Разлившаяся нефть зачастую приводит к колоссальным последствиям для окружающей среды, как к немедленным, так и к длительным. Последствия разлива нефти ощущаются десятилетиями.
Вот несколько самых заметных экологических последствий утечки нефти:
Загрязнение прибрежных зон, болот и нарушение функционирования морских экосистем
Нефть, пролитая из поврежденных трубопроводов, танкеров и добывающих установок, губит все живое к чему «прикасается». Нефть разносится по поверхности воды на многие километры, и когда достигает береговой линии, то намертво цепляется за каждый камень и песчинку на пляже. Из-за загрязнения нефтью гибнет вся растительность. Например, кишащие жизнью и отличающиеся буйной растительностью мангровые болота навсегда исчезают из-за розлива нефти. Пораженные районы становятся непригодными для обитания диких животных.
Нефть коварна не только тем, что может растягиваться черной пленкой по поверхности воды, но также некоторые ее частицы способны смешиваться с водой и оседать на дно, тем самым, убивая чувствительную морскую экосистему. Многие морские организмы и рыбы погибают или оказываются зараженными.
Так, например, в 1989 году произошла утечка огромного количества нефти на Аляске, были потрачены миллионы долларов на ликвидацию последствий, но анализы проведенные в 2007 году показали, что 26 тысяч галлонов нефти все еще находится в песке вдоль береговой линии. Естественно на этих территориях все еще не восстановились популяции погибших диких животных.
Ученые установили, что остаточная нефть (остатки нефти после ликвидации) исчезает со скоростью 4 % в год от общей массы нефти. Представьте, сколько времени потребуется для полного восстановления пострадавших районов.
От разлитой нефти гибнут птицы
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, которые живут вблизи воды и питаются исключительно рыбой, покинуть водные просторы для них означает смерть.
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.
Даже небольшое 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. Каждый разлив нефти уносит жизни 500 тысяч разнообразных птиц.
От разлитой нефти гибнут морские млекопитающие
Разлитая нефть очень часто приводит к гибели таких морских животных, как киты, дельфины, тюлени и морские выдры. Иногда нефть забивает воздушное отверстие китов, что нарушает нормальное дыхание и способность общаться. Мех выдр, пропитанный нефтью, теряет свои гидроизоляционные способности, что приводит к гипотермии.
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.
Разлив нефти приводит к гибели рыбы
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.
Не зависимо от того сколько галлонов нефти попало в океан, ущерб всегда колоссален для окружающей среды. Самое страшное, что пораженные территории остаются безжизненными многие десятки лет.
Какой ущерб приносит разлив нефти на воде подсчитать достаточно сложно. Здесь речь идет как о прямом ущербе природе и экономике, так и проявляемый в течение длительного времени ущерб от нарушения естественных взаимосвязей в живой природе. Опасность нефти заключается в том, что это продукт длительно распадается в естественных условиях, а при загрязнении морей нефтью она в короткие сроки покрывает поверхность плотным слоем и закрывает доступ свету и воздуху.
В целом же моделирование разлива нефти на воде выглядит следующим образом:
- Спустя 10 минут после разлива одной тонны нефти образуется пятно толщиной 10 мм.
- Происходит дальнейшее расширение пятна одновременно с уменьшением толщины пленки от 1 мм.
- Загрязнение моря нефтью в количестве одной тонны достигает площади в 12 кв. км.
- Далее под действием погодных условий пятно перемещается и распадается на мелкие фрагменты.
- Массовая гибель рыб и других живых организмов происходит не одномоментно, а спустя некоторое время после катастрофы.
- Наибольший негативный эффект от разлива проявляется в среднесрочной и долгосрочной перспективе, что особенно проявляется в прибрежной зоне.
Особую опасность представляет загрязнение моря нефтепродуктами, произошедшее недалеко от крупных городов и других населенных пунктов, особенно если в них присутствуют собственные вредные производства. Негативный эффект от подобных катастроф крайне высок, так как разлитая нефть образует опасную смесь с другими промышленными выбросами представляющими опасность для человека и окружающей среды.
Чем опасен разлив нефти на воде для птиц?
Большой ущерб вследствие загрязнения моря нефтепродуктами испытывает поголовье водоплавающих птиц обитающих в прибрежных зонах. При среднем или крупном ущербе от нефтяных разливов погибает порядка пяти тысяч птиц. Главная причина – разрушение оперения, раздражение глаз и контакт с холодной водой не защищенного перьями тела. Так же погибает и большое количество яиц.
По данным организаций занимающихся исследованиями в сфере защиты и спасения птиц, специализирующихся в основном на спасении диких пернатых от разливов нефти люди научились спасать птиц при разливах нефти на воде. В частности это Международный исследовательский центр спасения птиц, специалисты которого считают, что в последние десятилетия достигнут значительный прогресс в деле спасения данных представителей живой природы.
