O problema da proteção do meio ambiente torna-se especialmente agudo em relação à poluição de corpos d'água e solos com petróleo e derivados. Esses impactos são mais perceptíveis durante a produção do petróleo, seu processamento, transporte, devido a lançamentos tecnológicos e acidentais de produtos no meio ambiente.

Sabe-se que 1 litro de óleo polui até 1000 m 3 de água, o que se deve à presença de tensoativos naturais nele, que formam emulsões óleo-água estáveis ​​(Gandurina LV, 1987).

Deve-se notar que em todas as etapas de produção e transporte, mais de 45 milhões de toneladas de petróleo são perdidas anualmente (em terra - 22 milhões de toneladas, no mar - 7 milhões de toneladas, 16 milhões de toneladas entram na atmosfera na forma de produtos de combustão incompleta do combustível). A quantidade total de hidrocarbonetos de petróleo que entram no ambiente marinho é de 2 a 8 milhões de toneladas por ano, das quais 2,1 milhões de toneladas são perdas durante o transporte por navios e navios-tanque, 1,9 milhão de toneladas são transportadas por rios, o restante vem com resíduos municipais e industriais áreas costeiras, áreas urbanizadas e de outras fontes (Shaporenko S.I., 1997).

Em meados de 2004, a frota mundial de navios-tanque havia crescido para 3,5 mil navios com porte bruto de 10 mil toneladas e mais. Sua capacidade total de carga é de cerca de 310 milhões de toneladas. Além disso, mais de 70% dos navios com porte bruto total de 270 milhões de toneladas são destinados ao transporte de petróleo e derivados. Por uma razão ou outra, a frota de petroleiros está em perigo, causando poluição ambiental.

Assim, o acidente do petroleiro "Prestige" em novembro de 2002 levou à poluição de 3000 km da costa da Espanha, França, Grã-Bretanha. Como resultado, 300 mil aves morreram, a pesca e a maricultura sofreram enormes perdas, 64 mil toneladas de óleo combustível entraram no mar (do Relatório do World Wildlife Fund). No acidente do petroleiro Exxon Valdez no Alasca em 1989, mais de 70.000 toneladas de óleo foram derramadas, poluindo 1.200 quilômetros da costa. Durante as tempestades de novembro de 2007, vários navios naufragaram na área do Estreito de Kerch, como resultado, cerca de 100 toneladas de derivados de petróleo foram derramados no mar - em uma pequena área.

Em 2010, uma catástrofe global ocorreu no Golfo do México. Após um incêndio de 36 horas, a plataforma de petróleo afundou, após o que até 1.000 toneladas de petróleo por dia começaram a fluir para o oceano. Uma enorme mancha de óleo de 78 km por 128 km desenvolveu-se no Golfo do México e acabou atingindo as costas da Louisiana, Flórida e Alabama (Figura 1-4). Foi possível reduzir o vazamento somente após cinco meses.

Petróleo e derivados em ecossistemas aquáticos têm um efeito prejudicial em todos os elos da cadeia ecológica, desde algas microscópicas até mamíferos.

A poluição contínua dos mares e dos corpos de água doce com petróleo e derivados impõe aos pesquisadores a tarefa de encontrar formas de restabelecer os indicadores naturais de água.

Atualmente, existe um grande número de métodos e métodos para o tratamento de águas poluídas, que podem ser divididos nos seguintes.

limpeza mecânica baseia-se em coar, filtrar, decantar e separação inercial de várias impurezas e resíduos. Este método de tratamento de águas residuais permite separar impurezas insolúveis e partículas suspensas na água. Os métodos de limpeza mecânica são os mais baratos, mas seu uso nem sempre é eficaz.

No processo limpeza química drenos uma grande quantidade de sedimentos pode se acumular, que deve ser filtrada e descartada de outras maneiras. Um dos métodos mais eficazes (mas caros) de purificação de água é o uso de processos de coagulação, sorção, extração, eletrólise, ultrafiltração, purificação por troca iônica e osmose reversa. Esses metodos fisicos e quimicos de tratamento de efluentes diferem em indicadores satisfatórios de purificação de água de hidrocarbonetos de petróleo. No entanto, com seu uso generalizado, é necessário construir instalações de tratamento especiais, ter produtos químicos caros, etc.

Método biológico limpeza a água contaminada com óleo é eficaz na neutralização de águas residuais de várias origens e baseia-se no uso de microorganismos oxidantes de hidrocarbonetos especiais. Biofiltros com filme bacteriano fino, lagoas biológicas são altamente eficazes na remoção de matéria orgânica facilmente degradável com microrganismos que as habitam, tanques de aeração com lodo ativado de bactérias e outros microrganismos (Fergusson S., 2003).

Os métodos listados acima são usados ​​principalmente para tratar águas residuais e áreas de águas terrestres. Nos mares, outros métodos são usados.

Métodos mecânicos, térmicos, físico-químicos e biológicos são usados ​​para limpar um derramamento de óleo em alto mar.

Um dos principais métodos de resposta a derramamentos de óleo é a coleta mecânica de óleo e derivados derramados em combinação com barreiras. Sua finalidade é evitar a propagação do óleo na superfície da água, aumentar sua concentração para facilitar o processo de limpeza, bem como a retirada (arrasto) do óleo das áreas mais vulneráveis ​​ambientalmente. As barras de absorção de óleo são um sistema confiável, eficiente e fácil de manter, ambientalmente seguro e economicamente aceitável para purificação de água da poluição por óleo. A maior eficiência é alcançada nas primeiras horas após o derramamento de óleo. Vários projetos de skimmers de óleo são usados ​​para limpar áreas de água e eliminar derramamentos de óleo (recolha de óleo e detritos).

O método térmico baseia-se na queima de óleo, aplicado em espessura de camada suficiente e imediatamente após a contaminação, antes da formação de emulsões com água. Esse método geralmente é usado em conjunto com outros métodos de resposta a derramamentos.

