Masalah perlindungan lingkungan menjadi sangat akut sehubungan dengan pencemaran badan air dan tanah dengan minyak dan produk minyak. Dampak ini paling terlihat selama produksi, pemrosesan, transportasi minyak, karena pelepasan produk secara teknologi dan tidak disengaja ke lingkungan.

Diketahui bahwa 1 liter minyak mencemari hingga 1000 m 3 air, yang disebabkan oleh adanya surfaktan alami di dalamnya, yang membentuk emulsi minyak-air yang stabil (Gandurina LV, 1987).

Perlu dicatat bahwa pada semua tahap produksi dan transportasi, lebih dari 45 juta ton minyak hilang setiap tahun (di darat - 22 juta ton, di laut - 7 juta ton, 16 juta ton memasuki atmosfer dalam bentuk produk pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna). Jumlah total hidrokarbon minyak yang masuk ke lingkungan laut adalah 2-8 juta ton per tahun, di mana 2,1 juta ton merupakan kerugian selama transportasi oleh kapal dan kapal tanker, 1,9 juta ton dilakukan oleh sungai, sisanya datang dengan limbah perkotaan dan industri. daerah pesisir, daerah perkotaan dan dari sumber lain (Shaporenko S.I., 1997).

Pada pertengahan 2004, armada kapal tanker dunia telah berkembang menjadi 3,5 ribu kapal dengan bobot mati 10 ribu ton dan lebih. Total daya dukungnya sekitar 310 juta ton. Apalagi, lebih dari 70% kapal dengan bobot mati total 270 juta ton ditujukan untuk pengangkutan minyak dan produk minyak. Untuk satu dan lain alasan, armada kapal tanker dalam kesulitan, menyebabkan pencemaran lingkungan.

Dengan demikian, kecelakaan kapal tanker "Prestige" pada November 2002 menyebabkan polusi 3000 km di pantai Spanyol, Prancis, Inggris Raya. Akibatnya, 300 ribu burung mati, penangkapan ikan dan budidaya laut menderita kerugian besar, 64 ribu ton bahan bakar minyak masuk ke laut (dari Laporan Dana Margasatwa Dunia). Dalam kecelakaan kapal tanker Exxon Valdez di Alaska pada tahun 1989, lebih dari 70.000 ton minyak tumpah, mencemari 1.200 kilometer pantai. Selama badai November 2007, beberapa kapal karam di daerah Selat Kerch, akibatnya, sekitar 100 ton produk minyak tumpah ke laut - di daerah kecil.

Pada tahun 2010, bencana global terjadi di Teluk Meksiko. Setelah kebakaran selama 36 jam, anjungan minyak tenggelam, setelah itu hingga 1.000 ton minyak per hari mulai mengalir ke laut. Sebuah slick minyak besar 78 km kali 128 km berkembang di Teluk Meksiko dan akhirnya mencapai pantai Louisiana, Florida, dan Alabama (Gambar 1-4). Itu mungkin untuk mengurangi kebocoran hanya setelah lima bulan.

Minyak dan produk minyak dalam ekosistem perairan memiliki efek merugikan pada semua mata rantai dalam rantai ekologi, dari ganggang mikroskopis hingga mamalia.

Polusi yang sedang berlangsung di laut dan badan air tawar dengan minyak dan produk minyak menetapkan tugas bagi para peneliti untuk menemukan cara untuk mengembalikan indikator alami air.

Saat ini, ada banyak sekali metode dan metode untuk menangani air yang tercemar, yang dapat dibagi menjadi berikut.

pembersihan mekanis didasarkan pada penyaringan, penyaringan, pengendapan dan pemisahan inersia dari berbagai kotoran dan limbah. Metode pengolahan air limbah ini memungkinkan Anda untuk memisahkan kotoran yang tidak larut dan partikel tersuspensi di dalam air. Metode pembersihan mekanis adalah yang termurah, tetapi penggunaannya tidak selalu efektif.

Selama pembersihan kimia saluran air sejumlah besar sedimen dapat menumpuk, yang harus disaring dan dibuang dengan cara lain. Salah satu metode pemurnian air yang paling efektif (tapi mahal) adalah penggunaan proses koagulasi, sorpsi, ekstraksi, elektrolisis, ultrafiltrasi, pemurnian pertukaran ion, dan osmosis balik. Ini metode fisik dan kimia pengolahan air limbah berbeda dalam indikator yang memuaskan dari pemurnian air dari minyak hidrokarbon. Namun, dengan penggunaannya yang meluas, perlu untuk membangun fasilitas perawatan khusus, memiliki bahan kimia yang mahal, dll.

Metode biologis pembersihan air yang terkontaminasi minyak efektif untuk menetralkan air limbah dari berbagai sumber dan didasarkan pada penggunaan mikroorganisme pengoksidasi hidrokarbon khusus. Biofilter dengan lapisan tipis bakteri, kolam biologis sangat efektif dalam menghilangkan bahan organik yang mudah terdegradasi dengan mikroorganisme yang menghuninya, tangki aerasi dengan lumpur aktif dari bakteri dan mikroorganisme lainnya (Fergusson S., 2003).

Metode yang tercantum di atas terutama digunakan untuk mengolah air limbah dan area air tanah. Di laut, metode lain digunakan.

Metode mekanis, termal, fisikokimia dan biologi digunakan untuk membersihkan tumpahan minyak di laut lepas.

Salah satu metode utama penanggulangan tumpahan minyak adalah pengumpulan mekanis tumpahan minyak dan produk minyak dalam kombinasi dengan boom. Tujuannya adalah untuk mencegah penyebaran minyak di permukaan air, meningkatkan konsentrasinya untuk memudahkan proses pembersihan, serta menghilangkan (trawling) minyak dari daerah yang paling rentan terhadap lingkungan. Boom penyerap minyak adalah sistem yang andal, efisien, dan mudah dirawat, aman bagi lingkungan, dan dapat diterima secara ekonomis untuk pemurnian air dari polusi minyak. Efisiensi terbesar dicapai pada jam-jam pertama setelah tumpahan minyak. Berbagai desain oil skimmer digunakan untuk membersihkan area perairan dan menghilangkan tumpahan minyak (kumpulan minyak dan kotoran).

Metode termal didasarkan pada pembakaran minyak, diterapkan pada ketebalan lapisan yang cukup dan segera setelah kontaminasi, sebelum pembentukan emulsi dengan air. Metode ini biasanya digunakan bersama dengan metode respon tumpahan lainnya.

Metode fisiko-kimia menggunakan dispersan dan sorben efektif dalam kasus di mana pemulihan minyak mekanis tidak mungkin, misalnya, ketika ketebalan film kecil atau ketika minyak tumpah menimbulkan ancaman nyata bagi daerah sensitif lingkungan. Dispersan adalah bahan kimia khusus yang digunakan untuk meningkatkan dispersi alami (pelarutan) minyak untuk memudahkan pemindahannya dari permukaan air sebelum tumpahan mencapai area yang peka terhadap lingkungan. Sorben (sisa tanaman herba dan tanaman berkayu yang dihancurkan, gambut, lumut, dll.) menyerap produk minyak saat berinteraksi dengan permukaan air, setelah itu gumpalan jenuh dengan minyak terbentuk. Mereka kemudian dihilangkan secara mekanis, dan partikel yang tersisa dihancurkan dengan berbagai cara, termasuk yang biologis.

metode biologis didasarkan pada penggunaan mikroorganisme yang memanfaatkan minyak dan produk minyak. Hal ini terutama digunakan setelah penerapan metode mekanik dan fisiko-kimia.

Di antara metode biologis yang diketahui, tempat khusus ditempati oleh bioteknologi menggunakan produk biologis dan konsorsium mikroorganisme yang dibuat berdasarkan mikroflora asli yang ada dalam air limbah alami. Berbagai macam persiapan biologis komersial diketahui, tindakan yang didasarkan pada penghancuran biokimiawi hidrokarbon yang merupakan bagian darinya oleh strain mikroorganisme. Komposisi produk biologis paling sering mencakup satu atau lebih varietas mikroorganisme.

Penggunaan metode pembersihan biologis berbeda dari metode lain dalam keamanan lingkungan, efisiensi tinggi, serta keuntungan ekonomi. Dengan pilihan optimal konsorsium mikroorganisme dalam kombinasi dengan penggunaan zat biostimulasi (beberapa zat organik, pupuk mineral, dll.), oksidasi biologis polusi minyak dapat dipercepat hingga puluhan dan ratusan kali dan mengurangi residu. kandungan produk minyak ke nilai hampir nol (Morozov N.V., 2001).

Saat menggunakan hidrokarbon minyak dengan bantuan konsorsium mikroorganisme dan produk biologis, perlu untuk mempertimbangkan kondisi iklim (terutama indikator pH dan suhu), sifat minyak dari endapan tertentu, serta interaksi mikroorganisme yang digunakan dengannya. mikroflora asli dari objek yang dibersihkan.

Saat ini, ada kelas luas mikroorganisme heterotrofik yang termasuk dalam komposisi preparat bakteri. Pada saat yang sama, setiap kompleks individu mikroorganisme dibedakan oleh individualitasnya dalam kaitannya dengan hidrokarbon minyak tertentu. Misalnya, sediaan monobakteri dicirikan oleh spesifisitas yang sempit sehubungan dengan masing-masing hidrokarbon, kisaran pH, salinitas, suhu, dan konsentrasi hidrokarbon yang kecil. Ini adalah kekurangan mereka.

