствами от лопат до машин. В Азербайджане используют безнапорный гидроциклон, который отделяет углеводороды и откачивает сырец с помощью патрубка. Французы собирают продукт на специальном судне. В РФ для аварийных случаев разработана вихревая воронка производительностью 30 м3/час. Суть методов состоит в отделении нефти от остальных фракций и ее сбор.
- Физические — нефтяные линзы (центр заражения) в почве отыскивают, очерчивают его контуры и взрывают. Детонатор подбирают такой мощности, чтобы создать оболочку, недоступную для нефти и воды.
- Физико-химические — адсорбентами выступают компоненты различной природы. Солома отделяет нефть в объеме, который в 30 раз больше ее собственного. Также используются резиновая крошка, пенополиуретан, торф, пемза, угольная пыль, мох, опилки. Далее сырец локализуют путем пропускания через валики и осаждают.
- Микробиологические — рассеивание бактерий, питающихся нефтью над очагом поражения. Для развития микроорганизмов создается благоприятная среда, добавляются фосфаты и нитраты.
- Химические — применяют растворители и кислоты на основе натрия, кремния, железа.
Для профилактики загрязнения нефтепродуктами необходимо следить за состоянием транспорта, оборудования, соблюдать нормы экологического законодательства. Но эти меры остаются на совести обработчиков черного золота.
Выбросы черного золота относятся к типу загрязнения химического характера и вызывают соответствующие процессы в атмосфере. Но заканчивается все сменой видового состава в пораженной области, ухудшением качества ресурсов и выделением расходов на их восстановление. Утечка нефти происходит не только из-за аварий, поэтому человек в силах повлиять на ситуацию.
Очистка океана от нефтепродуктов
Общественность начинает осознавать необходимость в очистке мировой акватории от загрязняющих нефтепродуктов.
Современные достижения предлагают разные пути решения проблемы:
- Механический сбор. Боновыми (плавучими) заграждениями окружают место утечки нефти и механическим путём собирают продукт при помощи насосов. Недостаток данного вида – невозможность собрать тонкую нефтяную плёнку.
- Физико-химический способ основан на создании сорбентов. Изготавливают из различных материалов (опилки, льняная кастра, рисовая и гречишная шелуха и др.) рулоны или порошки. Очищающего эффекта добиваются, рассыпая или раскладывая на загрязнённую поверхность сорбирующий материал. Впитывая маслянистую жидкость, сорбент очищает поверхность воды. Осевшую на дно или растворённую в воде смесь, сорбент очистить не может.
- Биологический способ очистки. Предполагает биомерацию (внедрение в разлитое нефтяное пятно активных микроорганизмов, которые сложные нефтяные углеводороды приводят к полному разложению). Биомерация – наиболее эффективный способ очистки вод от маслянистых пятен.
Советуем почитать: Виды, утилизация и переработка отходов пластика
Применяя разные способы можно качественно произвести очистку мировой акватории.
Источник