O método físico-químico usando dispersantes e sorventes é eficaz nos casos em que a recuperação mecânica do óleo não é possível, por exemplo, quando a espessura do filme é pequena ou quando o óleo derramado representa uma ameaça real para áreas ambientalmente sensíveis. Os dispersantes são produtos químicos especiais que são usados ​​para melhorar a dispersão natural (dissolução) do óleo, a fim de facilitar sua remoção da superfície da água antes que o derramamento atinja uma área ambientalmente sensível. Os sorventes (restos vegetais finamente triturados de plantas herbáceas e lenhosas, turfa, líquens, etc.) absorvem produtos petrolíferos ao interagir com a superfície da água, após o que se formam torrões saturados com óleo. Eles são posteriormente removidos mecanicamente, e as partículas restantes são destruídas de várias maneiras, inclusive biológicas.

método biológico baseia-se no uso de microrganismos que utilizam óleo e derivados. É usado principalmente após a aplicação de métodos mecânicos e físico-químicos.

Entre os métodos biológicos conhecidos, um lugar especial é ocupado por biotecnologias usando produtos biológicos e consórcios de microrganismos criados com base na microflora nativa presente em águas residuais naturais. É conhecida uma grande variedade de preparações biológicas comerciais, cuja ação se baseia na destruição bioquímica de hidrocarbonetos que dela fazem parte por cepas de microrganismos. A composição de produtos biológicos geralmente inclui uma ou mais variedades de microrganismos.

O uso de um método de limpeza biológica difere de outros métodos em segurança ambiental, alta eficiência e rentabilidade econômica. Com a escolha ideal de um consórcio de microrganismos em combinação com o uso de substâncias bioestimulantes (algumas substâncias orgânicas, fertilizantes minerais, etc.), é possível acelerar a oxidação biológica da poluição por óleo em dezenas e centenas de vezes e reduzir o resíduo residual conteúdo de produtos petrolíferos para valores quase zero (Morozov N.V., 2001).

Ao utilizar hidrocarbonetos de petróleo com a ajuda de consórcios de microrganismos e produtos biológicos, é necessário levar em consideração as condições climáticas (principalmente indicadores de pH e temperatura), as propriedades do petróleo de determinados depósitos, bem como a interação dos microrganismos utilizados com a microflora nativa dos objetos que estão sendo limpos.

Atualmente, existe uma ampla classe de microrganismos heterotróficos incluídos na composição de preparações bacterianas. Ao mesmo tempo, cada complexo individual de microrganismos se distingue por sua individualidade em relação a certos hidrocarbonetos de petróleo. Por exemplo, as preparações monobacterianas são caracterizadas por uma especificidade estreita em relação a hidrocarbonetos individuais, uma pequena faixa de pH, salinidade, temperatura e concentração de hidrocarbonetos. Este é o defeito deles.

Em condições naturais, toda uma microbiocenose com uma estrutura característica de relações tróficas e metabolismo energético participa da decomposição do petróleo. Portanto, as preparações polibacterianas têm oportunidades adaptativas e ambientais mais amplas para o uso de microrganismos em processos de purificação.

Na Universidade Federal de Kazan (Região do Volga) (Rússia, Kazan), consórcios foram criados por seleção direcionada, que inclui associações de três, nove e dez cepas de microrganismos oxidantes de hidrocarbonetos. Eles foram isolados das águas residuais da refinaria de petróleo JSC Kazanorgsintez, de várias frotas de carros e do esgoto da cidade que descarrega água contaminada com óleo. O consórcio possui alta atividade oxidante (para o produto final da oxidação de óleo comercial (dessalgado e desidratado) e derivados de petróleo 2040 mg CO 2 em 20 dias); capaz de crescer em um meio de nutrientes empobrecido com uma alta taxa de oxidação do óleo (incluindo hidrocarbonetos aromáticos contidos em parafinas de óleos pesados); a 5-35°C e uma ampla faixa de pH (de 2,5 a 10 unidades). Uma das principais vantagens do consórcio de bactérias desenvolvido por nós é sua capacidade única de se adaptar a condições específicas de uso, são resistentes a um processo longo e contínuo de tratamento de efluentes provenientes da poluição por óleo e a simplicidade da tecnologia.

Devido ao fato de o consórcio incluir um grande número de cepas de microrganismos, eles se adaptam rapidamente a várias condições ambientais. O consórcio, por assim dizer, está "afinando" para trabalhar com determinados hidrocarbonetos contidos em águas residuais. Quando as condições ambientais mudam, incluindo a composição dos poluentes, eles rapidamente reconstroem seu metabolismo alterando a estrutura do consórcio. A droga não tem um efeito destrutivo (ao contrário de produtos químicos agressivos) no equipamento e é ecologicamente correta.

O consórcio de microrganismos oxidantes de hidrocarbonetos é projetado para tratamento profundo e pós-tratamento de águas residuais contendo hidrocarbonetos:

1) navios flutuantes autônomos, postos de gasolina, estações de lavagem e reparo de carros, estações de transporte mecanizado, empresas da indústria local e pequenas instalações de esgoto;

2) efluentes fabris de grande tonelagem de diversas indústrias, agricultura e vida cotidiana com uma ampla gama de derivados de petróleo e hidrocarbonetos;

3) na preparação de efluentes contendo hidrocarbonetos altamente concentrados de indústrias locais, oficinas de síntese orgânica e fazendas com a norma de descarga em instalações de tratamento biológico para sua completa neutralização;

4) na limpeza e pós-tratamento de águas residuais petrolíferas de lastro de navios flutuantes autônomos;

5) no pós-tratamento de efluentes de processo de grande tonelagem a partir do resíduo de impurezas de óleo após tratamento biológico de efluentes.

6) O consórcio também pode ser usado para limpar grandes áreas marinhas.