Международный центр приводит сравнительные данные улучшения показателей за промежуток в более чем 30 лет. Так, после экологической катастрофы в 1971 году произошедший в заливе Сан-Франциско было спасено всего 16% из числа пострадавших птиц. Итоги действий организации по ликвидации последствий четырех в 2005 году – в ЮАР, Луизиане, о-вах Прибылова и Южной Каролине, продемонстрировали значительный рост эффективности. По данным Международного центра было спасено порядка 77-78% птиц. При этом для одной птицы необходимы усилия 2 человек, более 40 минут времени 1100 литров чистой воды. Помимо этого каждой очищенной птице требуется, в среднем, более суток времени на обогрев и привыкание, в течение которых её необходимо кормить и оберегать от шока вызванного близким присутствием человека и др. факторами.
Ущерб морским животным
Не менее опасен разлив нефти на воде для морских млекопитающих и часто вызывает массовую гибель. Тюлени, полярные медведи, морские выдры и пр. животные с мехом погибают более часто. Причина – загрязнение меха углеводородами и потеря способности удерживать тепло и предотвращать контакт тела с водой. Кроме того, контакт нефти с жировым слоем китов и тюленей повышает расход тепла, вызывает раздражение глаз и мешает животным нормально ориентироваться в воде.
Помимо наружного воздействия нефть может попасть в желудок животного, стать причиной кровотечений, болезни почек, печени, отказа внутренних органов. Вдыхание паров нефтяных испарений вызывают легочные болезни. Это особо опасно для морских животных находящихся вблизи больших нефтяных пятен.
Чем опасны разливы нефти на воде для рыб, беспозвоночных и растений
Негативное воздействие разливов нефти на рыб обусловлено употреблением загрязненной пищи и воды, а также контакту икры с углеводородами. Как правило, гибель рыбы происходит при крупных авариях, выбросах крупных партий нефти. Но следует учесть, что воздействие нефти на рыбу индивидуально и зависит от её вида. Одна из наименее стойких в этом плане форель, которая погибает при содержании нефти в воде порядка 0,5 миллионной доли. Смерть рыб вызвана действием на сердце, разрушение плавников, увеличением печени, клеточным и биологическим изменениям.
Нефть негативно воздействует и на беспозвоночные организмы. Длительность негативного эффекта может составлять от нескольких дней до десяти лет. Действующими факторами здесь являются вид нефти, характеристики и обстоятельства разлива и устойчивость организмов. Наиболее часто беспозвоночные гибнут в отложениях, толще воды и прибрежной зоне. Скорость восстановления колонии беспозвоночных зависит от объёмов воды – чем они больше, тем быстрее происходит процесс.
Полная гибель растений в водоемах происходит при концентрации полиароматических углеводородов до 1%. Это вещество образуется при сгорании нефтепродуктов. Также разливы нефти нарушают состояние почвы, разрушают структуру биоценозов. Из-за воздействия токсичных веществ почвенные бактерии и беспозвоночные не могут выполнять свои основные функции.
Ущерб экономике прибрежных районов
Нефтяные разливы наносят огромный ущерб не только живой природе. Серьёзно страдает и экономика прибрежных городов и населенных пунктов. Ущерб несут рыбаки, рестораны, отели и др. субъекты, связанные с курортным бизнесом. Также убытки грозят предприятиям потребляющим большое количество воды. При разливах нефти в пресных водоёмах последствия катастрофы ощущает сельское хозяйство, коммунальные службы и население городов. Все это может быть результатом небрежности, в частности, вовремя не была проведена эффективная оценка технического состояния трубопроводов , нарушены правила экспертизы промышленной безопасности .
Следует сказать что ни опыт предыдущих аварий, ни моделирование разлива нефти в море не дают однозначный ответ о долговременности действия негативных эффектов. Часть ученых считают негативные эффекты, действуют многие годы и даже десятилетия, другие – что основной ущерб приходится в кратковременный промежуток времени, а затем, через некоторое время экологическая система восстанавливается.
На вопрос - чем опасен разлив нефти на воде, можно дать однозначный ответ, что ущерб от разливов весьма значителен, но конкретный размер подсчитать сложно из-за действия целого комплекса факторов – количества и типа нефтепродуктов, состояния экосистемы, течений, времени года, состояния местной экономики и т. д. В любом случае необходимо принятие неотложных и эффективных мер по очистке зараженных вод и почвы с использованием комплекса современных методик. К примеру, наша компания предлагает следующие
Экологическая катастрофа в Мексиканском заливе продолжается. Многочисленные попытки остановить утечку нефти оказались тщетными. Нефть продолжает вытекать в залив. Гибнут животные. Экологи из миссии «Пеликан», которые проводят исследования в регионе, обнаруживают на больших глубинах гигантские скопления нефти, глубина которых достигает 90 метров. «Глубоководные пятна» опасны тем, что истощают запасы кислорода, необходимого для живых организмов. Сейчас его уровень уже сократился на тридцать процентов. «Если так будет продолжаться, через пару месяцев флора и фауна залива могут погибнуть», — говорят экологи.
