Методы очистки вод при разливах нефти

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ 

     Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место на объектах нефтедобывающей  и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспорте этих продуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям.

     В связи с увеличением количества чрезвычайных ситуаций, которое обусловлено  ростом добычи нефти, износом основных производственных фондов (в частности, трубопроводного транспорта), и диверсионными актами на объектах нефтяной отрасли, участившимися в последнее время, негативное воздействие разливов нефти на окружающую среду становится все более существенным. Экологические последствия при этом носят трудно учитываемый характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные циклы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе.

     Несмотря  на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и в целях снижения возможных негативных последствий требует особого внимания к изучению способов локализации, ликвидации и к разработке комплекса необходимых мероприятий.

     Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает  выполнение многофункционального комплекса  задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ЛИКВИДАЦИИ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 

     В мировой практике до настоящего времени  существует двойственное отношение  к нефтезагрязнениям: пассивное, когда  нефтезагрязнения проявляются в  глубине акваторий водного пространства вдали от суши, и активное, когда нефтезагрязнения оказываются в прибрежной части материков или внутренних водоемов. В первом случае борьба с ними происходит, как правило, за счет самоочищения, без участия людей и механизмов; во втором – за счет их принудительного удаления.

     Из  всех известных способов и методов  ликвидации загрязнений нефтепродуктами  водной поверхности следует выделить четыре основных способа: термический, основанный на выжигании слоя нефти; механический, осуществляемый с помощью всевозможных конструкций и устройств для сбора нефти; физико-химический, основанный на использовании физико-химических явлений; биологический – с помощью микробиологических культур.

     Основные  методы ликвидации загрязнений с  водной поверхности могут быть систематизированы и сгруппированы по признакам действия (см. таблицу 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1 – Методы ликвидации аварийных  разливов нефти и нефтепродуктов 

Продолжение таблицы 1 

     2. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЛИКВИДАЦИИ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 

     2.1. Самоочищение 

     В ряде районов Мирового океана в процессе длительной эволюции сложились механизмы  самоочищения морской среды от нефти, сотни тысяч тонн которой ежегодно на протяжении многих тысяч лет просачиваются сюда через поры и трещины в горных породах. Очистка происходит за счет ассимиляционной способности самой морской среды. Исходя из классического определения Фелпса-Стритгера, интенсивность самоочищения водной среды прямо пропорциональна загрязнению, если нет ограничивающих условий. Чаще всего в водоемах этим ограничивающим условием является недостаток кислорода. При концентрации кислорода ниже 2 мг/л начинается заметное торможение биохимических процессов жизнедеятельности микроорганизмов.

     Общим для всей водной среды является то, что после попадания на водную поверхность морей и внутренних водоемов нефть с самого начала подвергается многим физическим и химическим превращениям. Обычно нефть распространяется по поверхности воды в виде пленки толщиной несколько миллиметров в зависимости от ее вязкости и температуры. Например, толщина пленки нефти, имеющей плотность 930…960 кг/м³, в холодной морской воде может достигать 6…7 мм.

     Под действием воздуха, солнца и морской  воды с нефтью происходят химические реакции в сочетании с процессами растворения, испарения, фотохимическими реакциями и микробиологической деградацией, которые и определяют три основных процесса поведения нефти в море – адвекция, растекание и выветривание:

     - адвекция – процесс переноса нефти под действием ветра и течений. Средняя скорость распространения нефтяного пятна в первые часы после разлива ее на водной поверхности составляет порядка 3…3,5% от скорости ветра и 10…60% от скорости течения;

     - растекание – процесс, обусловленный плавучестью нефти и коэффициентом растекания за счет поверхностного натяжения и диффузии, приводящий к увеличению площади поверхности моря, покрытой нефтяной пленкой. С течением времени процесс гравитационного растекания замедляется, зато начинает действовать горизонтальная турбулентная диффузия;

     - выветривание – изменение свойств  нефти (плотности и вязкости) во  времени.

     Все эти физические и химические изменения, которым подвергается пролитая в  море нефть, часто объединяют одним термином «выветривание» (weathering). Время выветривания в значительной степени зависит от вязкости пролитой нефти, температуры водной среды и ее турбулентности.