A versão completa do artigo pode ser encontrada no site da Sociedade de Naturalistas de Moscou (http://www.moip.msu.ru)

Autores: Nikolai Vasilievich Morozov, Olga Vadimovna Jukov(Kazan (Região do Volga) Universidade Federal [e-mail protegido] [e-mail protegido]), Anatoly Pavlovitch Sadchikov(Centro Internacional de Biotecnologia da Universidade Estadual de Moscou em homenagem a M.V. Lomonosov [e-mail protegido] yandex. ru)

Petróleo e derivados são os poluentes mais comuns nos oceanos. No início da década de 1980, cerca de 16 milhões de toneladas de petróleo entravam anualmente no oceano, o que representava 0,23% da produção mundial. A maior parte do petróleo que polui os mares e oceanos não chega lá como resultado de acidentes ou desastres naturais, mas como resultado de operações comuns. Mesmo em 1979, um ano recorde de desastres naturais e acidentes, desastres naturais e acidentes com navios-tanque colocaram metade do petróleo no oceano como resultado do petróleo de motores de combustão interna e empresas industriais. No período 1962-79, cerca de 2 milhões de toneladas de petróleo entraram no meio marinho em decorrência de acidentes. Nos últimos 30 anos, desde 1964, cerca de 2.000 poços foram perfurados no Oceano Mundial, dos quais 1.000 e 350 poços industriais foram equipados apenas no Mar do Norte. Devido a pequenos vazamentos, 0,1 milhão de toneladas de óleo são perdidas anualmente. Grandes massas de petróleo entram nos mares ao longo dos rios, com bueiros domésticos e pluviais. O volume de poluição dessa fonte é de 2,0 milhões de toneladas/ano. Todos os anos, 0,5 milhão de toneladas de petróleo entram com efluentes industriais. Entrando no ambiente marinho, o óleo primeiro se espalha na forma de um filme, formando camadas de várias espessuras. Pela cor do filme, você pode determinar sua espessura:

O filme de óleo altera a composição do espectro e a intensidade da penetração da luz na água. A transmissão de luz de filmes finos de petróleo bruto é de 11-10% (280nm), 60-70% (400nm). Um filme com uma espessura de 30-40 mícrons absorve completamente a radiação infravermelha. Quando misturado com água, o óleo forma uma emulsão de dois tipos: direto "óleo em água" e reverso "água em óleo". Emulsões diretas, compostas por gotículas de óleo de até 0,5 µm de diâmetro, são menos estáveis ​​e são características de surfactantes contendo óleo. Quando as frações voláteis são removidas, o óleo forma emulsões inversas viscosas, que podem permanecer na superfície, ser levadas pela corrente, lavadas em terra e depositadas no fundo.

O impacto do petróleo na flora e na fauna

Durante os derramamentos de óleo, as aves são particularmente afetadas, pois o óleo impregna as penas, privando-as de repelência à água e isolamento térmico. As aves são incapazes de nadar ou manter a temperatura corporal desejada. As estimativas do número de aves mortas em um derramamento de óleo geralmente são baixas, simplesmente porque as aves em perigo não são visíveis para os observadores. Quando os pássaros tentam sair do óleo, ele gruda neles da cabeça aos pés, impossibilitando a visão e envenenando todo o corpo.

O petróleo também polui ou destrói as fontes naturais de alimento para as aves. As aves mergulhadoras são particularmente afetadas, pois precisam mergulhar repetidamente na camada de óleo na superfície em busca de comida. Além de afetar organismos aquáticos individuais, o petróleo também afeta ecossistemas inteiros. Em áreas onde o óleo frequentemente entra na água, mudanças na composição de espécies da comunidade marinha também se tornam perceptíveis. Tanto o óleo quanto as resinas de petróleo (alcatrão) contêm alguns agentes cancerígenos. Os resultados de vários estudos realizados em moluscos em águas poluídas indicam que esses animais têm um número anormalmente grande de neoplasias semelhantes aos cânceres humanos.

Depois que o óleo ou derivados entram na água, leva um certo tempo para que seus traços desapareçam. Isso também deve incluir o tempo necessário para a recolonização da zona contaminada com o mesmo e no mesmo número de organismos que aqui viviam anteriormente. Se a liberação de óleo não levou à morte completa de todos os organismos locais, os restantes, multiplicando-se, começam a preencher o espaço livre à medida que o óleo desaparece. Organismos de regiões vizinhas também começam a chegar aqui, seja nadando ou sendo carregados por correntes de água (por exemplo, larvas), ou saindo de colônias vizinhas (algas). A competição interespecífica e a predação levam ao estabelecimento de um equilíbrio entre os diferentes grupos. Os efeitos prejudiciais do petróleo podem levar anos.

Introdução.

Entre os muitos problemas dos tempos modernos, os problemas ambientais se equiparam a outros problemas globais da humanidade, como a fome e as epidemias. Muitas vezes eles estão até mesmo diretamente relacionados. Eles também estão unidos pelo fato de que a humanidade precisa resolver essas tarefas difíceis o mais rápido possível, pois representam uma grande ameaça ao bem maior das pessoas na Terra - a vida humana. As constituições de muitos países (incluindo nosso país, a Rússia) contêm disposições sobre o direito universal a condições de vida ambientalmente limpas. Muitas regras de direito protegem ativamente o meio ambiente com leis bastante rígidas. E é bom que muitas pessoas já tenham formado o conceito da gravidade desta questão, e também tenham a atitude e visão corretas sobre este problema. Mas ainda assim, infelizmente, não podemos reduzir todos os problemas ambientais apenas ao momento da conscientização e da atitude correta das pessoas em relação a eles; mesmo aqueles em cujas mãos existem mecanismos para influenciar o meio ambiente. Há também um fator não desconhecido como simples acidente .

Sim, pode-se concordar com a afirmação de que todo acidente é uma série ou cadeia de circunstâncias que não são de forma alguma aleatórias, mas, no entanto, gostaria de enfatizar em meu relatório pelo termo acidente o fato de que muitas vezes uma pessoa simplesmente não é capaz ou não tem um forte desejo de prever e calcular tudo com antecedência. Neste plano acidente quase idêntico a negligência. Este fato é conhecido por nós, pois muitas vezes nos ocorre e tem uma natureza humana pronunciada, porque muitas vezes é por culpa de uma pessoa, e não por culpa de programas de computador, máquinas e fenômenos naturais que muitas emergências acontecem; basicamente observamos as "raízes humanas" dos problemas.