Спонсор поста: Горячие вакансии и резюме в Запорожье на сайте Jobcast. При помощи этого сайта вы найдете работу в Донецке за очень короткий срок. Найдите работу себе, посоветуйте сайт друзьям.
1) Американский бурый пеликан (слева), стоит рядом со своими чистыми собратьями на одном из островов в заливе Баратария. На этом острове гнездятся многочисленные колонии птиц. Тут живут тысячи бурых пеликанов, цапель и розовых колпиц, многие из которых в настоящее время пострадали от . (Photo by John Moore/Getty Images)
2) Бурые пеликаны пролетают над нефтезадерживающим боном, который окружает их остров в заливе Баратария. Пеликан является символом штата Луизиана, но в 60-х годах прошлого века эти птицы практически исчезли в регионе из-за широкого применения инсектицидов. Однако позднее популяцию этих птиц удалось возродить. (Photo by John Moore/Getty Images)
3) Мертвая рыба на пляже острова Гранд-Айл, штат Луизиана. Компания "British Petroleum" использует химические реагенты – т.н. диспергаторы, которые расщепляют нефть. Однако их использование приводит к отравлению воды. Диспергаторы разрушают кровеносную систему рыб, и они умирают от обильного кровотечения. (Photo by John Moore/Getty Images)
4) Покрытый нефтью трупик северной олуши на пляже острова Гранд-Айл, . Побережье штата первым встретило нефтяную плёнку и больше всего пострадало от этой . (REUTERS / Sean Gardner)
5) Биолог Менди Тамлин из Департамента дикой природы и рыболовства штата Луизиана вытаскивает труп дельфина из воды у берега острова Гранд-Айл, штат Луизиана. Труп вскроют, чтобы определить точную причину смерти. (Carolyn Cole/Los Angeles Times/MCT)
6) Птица летит над нефтяной пленкой на водах Мексиканского залива у острова Ист-Гранд-Терр, который расположен у побережья Луизианы. Количество же нефти, которое находится в заливе на глубинах в разы превышает то, которое поднимается на поверхность воды. (AP Photo/Charlie Riedel)
7) Покрытая толстым слоем нефти чайка атлантический хохотун качается на волнах в морском прибое у острова Ист-Гранд-Терр, штат Луизиана. (Photo by Win McNamee/Getty Images)
8) Компания "British Petroleum" запрещает рабочим распространять в прессе фотографии мертвых животных.(Photo by Win McNamee/Getty Images)
9) Покрытая нефтью мертвая рыба плавает у побережья острова Ист-Гранд-Терр 4 июня 2010 близ Ист-Гранд-Терр острова, штат Луизиана. Рыба поедает зараженный из-за применения диспергаторов планктон, и по пищевой цепочке токсины распространяются повсюду.(Photo by Win McNamee/Getty Images)
10) Птичий трупик в нефти плавает в полосе прибоя у острова Ист-Гранд-Терр 3 июнея. Экологи полагают, что пострадают миллионы различных перелетных птиц, которые зимуют на берегах Мексиканского залива, а сокращение популяции морских черепах, голубого тунца и других видов морских животных ударит по экосистеме всего Атлантического океана. (AP Photo/Charlie Riedel)
11) Раки-отшельники в красновато-коричневой нефти на побережье острова Дофин, штат Алабама. Предполагается, что полностью ликвидировать аварию удастся только к августу, а , возможно, затянется на годы. (AP Photo/Mobile Press-Register, John David Mercer)
12) Испачканные нефтью яйца пеликана в гнезде на птичьем острове в бухте Баратария, где гнездятся тысячи бурых американских пеликанов, крачек, чаек и розовых колпиц. (AP Photo/Gerald Herbert)
13) Умирающий птенец цапли сидит в мангровых зарослях на острове в заливе Баратария. (AP Photo/Gerald Herbert)
14) Покрытое нефтью тело мертвого дельфина лежит на земле в Венеции, штат Луизиана. Этого дельфина заметили и подобрали во время облета над юго-западной областью на реке Миссисипи. "Когда мы нашли этого дельфина, он был буквально нашпигован нефтью. Нефть просто выливалась из него." - рассказывают рабочие-контрактники, которые помогают нефтяникам очищать берег. (AP Photo/Plaquemines Parish Government)
15) Бурый пеликан, покрытый толстым слоем нефти, плавает в морском прибое у побережья острова Ист-Гранд-Терр, штат Луизиана. (Photo by Win McNamee/Getty Images)
16) В штате Луизиана массово умирают . Экологи пытаются спасти пострадавших птиц — выживших особей, в основном пеликанов, срочно доставляют в ветеринарный реабилитационный центр. (Photo by Win McNamee/Getty Images)