Dalam kondisi alami, seluruh mikrobiocenosis dengan struktur karakteristik hubungan trofik dan metabolisme energi mengambil bagian dalam penguraian minyak. Oleh karena itu, preparat polibakteri memiliki peluang adaptif dan lingkungan yang lebih luas untuk penggunaan mikroorganisme dalam proses pemurnian.

Di Universitas Federal Kazan (Wilayah Volga) (Rusia, Kazan), konsorsium telah dibuat dengan seleksi yang ditargetkan, yang mencakup asosiasi tiga, sembilan, dan sepuluh strain mikroorganisme pengoksidasi hidrokarbon. Mereka diisolasi dari air limbah kilang minyak JSC Kazanorgsintez, banyak armada mobil dan saluran pembuangan kota yang membuang air yang terkontaminasi minyak. Konsorsium memiliki aktivitas pengoksidasi yang tinggi (untuk produk akhir oksidasi minyak komersial (desalted dan dehidrasi) dan produk minyak bumi 2040 mg CO 2 dalam 20 hari); mampu tumbuh pada media nutrisi yang terkuras dengan tingkat oksidasi minyak yang tinggi (termasuk hidrokarbon aromatik yang terkandung dalam parafin minyak berat); pada 5-35 °C dan rentang pH yang luas (dari 2,5 hingga 10 unit). Salah satu keuntungan utama dari konsorsium bakteri yang kami kembangkan adalah kemampuan unik mereka untuk beradaptasi dengan kondisi penggunaan tertentu, mereka tahan terhadap proses pengolahan air limbah yang panjang dan berkelanjutan dari polusi minyak, dan kesederhanaan teknologi.

Karena kenyataan bahwa konsorsium mencakup sejumlah besar strain mikroorganisme, mereka dengan cepat beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan. Konsorsium, seolah-olah, sedang "menyetel" untuk bekerja dengan hidrokarbon tertentu yang terkandung dalam air limbah. Ketika kondisi lingkungan berubah, termasuk komposisi polutan, mereka dengan cepat membangun kembali metabolismenya dengan mengubah struktur konsorsium. Obat ini tidak memiliki efek merusak (tidak seperti bahan kimia agresif) pada peralatan dan ramah lingkungan.

Konsorsium mikroorganisme pengoksidasi hidrokarbon dirancang untuk pengolahan mendalam dan pasca pengolahan air limbah yang mengandung hidrokarbon:

1) kapal terapung otonom, pompa bensin, stasiun cuci dan perbaikan mobil, stasiun transportasi mekanis, perusahaan industri lokal dan fasilitas pembuangan limbah kecil;

2) limbah pabrik bertonase besar dari berbagai industri, pertanian dan kehidupan sehari-hari dengan berbagai macam produk sisa minyak dan hidrokarbon;

3) dalam persiapan air limbah yang mengandung hidrokarbon dengan konsentrasi tinggi dari industri lokal, toko sintesis organik dan peternakan dengan norma pembuangan ke fasilitas pengolahan biologis untuk netralisasi lengkap mereka;

4) saat membersihkan dan pasca-perawatan air limbah ballast penghasil minyak dari kapal terapung otonom;

5) dalam pasca-pengolahan limbah proses tonase besar dari residu pengotor minyak setelah pengolahan air limbah biologis.

6) Konsorsium juga dapat digunakan untuk membersihkan wilayah laut yang luas.

Versi lengkap artikel tersebut dapat ditemukan di situs web Masyarakat Naturalis Moskow (http://www.moip.msu.ru)

Pengarang: Nikolai Vasilievich Morozov, Olga Vadimovna Zhukov(Kazan (Wilayah Volga) Universitas Federal [dilindungi email] [dilindungi email]), Anatoly Pavlovich Sadchikov(Pusat Bioteknologi Internasional Universitas Negeri Moskow dinamai M.V. Lomonosov [dilindungi email] yandex. ru)

Minyak dan produk minyak adalah polutan paling umum di lautan. Pada awal 1980-an, sekitar 16 juta ton minyak setiap tahun memasuki lautan, yang menyumbang 0,23% dari produksi dunia. Sebagian besar minyak yang mencemari laut dan samudera tidak sampai di sana sebagai akibat dari kecelakaan atau bencana alam, tetapi sebagai akibat dari operasi biasa. Bahkan pada tahun 1979, rekor tahun untuk bencana alam dan kecelakaan, bencana alam dan kecelakaan kapal tanker menempatkan setengah lebih banyak minyak ke laut sebagai akibat dari minyak dari mesin pembakaran internal dan perusahaan industri. Pada periode 1962-79, sekitar 2 juta ton minyak memasuki lingkungan laut sebagai akibat dari kecelakaan. Selama 30 tahun terakhir, sejak 1964, sekitar 2.000 sumur telah dibor di Samudra Dunia, di mana 1.000 dan 350 sumur industri telah dilengkapi di Laut Utara saja. Karena kebocoran kecil, 0,1 juta ton minyak hilang setiap tahun. Massa besar minyak memasuki laut di sepanjang sungai, dengan drainase domestik dan badai. Volume pencemaran dari sumber ini adalah 2,0 juta ton/tahun. Setiap tahun, 0,5 juta ton minyak masuk dengan limbah industri. Masuk ke lingkungan laut, minyak pertama menyebar dalam bentuk film, membentuk lapisan dengan berbagai ketebalan. Dengan warna film, Anda dapat menentukan ketebalannya:

Lapisan minyak mengubah komposisi spektrum dan intensitas penetrasi cahaya ke dalam air. Transmisi cahaya film tipis minyak mentah adalah 11-10% (280nm), 60-70% (400nm). Sebuah film dengan ketebalan 30-40 mikron sepenuhnya menyerap radiasi inframerah. Ketika dicampur dengan air, minyak membentuk emulsi dari dua jenis: "minyak dalam air" langsung dan "air dalam minyak" terbalik. Emulsi langsung, terdiri dari tetesan minyak dengan diameter hingga 0,5 m, kurang stabil dan merupakan karakteristik dari minyak yang mengandung surfaktan. Ketika fraksi volatil dihilangkan, minyak membentuk emulsi terbalik kental, yang dapat tetap berada di permukaan, terbawa arus, terdampar dan mengendap di dasar.

Dampak minyak pada flora dan fauna

Selama tumpahan minyak, burung sangat terpengaruh karena minyak menghamili bulu-bulu, membuat mereka tidak tahan air dan isolasi termal. Burung tidak dapat berenang atau mempertahankan suhu tubuh yang diinginkan. Perkiraan jumlah burung yang terbunuh dalam tumpahan minyak seringkali rendah, hanya karena burung yang dalam kesulitan tidak terlihat oleh pengamat. Ketika burung mencoba keluar dari minyak, minyak itu menempel pada mereka dari kepala sampai kaki, sehingga tidak mungkin untuk melihat dan meracuni seluruh tubuh.

Minyak juga mencemari atau merusak sumber makanan alami burung. Burung yang menyelam sangat terpengaruh, karena mereka harus berulang kali menyelam melalui lapisan minyak di permukaan untuk mencari makanan. Selain mempengaruhi organisme akuatik individu, minyak juga mempengaruhi seluruh ekosistem. Di daerah di mana minyak sering masuk ke air, perubahan komposisi spesies komunitas laut juga terlihat. Baik minyak dan minyak bumi resin (tar) mengandung beberapa karsinogen. Hasil beberapa penelitian yang dilakukan pada moluska di perairan yang tercemar menunjukkan bahwa hewan ini memiliki jumlah neoplasma yang sangat besar yang mirip dengan kanker pada manusia.

Setelah minyak atau produk minyak masuk ke dalam air, dibutuhkan waktu tertentu agar bekasnya hilang. Ini juga harus mencakup waktu yang diperlukan untuk kolonisasi ulang zona terkontaminasi dengan organisme yang sama dan dalam jumlah yang sama yang hidup di sini sebelumnya. Jika pelepasan minyak tidak menyebabkan kematian total semua organisme lokal, maka yang tersisa, berlipat ganda, mulai mengisi ruang kosong saat minyak menghilang. Organisme dari daerah tetangga juga mulai berdatangan ke sini, baik berenang, atau terbawa arus air (misalnya larva), atau keluar dari koloni tetangga (alga). Kompetisi interspesifik dan predasi mengarah pada pembentukan keseimbangan antara kelompok yang berbeda. Efek merugikan dari minyak bisa memakan waktu bertahun-tahun yang akan datang.

Pengantar.

