Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

УФИМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Факультет защиты в чрезвычайных ситуациях

Кафедра безопасности производства и промышленной экологии 

 

Оценка  загрязнения открытого водоисточника  при транспортировке нефти

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине « Радиационно - химическая защита» 
 

 
 
 

Уфа – 2009  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат 

           НЕФТЕПРОДУКТЫ, РАЗЛИВ, АВАРИЯ, ОПОВЕЩЕНИЕ, ВОДОТОК, КОНЦЕНТРАЦИЯ, ОТКРЫТЫЕ ВОДОИСТОЧНИКИ, БОНОВЫЕ ЗАГРАЖДЕНИЯ, СОРБЕНТ, СУДНО-НЕФТЕСБОРЩИК

           

      Цель работы – оценка загрязнения открытого водоисточника при транспортировке нефти.

    Объект  исследования – река Белая, в которую  с моста была опрокинута цистерна и из-за разгерметизации нефть  поступила в реку.

      Дано  описание нефти. Рассчитаны основные характеристики зон аварийного загрязнения в реке Белой при аварийном разливе нефти. Рассмотрены способы ликвидации нефтяных загрязнений. 

            

           
 

      Пояснительная записка 40  стр., рисунков 3,таблиц 1, источников 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Ежегодно  происходит более 60 крупных аварий и около 20 тысячи случаев, сопровождающихся значительными разливами нефти, попаданием в водоемы, гибелью людей, большими материальными потерями.

      Цель  работы – оценка загрязнения открытого  водоисточника при транспортировке  нефти.

      Для реализации поставленной цели ставились следующие задачи:

1. Рассмотреть химический состав нефти;
2. Выявить негативное влияние нефти на население;
3. Рассчитать основные характеристики зоны загрязнения в водотоках;
4. Оценить загрязнения открытого водоисточника;
5. Ознакомиться со способами ликвидации нефтяных загрязнений.

     Экологический аспект заключаются в ухудшении природной среды и затратами на ее восстановление при разливе нефти.

      Экономический: ущерб обусловлен затратами на ликвидацию ЧС

      Социально-политический аспект: авария при транспортировке нефти, может рассматриваться как показатель неспособности государства и органов власти обеспечить права граждан на безопасность, закрепленные в Конституции РФ.

      Этический аспект: не всегда своевременно и качественно осуществляется прогнозирование и оценка возможной обстановки, оповещение населения и экстренное реагирование при возникновении угрозы чрезвычайной ситуации. 
 
 

1. Характеристика  нефти и аварии с разливами нефти на открытых водоисточниках

     В данном разделе рассматривается  химический состав нефти, описание нефтепродуктов и их негативное воздействие на человека, приводится информация об авариях, связанных  с разливами нефти на открытых водоисточниках.

     1.1 Химический состав нефти

    Основное  различие между нефтью, добытой в  различных географических районах, обусловлено не химическим составом, а содержанием отдельных компонентов, последнее и влияет на химические и физические свойства сырой нефти. Одни нефтепродукты почти бесцветны, в то время как другие имеют черную, янтарную, коричневую и зеленую окраску. Некоторые нефтепродукт имеют очень неприятный запах, обычно вызываемый присутствием серосодержащих компонентов. Биологические и химические свойства различных углеводородов существенно различаются, поэтому, при оценке влияния компонентов нефти на окружающую среду необходимо знать состав определенного нефтепродукта[1].

     В составе нефти выделяют углеводородную, асфальтосмолистую и зольную  составные части, а также порфирины и серу. Углеводороды, содержащиеся в нефти, подразделяют на три основные группы: метановые, нафтеновые и ароматические. Метановые (парафиновые) углеводороды химически наиболее устойчивы, а ароматические - наименее устойчивы. При этом ароматические углеводороды являются наиболее токсичными компонентами нефти. Асфальтосмолистая составная нефти частично растворима в бензине: растворяемая часть - это асфальтены, нерастворяемая - смолы. В смолах содержание кислорода достигает 93% от его общего количества в составе нефти. Порфирины - это азотистые соединения органического происхождения, они разрушаются при температуре 200-250°С. Сера присутствует в составе нефти либо в свободном состоянии, либо в виде соединений сероводородов и меркаптанов. Зольная часть нефти - это остаток, получаемый при ее сжигании, состоящий из различных минеральных соединений.

     Оксиды  азота — это газы, образующиеся при сгорании топлива. Попадание  оксида азота в организм человека может вызывать раздражение дыхательных путей и легких[22].

