ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пути попадания нефти в биосферу из "Нефть и нефтепродукты в окружающей среде" Нефть - природный продукт, попадающий в биосферу естественным путем. Сегодня нефть распространяется далеко за пределы промысла (перевозкой в цистернах и танкерах, перекачкой по трубопроводам), затем повсеместно перерабатывается на топливо и на многочисленные нефтепродукты. Отходы использования последних попадают и в воздух, и в почву, и в воду. Мировой океан стал самой большой сточной канавой -ведь все загрязнения планеты рано или поздно попадают в море. Если эти вещества с трудом разлагаются, а к тому же ядовиты и могут накапливаться в морских организмах, то они неизбежно навредят человеку. [c.23] Однако активность процессов самоочищения Северного моря у берегов всех прилегающих к нему стран - ФРГ, Нидерландов, Бельгии, Франции, Англии, Норвегии и Дании - до сего времени значительно переоценивалась. Средняя глубина моря ближе к берегам (на шельфе) составляет 80 м, на Доггер-Банке - даже 20 м, так что в сравнении с Атлантикой (средняя глубина 3500 м) это прямо-таки чайное блюдце . Реки, впадающие в Северное море, будь то Рейн или Везер, Эльба или Темза, давно уже несут в него не чистую воду, а тонны грязи и отбросов. Даже соленая океаническая вода не способна справиться с этим. [c.24] Хотя приливы и отливы в Северном море действительно гораздо более сильные, чем, скажем, в Балтийском, они не могут привести к полной смене воды. Не помогают и штормовые волны - водные массы лишь колеблются, но не перемешиваются. Кроме того. Северное море сейчас так усеяно буровыми вышками для добычи нефти и газа, его бороздит такое количество нефтяных танкеров и судов, перевозящих ядовитые вещества, что по химическому загрязнению с ним не может сравниться ни одно другое море. К тому же с юга море окружено крупными городами с их электростанциями и промышленными районами. Вопреки распространенному мнению. Северное море с каймой ваттов - тянущихся вдоль берега песчаных отмелей, местами достигающих ширины 15 км, - очень нежная, чувствительная экологическая система. [c.24] К сожалению, действие отдельных химикатов на морскую фауну и флору в большинстве случаев изучено пока слабо, а об их взаимодействии просто неизвестно. В окружающую среду попадает (из-за деятельности человека) 40 тыс. различных химических веществ, и нельзя сказать, как они реагируют между собой в природе. [c.25] Еще более впечатляющей оказалась гибель танкера Престиж в самом конце 2002 г. Это судно затонуло в 120 км от побережья Испании, излив 77 тыс. т топлива и загубив морскую фауну не только у берегов Галисии, но и прилегающего (с севера) побережья Франции и пограничного (с юга) берега Португалии. Утонувший танкер продолжает выпускать через десяток разломов корпуса оставшийся мазут, угрожая тяжелой экологической катастрофой на многие годы. [c.26] При просачивании нефти в почву, несмотря на свою большую вязкость, она проникает в грунтовые воды, перемещается в направлении их движения и может распространяться на большие расстояния. Гидрофобная нефть образует тонкукэ пленку на поверхности воды, которая становится непригодной для использования уже в количестве 1 л нефти на 100 л воды. На открытых водных поверхностях с течением времени образуется эмульсионный слой (нефть и вода), который частично препятствует газообмену между водой и воздухом, а это приводит к тому, что все живые организмы, находящиеся под этой пленкой, постепенно погибают. При этом в процессе дыхания в клетках накапливается СО2, что ведет к ацидозу, т. е. подкислению клеточной жидкости. У морских птиц контакт с нефтью приводит к склеиванию оперения, птицы утрачивают способность держаться на воде и быстро гибнут от переохлаждения. Растворимые в воде окисленные компоненты нефти могут обладать еще и прямым токсическим действием. [c.27] Сама нефть, попавшая в природную среду, подвергается микробиологическому распаду с участием различных видов бактерий, но этот распад протекает медленно, пока нефть в течение месяцев находится на поверхности. За это время ее легколетучие компоненты испаряются, а оставшиеся подвергаются медленному окислению. В результате этих процессов на воде малолетучие компоненты объединяются в сгустки, которые с течением времени опускаются на дно, об их дальнейшей судьбе нет достоверной информации. [c.27] Самоочищающая способность любых водоемов зависит от целого ряда факторов, в первую очередь физических, физикохимических, биохимических и биологических. Гидродинамические факторы, не являясь, по существу, первоначальными факторами самоочищения, тем не менее в конечном счете могут способствовать как ускорению, так и торможению самоочищения. [c.27] Основным фактором самоочищения