17) Сейчас нефть собирают уже на пляжах Флориды. По сообщениям портала «Кредиты в Краснодаре «, власти США запрещают рыболовство в новых территориях. Уже закрыта треть зоны промысла США в Мексиканском заливе. (Photo by Win McNamee/Getty Images)
18) Мертвая черепаха лежит на берегу в бухте Сент-Луис, штат Миссисипи. (Photo by Joe Raedle/Getty Images)
19) Мертвый горбыль в полосе прибоя на берегу в Уэйвленде, штат Миссисипи. (Photo by Joe Raedle/Getty Images)
20) Данин Биртель, слева, из Центра спасения и исследования птиц "Tri-State", Патрик Хоган, справа, из Международного научно-исследовательского центра по спасению птиц, и Кристина Шиллеси моют испачканного нефтью пеликана в Бурас, Луизиана, 3 июня. В центре для жертв нефтяного загрязнения предусмотрены чаны для мытья, специальные сушильные комнаты и небольшой бассейн, в котором заново учатся плавать птицы, чудом избежавшие смерти. (AP Photo/Gerald Herbert)
К сожалению, любая деятельность человека приводит в той или иной мере к загрязнению окружающей среды и изменению экологической обстановки в районе его деятельности. И деятельность по обеспечению цивилизации энергией здесь не исключение. Добыча нефти, ее транспортировка, переработка и использование, принося несомненную пользу человечеству, также не обходится без серьезных экологических последствий.
Города в ядовитой дымке
Бурное развитие автомобильной промышленности принесло людям невиданную прежде мобильность, и значительно преобразило наш образ жизни. Для каждого отдельного человека личный автомобиль дает множество преимуществ. В совокупности же массовая автомобилизация приводит к значительным негативным экологическим последствиям. Парк действующего автотранспорта в мире давно уже перевалил за 1 миллиард автомобилей. И все эти автотранспортные средства ежедневно сжигают огромное количество топлива, выделяя такое же огромное количество выхлопных газов.
Уже к середине двадцатого века смог стал неотвратимым явлением больших городов развитых стран. Источник смога поначалу был неясен и вызывал множество бурных обсуждений и споров. Высказывались различные версии его происхождения. То ли это результат работы промышленных предприятий, действующих в городской черте. То ли множества печей используемых в домашнем хозяйстве. То ли результат сжигания городского мусора.
Надо сказать, что городской смог – явление, с которым люди больших городов сталкивались, уже начиная с эры массового использования угля в качестве топлива. Но в эпоху угля причина смога была довольно быстро определена (смешение дыма и диоксида серы) и были выработаны пути ее решения (перевод промышленных предприятий с угля на природный газ). Причина появления смога при отсутствии углесжигающих производств оставалась загадкой.
Точку во всех спорах поставил Хааген-Смит, профессор Калифорнийского института технологий. Именно он выяснил причину и описал процесс образования нового типа смога – фотохимического. Основной причиной этого вида смога были названы продукты неполного сгорания топлива в двигателях автомобилей. Выхлопы автомобилей, смешиваясь с озоном, парами углеводородсодержащих продуктов и перекиси нитратов под воздействием солнечных лучей и образуют эту ядовитую дымку, от которой начинает саднить легкие.
Исследования Хаагена-Смита, встреченные поначалу с большим скепсисом, затем полностью подтвердились. После этого ему был присвоен неофициальный титул «отца смога», хотя это не очень-то ему импонировало.
Нефть и Глобальное потепление
Смог – не единственное последствие широкого использования нефти. Потребление нефти и продуктов на ее основе может загрязнять воздух различными способами. Сегодня многие ученые сходятся во мнении, что газы, попадающие в атмосферу при добыче и использовании нефти, в значительной степени усиливают парниковый эффект.
Парниковые газы, скапливаясь в верхних слоях атмосферы, способствуют увеличению приповерхностной температуры планеты. Основные парниковые газы (в порядке их влияния) – это водяной пар, углекислый газ, метан, озон. По мнению ученых, наблюдаемое в последние десятки лет потепление вызвано в основном повышением концентрации углекислого газа в атмосфере Земли. Причем подавляющая часть углекислого газа образуется в результате деятельности человека.