Essa conclusão ficou comigo quando assisti no noticiário outro triste evento que causou danos irreparáveis ​​à natureza - “derramamento de óleo no Golfo do México”. Gostaria de deixar um breve resumo das novidades:

“Em 20 de abril de 2010, ocorreu uma explosão na plataforma de petróleo Deepwater Horizon, a 80 quilômetros da costa da Louisiana, resultando na morte de 11 dos 126 trabalhadores petrolíferos da plataforma. Em 22 de abril, a plataforma afundou. Como resultado do incidente, o poço foi danificado em três locais, de onde o óleo começou a fluir. Para limpar o derramamento de óleo, a BP tentou cobrir o poço com uma cúpula especial, mas sem sucesso. O presidente dos EUA, Barack Obama, impôs a proibição de perfurar novos poços na plataforma americana até que as causas do desastre sejam estabelecidas. Em 26 de maio, a BP começou a bombear uma solução especial no poço, mas em 29 de maio reconheceu a tentativa como um fracasso. No início de junho, o poço não pôde ser tampado. Em meados de julho, uma cúpula mais avançada foi instalada no poço. No início de agosto, o poço foi anunciado para ser selado. Em 20 de agosto, as causas preliminares do acidente foram conhecidas.

E vendo como foram propostas várias formas de resolver esta catástrofe, e apesar disso a situação se agravou, tem-se a opinião de que muitas vezes as pessoas nem sequer têm um plano de emergência bem pensado. Lembro-me do provérbio "o trovão não atingirá ..."

E eu queria tocar em um problema como "poluição por petróleo e derivados de petróleo do meio ambiente".

É lamentável que às vezes a lei preveja mais punições pelo fato de roubo de petróleo e derivados e, em menor medida, por causar danos ao meio ambiente, o que é enorme para a poluição por óleo.

E gostaria de começar a trabalhar com um resumo que dá uma ideia do nível de nocividade de matérias-primas como o petróleo.

Petróleo como matéria-prima.

Óleo e com o que se come.

O petróleo é a matéria-prima mais valiosa, sem a qual a civilização moderna é impossível. No entanto, os processos de extração, transporte, armazenamento e processamento de petróleo e derivados muitas vezes tornam-se fontes de poluição ambiental, que adquirem a escala de desastres ambientais.

O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos e seus derivados. Cada uma dessas substâncias pode ser considerada como um poluente independente. A composição do óleo inclui mais de 1000 substâncias orgânicas poluentes individuais contendo 83-87% de carbono, 12-14% de hidrogênio, 0,5-6,0% de enxofre, 0,02-1,7% de nitrogênio, 0,005-3,6% de oxigênio e uma pequena parte de compostos minerais. Óleos de campos diferentes contêm os mesmos componentes químicos, mas podem diferir na proporção de parafinas, cicloparafinas, hidrocarbonetos aromáticos e naftenoaromáticos.

Para avaliar o petróleo como poluente do ambiente natural, normalmente são utilizadas as seguintes características: teor de frações leves (ponto de ebulição inferior a 2000C); teor de parafina; teor de enxofre. As frações leves de óleo têm maior toxicidade, mas sua alta volatilidade contribui para a rápida autopurificação do ambiente natural. Pelo contrário, as parafinas não têm um forte efeito tóxico na biota do solo ou no plâncton dos mares e oceanos, mas devido à alta temperatura de solidificação, afetam significativamente as propriedades físicas do solo. O teor de enxofre indica o grau de perigo de poluição por sulfureto de hidrogénio dos solos e das águas superficiais.

Atualmente, o petróleo é a substância que mais polui as águas naturais. Apenas 11-16 milhões de toneladas de petróleo entram anualmente no Oceano Mundial. Aproximadamente 20% do óleo está na forma de um filme na superfície, 40% está na forma de emulsão e 40% se deposita no fundo.

Quando um filme de óleo se espalha sobre a superfície da água, forma uma camada multimolecular que pode cobrir áreas superficiais significativas. Assim, 15 toneladas de óleo combustível se espalham em 6-7 dias e cobrem a superfície de 20 quilômetros quadrados. O filme de óleo reduz a penetração da luz no reservatório, impede o processo de fotossíntese, a penetração de oxigênio no reservatório é perturbada, o que leva à morte de organismos vivos. À medida que uma mancha de óleo se espalha, mais e mais porções da água ficam contaminadas. A poluição por óleo captura e concentra outras poluições: metais pesados ​​e pesticidas. A concentração de metais altera sua toxicidade. Se o teor de hidrocarbonetos na água for ainda menor que 10-7% (!), eles podem ser absorvidos pelos organismos e se acumulam nos tecidos. O perigo de tais acumulações não está apenas na alteração do sabor dos organismos marinhos e fluviais, mas, mais significativamente, nas propriedades cancerígenas dos compostos poliaromáticos contidos no óleo.

O perigo ecológico global da poluição por óleo é que eles impedem o contato e a interação do sistema oceano-atmosfera mundial, violando assim os processos físico-químicos e biológicos no ambiente aquático, os processos de troca de calor entre o oceano e a atmosfera, uma vez que o Oceano Mundial regula o metabolismo e a energia em todo o planeta. Isso leva a mudanças descontroladas no clima da Terra, perturbando o equilíbrio de oxigênio na atmosfera. Especialmente perigoso é o ingresso de grandes volumes de petróleo nas águas de altas latitudes. Em baixas temperaturas, a decomposição do óleo prossegue lentamente, e o óleo despejado nos mares do Ártico pode ser armazenado por até 50 (!) anos, interrompendo a vida normal das biocenoses aquáticas. A oxidação do óleo ocorre com a participação do oxigênio e, assim, ele é removido da água. A relação entre a demanda de oxigênio e o volume de óleo na água do mar é de aproximadamente 400.000:1. Isso significa que a oxidação completa de 1 litro de óleo requer oxigênio contido em 400 mil litros de água do mar e, como resultado das transformações fotoquímicas dos hidrocarbonetos, substâncias se acumulam na superfície do mar - cancerígenos.

Necessidade de combustível.

É aqui que você deve começar. É aqui que começa o iceberg. Você pode até mergulhar no passado e lembrar do século XIX e de Rudolf Diesel, que provavelmente deu início a toda a indústria automotiva. Mas não vamos falar sobre ele, não sobre outros inventores que deram ao mundo muitos motores baseados em combustível, porque não

em seus escritos "a raiz de todo mal". Mas é claro que muitos problemas visíveis derivam da necessidade da humanidade por combustível. Para completar o quadro, vejamos como é o petróleo em termos de combustível. Vamos começar com um resumo histórico.