     Бензол  — является аварийно химически опасным веществом, входит в состав сырой нефти. Опасен при вдыхании. Порог восприятия запаха бензола — около 5 мг/ м³. Картина острого отравления при малых концентрациях — возбуждение, подобное алкогольному, затем сонливость, общая слабость, головокружение, тошнота, рвота, головная боль, потеря сознания, возможны мышечные подергивания, переходящие в судороги. Зрачки часто расширены, не реагируют на свет. Дыхание сначала учащенное, затем замедленное. Температура тела резко снижена, кожа и слизистые оболочки бледные. Пульс учащенный, малого наполнения. Кровяное давление понижено. Известны случаи сильной сердечной аритмии. При очень высоких концентрациях — почти мгновенная потеря сознания и смерть в течение нескольких минут. Соприкосновение бензола с кожей вызывает сухость, трещины, зуд, она краснеет, появляется просовидная пузырьковая сыпь. При проникновении через кожу приводит к характерным изменениям в крови.

     Сероводород — аварийно химически опасное вещество, представляет собой бесцветный, весьма ядовитый газ. При высоких концентрациях сероводорода появляется головная боль, головокружение, бессонница, общая слабость, кашель. Наблюдается также общее нейротоксическое действие. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0,01 %) - к отравлению организма[22].

     Углеводороды  токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека. Углеводородные соединения, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием.

  Вдыхание  сажи вызывает негативные изменения  в системе дыхательных органов человека - аллергию. Сажа загрязняет воздух, ухудшает видимость на дорогах и абсорбирует тяжелые ароматические углеводороды. Длительное воздействие сажи на организм человека может привести к онкологическим заболеваниям.

  1.2 Результаты неблагоприятного  воздействия нефти

     Результатом разлива нефти является неблагоприятное воздействие на здоровье людей. Вредным для человека является попадание в организм нефти и предметов ее разложения через воздух и воду, а также в результате потребления животной и растительной пищи, непосредственно контактировавшей с нефтью. Как следствие - ухудшение здоровья населения, болезни дыхательных путей, болезни печени, аллергические заболевания и др., что зачастую может привести к гибели людей. Важным фактором также является ущерб, нанесенный личному имуществу[21].

     Объекты жизнеобеспечения – это инженерные сооружения (источники водоснабжения, отопления), автомобильные и железные дороги, речные переправы и речной транспорт, электроснабжение, зоны рекреации (пляжи, курорты). Эти объекты воздействия имеют немалое значение для здорового образа жизни человека. Так, например, нефть, попадая в водные объекты, быстро покрывает большие площади. Нарушение транспортных путей, инженерных коммуникаций, линий электропередач, тепло- и электростанций нарушает нормальное функционирование системы социальной инфраструктуры жизнеобеспечения.

     Загрязнение сельхозугодий влечет за собой деградацию плодородного слоя земли. В результате земельный участок становится не пригодным или требует значительных усилий для его восстановления. Возможны воспламенения растекшейся нефти на большой территории.

     Важным  объектом воздействия аварийного разлива  нефти является окружающая природная  среда: атмосферный воздух, поверхностные  и подземные воды, почва, растительность, животный мир, особо охраняемые территории (заповедники, памятники природы, заказники и др.). В результате сгорания нефти в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. тонн углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом концентрации аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и нарушению равновесных связей в биосфере.

     Ежегодно в бассейны рек и водоемы попадают сотни тысяч тонн нефти, в результате на воде образуется тонкая пленка, препятствующая газообмену.

     Нефть, разлитая непосредственно на земле, испаряется, подвергается окислению  и воздействию микробов, способствует загрязнению грунтовых вод. Попавшая в организм нефть вызывает желудочно-кишечные кровотечения, почечную недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления[21]. 

1.3 Данные об авариях, связанных с разливами нефти на открытых водоисточниках

     Попадание нефти в море или реки в результате несчастных случаев при транспортировке, происходит не столь часто.

     Примером  первой крупнейшей аварии нефтеналивного судна может служить катастрофа в 1967 году танкера «Торри-Каньон», в танках которого содержалось 117 тысяч тонн сырой кувейтской нефти. Недалеко от мыса Корнуолл (Англия) танкер налетел на риф, и в результате пробоин и повреждений в море вылилось около 100 тысяч тонн нефти. Под воздействием ветра мощные нефтяные слики (первоначальная форма, которая образуется при разливах и распаде нефтеводяных эмульсий) достигли побережья Корнуолла, пересекли Ла-Манш и подошли к побережью Бретани (Франция). Морским, прибрежным и пляжным экосистемам был причинен огромный ущерб.