Di antara banyak masalah zaman modern, masalah lingkungan setara dengan masalah global umat manusia lainnya, seperti kelaparan dan epidemi. Seringkali mereka bahkan berhubungan langsung. Mereka juga dipersatukan oleh fakta bahwa umat manusia perlu menyelesaikan tugas-tugas sulit ini sesegera mungkin, karena mereka merupakan ancaman besar bagi kebaikan tertinggi manusia di Bumi - kehidupan manusia. Konstitusi banyak negara (termasuk negara kita, Rusia) memuat ketentuan tentang hak universal atas kondisi hidup yang bersih secara lingkungan. Banyak aturan hukum yang aktif melindungi lingkungan dengan undang-undang yang cukup ketat. Dan ada baiknya banyak orang telah membentuk konsep keseriusan masalah ini, dan juga memiliki sikap dan pandangan yang benar tentang masalah ini. Namun sayangnya, kita tidak dapat mereduksi semua masalah lingkungan hanya pada saat kesadaran dan sikap yang benar dari orang-orang terhadapnya; bahkan mereka yang di tangannya ada mekanisme untuk mempengaruhi lingkungan. Ada juga faktor yang tidak diketahui seperti sederhana kecelakaan .

Ya, orang dapat setuju dengan pernyataan bahwa setiap kecelakaan adalah serangkaian atau rantai keadaan yang tidak berarti acak, tetapi bagaimanapun saya ingin menekankan dalam laporan saya dengan istilah kecelakaan fakta bahwa seringkali seseorang tidak mampu atau tidak memiliki keinginan yang kuat untuk meramalkan dan menghitung semuanya terlebih dahulu. Dalam rencana ini kecelakaan hampir identik dengan kelalaian. Fakta ini kita ketahui, karena sering terjadi pada kita dan memiliki sifat manusia yang nyata, karena seringkali karena kesalahan seseorang, dan bukan karena kesalahan program komputer, mesin, dan fenomena alam sehingga banyak keadaan darurat terjadi; pada dasarnya kita mengamati "akar manusia" dari masalah.

Kesimpulan ini tetap bersama saya ketika saya menonton di berita peristiwa menyedihkan lain yang menyebabkan kerusakan alam yang tidak dapat diperbaiki - "tumpahan minyak di Teluk Meksiko". Saya ingin memberikan ringkasan singkat dari berita:

“Pada 20 April 2010, sebuah ledakan terjadi di anjungan minyak Deepwater Horizon, 80 kilometer dari pantai Louisiana, yang mengakibatkan 11 dari 126 pekerja minyak di anjungan itu tewas. Pada 22 April, platform itu tenggelam. Akibat kejadian itu, sumur rusak di tiga tempat, dari mana minyak mulai mengalir. Untuk membersihkan tumpahan minyak, BP mencoba menutup sumur dengan kubah khusus, tetapi tidak berhasil. Presiden AS Barack Obama memberlakukan larangan pengeboran sumur baru di landas Amerika sampai penyebab bencana diketahui. Pada tanggal 26 Mei, BP mulai memompakan larutan khusus ke dalam sumur, tetapi pada tanggal 29 Mei BP mengakui upaya tersebut sebagai kegagalan. Pada awal Juni, sumur tidak bisa dicolokkan. Pada pertengahan Juli, kubah yang lebih maju dipasang di sumur. Pada awal Agustus, sumur diumumkan untuk disegel. Pada 20 Agustus, penyebab awal kecelakaan itu diketahui.

Dan melihat bagaimana berbagai cara untuk memecahkan bencana ini diusulkan, dan meskipun situasinya memburuk, orang mendapat pendapat bahwa seringkali orang bahkan tidak memiliki rencana darurat yang dipikirkan dengan matang. Saya ingat pepatah "guntur tidak akan menyerang ..."

Dan saya ingin menyentuh masalah seperti "polusi oleh minyak dan produk minyak lingkungan."

Sangat menyedihkan bahwa kadang-kadang undang-undang memberikan hukuman lebih banyak untuk fakta pencurian minyak dan produk minyak, dan pada tingkat yang lebih rendah karena menyebabkan kerusakan lingkungan, yang sangat besar untuk polusi minyak.

Dan saya ingin mulai bekerja dengan ringkasan yang memberikan gambaran tentang tingkat bahaya bahan mentah seperti minyak.

Minyak sebagai bahan baku.

Minyak dan dengan apa dimakan.

Minyak adalah bahan mentah yang paling berharga, yang tanpanya peradaban modern tidak mungkin terjadi. Namun, proses ekstraksi, transportasi, penyimpanan dan pengolahan minyak dan produk minyak sangat sering menjadi sumber pencemaran lingkungan, yang memperoleh skala bencana lingkungan.

Minyak adalah campuran kompleks dari hidrokarbon dan turunannya. Masing-masing zat ini dapat dianggap sebagai polutan independen. Komposisi minyak mencakup lebih dari 1000 zat organik pencemar individu yang mengandung 83-87% karbon, 12-14% hidrogen, 0,5-6,0% belerang, 0,02-1,7% nitrogen, 0,005-3,6% oksigen dan sebagian kecil senyawa mineral. Minyak dari ladang yang berbeda mengandung komponen kimia yang sama, tetapi mungkin berbeda dalam rasio parafin, sikloparafin, hidrokarbon aromatik dan naftenoaromatik.

Untuk menilai minyak sebagai pencemar lingkungan alam, ciri-ciri berikut biasanya digunakan: kandungan fraksi ringan (titik didih kurang dari 2000C); konten parafin; kandungan belerang. Fraksi ringan minyak telah meningkatkan toksisitas, tetapi volatilitasnya yang tinggi berkontribusi pada pemurnian lingkungan alami yang cepat. Sebaliknya, parafin tidak memiliki efek toksik yang kuat pada biota tanah atau plankton laut dan samudera, tetapi karena suhu pemadatan yang tinggi, mereka secara signifikan mempengaruhi sifat fisik tanah. Kandungan belerang menunjukkan tingkat bahaya pencemaran hidrogen sulfida tanah dan air permukaan.

Saat ini, minyak adalah zat yang paling umum mencemari perairan alami. Hanya 11-16 juta ton minyak setiap tahun yang memasuki Samudra Dunia. Sekitar 20% minyak berbentuk film dipermukaan, 40% berupa emulsi dan 40% mengendap di dasar.

Ketika lapisan minyak menyebar di atas permukaan air, itu membentuk lapisan multimolekul yang dapat menutupi area permukaan yang signifikan. Jadi, 15 ton bahan bakar minyak menyebar dalam 6-7 hari dan menutupi permukaan 20 kilometer persegi. Film minyak mengurangi penetrasi cahaya ke reservoir, mencegah proses fotosintesis, penetrasi oksigen ke reservoir terganggu, yang menyebabkan kematian organisme hidup. Saat tumpahan minyak melayang, semakin banyak bagian air yang terkontaminasi. Polusi minyak menangkap dan memusatkan polusi lainnya: logam berat dan pestisida. Konsentrasi logam mengubah toksisitasnya. Jika kandungan hidrokarbon dalam air bahkan kurang dari 10-7% (!), mereka dapat diserap oleh organisme dan terakumulasi dalam jaringan. Bahaya akumulasi tersebut tidak hanya pada perubahan rasa organisme laut dan sungai, tetapi, lebih signifikan, pada sifat karsinogenik senyawa poliaromatik yang terkandung dalam minyak.

Bahaya lingkungan global dari pencemaran minyak adalah bahwa mereka menghambat kontak dan interaksi sistem atmosfer Laut Dunia, sehingga melanggar proses fisikokimia dan biologis di lingkungan akuatik, proses pertukaran panas antara laut dan atmosfer, sejak Dunia Lautan mengatur metabolisme dan energi di seluruh planet. Hal ini menyebabkan perubahan iklim bumi yang tidak terkendali, terganggunya keseimbangan oksigen di atmosfer. Yang sangat berbahaya adalah masuknya minyak dalam volume besar ke perairan lintang tinggi. Pada suhu rendah, dekomposisi minyak berlangsung lambat, dan minyak yang dibuang ke laut Arktik dapat disimpan hingga 50 (!) tahun, mengganggu kehidupan normal biocenosis akuatik. Oksidasi minyak berlangsung dengan partisipasi oksigen dan, dengan demikian, dihilangkan dari air. Rasio kebutuhan oksigen dengan volume minyak dalam air laut adalah sekitar 400.000: 1. Ini berarti bahwa oksidasi lengkap 1 liter minyak membutuhkan oksigen yang terkandung dalam 400 ribu liter air laut, dan sebagai hasil transformasi fotokimia hidrokarbon, zat menumpuk di permukaan laut - karsinogen.

Kebutuhan bahan bakar.

Di sinilah Anda harus memulai. Di sinilah gunung es dimulai. Anda bahkan dapat terjun ke masa lalu dan mengingat abad ke-19 dan Rudolf Diesel, yang mungkin memberi awal bagi seluruh industri otomotif. Tapi jangan bicara tentang dia, bukan tentang penemu lain yang memberi dunia banyak mesin berbasis bahan bakar, karena tidak

dalam tulisan mereka "akar segala kejahatan". Tetapi jelas bahwa banyak masalah yang terlihat berasal dari kebutuhan umat manusia akan bahan bakar. Untuk melengkapi gambarannya, mari kita lihat seperti apa oli dari segi bahan bakar. Mari kita mulai dengan ringkasan sejarah.

Minyak sudah dikenal sejak lama. Para arkeolog telah menetapkan bahwa itu ditambang dan

sudah digunakan selama 5-6 ribu tahun SM. Kerajinan paling kuno

dikenal di tepi sungai Efrat, di Kerch, di provinsi Cina Sichu-an.