O petróleo é conhecido há muito tempo. Arqueólogos estabeleceram que foi minado e

usado já por 5-6 mil anos aC. O artesanato mais antigo

conhecido nas margens do Eufrates, em Kerch, na província chinesa de Sichu-an.

Acredita-se que o termo moderno "óleo" vem da palavra "nafata", que na língua dos povos da Ásia Menor significa infiltrar. O óleo é mencionado em muitos manuscritos e livros antigos. Em particular, a Bíblia já fala de nascentes de resina nas proximidades do Mar Morto.

Nem um único problema, talvez, preocupa a humanidade hoje

assim como o combustível. O combustível é a base da energia, indústria, agricultura

economia, transporte. A vida humana é impensável sem combustível.

Em desenvolvimento, a humanidade começa a usar todos os novos tipos de recursos

(nuclear, geotérmica, solar, maré e

vazantes, vento e outras fontes não convencionais). No entanto, o principal papel no fornecimento de energia para todos os setores da economia hoje é desempenhado pelos recursos de combustível. Isso reflete claramente a "parte de recebimento" do balanço de combustível e energia.

O complexo de combustíveis e energia está intimamente ligado a toda a indústria

países. Mais de 20% dos fundos são gastos em seu desenvolvimento. No complexo de combustível e energia

respondem por 30% do ativo imobilizado e 30% do custo dos produtos industriais

Rússia. Utiliza 10% dos produtos do complexo de construção de máquinas, 12% dos produtos da metalurgia, consome 2/3 dos tubos do país, fornece mais da metade das exportações da Federação Russa e uma quantidade significativa de matéria-prima materiais para a indústria química.

Sua participação no transporte é de 1/3 de toda carga por via férrea,

metade do transporte marítimo e todo o transporte por

oleodutos.

O complexo de combustíveis e energia tem uma grande função educacional regional. O bem-estar de todos os cidadãos russos está diretamente relacionado a isso, problemas como desemprego e inflação.

Vladimir Khomutko

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Como ocorre a poluição ambiental com petróleo e derivados?

Uma das poluições ambientais mais prejudiciais de natureza química é a poluição com petróleo e derivados.

O crescimento da produção e, consequentemente, o aumento da escala de transporte, processamento e consumo de petróleo e seus derivados levam a uma deterioração global da situação ambiental. O óleo e os produtos do seu processamento têm um efeito prejudicial em todos os elos da cadeia biológica, sem exceção.

Os poluentes dos corpos d'água formam filmes de óleo que podem perturbar as trocas de energia, gás, umidade e calor que ocorrem continuamente entre os oceanos e a atmosfera circundante, o que não só afeta negativamente as condições físicas, químicas e hidrobiológicas do ambiente aquático, mas também pode afetar seriamente o clima e o equilíbrio de oxigênio na atmosfera da Terra.

O petróleo é um produto de origem natural, cujas fontes ainda estão sendo debatidas na comunidade científica. Os maiores campos de petróleo (30 dos 45 maiores) estão localizados na Ásia, ou melhor, no Oriente Próximo e Médio. Os 15 restantes estão dispersos por diferentes regiões terrestres - América Latina e do Norte, África, Sibéria Ocidental e Sudeste Asiático.

Mancha de óleo

As principais frações isoladas do petróleo bruto nas refinarias de petróleo são:

• gasolinas;
• destilados intermediários:

• combustível diesel;
• querosene;
• combustível de turbina a gás.
• gasóleo;
• combustível de caldeira (óleo combustível);
• alcatrão;
• óleos de petróleo.

O grupo de especialistas que investiga a poluição por óleo de corpos d'água com derivados de petróleo classifica as principais fontes dessa poluição da seguinte forma:

1. transporte por dutos e veículos terrestres;
2. operações em terminais de petróleo offshore, acidentes em petroleiros e plataformas de perfuração offshore e assim por diante;
3. efluentes industriais, municipais e domésticos contendo resíduos contaminados com derivados de petróleo;
4. fluxos de óleo migratório que vazam do fundo do mar por falhas e rachaduras.

Os dados de estudos recentes mostram que de 0,2 a 2 milhões de toneladas de petróleo entram anualmente no ambiente marinho devido à infiltração migratória, o que equivale a cerca de metade de todo o fluxo de petróleo que deságua no Oceano Mundial.

O transporte marítimo de petróleo por meio de navios-tanque e oleodutos submarinos polui o ambiente marinho por aproximadamente 20% da poluição total por óleo de todas as fontes.

A proporção de poluição que ocorre durante a perfuração e operação subsequente de poços offshore é inferior a 0,2%.

As perdas de petróleo e derivados que ocorrem como resultado de acidentes em terminais de petróleo em terra e no processo de bombeamento de derivados através de oleodutos submarinos são de 5 e 10 por cento, respectivamente.

As principais perdas de transporte são derramamentos acidentais de petróleo e derivados durante o transporte de navios-tanque (aproximadamente 85% de todas as perdas). Para ser justo, deve-se dizer que recentemente a contribuição desta fonte para a quantidade total de poluição diminuiu bastante.

Na maioria das vezes, os vazamentos ocorrem em pequenos volumes e podem ser rapidamente eliminados. Por exemplo, em 2010, houve 12.000 derramamentos no total, e 85% deles foram vazamentos de menos de 7 toneladas. No entanto, são esses pequenos derramamentos persistentes que criam filmes arco-íris contaminantes persistentes em áreas de maior tráfego de transporte e em áreas de produção de petróleo.

37 por cento dessa poluição entra no ambiente aquático sem acidentes. Isso se deve à imperfeição ambiental das tecnologias de refino de petróleo existentes, em que produtos poluentes entram no meio ambiente por meio de efluentes domésticos e industriais.

Aproximadamente 5% de toda a poluição por óleo entra nos maiores corpos d'água da Terra (rios, mares e oceanos) através do transporte atmosférico, uma vez que a atmosfera (comparada com solos, sedimentos e água) contém relativamente poucos poluentes. No entanto, a alta velocidade de movimento das massas de ar torna o transporte atmosférico um importante canal através do qual os produtos nocivos entram na superfície do mar. Desta forma, qualquer substância ou material quimicamente estável pode ser transferido.