Глобальное потепление, то есть постепенное увеличение температуры атмосферы Земли, может привести к катастрофическим последствиям. Ожидается, что таяние ледников приведет к повышению уровня Мирового океана, затоплению значительной части суши, увеличению количества выпадающих осадков. Произойдет значительное изменение климата, в результате чего участятся природные катаклизмы, такие как наводнения, ураганы, смерчи; усилится их интенсивность.
Надо сказать, что не все ученые согласны с концепцией глобального потепления, а некоторые, соглашаясь с самим процессом потепления, отвергают влияние на него факторов вызванных человеческой деятельностью. Как бы там ни было идея снижения выбросов парниковых газов, в том числе от сжигания нефтяного топлива, выглядит вполне разумной.
Аварии и разливы нефти
Приводит и к другим значительным экологическим последствиям. Особенно опасны экологические катастрофы на море. Поскольку нефть легче воды, она растекается по воде тонкой пленкой на значительную площадь. Разливы нефти сопровождаются массовой гибелью морских млекопитающих, птиц, рептилий. Наносится ущерб рыбному промыслу. Залитые нефтью пляжи отпугивают туристов и наносят вред прибрежной экосистеме, часто непоправимый.
Аварии танкеров на море происходят с самого начала их использования. Одна из крупнейших аварий, получившая громкий резонанс, произошла с нефтяным танкером Эксон Вальдез (Exxon Valdez) в 1989 году. Танкер компании Эксон должен был перевезти нефть с Аляски в Калифорнию, но неожиданно у берегов Аляски сел на мель, налетев на риф Блай. В результате в море вылилось 260 тысяч баррелей нефти.
Хотя объемы разлившейся нефти в этой катастрофе были не самыми крупными в череде других морских аварий, но урон, который разлившаяся нефть принесла природной экосистеме Аляски, был признан самым катастрофическим для своего времени. Эта авария долгое время оставалась наиболее разрушительной для экологии катастрофой, которая когда-либо происходила на море. Но прошел 21 год и другая катастрофа затмила собой аварию танкера Эксон Вальдез. Только на этот раз авария произошла не с танкером.
Аварии на море происходят не только при транспортировке нефти. Морские платформы, с которых производится бурение скважин и добыча нефти на морском шельфе, также становятся причиной катастрофических разливов нефти.
Самая крупная нефтяная техногенная катастрофа на море произошла в 2010 году. Взрыв, произошедший на нефтяной платформе Дипуотер Хорайзон (Deepwater Horizon), привел к крупнейшему разливу нефти на море в истории нефтедобычи. По некоторым оценкам за время прошедшее с начала аварии в Мексиканский залив вытекло около 5 миллионов баррелей нефти (более 670 тысяч тонн). Нефтяное пятно, образовавшееся в результате разлива, достигло площади 75 тысяч квадратных километров.
Последствия были катастрофическими не только для экологии, но и для самой компании ВР, которая являлась владельцем лицензии на добычу нефти. Чтобы покрыть все затраты на ликвидацию самой аварии, последствий разлива нефти и выплату всех компенсаций пострадавшим, компании пришлось продать часть своих активов, а сама она долгое время балансировала на грани банкротства.
Надо сказать, что нефть попадает в Мировой океан не только в результате аварийных разливов. Гораздо большее количество нефти попадает в водные бассейны естественным путем по существующим в земной коре разломам. Естественные выходы нефти существуют во многих районах морей и океанов. По существующим разломам нефть, как правило, просачивается постепенно в небольших объемах. Вокруг таких выходов нефти даже образуется своя экосистема. Опасность техногенных разливов в том, что они происходят в короткое время в значительных объемах. Они нарушают сложившуюся экосистему и ведут к массовой гибели морских обитателей.
Борьба с экологическими последствиями
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 отрасли придерживаются высоких экологических стандартов деятельности. Для предотвращения аварий в компаниях внедряются новые стандарты деятельности, учитывающие прошлый негативный опыт, культивируется культура безопасного ведения работ. Разрабатываются технические и технологические средства, предотвращающие риск возникновения аварийных ситуаций.
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.
Для борьбы с загрязнением атмосферы парниковыми газами разрабатывают различные технологии по улавливанию углекислого газа и его утилизации. Государственные органы вводят новые экологические стандарты. Например, стандарты, регулирующие содержание вредных веществ в выхлопных газах автомобилей. Эти стандарты направлены как на совершенствование двигателей автомобилей, так и на улучшение характеристик выпускаемого топлива. В России, например, стандарт Евро-5 действует на все ввозимые автомобили с 1 января 2014 года. А переход на топлива стандарта Евро-5 предусмотрен с 1 января 2016 года.
Киселева Полина
Скачать:
Предварительный просмотр:
КИСЕЛЕВА Полина Алексеевна
Краснодарский край, г.Армавир
МБОУ-СОШ № 2, 6 класс
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ
РАЗЛИВ НЕФТИ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА
Научный руководитель: Рогозина Ирина Геннадьевна, учитель биологи МБОУ-СОШ № 2
НАУЧНАЯ СТАТЬЯ
Введение.
