Экологические последствия разливов нефти

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ

нефть разлив среда окружающий

Симбиркина К. П., Хисматулина Д.Н.,

Горшенина Е.Л., кандидат технических наук, доцент

Оренбургский государственный университет

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. Кто-то задаст себе вопрос: «Какова роль нефти в мире?». По данным BP Statistical Review of World Energy 2013 потребление энергии в мире распределено в следующих пропорциях (рисунок 1).

Рисунок 1 - Потребление различных видов ресурсов человечеством

Из диаграммы четко прослеживается, что наиболее значительным является потребление нефти 33 %.

К началу 80-х годов в океан ежегодно поступало около 16 млн.т. нефти, что составляло 10,23 % мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи (рисунок 2).

Рисунок 2 - Потери нефти с указанием процента для каждого случая

Одним из первых крупнейших разливов нефти с судов считается катастрофа, произошедшая у Атлантического побережья Франции в 1978 году. Тогда в ста километрах от полуострова Бретань разбился о скалы американский танкер «Амоко Кадис». В воду вылилось 223 тысячи тонны нефти, образовав пятно размером в две тысячи квадратных километров. Нефть распространилась также на 360 километров побережья Франции.

В настоящее время количество разлитой нефти разнится от нескольких сотен тонн до нескольких сотен тысяч тонн. Нефть, разлитая на суше, представляет гораздо меньшую опасность, чем нефть, разлитая на водных объектах. Сбросы нефти в воду быстро покрывают большие площади, при этом толщина загрязнения бывает разной. Один и тот же объем нефти покрывает в летнее время большую площадь, чем в зимнее это связано с тем, что холодная погода и вода замедляют растекание нефти по поверхности. Толщина разлитой нефти больше в тех местах, где она собирается вдоль береговой линии. Движение нефтяного разлива зависит от ветра, течения и приливов. Некоторые виды нефти опускаются (тонут) и движутся под толщей воды или вдоль поверхности в зависимости от течения и приливов. Разлитие нефти с трудом поддается контролю, такое событие требует быстрых действий зачастую с привлечением человека.

Перечислим проблемы, возникающие при разливе нефтепродуктов на поверхности воды.

Первая проблема относится к вопросу пожарной опасности, что определяет способность разлившихся на поверхности воды нефтепродуктов воспламеняться и устойчиво гореть. Весь процесс горения можно разделить по стадиям:

1) Испарение молекул горючего;

2) Приток окислителя (воздуха) в зону горения;

3) Формирование горючей паровоздушной смеси;

4) Прогрев паров и окислителя перед горением;

5) Собственно, горение, химическая реакция, продукты горения, тепловыделение;

6) Подвод тепла к поверхности горючей жидкости от факела пламени;

7) Отвод тепла вглубь жидкости и в окружающую среду.[2]

Также существует множество факторов, влияющих на способность нефтепродуктов возгораться. Многие из этих факторов имеют двоякое значение, с одной стороны, они способствую воспламенению и распространению горения, а с другой стороны, являются препятствием для увеличения площади пятна и вместе с этим и способности гореть.

К этим факторам можно отнести:

1) Толщину нефтяной плёнки;

2) Воспламеняемость компонентов нефти;

3) Испарение компонентов нефти;

4) Влияние внешних условий.

В большинстве случаев толщина плёнки зависит от условий растекания нефти. Скорость растекания нефтепродуктов зависит от их количества, поверхностного натяжения и гидродинамических условий: температуры воды, скорости ветра, волнения. С уменьшением толщины плёнки увеличивается теплообмен пятна с водой, за счёт чего уменьшается испарительная способность продуктов, вместе с этим возможность воспламенения.

Вторая проблема относится к вопросу экологии и состоит в том, что нефть и нефтепродукты оказывают отрицательное воздействие на живые организмы, а, как следствие, и на все звенья биологической цепочки. При растекании нефть ограничивает газообмен (поступление кислорода) и света в воду, делая невозможными процессы дыхания и фотосинтеза. Помимо этого, животные сильно страдают при непосредственном контакте с нефтепродуктами, так как не могут самостоятельно избавиться от слоя загрязнителя, который покрывает их тело.

Разливы нефти в местах обитания могут оказать как быстрое, так и длительное влияние на птиц. Птица, покрытая пятнами нефти, сейчас является символом экологического бедствия, вызванного разливом нефти. Утечка нефти, даже небольших объемов может стать смертельным приговором для огромного количества птиц. Некоторые пернатые могут почувствовать опасность и перелететь на безопасное место, например кулики. Но есть птицы, пищей для которых является исключительно рыба и покинуть водные просторы для них равно смерти.

Разлив нефти приносит большой ущерб гнездованию, что влечет серьезные последствия для многих видов. Недавний разлив нефти в Мексиканском заливе произошёл в период спаривания и гнездования птиц. Уже сейчас ученые утверждают, что последствия трагедии будут ощущаться несколько десятилетий. Разлив нефти влияет и на миграцию, путем заражения привычных мест остановки перелетных птиц.

Незначительное количество нефти на оперении птиц приводит к полной неспособности летать, а также нарушается гидроизоляционная способность, что приводит к переохлаждению и перегреву. Птицы отчаянно пытаются очиститься, тем самым часть нефти оказывается проглоченной, что приводит к отравлению и смерти.