As principais fontes de poluição no processo de exploração e posterior produção de hidrocarbonetos:

• liberações emergenciais de soluções (entupimento e perfuração);
• liberações acidentais da própria matéria-prima extraída;
• descargas não autorizadas de águas de formação e lamas;
• vazamentos ocasionais de pequena escala;
• ressuspensão de sedimentos de fundo ao perfurar poços (poluição de curto prazo dos mares e outros corpos d'água).

Além disso, se a plataforma estiver localizada na área de gelo, existe o risco de sua destruição sob a influência de massas de gelo.

Apesar da opinião predominante, os derramamentos acidentais não são as fontes mais importantes de poluição por petróleo e derivados. Sua participação no fluxo poluente total varia de 9 a 13 por cento. Apesar do aumento constante dos volumes de petróleo e seus derivados transportados por via marítima, mantém-se a tendência de queda dos preços do petróleo associada a este processo. Vale dizer que são bastante raros os desastres em que ocorrem derramamentos de mais de 30 mil toneladas.

Por muito tempo, fontes pontuais de poluição ambiental são usinas de energia de plataformas flutuantes de perfuração, nas quais o óleo combustível e gases associados são constantemente queimados.

As emissões industriais de empresas de petróleo e gás representam aproximadamente 20% de todas as emissões industriais nocivas. Ao mesmo tempo, as principais fontes de poluição atmosférica são as chamas que queimam os gases de petróleo associados.

A produção de petróleo e gás leva à formação de uma grande quantidade de resíduos.

Tecnicamente, eles são colocados de três maneiras principais:

• estocagem em tipos especiais de terraplenagem denominadas lodos;
• descarte por injeção em aquíferos subterrâneos;
• exportação para aterros especiais.

De acordo com informações recebidas de fontes não oficiais, as instalações de armazenamento especialmente equipadas para esses resíduos estão transbordando. Além disso, sua remoção para aterros especiais localizados a uma distância considerável é muito cara e também não é segura do ponto de vista ambiental. Nesse sentido, existe a prática de despejar esses tipos de resíduos, como se costuma dizer, “ao mar”, bem como por bombeamento subterrâneo, o que é uma violação direta da legislação ambiental.

Além disso, do ponto de vista da entrada de hidrocarbonetos nocivos no meio ambiente, rupturas de emergência de dutos, bem como rupturas que ocorrem durante ligações ilegais, são muito perigosas.

A entrada de óleo e seus derivados na superfície da água é o tipo mais comum de poluição por óleo.

Tais falhas cobrem grandes superfícies em pouco tempo. A espessura da camada contaminante neste caso é diferente. As baixas temperaturas da atmosfera e da própria água retardam a propagação. Perto da costa, a espessura da camada é maior do que em mar aberto. A movimentação do derramamento ocorre sob a influência de correntes, marés e ventos, enquanto alguns tipos de óleos “afundam”, e a movimentação da mancha ocorre sob a coluna d'água.

A composição do petróleo bruto e seus derivados varia de acordo com a temperatura atual da atmosfera e da água, bem como sob a influência da luz. Substâncias com baixo peso molecular são fáceis de evaporar. O volume desses vapores varia de 10% (óleos pesados ​​e derivados) a 75% (óleos leves e suas frações).

Além disso, algumas substâncias com baixo peso molecular, que fazem parte de produtos petrolíferos, são capazes de se dissolver em água (geralmente - não mais que cinco por cento do volume total). Este processo interrompe o movimento do derramamento na superfície devido ao aumento da densidade do óleo remanescente.

A exposição à luz solar leva à oxidação do óleo. Quanto mais fina a espessura da camada, mais fácil ocorre a oxidação. Além disso, no óleo, a taxa de oxidação é afetada pelo teor de metal e enxofre no produto: quanto maior a concentração do primeiro e menor a do segundo, mais rápido o processo.

A corrente e o vento fazem com que o óleo e a água se misturem. Como resultado, forma-se uma emulsão óleo-água (de dissolução rápida) ou uma emulsão água-óleo, cuja dissolução não ocorre. Em uma emulsão água-óleo, a água pode ser de 10 a 80 por cento. As emulsões de 50 a 80% espalham-se extremamente lentamente e podem permanecer na superfície da água ou na costa por um longo tempo sem alterações.

No processo de se transformar em uma emulsão, o movimento do óleo leva ao ingresso de suas partículas e moléculas nos organismos vivos. Bactérias, fungos e leveduras na água decompõem o óleo em hidrocarbonetos simples e não hidrocarbonetos. Por sua vez, as partículas de óleo aderem a vários detritos, micróbios, lama, fitoplâncton e, junto com eles, se depositam no fundo. Substâncias de óleo pesado são mais resistentes à ação de microorganismos, portanto, elas se depositam no fundo de forma inalterada.

A eficácia da exposição microbiana depende dos seguintes fatores:

• temperatura da água;
• o conteúdo de hidrogênio nele;
• concentração de sal;
• a quantidade de oxigênio;
• composição química do óleo;
• composição de nutrientes na água;
• tipo de microorganismos.

A este respeito, a deterioração do caráter microbiológico ocorre mais frequentemente em condições de deficiência de oxigênio e nutrientes e leva a um aumento na temperatura da água.

O petróleo também pode entrar em organismos vivos mais complexos. Por exemplo, bivalves que filtram o zooplâncton também absorvem partículas de óleo junto com ele.

Como não podem digerir essas partículas, os moluscos atuam como seus transportadores. Peixes, mamíferos marinhos, pássaros e algumas espécies de crustáceos e invertebrados semelhantes a vermes podem digerir parcialmente os hidrocarbonetos que entram em seus corpos durante a respiração e a nutrição.

Se o derramamento de óleo não ocorreu no inverno ou não nas latitudes frias do norte, o tempo gasto na água pelo óleo e seus derivados na maioria das vezes não é superior a seis meses. Em baixas temperaturas ambientes, o óleo pode ser armazenado até o início do aquecimento, quando começa a se decompor sob a influência do ar quente, vento e luz solar, bem como com maior exposição a microrganismos. A vida útil do petróleo na zona costeira varia de vários dias (se esta zona for rochosa) a 10 anos ou mais em locais úmidos e protegidos pelas marés.