Актуальность темы
Данная проблема является актуальной уже многие годы. Она встала перед экологами всех стран в момент появления и развития нефтяной промышленности. По истечении многих лет данный вопрос не потерял своей актуальности, и проблема, связанная с разливом нефти в Мировом океане, продолжает набирать свои обороты.
Нефть не только «черное золото», как принято ее называть, но и «черная смерть», о чем, к сожалению, известно не каждому. Вторичной целью данного проекта является последующее просвещение учащихся моей школы, что так же является актуальным в период формирования их экологической грамотности.
Хотелось бы отметить, что данный проект является очень значимым не только для нас, школьников, но и для каждого жителя Земли. Проблема защиты окружающей среды существовала всегда и, хотелось бы, чтобы каждый человек задумался над этим.
Цель работы:
Доказать, что проблема разлива нефти является смертельно опасной для многих живых организмов и сложнейшей по способу своего устранения.
Задачи:
1. Изучить литературу по исследуемой теме
2. Провести ряд экспериментов, воссоздав экологическую катастрофу в домашних условиях
3. Исследовать возможные варианты очищения воды от последствий разлива нефти
4. Проанализировать полученные результаты
5. Сделать вывод
6. Представить свою работу учащимся школы
Объект исследования
Нефть
Предмет исследования
Последствия разлива нефти и способы очистки воды
Гипотеза:
Разлив нефти – экологическая катастрофа, являющаяся смертельной для многих живых организмов и сложнейшей по способу своего устранения.
Методы исследования:
Изучение дополнительной литературы по теме;
Проведение опроса и обработка его результатов;
Изучение возможных способов очистки воды при разливе нефти, подбор подобных способов для моделирования ситуации в домашних условиях;
Проведение экспериментов;
Анализ данных и формулировка вывода;
Создание учебной презентации по теме.
Теоретическая часть
Нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на многие живые организмы и пагубно влияют на все звенья биологической цепи. Далеко в море и на пляже можно видеть небольшие шарики смолоподобного вещества, огромные блестящие пятна и бурую пену. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т. нефти, и по крайней мере половина из них попадает из источников на суше (нефтеперерабатывающие заводы, нефтезаправочные станции). Большое количество нефти поступает в океан в результате естественного просачивания со дна океана, но сколько именно определить сложно.
Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей.
Нефтяные пленки на поверхности морей и океанов могут нарушать обмен энергией, теплом, влагой и газами между океаном и атмосферой. В конечном итоге наличие нефтяной пленки на поверхности океана может повлиять не только на физико-химические и гидробиологические условия в океане, но и на баланс кислорода в атмосфере
Очень подробно о химическом и биологическом влиянии нефти говорит Петер А. Алберс в своем выступлении по теме «Разливы нефти и окружающая среда» на Симпозиуме по нефти 1990 г.
Из вышесказанного становится понятно, что перед человечеством остро становится проблема очистки водных ресурсов от нефтепродуктов. На данный момент существует несколько способов, которыми пользуются при разливе нефтепродуктов и загрязнении водоемов нефтью. Возникает вопрос, какой же из них более эффективен и безопасен? В последнее время ученые выступают за рациональность использования двух из них.
Ученые Института экологии и генетики микроорганизмов Перми искали новый способ биоочистки нефтяных загрязнений, и нашли его в самой природе.
«Это микроорганизмы, выделенные из мест загрязнения, которые обладают способностью использовать в качестве источника питания нефтяные углеводороды», - рассказывает Ирина Ившина, заведующая лабораторией Института экологии и генетики микрооганизмов УрО РАН.
В данное время возможности биоочистки в России по статистике используют только на треть, несмотря на то, что затраты на биоочистку дешевле остальных способов
Студенты из Томского Политехнического Университета придумали, как безопасно устранять разливы нефти. С этой разработкой они стали победителями на конкурсе Young Vision Award на самую лучшую идею о том, как сделать добычу нефти и газа экологически безопаснее и гуманнее.
Суть идеи состоит в том, чтобы использовать торф, как сорбент для утилизации разливов нефти. При разливе нефть образует на поверхности воды прочную пленку, которую очень трудно устранить. Эксперименты студентов показали, что торф легко разрушает пленку, минимизируя вредное воздействие
Кто же все-таки прав: пермские ученые или томские студенты? А может, есть другие, более эффективные способы очистки?
На мой взгляд, точка зрения студентов об очистке поверхности воды от нефти с помощью торфа более экологически верная. Торф – органическое, экологически чистое вещество. А каких побочных воздействий на экосистему следует ожидать от микроорганизмов пока не понятно.