Diyakini bahwa istilah modern "minyak" berasal dari kata "nafata", yang dalam bahasa orang-orang Asia Kecil berarti merembes. Minyak disebutkan dalam banyak manuskrip kuno dan buku. Secara khusus, Alkitab sudah berbicara tentang mata air damar di sekitar Laut Mati.

Tidak ada satu masalah pun, mungkin, yang mengkhawatirkan umat manusia hari ini

seperti bahan bakar. Bahan bakar adalah basis energi, industri, pertanian

ekonomi, transportasi. Kehidupan manusia tidak terpikirkan tanpa bahan bakar.

Berkembang, umat manusia mulai menggunakan semua jenis sumber daya baru

(nuklir, panas bumi, surya, pasang surut dan

pasang surut, angin dan sumber tidak konvensional lainnya). Namun, peran utama dalam menyediakan energi untuk semua sektor ekonomi saat ini dimainkan oleh sumber daya bahan bakar. Ini jelas mencerminkan "bagian penerimaan" dari keseimbangan bahan bakar dan energi.

Kompleks bahan bakar dan energi terkait erat dengan seluruh industri

negara. Lebih dari 20% dana dihabiskan untuk pengembangannya. Di kompleks bahan bakar dan energi

menyumbang 30% dari aset tetap dan 30% dari biaya produk industri

Rusia. Ini menggunakan 10% dari produk kompleks pembuatan mesin, 12% dari produk metalurgi, mengkonsumsi 2/3 dari pipa di negara itu, menyediakan lebih dari setengah ekspor Federasi Rusia dan sejumlah besar bahan mentah bahan untuk industri kimia.

Bagiannya dalam transportasi adalah 1/3 dari semua kargo dengan kereta api,

setengah dari transportasi laut dan semua transportasi oleh

pipa.

Kompleks bahan bakar dan energi memiliki fungsi pendidikan regional yang besar. Kesejahteraan semua warga negara Rusia terkait langsung dengannya, seperti masalah pengangguran dan inflasi.

Vladimir Khomutko

Waktu membaca: 5 menit

A A

Bagaimana pencemaran lingkungan terjadi dengan minyak dan produk minyak?

Salah satu pencemaran lingkungan yang paling berbahaya yang bersifat kimiawi adalah pencemaran dengan minyak dan produk minyak.

Pertumbuhan produksi dan, sebagai akibatnya, peningkatan skala transportasi, pemrosesan dan konsumsi minyak dan turunannya menyebabkan kerusakan global dalam situasi lingkungan. Minyak dan produk pengolahannya memiliki efek merugikan pada semua mata rantai biologis tanpa kecuali.

Pencemar badan air membentuk lapisan minyak yang dapat mengganggu pertukaran energi, gas, kelembaban, dan panas yang terus menerus terjadi antara lautan dan atmosfer sekitarnya, yang tidak hanya berdampak negatif terhadap kondisi fisik, kimia, dan hidrobiologi lingkungan perairan, tetapi juga dapat berdampak negatif pada kondisi fisik, kimia, dan hidrobiologi lingkungan perairan. sangat mempengaruhi iklim dan keseimbangan oksigen di atmosfer bumi.

Minyak adalah produk yang berasal dari alam, yang sumbernya masih diperdebatkan dalam komunitas ilmiah. Ladang minyak terbesar (30 dari 45 terbesar) terletak di Asia, atau lebih tepatnya, di Timur Dekat dan Tengah. 15 sisanya tersebar di berbagai wilayah daratan - Amerika Latin dan Utara, Afrika, Siberia Barat, dan Asia Tenggara.

licin minyak

Fraksi utama yang diisolasi dari minyak mentah di kilang minyak adalah:

• bensin;
• distilat menengah:

• solar;
• minyak tanah;
• bahan bakar turbin gas.
• minyak gas;
• bahan bakar boiler (bahan bakar minyak);
• ter;
• minyak bumi.

Kelompok ahli yang menyelidiki pencemaran minyak badan air dengan produk minyak mengklasifikasikan sumber utama pencemaran tersebut sebagai berikut:

1. transportasi dengan pipa dan kendaraan darat;
2. operasi di terminal minyak lepas pantai, kecelakaan di kapal tanker minyak dan anjungan pengeboran lepas pantai, dan sebagainya;
3. limbah industri, kota dan rumah tangga yang mengandung limbah yang terkontaminasi dengan produk minyak;
4. aliran minyak migrasi merembes dari dasar laut dari patahan dan retakan.

Data studi terbaru menunjukkan bahwa 0,2 hingga 2 juta ton minyak setiap tahun memasuki lingkungan laut hanya karena rembesan migrasi, yang setara dengan sekitar setengah dari seluruh aliran minyak yang mengalir ke Samudra Dunia.

Transportasi minyak melalui kapal tanker dan pipa bawah laut mencemari lingkungan laut sekitar 20 persen dari total polusi minyak dari semua sumber.

Proporsi pencemaran yang terjadi selama pengeboran dan operasi sumur lepas pantai berikutnya kurang dari 0,2 persen.

Kerugian minyak dan produk minyak yang terjadi akibat kecelakaan di terminal minyak darat dan dalam proses pemompaan produk minyak melalui pipa bawah air masing-masing adalah 5 dan 10 persen.

Kerugian transportasi utama adalah tumpahan minyak dan produk minyak yang tidak disengaja selama transportasi kapal tanker (sekitar 85 persen dari semua kerugian). Sejujurnya, harus dikatakan bahwa baru-baru ini kontribusi sumber ini terhadap jumlah total polusi telah sangat menurun.

Paling sering, kebocoran terjadi dalam volume kecil dan dapat dengan cepat dihilangkan. Misalnya, pada tahun 2010, total ada 12.000 tumpahan, dan 85 persen di antaranya adalah kebocoran kurang dari 7 ton. Namun, tumpahan kecil yang terus-menerus inilah yang menciptakan film pelangi yang terus-menerus mencemari di area lalu lintas transportasi terbesar dan di area produksi minyak.

37 persen dari polusi tersebut memasuki lingkungan perairan tanpa kecelakaan. Hal ini disebabkan oleh ketidaksempurnaan lingkungan dari teknologi penyulingan minyak yang ada, akibatnya produk pencemar masuk ke lingkungan melalui limbah domestik dan industri.

Sekitar 5 persen dari semua polusi minyak memasuki badan air terbesar di Bumi (sungai, laut, dan samudera) melalui transportasi atmosfer, karena atmosfer (dibandingkan dengan tanah, sedimen, dan air) mengandung relatif sedikit polutan. Namun, kecepatan pergerakan massa udara yang tinggi menjadikan transportasi atmosfer sebagai saluran penting di mana produk berbahaya memasuki permukaan laut. Dengan cara ini, zat atau bahan yang stabil secara kimia dapat ditransfer.

Sumber utama polusi dalam proses eksplorasi dan produksi hidrokarbon selanjutnya:

• pelepasan solusi darurat (penyumbatan dan pengeboran);
• pelepasan bahan mentah yang diekstraksi itu sendiri secara tidak sengaja;
• pembuangan air dan lumpur formasi yang tidak sah;
• kebocoran skala kecil sesekali;
• resuspensi sedimen dasar saat mengebor sumur (pencemaran jangka pendek laut dan badan air lainnya).

Selain itu, jika platform terletak di area es, ada risiko kehancurannya di bawah pengaruh massa es.

Terlepas dari pendapat umum, tumpahan yang tidak disengaja bukanlah sumber polusi yang paling penting oleh minyak dan produk minyak. Bagian mereka dalam total aliran polusi berkisar antara 9 hingga 13 persen. Meskipun peningkatan konstan dalam volume minyak dan turunannya yang diangkut melalui laut, tren penurunan harga minyak yang terkait dengan proses ini terus berlanjut. Patut dikatakan bahwa bencana di mana tumpahan lebih dari 30 ribu ton terjadi cukup jarang.

Untuk waktu yang lama, sumber titik pencemaran lingkungan adalah pembangkit listrik platform pengeboran terapung, di mana bahan bakar minyak dan gas terkait terus dibakar.

Emisi industri dari perusahaan minyak dan gas menyumbang sekitar 20 persen dari semua emisi industri yang berbahaya. Pada saat yang sama, sumber utama polusi atmosfer adalah semburan api yang membakar gas minyak bumi yang terkait.

Produksi minyak dan gas menyebabkan pembentukan sejumlah besar limbah.

Secara teknis, mereka ditempatkan dalam tiga cara utama:

• penyimpanan dalam jenis pekerjaan tanah khusus yang disebut lubang lumpur;
• pembuangan dengan injeksi ke akuifer bawah tanah;
• ekspor ke tempat pembuangan sampah khusus.

Menurut informasi yang diterima dari sumber tidak resmi, fasilitas penyimpanan khusus yang ada untuk limbah tersebut meluap. Selain itu, pemindahan mereka ke tempat pembuangan sampah khusus yang terletak pada jarak yang cukup jauh sangat mahal dan juga tidak aman dari sudut pandang lingkungan. Dalam hal ini, ada praktik pembuangan limbah jenis ini, seperti yang mereka katakan, "ke laut", serta dengan memompa di bawah tanah, yang merupakan pelanggaran langsung terhadap undang-undang lingkungan.