O óleo retido em sedimentos costeiros e costeiros pode causar poluição do oceano e das águas costeiras.

O óleo derramado no solo não tem tempo de ser exposto às intempéries antes de penetrar no solo. Se o derramamento ocorrer em uma pequena área da superfície da água (em um lago ou riacho), o óleo também será levemente afetado pelo clima até atingir a costa.

O óleo que atinge o solo evapora imediatamente e oxida sob a ação de micróbios. Se o solo for altamente poroso, a contaminação das águas subterrâneas é possível.

O óleo tem um sério impacto negativo sobre as aves e seus ovos. Essa contaminação emaranha as penas e causa irritação nos olhos. A morte de aves aquáticas ocorre com mais frequência pelo fato de que, sujando-se em produtos petrolíferos, elas “afogam-se”.

Além disso, o óleo entra no corpo das aves durante a limpeza da plumagem, ingestão de alimentos e bebidas contaminados, bem como através do sistema respiratório. Isso resulta em morte por doença, fome ou envenenamento. Ovos de aves também são muito sensíveis à exposição ao óleo.

Pouco se sabe sobre o impacto dos derramamentos de óleo sobre os mamíferos. Mais frequentemente do que outros, as espécies de mamíferos cobertas de pêlo (ursos polares, lontras, focas) morrem por causa dessa poluição. Isso se deve ao fato de sua capa de pele ficar emaranhada e deixar de reter o calor e repelir a água. Leões marinhos e cetáceos (golfinhos, orcas e baleias) possuem uma espessa camada de gordura, que consome calor intensamente sob a influência do petróleo. Além disso, aparecem irritações na pele e nos olhos, o que impede que esses animais nadem totalmente.

Focas e cetáceos são menos suscetíveis à poluição por óleo e têm a capacidade de digerir rapidamente os produtos derivados do petróleo. No entanto, eles não são imunes a sangramento gastrointestinal, insuficiência renal, toxicidade hepática e distúrbios da pressão arterial. Os vapores de óleo causam problemas respiratórios.

As tartarugas marinhas comem tanto partículas de óleo quanto objetos feitos de plástico. Os embriões de tartaruga enterrados em areia contaminada com óleo geralmente morrem ou desenvolvem patologias.

Os peixes são geralmente mortos em derramamentos em grande escala. O petróleo bruto e seus derivados têm toxicidade diferente, e diferentes tipos de peixes são afetados de forma diferente. Larvas e juvenis são mais sensíveis à poluição por óleo.

Os invertebrados são bons indicadores de poluição por óleo porque são inativos. O impacto de tais derramamentos sobre eles pode durar até dez anos. As colônias de zooplâncton que vivem em grandes massas de água se recuperam mais rapidamente do que aquelas com habitat limitado.
Métodos de limpeza de produtos petrolíferos quando poluem o meio ambiente

O uso de certos métodos para limpar a poluição por óleo depende em grande parte da natureza e das condições do derramamento. A proximidade de uma mancha de óleo com áreas densamente povoadas, praias, portos, pesqueiros, importantes áreas de proteção da natureza, reservas naturais e assim por diante, afetam diretamente a escala e a complexidade das operações de limpeza. Se a costa é do tipo rochoso, ou tem uma estrutura ligeiramente porosa, e também está aberta a marés e ondas, geralmente não é especialmente limpa, pois a natureza lida sozinha em um tempo bastante curto. Praias cobertas de areia grossa e seixos são limpas com equipamentos pesados ​​de construção.

A limpeza de produtos petrolíferos da superfície dos mares, oceanos e lagos é mais frequentemente realizada por sucção da camada de óleo usando bombas especiais e métodos de absorção. A rápida propagação de uma mancha de óleo sob a influência de correntes e vento exige que os serviços competentes respondam o mais rápido possível.

Um dos métodos mais modernos e eficazes de combate à poluição por óleo e óleo é o monitoramento de derramamentos por meio de sensoriamento remoto.

Sensores de naves espaciais permitem monitorar os movimentos de uma mancha de óleo com alta resolução, e também permitem classificar a poluição por sua saturação de cor.

Com este método, a poluição pode ser distinguida:

• óleo cru;
• gasolina, óleo combustível, combustíveis diesel e assim por diante;
• escoamento de rios poluído;
• descargas de petroleiros de natureza tecnológica;
• poluição da água e lodo de perfuração;
• óleo vaza do fundo do mar;
• resíduos da indústria petrolífera e pesqueira.

ENSAIO

Toxicidade de petróleo e derivados, o perigo de manuseá-los

Introdução

Devido ao rápido desenvolvimento da indústria química e petroquímica no mundo, a demanda por petróleo vem aumentando não apenas para aumentar a produção de combustíveis e óleos, mas também como fonte de matérias-primas valiosas para a produção de borrachas sintéticas e fibras, plásticos, tensoativos, detergentes, plastificantes, aditivos, corantes, etc. (mais de 8% da produção mundial). O petróleo é único justamente pela combinação de qualidades: alta densidade energética (30% superior à dos carvões da mais alta qualidade), facilidade de transporte (em comparação com gás ou carvão, por exemplo) e, finalmente, facilidade de transporte obter muitos dos produtos acima mencionados do petróleo.

No entanto, além das qualidades positivas, o óleo também possui várias qualidades negativas. Os produtos petrolíferos têm o maior impacto negativo no ambiente. Eles estão entre os poluentes químicos mais nocivos. Apenas dois gramas de óleo em um quilo de solo o tornam completamente inadequado para a vida vegetal e microbiana. E o derramamento de um litro de derivados de petróleo mata a vida marinha em 40 mil litros de água, privando-os de oxigênio. O filme de óleo formado logo evapora parcialmente, dissolve-se parcialmente na água e o restante se deposita e se acumula no fundo.

A poluição ambiental por petróleo e derivados ocorre de várias maneiras; na maioria das vezes exprime-se pelo impacto antropogênico na natureza. A produção mundial de petróleo é determinada pelo valor de 2,5 bilhões de toneladas, mesmo com estimativas mínimas de perdas de 2% durante o transporte, processamento e uso de petróleo e derivados, pelo menos 50 milhões de toneladas por ano são emitidas para o meio ambiente.