Постепенно люди учатся спасать птиц. Так, специалистам Международного исследовательского центра спасения птиц (IBRRC) в 1971 году удалось спасти только 16 % птиц, пострадавших от разлива нефти в заливе Сан-Франциско. В 2005 году эта цифра составила 78 %, в этом же году Центр занимался спасением птиц на островах Прибылова, в Южной Каролине, Луизиане и в ЮАР. По подсчётам центра, чтобы очистить от нефти одну птицу, необходимы 2 человека, 45 минут времени и около одной тысячи литров чистой воды. После этого отмытой от нефти птице для обогрева и адаптации требуется время от нескольких часов до нескольких суток. Птицу нужно кормить, оберегать от стресса, который вызван шоком от загрязнения нефтяной плёнкой и близким общением с людьми.

Разлитая нефть очень часто приводит к гибели морских животных, таких как киты, дельфины, тюлени и морские выдры. Полярные медведи, морские выдры, тюлени и новорожденные морские котики, у которых при рождении уже имеется мех, погибают чаще других. Их загрязнённый нефтью мех спутывается и теряет способность к удерживанию тепла и воды. Иногда нефть забивает воздушное отверстие китов, что нарушает нормальное дыхание и способность общаться. Также она сильно влияет на жировой слой тюленей, усиливая расход тепла. Попадая на кожу и глаза, она вызывает раздражение, в результате чего животные теряют способность к нормальному плаванию. Попадая в организм животных, нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, интоксикацию печени, почечную недостаточность и нарушения кровяного давления. Так же губительны для млекопитающих испарения нефти в зоне большого разлива, либо в непосредственной близости от него.

Даже если животным удалось вовремя покинуть зараженную территорию, всегда есть риск, что в их рацион питания попадут зараженные организмы. Ученые отметили, что животные, побывавшие в зараженных регионах, приносили больное потомство, и такая тенденция может проявляться в нескольких поколениях.

Нефть является смертельной для рыб, молюсков и других морских обитателей, особенно быстро погибают икра и личинки. Во время разлива нефти на Аляске в 1989 году, в первую очередь погибли миллионы особей молюсков и креветок, миллиарды лосося, сельди и их икры. Популяция этих видов в том регионе до сих пор не восстановилась. А когда- то эти места были промысловыми и славились богатым уловом.

Рыба подвергается воздействию разливов нефти при употреблении загрязнённой пищи, воды, а также, если соприкосновение с нефтью происходит во время движения икры. Большое количество рыбы (исключая молодь) обычно гибнет при серьёзных разливах нефти. Токсическое воздействие сырой нефти и нефтепродуктов на различные виды рыб влияет по-разному. Так концентрация нефти в воде в количестве 0,5 миллионной доли, способна привести к гибели форели.

Наиболее чувствительны к воздействию нефти личинки и молодь рыб. Икра, находящаяся на поверхности воды и молодь на мелководье, при разливах нефти, как правило, погибают.

На беспозвоночные организмы разливы нефти могут влиять от одной недели до десяти лет. Степень влияния зависит от вида нефти и обстоятельств, при которых произошёл разлив. Чаще всего беспозвоночные погибают в прибрежной зоне, в отложениях или в глубине вод. В больших объёмах воды колонии беспозвоночных (зоопланктон) быстрее восстанавливаются до прежнего состояния, чем те, которые обитают в небольших акваториях.[1]

Подобные техногенные катаклизмы наносят огромный ущерб не только животному миру. Серьёзные убытки терпят и местные рыбаки, индустрия туризма (отели и рестораны) и те предприятия, деятельность которых требует большого количества чистой воды.

Эти и другие негативные факторы, сопровождающие широкое использование нефти в современной цивилизации, вызывают обоснованную озабоченность и требуют разработки мер по их предотвращению и снижению их негативного воздействия.

Чтобы снизить неблагоприятное воздействие нефтедобычи на окружающую среду в компаниях внедряются новые стандарты деятельности, учитывающие прошлый негативный опыт, создается культура безопасного ведения работ. Разрабатываются технические и технологические средства, предотвращающие риск возникновения аварийных ситуаций.

Также ученые разрабатывают новые методы борьбы с загрязнением. Например, применение специальных реагентов-диспергентов позволяет ускорить сбор разлившейся нефти с поверхности воды. Искусственно выведенные бактерии-деструкторы, распыленные на нефтяное пятно, способны в короткие сроки переработать нефть, превращая ее в более безопасные продукты.

Для предотвращения растекания нефтяных пятен широко используются так называемые боновые заграждения. Также практикуется выжигание нефти с поверхности воды.

нефть разлив среда окружающий

Список литературы

1 Картамышева Е. С., Иванченко Д. С. Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами // Молодой ученый. - 2018. - № 25. - С. 20-23.

2 Экологические проблемы, связанные с нефтью [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://knowledge.allbest.ru/ecology.html

3 Громов, Ф.Н. Человек и океан/ Ф.Н. Громов, С.Г. Горшков. - СПб.: ВМФ, 2008. - 318 с.

Размещено на Allbest.ru