Selain itu, dari sudut pandang hidrokarbon berbahaya yang masuk ke lingkungan, kerusakan pipa darurat, serta kerusakan yang terjadi selama pengikatan ilegal, sangat berbahaya.

Masuknya minyak dan turunannya ke permukaan air adalah jenis polusi minyak yang paling umum.

Sesar seperti itu menutupi permukaan yang luas dalam waktu singkat. Ketebalan lapisan pencemar dalam hal ini berbeda. Suhu atmosfer yang rendah dan air itu sendiri memperlambat penyebarannya. Di dekat garis pantai, ketebalan lapisannya lebih besar daripada di laut lepas. Pergerakan tumpahan terjadi di bawah pengaruh arus, pasang surut dan angin, sementara beberapa jenis minyak "tenggelam", dan pergerakan licin terjadi di bawah kolom air.

Komposisi minyak mentah dan turunannya bervariasi tergantung pada suhu atmosfer dan air saat ini, serta di bawah pengaruh cahaya. Zat dengan berat molekul rendah mudah menguap. Volume uap tersebut bervariasi dari 10 persen (minyak berat dan produk minyak) hingga 75 persen (minyak ringan dan fraksinya).

Selain itu, beberapa zat dengan berat molekul rendah, yang merupakan bagian dari produk minyak bumi, dapat larut dalam air (biasanya - tidak lebih dari lima persen dari total volume). Proses ini menghentikan pergerakan tumpahan di permukaan karena peningkatan densitas minyak yang tersisa.

Paparan sinar matahari menyebabkan oksidasi minyak. Semakin tipis ketebalan lapisan, semakin mudah terjadi oksidasi. Selain itu, minyak, laju oksidasi dipengaruhi oleh kandungan logam dan belerang dalam produk: semakin tinggi konsentrasi yang pertama dan semakin rendah yang kedua, semakin cepat prosesnya.

Arus dan angin menyebabkan minyak dan air bercampur. Akibatnya, baik emulsi minyak-air (cepat larut) terbentuk, atau emulsi air-minyak, yang pembubarannya tidak terjadi. Dalam emulsi air-minyak, air bisa dari 10 hingga 80 persen. Emulsi 50 - 80% menyebar sangat lambat dan mampu bertahan di permukaan air atau di pantai untuk waktu yang lama tanpa perubahan apa pun.

Dalam proses berubah menjadi emulsi, pergerakan minyak menyebabkan masuknya partikel dan molekulnya ke organisme hidup. Bakteri, jamur dan ragi di dalam air memecah minyak menjadi hidrokarbon sederhana dan non-hidrokarbon. Pada gilirannya, partikel minyak menempel pada berbagai puing, mikroba, lumpur, fitoplankton dan, bersama-sama dengan mereka, mengendap di dasar. Zat minyak berat lebih tahan terhadap aksi mikroorganisme, oleh karena itu mereka mengendap di dasar dalam bentuk yang tidak berubah.

Efektivitas paparan mikroba tergantung pada faktor-faktor berikut:

• suhu air;
• kandungan hidrogen di dalamnya;
• konsentrasi garam;
• jumlah oksigen;
• komposisi kimia minyak;
• komposisi nutrisi dalam air;
• jenis mikroorganisme.

Dalam hal ini, penurunan karakter mikrobiologi paling sering terjadi pada kondisi kekurangan oksigen dan nutrisi dan menyebabkan peningkatan suhu air.

Minyak juga bisa masuk ke organisme hidup yang lebih kompleks. Misalnya, bivalvia yang menyaring zooplankton juga menyerap partikel minyak bersamanya.

Karena mereka tidak dapat mencerna partikel-partikel ini, moluska bertindak sebagai pembawa mereka. Ikan, mamalia laut, burung, dan beberapa spesies krustasea dan invertebrata mirip cacing sebagian dapat mencerna hidrokarbon yang masuk ke tubuh mereka selama respirasi dan nutrisi.

Jika tumpahan minyak tidak terjadi di musim dingin atau tidak di lintang utara yang dingin, waktu yang dihabiskan di air oleh minyak dan turunannya paling sering tidak lebih dari enam bulan. Pada suhu lingkungan yang rendah, minyak dapat disimpan sampai awal pemanasan, ketika minyak mulai terurai di bawah pengaruh udara hangat, angin dan sinar matahari, serta dengan peningkatan paparan mikroorganisme. Umur simpan minyak di zona pesisir berkisar dari beberapa hari (jika zona ini berbatu) hingga 10 tahun atau lebih di tempat yang basah dan terlindung dari pasang surut.

Minyak yang terperangkap di sedimen pesisir dan pesisir dapat menyebabkan pencemaran laut dan perairan pesisir.

Minyak yang tumpah di tanah tidak sempat terkena cuaca sebelum menembus tanah. Jika tumpahan terjadi di sebagian kecil permukaan air (di danau atau sungai), maka minyak juga sedikit terpengaruh oleh cuaca hingga menyentuh pantai.

Minyak yang menyentuh tanah segera menguap dan teroksidasi di bawah aksi mikroba. Jika tanah sangat berpori, kontaminasi air tanah mungkin terjadi.

Minyak memiliki dampak negatif yang serius pada burung dan telurnya. Kontaminasi seperti itu membuat bulu kusut dan menyebabkan iritasi mata. Kematian unggas air paling sering terjadi karena, setelah menjadi kotor dalam produk minyak, mereka "tenggelam".

Selain itu, minyak masuk ke tubuh burung selama pembersihan bulu, menelan makanan dan minuman yang terkontaminasi, serta melalui sistem pernapasan. Hal ini menyebabkan kematian karena penyakit, kelaparan, atau keracunan. Telur burung juga sangat sensitif terhadap paparan minyak.

Sedikit yang diketahui tentang dampak tumpahan minyak pada mamalia. Lebih sering daripada yang lain, spesies mamalia yang ditutupi bulu (beruang kutub, berang-berang, anjing laut) mati karena polusi tersebut. Ini disebabkan oleh fakta bahwa penutup bulu mereka menjadi kusut dan berhenti menahan panas dan menolak air. Singa laut dan cetacea (lumba-lumba, paus pembunuh, dan paus) memiliki lapisan lemak yang tebal, yang secara intensif mengkonsumsi panas di bawah pengaruh minyak. Selain itu, iritasi muncul pada kulit dan mata, yang mencegah hewan-hewan ini berenang sepenuhnya.

Anjing laut dan cetacea kurang rentan terhadap polusi minyak dan memiliki kemampuan untuk mencerna produk minyak dengan cepat. Namun, mereka tidak kebal dari perdarahan gastrointestinal, gagal ginjal, toksisitas hati dan gangguan tekanan darah. Asap minyak menyebabkan masalah pernapasan.

Penyu memakan partikel minyak dan benda-benda yang terbuat dari plastik. Embrio kura-kura yang terkubur di pasir yang terkontaminasi minyak paling sering mati atau berkembang dengan patologi.

Ikan biasanya mati dalam tumpahan skala besar. Minyak mentah dan turunannya memiliki toksisitas yang berbeda, dan jenis ikan yang berbeda terpengaruh secara berbeda. Larva dan juvenil lebih sensitif terhadap polusi minyak.

Invertebrata adalah indikator polusi minyak yang baik karena mereka tidak aktif. Dampak tumpahan semacam itu pada mereka dapat bertahan hingga sepuluh tahun. Koloni zooplankton yang hidup di perairan besar pulih lebih cepat daripada koloni yang memiliki habitat terbatas.
Metode untuk membersihkan produk minyak saat mencemari lingkungan

Penggunaan metode tertentu untuk membersihkan polusi minyak sangat tergantung pada sifat dan kondisi tumpahan. Kedekatan tumpahan minyak dengan daerah padat penduduk, pantai, pelabuhan, daerah penangkapan ikan, daerah perlindungan alam yang penting, cagar alam, dan sebagainya, secara langsung mempengaruhi skala dan kompleks operasi pembersihan. Jika pantai berbatu, atau memiliki struktur yang sedikit keropos, dan juga terbuka untuk pasang surut dan ombak, maka biasanya tidak dibersihkan secara khusus, karena alam mengatasi sendiri dalam waktu yang cukup singkat. Pantai yang tertutup pasir kasar dan kerikil dibersihkan dengan peralatan konstruksi berat.

Pembersihan produk minyak dari permukaan laut, lautan dan danau paling sering dilakukan dengan penyedotan lapisan minyak menggunakan pompa khusus dan metode penyerapan. Penyebaran yang cepat dari lapisan minyak di bawah pengaruh arus dan angin membutuhkan layanan terkait untuk merespons sesegera mungkin.

Salah satu metode paling modern dan efektif untuk memerangi polusi minyak dan minyak adalah memantau tumpahan menggunakan penginderaan jauh.

Sensor pesawat ruang angkasa memungkinkan untuk memantau pergerakan lapisan minyak dengan resolusi tinggi, dan juga memungkinkan untuk mengklasifikasikan polusi berdasarkan saturasi warnanya.