Для наилучшего понимания общественного мнения по данному вопросу, мной был проведен опрос (учащихся школы, соседей и коллег родителей, прохожих на улице). Основным вопросом было мнение о том, какой способ очистки воды после разлива нефти кажется опрашиваемому наиболее эффективным и безопасным для экосистемы. В опросе приняло участие 200 человек (135 учащихся и 65 взрослых). Обработав данные полученные в ходе опроса, я получила следующие результаты:
Данный опрос показал, что среди учащихся школы, как и среди взрослых жителей нашего города, нет единого мнения о наиболее эффективном и безопасном способе очистки воды. Так же в ходе опроса было выявлено:
Все опрошенные считают, что разлив нефти опасен для жизни и здоровья живых организмов;
Большинство (83%) убеждены, что мероприятия по устранению последствий разлива нефти, дорогостоящая и трудоемкая процедура;
67% - считают, что невозможно полностью очистить воду после разлива нефти, 29% затрудняются с ответом на этот вопрос, 4% ответили, что сделать это совсем не сложно;
К сожалению, совсем немногие (19%) ответили, что хотели бы принять участие в очистке воды и помощи животным, пострадавшим от разлива нефти.
Вывод:
Разлив нефти – экологическая катастрофа, последствия от которой могут привести к серьезному загрязнению вод, смерти и болезням живых организмов. Очистка воды и оказание помощи пострадавшим животным дорогостоящая и трудоемкая процедура. Существует несколько способов очистки воды, однако, до сих пор нет единого мнения о том, какой из них наиболее безопасен и эффективен.
Практическая часть
Опыт 1. Имитация разлива нефти.
В два широких стакана я налила воду (не доливая 2 см до края). В каждый стакан добавила по 2 столовой ложки растительного масла. Масло растеклось по поверхности воды тонкой пленкой, точно такой же какую образует в природе разлившаяся нефть.
Опыт 2. Оценка влияния разлившейся «нефти» на животных.
Птицы.
Все птицы покрыты перьями, и влияние нефти на птиц в первую очередь обусловлено ее влиянием на их перья. Именно поэтому для данного опыта я взяла перо птицы. Провела им несколько раз по масляному пятну. Прежде красивое, пушистое и широкое, перо утратило свою форму, склеившись и вытянувшись вдоль стержня.
Сможет ли после этого выжить птица? Без вмешательства человека нет.
При попадании масла у птицы склеиваются перья, утрачиваются теплоизоляционные свойства, вследствие чего птицы не могут поддерживать нормальную температуру тела. Птицы покрыты густым слоем перьев. Их плотность обеспечивает почти полную изоляцию от воды. Нефть разрушает структуру перьев, и они больше не защищают кожу от охлаждения. Вдобавок у птиц нарушается способность плавать и летать из-за воздушной прослойки между телом и перьями. В результате птица глубже погружается в воду и часто уже не может больше добывать себе пищу. Если птица не умирает от голода, то рано или поздно она погибнет от переохлаждения.
Млекопитающие.
У всех млекопитающих есть кожа (покрытая или не покрытая шерстью), поэтому для того чтобы проверить влияние разлива нефти на млекопитающих, я нанесла небольшое количество масла на открытый участок кожи на своей руке. На коже образовалась блестящая жирная пленка, масло попало в поры. Смыть данное загрязнение без дополнительных средств оказалось достаточно проблематично. Кожа млекопитающих может частично впитать нефть.
Нужно отметить, что большинство морских млекопитающих все-таки покрыты мехом (морские выдры, тюлени, полярные медведи и пр.). Как и в случае с перьями птиц, мех слипается, перестает удерживать тепло.
Рыбы
«Рыбы подвергаются воздействию разливов нефти в воде при употреблении загрязненной пищи и воды, а также при соприкосновении с нефтью во время движения икры»
Кроме того, у всех животных нефть может вызвать раздражение кожи, глаз и препятствовать нормальной способности к плаванию/полету. Нефть попадает в желудок животных при попытке очистить перья/мех, приеме пищи.