природных вод от любых загрязняющих их органических соединений выступает, прежде всего, жизнедеятельность микроорганизмов-деструкторов, способных переводить их в минеральное состояние. [c.28] Главный механизм самоочищения воды от отдельных групп органических веществ, когда биохимические воздействия выражены наиболее ярко, состоит в деградации нефти. Фракционирование и суммарное действие различных факторов после попадания нефти в воду хорошо известны важное место в процессе разрушения нефтяных пятен принадлежит испарению. Углеводороды с длинными цепочками атомов углерода до С 5 (температура кипения до 250 °С) улетучиваются с водной поверхности в течение 10 суток, углеводороды 15- 25 (250-400 °С) удерживаются намного дольше, а тяжелые фракции более С25 практически не испаряются. В целом только одно испарение может удалить до 50% углеводородов сырой нефти, до 10% тяжелой и до 75% легкой топливной нефти. [c.28] исследования в Каспийском море показали, что некоторая часть нефтяных углеводородов может разлагаться в процессе автокаталитического окисления по свободнорадикальной цепной реакции, завершающейся образованием гидроперекисей, а продукты разложения последних служат инициаторами дальнейшего окисления углеводородов. Автоокисление нефти ингибируется белками, фенолами, серосодержащими соединениями. Напротив, процесс стимулируется металлосодержащими соединениями нефтей и инициируется действием солнечной радиации, и в ясную погоду может окислиться до 2 т/км нефти за сутки. [c.28] Судьбу нефти, попавшей в море, невозможно описать полностью во всех подробностях. Во-первых, углеводородные масла имеют неодинаковый состав и свойства во-вторых, в море на них действуют разные факторы ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды важно и то, как много нефти попало в воду. Как уже говорилось, когда вблизи берега терпит аварию танкер, гибнут морские птицы, страдает прибрежная флора и фауна, пляжи и скалы покрываются трудно удаляемым слоем вязкой нефти. Если же нефть выбрасывается в открытое море, последствия соверщенно иные, так как значительные массы нефти могут исчезнуть, не дойдя до берега. Например, при уже упоминавшейся аварии танкера Торри Кэньон из 120 тыс. т сырой нефти 60-70 тыс. т были поглощены морем, а 50-70 тыс. т частично уничтожены (благодаря быстро принятым мерам) и только часть оказалась выброшенной на берега Англии и Франции. [c.30] Нефтяной груз из потерпевшего аварию танкера стараются перекачать на другие суда, чтобы предотвратить или хотя бы уменьшить загрязнение моря. Если на море штиль или волнение невелико, аварийный танкер окружают бонами из плавающих, надутых воздухом шлангов, которые препятствуют дальнейшему расплыванию нефтяного пятна и позволяют вычерпать или собрать насосами пролившуюся нефть. Существует целый ряд эффективных технических систем для сбора разлившейся нефти, но они могут работать лишь при сравнительно спокойном море. [c.31] Чтобы сократить загрязнения, необходимы совместные усилия миллионов потребителей жидкого топлива. Соответствующие законы должны принять более 100 государств, примыкающих к морям или крупным рекам, впадающим в море. И первые шаги в этом направлении уже предприняты в разных странах, в том числе в Западной Европе и США. Около 25% нефти попадает в океан с буровых установок и танкеров, но лишь седьмая часть этого количества - в результате аварий. Для безопасности пустые танки при порожнем рейсе заполняют морской водой в качестве балласта. Раньше эту смешанную с остатками нефти воду просто сливали за борт. Теперь международными соглашениями, достигнутыми в рамках ООН, установлены запретные зоны, где не разрешается сброс в море. Указаны также максимально допустимые количества таких вод для тех районов, где их сброс разрешен. Смесь воды с нефтью откачивается в специальный танкер, где нефть отделяется, а вода, ставшая почти чистой, сбрасывается в море, оставшаяся в танке нефть смешивается с новым грузом нефти. Эта система сейчас внедрена на большей части мирового парка танкеров, и благодаря ей Мировой океан ежегодно освобождается от 5 млн. т нефти. [c.32] Насколько успешна эта система, видно из следующих данных танкеры, на которых она применяется (они составляют 80%), сбрасывают в море ежегодно лишь 300 тыс. т нефти, а остальные, где система отсутствует - почти в 3 раза больше (800 тыс. т). Следовательно, в борьбе за чистоту планеты есть еще резервы, и чем скорее они будут использованы, тем лучше. Совершенствуя конструкцию танкеров и цистерн, двигательных установок, управление навигационными приборами, равно как и международное законодательство по нефтедобыче и перевозке, можно добиться значительного уменьшения нефтяного загрязнения на суше и на море. [c.32] Вернуться к основной статье