Dengan metode ini, polusi dapat dibedakan:

• minyak mentah;
• bensin, bahan bakar minyak, solar dan sebagainya;
• limpasan sungai yang tercemar;
• pembuangan dari kapal tanker minyak yang bersifat teknologi;
• pencemaran air dan lumpur pengeboran;
• minyak merembes dari dasar laut;
• limbah dari industri minyak dan perikanan.

KARANGAN

Toksisitas minyak dan produk minyak, bahaya penanganannya

pengantar

Karena perkembangan pesat industri kimia dan petrokimia di dunia, permintaan minyak meningkat tidak hanya untuk meningkatkan produksi bahan bakar dan minyak, tetapi juga sebagai sumber bahan baku yang berharga untuk produksi karet dan serat sintetis, plastik, surfaktan, deterjen, plasticizer, aditif, pewarna, dll (lebih dari 8% dari produksi dunia). Minyak unik justru karena kombinasi kualitasnya: kepadatan energi yang tinggi (30 persen lebih tinggi daripada batu bara kualitas tertinggi), minyak mudah diangkut (dibandingkan dengan gas atau batu bara, misalnya), dan akhirnya, mudah untuk dapatkan banyak produk yang disebutkan di atas dari minyak.

Namun, selain kualitas positif, minyak juga memiliki sejumlah kualitas negatif. Produk minyak bumi memiliki dampak paling negatif terhadap lingkungan. Mereka adalah salah satu polutan kimia yang paling berbahaya. Hanya dua gram minyak dalam satu kilogram tanah membuatnya sama sekali tidak cocok untuk kehidupan tanaman dan mikroba. Dan tumpahan satu liter produk minyak membunuh kehidupan laut di 40 ribu liter air, membuat mereka kekurangan oksigen. Lapisan minyak yang terbentuk segera menguap sebagian, sebagian larut dalam air, dan sisanya mengendap dan menumpuk di dasar.

Pencemaran lingkungan oleh minyak dan produk minyak terjadi dalam berbagai cara; paling sering diekspresikan oleh dampak antropogenik terhadap alam. Produksi minyak dunia ditentukan oleh nilai 2,5 miliar ton, bahkan dengan perkiraan kerugian minimal 2% selama transportasi, pemrosesan dan penggunaan minyak dan produk minyak, setidaknya 50 juta ton per tahun dilepaskan ke lingkungan.

Studi tentang sifat racun dari zat ini, bahaya penanganannya, dan identifikasi sumber polusi adalah tugas yang sangat penting saat ini.

Tujuan abstrak ini adalah untuk mempelajari toksisitas minyak dan dampaknya terhadap lingkungan, serta bahaya penanganan produk minyak.

Sebagai bagian dari tujuan ini, tugas-tugas berikut ditetapkan:

)Jelaskan minyak dan toksisitas komponennya;

)Untuk mempelajari pengaruh minyak pada organisme hidup, serta pada habitatnya

)Jelaskan bahaya penanganan produk minyak bumi.

)Pertimbangkan sumber polusi minyak dan metode untuk menghilangkan polusi minyak.

1. Toksisitas minyak

pemadam kebakaran minyak transportasi

Selama ekstraksi, penyimpanan, dan pengangkutan minyak, sejumlah besar produk minyak masuk ke tanah, yang tersebar dalam jarak yang cukup jauh, mencemari tanah dan air tanah. Hari ini hanya di wilayah Rusia ratusan bukan jutaan ton lumpur minyak, jutaan meter kubik air yang terkontaminasi minyak dan volume tanah yang terkontaminasi minyak dan produk minyak yang sulit dihitung. Jika pencemaran tanah, air tanah, dan laut dalam skala besar seperti itu tidak ditangani, cepat atau lambat akan memicu bencana ekologis.

Minyak adalah zat berbahaya bagi lingkungan, yang ketika dilepaskan ke lingkungan (ke dalam tanah, ke badan air), mengganggu, menghambat, dan menyebabkan semua proses kehidupan berjalan secara berbeda. Tingkat dampak tergantung pada komposisi kuantitatif dan kualitatifnya.

Minyak adalah campuran alami dari sekitar 1000 zat individu, yang sebagian besar (80-90%) adalah hidrokarbon cair dengan jumlah atom karbon dalam molekul dari 1 hingga 40 (C 1-C 40) dan senyawa organik heteroatomik (resin), terutama belerang, nitrogen dan oksigen, yang kandungannya dalam minyak tidak lebih dari 4-5%.

Toksisitas minyak dijelaskan oleh adanya hidrokarbon aromatik yang mudah menguap (toluena, xilena, benzena), naftalena dan sejumlah fraksi minyak lainnya. Komponen minyak seperti benzena dan toluena adalah zat yang sangat beracun, tetapi mudah menguap. Elemen minyak yang lebih berat, seperti hidrokarbon aromatik polisiklik, jauh lebih berbahaya, tidak beracun, tetapi mempengaruhi lingkungan untuk waktu yang lebih lama. Minyak yang sampai di pantai dan meresap ke pasir bisa bertahan di sana selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun.

1.1 Bahaya produk minyak bagi organisme hidup

Emisi besar-besaran minyak atau produk pengolahannya menyebabkan perubahan signifikan dalam elemen sistem ekologi, mengurangi stabilitas lanskap, atau menyebabkan perubahan yang tidak dapat diubah.

Toksisitas minyak dan produk minyak dimanifestasikan dengan menghirup uapnya. Terkadang keracunan dapat terjadi akibat kontak dengan produk cair pada kulit atau selaput lendir.

Toksisitas produk minyak bumi juga dimanifestasikan dalam dampaknya terhadap kesehatan manusia. Yang paling berbahaya adalah kombinasi hidrogen sulfida dengan hidrokarbon. Produk minyak bumi cair memiliki efek paling negatif pada kulit, uap senyawa aromatik memiliki efek narkotika. Juga, hidrokarbon memiliki efek negatif pada sistem kardiovaskular dan mengurangi jumlah darah. Tentu saja, penjualan produk minyak bumi tidak dapat dilakukan tanpa partisipasi manusia, tetapi penting untuk mencegah racun masuk ke dalam tubuh dan pada kulit. Oleh karena itu, orang yang telah menjalani pelatihan yang sesuai, pemeriksaan kesehatan dan yang memiliki akses untuk bekerja dalam kondisi tertentu diizinkan untuk bekerja dengan produk minyak bumi.

Tumpahan minyak menyebabkan kerusakan besar pada burung laut karena struktur bulu mereka, minyak mengurangi kapasitas isolasi bulu mereka, membuat mereka rentan terhadap perubahan cuaca dan menciptakan masalah dalam berenang dan mencari makan. Jika minyak mengenai bulu burung, itu mencegah burung lepas landas, membuatnya menjadi mangsa yang mudah bagi pemangsa. Saat membersihkan bulunya, burung biasanya menyerap minyak, yang mengganggu fungsi tubuh mereka, terutama ginjal. Kebanyakan burung mati jika seseorang tidak campur tangan.

1.2 Dampak limbah minyak pada tanah

Penutupan tanah Bumi adalah komponen paling penting dari biosfer Bumi. Ini adalah kulit tanah yang menentukan banyak proses yang terjadi di biosfer. Penutup tanah melakukan penyerapan biologis, penghancuran dan netralisasi berbagai zat - polutan. Jika mata rantai biosfer ini dihancurkan, maka fungsi biosfer yang ada akan terganggu secara permanen. Itulah mengapa sangat penting untuk mempelajari signifikansi biokimia global dari tutupan tanah, keadaannya saat ini dan perubahannya di bawah pengaruh aktivitas antropogenik. Salah satu jenis dampak antropogenik negatif adalah pencemaran hidrokarbon minyak, produk pengolahannya, pembakaran dan zat yang terkait dengan produksi minyak.

Apa yang menyebabkan polusi tanah yang begitu intens dengan minyak? Pertama, setelah berada di dalam tanah, produk minyak dapat berinteraksi dengan akuifer dan masuk ke air minum. Kedua, struktur tanah itu sendiri memburuk, keasamannya meningkat, mikroorganisme patogen (terutama patogen busuk akar) menumpuk di tanah, degradasi dan depresi mikroflora tanah terjadi, mikrobiocenosis tanah dan biocenosis secara keseluruhan terganggu. Total kerusakan ekonomi sebagai akibat dari proses ini diperkirakan mencapai ratusan miliar rubel per tahun.

Sementara itu, pemulihan kesuburan tanah secara alami dalam kasus pencemaran minyak jauh lebih lambat daripada pencemaran teknogenik lainnya. Namun, slick minyak di tanah relatif mudah dihilangkan, karena benteng dapat dengan cepat dibangun di sekitar slick untuk mencegah hewan liar memasuki zona bahaya.

1.3 Dampak produk minyak di laut dan samudera

Minyak yang tumpah di laut jauh lebih berbahaya daripada minyak yang tumpah di darat. Karena di atas air, lapisan minyak dapat menyebar hingga ratusan mil laut dan berubah menjadi lapisan minyak tertipis yang bahkan menutupi pantai. Perkembangan peristiwa semacam itu dapat menyebabkan kematian burung laut, mamalia, dan organisme lainnya.