«Попавшая в организм нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, почечную недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления. Пары от испарений нефти ведут к проблемам органов дыхания у млекопитающих, которые находятся около или в непосредственной близости с большими разливами нефти»
Опыт 3. Очистка воды от последствий разлива «нефти»
Способы очистки воды при разливе нефти и подобные способы для моделирования ситуации в домашних условиях:
Очистка при разливе нефти | Очистка воды в домашних условиях |
Механический – нефть удаляется из воды путем её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами | 1. Улавливание масла ложкой. 2. Фильтрация |
Химический – в воду добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с нефтью и осаждают её в виде нерастворимых осадков. | 3. Добавление в воду моющего средства, расщепляющего жир |
Физико-химический – из воды удаляются тонко дисперсные и растворенные примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества нефти. | 4. Напыление порошка активированного угля. 5. Засыпка опилками, песком, торфом. 6. Обработка пятна расплавленным парафином |
Биологический – использование специальных микроорганизмов, питающихся нефтью и разрушающих её. |
Я попробовала очистить воду от масла (имитирующего нефть) несколькими способами:
1. Попробовала вычерпать масло ложкой. Сделать это достаточно сложно. Мало того, что само масло прямо таки вытекает с поверхности ложки, возвращаясь на свою исходную позицию, так еще и большое количество воды вычерпывается из стакана вместе с капельками масла. Не думаю, что возможно таким образом очистить воду полностью, но даже если это и удастся сделать, большая часть воды так же будет удалена из стакана.
2. Сделала фильтр из воронки и ватных дисков. Пропустила воду, через самодельный фильтр. Этот способ оправдал мои надежды, но не полностью. Даже после этого вода всё равно не была абсолютно чистой.
3. Попробовала залить масло моющим средством. Честно признаться, результат меня несколько удивил. В начале, моющее средство прошло сквозь масляное пятно и опустилось на дно стакана, в то время как само пятно еще больше расползлось по поверхности воды. Необходимо было как-то соединить моющее средство с маслом, тогда я тщательно перемешала содержимое стакана ложкой. Результат – моющее средство разбило единое жирное пятно на мелкие масляные крупинки, обволакивая их, но не уничтожая.
4. Равномерно насыпала на нефтяное пятно порошок активированного угля. Масло приклеивается к угольным частицам. После этого пленку можно снять.
5. Попробовала засыпать масляное пятно. В один стакан насыпала древесные опилки, в другой – мелкий песок. Древесные опилки достаточно хорошо впитали масляное пятно. Однако и в этом случае очистить воду от последствий разлива будет достаточно сложно.
6. Налила на поверхность нефтяного пятна расплавленный парафин. При отвердевании он захватил масло. Твёрдая масса легко собирается механическим способом (ложкой).
Вывод: Из всех способов, испробованных мной в домашних условиях, наиболее эффективными оказались: напыление порошка активированного угля, засыпка древесными опилками и использование воска. Последний способ не может быть применен в крупномасштабных операциях по очистке воды. Так же, на мой взгляд, стоит обратить внимание на способ с фильтрацией воды, который можно применить при не глобальных попаданиях нефти в воду.
Заключение .
Данное исследование было посвящено проблеме разлива нефти и решению последствий данной экологической катастрофы. В начале работы я поставила перед собой цель: доказать существование проблемы разлива нефти как экологической катастрофы мирового значения. Данная цель достигнута в полной мере в результате выполнения всех поставленных задач. В результате исследования мной была подтверждена, выдвинутая в начале работы гипотеза о том, что экологическая катастрофа, связанная с разливом нефти является смертельной для многих живых организмов и сложнейшей по способу своего устранения. Данную гипотезу я подтвердила не только теоретически, но и проведя ряд практических экспериментов.
В результате работы я пришла к выводу:
Последствия от разлива нефти масштабны и ужасающи. Множество живых организмов погибает в результате этой экологической катастрофы. Люди пытаются минимизировать последствия подобных загрязнений. Однако справиться с ними достаточно сложно. В этом я убедилась на опытах, проведенных в домашних условиях. Не смотря на то, что масштаб моих экспериментов кажется мизерным в сравнение с площадями, загрязняемыми нефтью в природе, я в полной мере осознала насколько велико и сложно в своем устранении это экологическое горе.
В ходе своей работы я научилась исследовать литературу и выбирать основное, необходимое мне в данный момент из большого количества информации; узнала, как связана гибель птиц с нефтяным пятном, появляющимся в Мировом океане при разливе нефти; проведя практическую часть, в полной мере осознала последствия экологической проблемы, связанной с разливом нефти.
В дальнейшем я планирую продолжить свое исследование по данному направлению, исследовав другие экологические проблемы, связанные с мировым океаном, например, загрязнение вод пластиком и его влияние на окружающую среду. Также в мои планы входит присоединение к работе людей, занимающихся ликвидацией последствий разлива нефти (мне этого очень хочется, однако, я осознаю, что в ближайшее время данное желание является неисполнимым).
Список использованной литературы .
- Охрана водных ресурсов / http://otherreferats.allbest.ru/ecology/00027704_0.html
- Ученые открыли новые возможности биоочистки при разливах нефти / http://pronedra.ru/oil/2010/09/30/nauka/
- Студенты из Томска придумали, как очищать воду от нефти. / http://neftegaz.ru/news/view/114106
- Петер Х. Алберс Разливы нефти и живые организмы. Служба рыбы и дичи США.
- Очистка воды от нефти /