Eksperimen untuk mempelajari pengaruh air limbah yang terkontaminasi minyak pada kelangsungan hidup dan ritme pernapasan ikan (ikan mas crucian) menemukan bahwa minyak mentah lebih beracun daripada ekstrak airnya. Toksisitas ekstrak air minyak turun secara signifikan jika diangin-anginkan, karena ini mengarah pada oksidasi dan penguapan beberapa komponen beracun. Toksisitas minyak secara langsung tergantung pada konsentrasi dan ketebalan lapisan permukaan. Tingkat kelangsungan hidup rata-rata crucian dalam ekstrak minyak pekat adalah 7 hari, tetapi toksisitas yang ditunjukkan menghilang ketika diencerkan 10 kali.

Jika terjadi kecelakaan di perlintasan pipa minyak di bawah air, 80-90% minyak terakumulasi di permukaan reservoir. Karena gerakan turbulen aliran air, itu bercampur dengan air. Karena toksisitas minyak dan produk minyak yang masuk ke air selama kecelakaan, kerusakan signifikan terjadi pada penghuni lingkungan perairan, dan sulit untuk mengoperasikan penggunaan reservoir di area yang luas. Kegagalan pipa menyebabkan pencemaran air, tanah dan vegetasi di tepian dan dasar waduk. Yang paling beracun bagi tanaman adalah fraksi naphthenic dan minyak tanah dengan titik didih 150 - 275 C. Menurut ilmuwan Kanada, di daerah yang terkena produk minyak, bahkan setelah 15 tahun, tutupan vegetasi dipulihkan kurang dari setengahnya.

2. Bahaya dalam penanganan produk minyak bumi

Terlepas dari periode ekonomi yang sulit dalam perkembangan negara kita, laju perkembangan industri produksi dan pemurnian minyak, sebagai bagian penting dari kompleks bahan bakar dan energi, terus tumbuh.

Manusia modern tidak dapat membayangkan hidupnya tanpa minyak dan produk minyak. Tapi, selain banyak kelebihan, mereka juga memiliki beberapa kekurangan. Pertama-tama, ini adalah produk khusus, saat menangani yang mana tidak boleh melupakan tindakan pencegahan keamanan. Bahaya utama produk minyak bumi adalah toksisitas dan bahaya kebakarannya. Mereka mengandung campuran hidrokarbon siklik, yang sangat mudah terbakar, dan dalam hal toksisitas, produk minyak bumi termasuk dalam kelas bahaya keempat.

Kehadiran belerang meningkatkan toksisitas minyak dan komponen penyusunnya, memaksakan peningkatan persyaratan pada penyegelan dan keandalan peralatan proses karena aktivitas korosif yang tinggi dari senyawa belerang.

Produk penyulingan minyak memiliki komposisi kimia yang kompleks dan perbedaan yang signifikan dalam sifat operasional. Diyakini bahwa yang paling beracun di antara mereka adalah yang titik didihnya mencapai 150-275 °C. Selain itu, fraksi minyak tertentu mengandung karsinogen.

2.1 Bahaya kebakaran produk minyak bumi

Bahaya kebakaran produk minyak bumi tergantung pada kemampuannya untuk menyala sendiri, menyala sendiri dan mendukung proses pembakaran. Adapun dua properti pertama, mereka memiliki beberapa perbedaan. Penyalaan sendiri adalah proses di mana produk minyak menyala, tetapi dilakukan tanpa partisipasi nyala api terbuka. Dan selama pembakaran spontan, zat yang mudah terbakar menyala secara spontan sebagai akibat dari reaksi dengan oksigen, yaitu oksidasi. Minyak pelumas paling rentan terhadap proses oksidasi. Bahaya produk oli jenis ini menentukan perawatan yang maksimal saat menanganinya. Ini tidak hanya berlaku untuk produk minyak bumi, tetapi juga untuk bahan yang diminyaki, kain lap, pakaian terusan, dll. Dibiarkan tanpa pengawasan atau dalam penyimpanan jika persyaratan keselamatan tidak diperhatikan, mereka dapat berfungsi sebagai sumber api.

Tangki peternakan adalah salah satu struktur utama gudang minyak dan produk minyak. Peningkatan volume produksi dan penyulingan minyak menyebabkan peningkatan volume tangki pertanian. Terlepas dari penerapan serangkaian tindakan ekstensif untuk memastikan keamanan kebakaran di peternakan tangki, kebakaran terjadi di dalamnya baik di negara kita maupun di luar negeri. Fakta ini menunjukkan bahwa masalah proteksi kebakaran terhadap benda-benda tersebut memerlukan perbaikan lebih lanjut. Solusi untuk masalah mengurangi bahaya kebakaran tangki tambak dan melindungi lingkungan dimungkinkan dengan pengenalan metode modern yang mengecualikan atau membatasi kerugian selama penyimpanan dari penguapan produk minyak dan pembentukan konsentrasi eksplosif.

Patut dicatat bahwa 65% kebakaran terjadi pada periode musim semi-musim panas dan sumber utama penyalaan (tidak termasuk api dan pekerjaan perbaikan) adalah pelepasan listrik atmosfer, serta instalasi teknologi api. Perlu dicatat di sini bahwa dalam kasus pertama (pelepasan listrik atmosfer), tangki terbakar hanya di stasiun pompa untuk produk minyak, yang menunjukkan tidak dapat diandalkannya proteksi petir yang ada dan kebutuhan untuk meningkatkannya di fasilitas ini. Instalasi teknologi api, sebagai sumber penyalaan, hanya muncul di fasilitas ladang minyak.

Bahaya kebakaran dari proses teknologi ditentukan oleh: sifat berbahaya kebakaran dari zat yang beredar dan jumlahnya; kemungkinan pembentukan konsentrasi yang mudah terbakar di tangki, di stasiun pompa dan di wilayah tambak; risiko kerusakan tangki dan komunikasi; kemungkinan sumber pengapian; jalur perambatan api.

.2 Transportasi produk minyak bumi

Sebagian besar ladang minyak terletak jauh dari tempat minyak diproses atau dijual, sehingga pengiriman yang cepat dan hemat biaya sangat penting untuk kemakmuran industri.

Pipa minyak adalah cara termurah dan paling ramah lingkungan untuk mengangkut minyak. Minyak di dalamnya bergerak dengan kecepatan hingga 3 m / s di bawah pengaruh perbedaan tekanan yang diciptakan oleh stasiun pompa. Mereka dipasang pada interval 70-150 kilometer, tergantung pada topografi rute. Pipa juga dapat diletakkan di sepanjang dasar laut, tetapi karena ini secara teknis sulit dan mahal, minyak melintasi area yang luas dengan bantuan kapal tanker, dan pipa bawah laut lebih sering digunakan untuk mengangkut minyak di dalam kompleks produksi minyak yang sama.

Volume utama transportasi minyak internasional dilakukan oleh kapal tanker. Tanker modern adalah kapal raksasa. Ukuran yang mengesankan dijelaskan oleh "efek skala" ekonomi. Biaya pengangkutan satu barel minyak di kapal berbanding terbalik dengan ukurannya. Selain itu, jumlah awak kapal tanker besar dan sedang kurang lebih sama. Oleh karena itu, kapal raksasa secara signifikan mengurangi biaya transportasi bagi perusahaan.

Minyak dan produk minyak dalam kondisi normal transportasi ke penyimpanan sangat cair dan oleh karena itu, setelah meninggalkan tangki atau pipa, mereka menyebar dalam lapisan tipis di sekitar area. Jika medan diasumsikan tidak bergerak, rata, tanpa lereng dan penghalang, maka area yang terkontaminasi akan berbanding lurus dengan jumlah cairan yang tumpah pada ketebalan minimum tertentu dari lapisan minyak di permukaan di bawahnya.

Dalam kasus penyebaran darurat minyak dan produk minyak di tanah (baik darat atau air), muncul berbagai faktor berbahaya yang menyebabkan masalah ekonomi, teknologi, kebakaran dan lingkungan.

Agregat adalah salah satu bentuk pencemaran minyak yang paling umum. Selama transportasi di kapal tanker dan penguapan yang berkepanjangan, viskositas minyak meningkat sedemikian rupa sehingga gumpalan atau agregat tar terbentuk. Formasi seperti itu, menyerap mineral tersuspensi dan partikel organik, secara bertahap dipadatkan menjadi gumpalan dan bola yang sangat keras. Saat ballast dan membersihkan tangki, mereka berakhir di laut. Berat total agregat minyak di seluruh wilayah perairan Samudra Dunia setidaknya 0,5 juta ton.

3. Pencemaran lingkungan oleh produk minyak

Biasanya, kehilangan minyak dan produk minyak selama ekstraksi dan pemrosesan adalah 1-2%, untuk Rusia sekitar 5 juta ton per tahun. Menurut perkiraan yang lebih pesimistis, 1,5% dari total bahan bakar meresap ke dalam tanah selama penyulingan minyak saja. Di tanah di sekitar banyak kilang minyak selama beberapa dekade pekerjaan mereka, sejumlah besar minyak dan produk minyak telah terakumulasi - terkadang ratusan ribu ton. Tidak heran ada banyak danau bensin di bawah sebagian besar pabrik, gudang, pabrik, armada, dan bandara. Misalnya, tanah di dekat Grozny di Chechnya telah berubah menjadi salah satu "ladang" minyak terbesar yang diciptakan oleh manusia: para ahli mengatakan bahwa cadangannya mencapai satu juta ton. Tanah di dekat Moskow, menurut beberapa perkiraan, setiap tahun menyerap 37 ribu ton produk minyak.

Biaya global tahunan untuk membersihkan dan memulihkan tanah dari polusi hidrokarbon berjumlah puluhan miliar dolar.

.1 Sumber polusi minyak

Tentu saja, sumber utama pencemaran lingkungan dengan produk minyak adalah perusahaan dan peralatan industri produksi dan pemurnian minyak dan gas. Di area produksi minyak, semua komponen biosfer mengalami dampak yang intens, yang menyebabkan ketidakseimbangan ekosistem.

Pertama-tama, pencemaran lingkungan oleh minyak dan produk minyak telah menyebabkan keprihatinan serius akibat kecelakaan di sumur pengeboran lepas pantai dan bangkai kapal tanker. Ketika lapisan minyak menyebar di atas permukaan air, itu membentuk lapisan hidrokarbon dengan berbagai ketebalan yang menutupi permukaan yang besar. Jadi 15 ton bahan bakar minyak menyebar dalam waktu 6-7 hari, menutupi permukaan sekitar 20 meter persegi. km. Pencemaran tanah dengan minyak dan produk pengolahannya, sebagai suatu peraturan, memiliki karakter lokal, yang menyebabkan konsekuensi yang tidak kalah dahsyatnya.

Namun, polusi yang disebabkan oleh kecelakaan hanya sebagian kecil dari total polusi. Dengan demikian, menurut National Academy of Sciences di Washington, bencana dan kecelakaan selama ekstraksi dan transportasi produk minyak dan minyak bumi kurang dari 6%, sedangkan kerugian selama transportasi menyumbang 34,9% dari jumlah total polusi hidrokarbon, dan 31,1% produk minyak, dan hanya 0,8% ke atmosfer.

Gas buang kendaraan mengandung lebih dari 200 senyawa, 170 di antaranya menimbulkan bahaya bagi biota, terutama logam berat yang terakumulasi di tanah di sepanjang jalan raya, dan terutama timbal. Cakrawala organogenik bagian atas penutup tanah sangat terikat kuat oleh logam berat. Oleh karena itu, objek pemantauan adalah serasah hutan dan lapisan tanah setinggi lima sentimeter pada jarak 5-10 m dan 20-25 m dari tepi jalan.

Mobil bukan satu-satunya polutan oli mobil. Sebagai aturan, perkeretaapian non-listrik memiliki kandungan minyak yang tinggi di area rel, dan pasokan produk minyak yang konstan ke rel membuatnya praktis tidak praktis untuk membersihkan area secara biologis.

.2 Cara menghilangkan polusi minyak

Dengan peningkatan skala produksi, transportasi, penyimpanan dan pemrosesan minyak, masalah memerangi kebocoran dan emisi minyak dan produk minyak yang tidak disengaja menjadi masalah global yang akut, di mana masalah lingkungan dan ekonomi sangat menentukan dan terpenting. Metode dan sarana perlindungan terhadap penyebaran darurat belum cukup dikembangkan. Sesuai dengan undang-undang nasional dan internasional yang baru “tentang perlindungan lingkungan, upaya signifikan sedang dilakukan untuk menyelesaikan masalah ini secara praktis.

Sampai saat ini, pembersihan tanah dan lumpur minyak tidak dilakukan dengan cukup efisien dan pada umumnya tetap menjadi masalah yang praktis belum terpecahkan, dan ini terlepas dari kenyataan bahwa pengembangan dan peningkatan peralatan perawatan dan pemulihan dilakukan oleh hampir semua perusahaan. pemimpin di bidang penciptaan peralatan kimia.

Pada suatu waktu, stasiun pemisah pertama di dunia untuk membersihkan lumpur minyak dibangun di kilang Yaroslavl dan Volgograd. Karena pengalaman yang tidak berhasil menggunakan pemisah untuk membersihkan lumpur minyak, mereka tidak dilanjutkan, dan setelah 25 tahun teknologi kami kembali ke Rusia melalui perusahaan Barat. Pada tahun 1971, sebuah pabrik untuk membakar lumpur minyak, sedimen dasar tangki lumpur dan busa flotasi dibangun di kilang minyak Ufa, tetapi karena inefisiensi, penggunaannya berlanjut hingga tahun 1980. Sekitar waktu yang sama, perusahaan Swedia Alfa-Laval menciptakan pabrik pengolahan lumpur minyak. Sayangnya, pengalaman operasi telah menunjukkan bahwa hanya lumpur minyak segar yang baru terbentuk yang dapat dibersihkan di pabrik seperti itu; sama sekali tidak dimaksudkan untuk membersihkan sedimen dasar reservoir lumpur. Pada tahun 1990, di Perm minyak orgsintez, instalasi pengolahan lumpur minyak dari perusahaan Jerman KHD dipasang (analognya juga dapat dianggap sebagai instalasi perusahaan Flottweg). Pada awal 1990-an, metode penghancuran tumpahan minyak oleh biostrain menjadi dikenal luas. Saat ini, biostrain yang dibuat khusus digunakan: putedoil, devoroil, dll. Perusahaan Amerika Bogart Environmental Services mengembangkan metodenya sendiri untuk membersihkan tanah dari produk minyak. Selama beberapa tahun, dia telah bekerja dengan cukup sukses di Kuwait, membersihkan tanah berpasir dari tumpahan minyak darurat.

Kesimpulan

Dalam karya ini, sifat toksik minyak dan produk minyak, dampaknya terhadap organisme hidup, serta lingkungan, dan bahaya penanganannya diselidiki. Sumber pencemaran lingkungan dengan produk minyak dan metode untuk menghilangkannya juga dipertimbangkan.

Minyak telah ditemukan sebagai salah satu sumber daya manusia yang paling banyak digunakan. Minyak digunakan untuk membuat minyak, bahan bakar, karet sintetis, pelarut, dan bahkan obat-obatan. Tanpa senyawa hidrokarbon, kehidupan modern hampir mustahil untuk dibayangkan. Ini adalah bahan bakar, penerangan, transportasi, tetapi juga tumpahan yang tidak disengaja, pantai yang hancur, burung dan hewan yang hancur.

Minyak adalah salah satu sumber pencemaran lingkungan yang paling berbahaya. Toksisitas produk minyak bumi terletak pada kenyataan bahwa uapnya memiliki efek toksik pada tubuh makhluk hidup, serta pada habitatnya. Pencemaran minyak tanah dan lautan, karena kelalaian atau penanganan minyak yang tidak tepat, menyebabkan kematian banyak makhluk hidup yang hidup di daerah ini.

Selain toksisitas minyak dan dampaknya terhadap lingkungan, bahaya penanganan produk minyak dijelaskan. Kecelakaan yang terjadi di perusahaan penghasil minyak, kapal tanker yang mengangkut minyak dan menuangkannya ke laut, serta bahaya kebakaran minyak, serta toksisitas, membuat bahan ini tidak hanya sulit untuk diekstraksi, tetapi juga untuk diangkut, disimpan, dan digunakan.

Sumber pencemaran lingkungan dengan hidrokarbon dan produk pembakarannya adalah perusahaan produksi dan pemrosesan minyak, jaringan pipa minyak, peternakan tangki, pompa bensin, dll., perusahaan energi dan perusahaan lain, serta mobil dan moda transportasi lain yang menggunakan produk minyak sebagai bahan bakar. dan bahan baku.

Namun, metode juga telah diidentifikasi untuk menghilangkan sumber polusi dan metode untuk membersihkan area yang terkontaminasi itu sendiri. Namun, metode dan sarana perlindungan terhadap penyebaran darurat belum cukup dikembangkan.

Bibliografi

1. Ensiklopedia Besar Minyak dan Gas Bumi: www.ngpedia.ru.

Wikipedia, minyak: #"justify">. Volkov O.M. Bahaya kebakaran tangki dengan produk minyak. - M.: Nedra, 1984.

Segala sesuatu tentang produksi minyak dan gas: www.neftrus.com.

Golberg V.M. Pencemaran teknogenik perairan alami oleh hidrokarbon dan konsekuensi lingkungannya / V.M. Golberg, V.P. Zverev, A.M. Arbuzov dan lainnya - M.: Nauka, 2001.

Eurotech: #"membenarkan">. Perlindungan atmosfer dari polusi industri. - Referensi ed.: Dalam 2 jam Ch1. Ed. Kolverta S, Ingluda G. - M.: Metalurgi, 1988.

Ilarionov S.A. Aspek ekologi restorasi tanah yang terkontaminasi minyak. - Yekaterinburg: Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, 2004. 194 hal.

MM. Sudo, R.M. Sudo. Minyak dan gas hidrokarbon di dunia modern; 2008.

Maslovsky, V.V.; Dudko, P.D. Pemolesan logam dan paduan; 1974

N.F. Markizova, A.N. Grebenyuk, V.A. Bashari. Toksikologi produk minyak bumi; 2003

Ekologi dan konservasi alam: http://www.newecologist.ru/