O estudo das propriedades tóxicas desta substância, os perigos de sua manipulação e a identificação de fontes de poluição são tarefas muito importantes hoje.

O objetivo deste resumo é estudar a toxicidade do óleo e seu impacto no meio ambiente, bem como os perigos do manuseio de derivados de petróleo.

Como parte deste objetivo, foram definidas as seguintes tarefas:

)Descrever o óleo e a toxicidade de seus componentes;

)Estudar o efeito do óleo em organismos vivos, bem como em seus habitats

)Descrever os perigos do manuseio de produtos petrolíferos.

)Considere as fontes de poluição por óleo e métodos para eliminar a poluição por óleo.

1. Toxicidade do óleo

transporte de óleo de combate a incêndio

Durante a extração, armazenamento e transporte do petróleo, uma enorme quantidade de derivados chega ao solo, que se espalham por distâncias consideráveis, poluindo o solo e as águas subterrâneas. Hoje apenas no território da Rússia centenas de não milhões de toneladas de borra de óleo, milhões de metros cúbicos de água contaminada por óleo e volumes difíceis de calcular de solo contaminado com óleo e derivados. Se essa poluição em grande escala do solo, das águas subterrâneas e dos mares não for tratada, mais cedo ou mais tarde provocará uma catástrofe ecológica.

O petróleo é uma substância ambientalmente perigosa, que, quando liberada no meio ambiente (no solo, nos corpos d'água), perturba, inibe e faz com que todos os processos da vida procedam de maneira diferente. O grau de impacto depende de sua composição quantitativa e qualitativa.

O petróleo é uma mistura natural de cerca de 1000 substâncias individuais, das quais a maioria (80-90%) são hidrocarbonetos líquidos com o número de átomos de carbono na molécula de 1 a 40 (C 1-C 40) e compostos orgânicos heteroatômicos (resinas), principalmente enxofre, nitrogênio e oxigênio, cujo teor em óleo não é superior a 4-5%.

A toxicidade do óleo é explicada pela presença de hidrocarbonetos aromáticos voláteis (tolueno, xileno, benzeno), naftaleno e várias outras frações de óleo. Componentes do petróleo, como benzeno e tolueno, são substâncias altamente tóxicas, mas evaporam facilmente. Elementos mais pesados ​​do petróleo, como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, são muito mais nocivos, não são tão tóxicos, mas afetam o meio ambiente por mais tempo. O óleo que entra na praia e se infiltra na areia pode permanecer lá por meses e até anos.

1.1 Perigo de produtos petrolíferos para organismos vivos

As emissões massivas de petróleo ou produtos do seu processamento levam a uma alteração significativa dos elementos dos sistemas ecológicos, reduzindo a estabilidade das paisagens, ou levando às suas alterações irreversíveis.

A toxicidade de óleos e derivados se manifesta pela inalação de seus vapores. Às vezes, o envenenamento pode ocorrer como resultado do contato com o produto líquido na pele ou nas membranas mucosas.

A toxicidade dos produtos petrolíferos também se manifesta no seu impacto na saúde humana. O mais prejudicial é a combinação de sulfeto de hidrogênio com hidrocarbonetos. Os produtos líquidos de petróleo têm o efeito mais negativo na pele, os vapores de compostos aromáticos têm um efeito narcótico. Além disso, os hidrocarbonetos têm um efeito negativo no sistema cardiovascular e reduzem as contagens sanguíneas. É claro que a venda de derivados de petróleo não pode ser realizada sem a participação humana, mas é importante evitar que os venenos entrem no corpo e na pele. Portanto, as pessoas que passaram por treinamento adequado, exame médico e que tenham acesso ao trabalho em condições específicas estão autorizadas a trabalhar com produtos petrolíferos.

As manchas de óleo causam grandes danos às aves marinhas devido à estrutura de sua plumagem, o óleo reduz a capacidade isolante de sua plumagem, tornando-as vulneráveis ​​às mudanças climáticas e criando problemas para nadar e forragear para si mesmas. Se o óleo entrar na plumagem da ave, isso impede que a ave decole, tornando-a presa fácil para os predadores. Ao limpar sua plumagem, as aves, em regra, absorvem óleo, o que atrapalha o funcionamento de seu corpo, principalmente os rins. A maioria das aves morre se uma pessoa não intervir.

1.2 Impacto dos resíduos de petróleo no solo

A cobertura do solo da Terra é o componente mais importante da biosfera da Terra. É a casca do solo que determina muitos processos que ocorrem na biosfera. A cobertura do solo realiza absorção biológica, destruição e neutralização de várias substâncias - poluentes. Se este elo da biosfera for destruído, então o funcionamento existente da biosfera será irreversivelmente interrompido. Por isso é de extrema importância estudar o significado bioquímico global da cobertura do solo, seu estado atual e as mudanças sob a influência da atividade antrópica. Um dos tipos de impacto antropogênico negativo é a poluição por hidrocarbonetos do petróleo, produtos de seu processamento, combustão e substâncias associadas à produção de petróleo.

O que causa uma poluição tão intensa do solo com óleo? Primeiro, uma vez no solo, os produtos petrolíferos podem interagir com os aquíferos e entrar na água potável. Em segundo lugar, a estrutura do próprio solo se deteriora, sua acidez aumenta, microrganismos patogênicos (especialmente patógenos da podridão radicular) se acumulam no solo, ocorre degradação e depressão da microflora do solo, a microbiocenose do solo e a biocenose como um todo são perturbadas. O dano econômico total como resultado desses processos é estimado em centenas de bilhões de rublos anualmente.

Enquanto isso, a restauração natural da fertilidade do solo em caso de poluição por óleo é muito mais lenta do que em outras poluições tecnogênicas. No entanto, manchas de óleo no solo são relativamente fáceis de remover, pois uma muralha pode ser rapidamente construída ao redor da mancha para evitar que animais selvagens entrem na zona de perigo.

1.3 O impacto dos produtos petrolíferos nos mares e oceanos

O óleo derramado no mar é muito mais perigoso do que o óleo derramado em terra. Porque na água, uma mancha de óleo pode se espalhar por centenas de milhas náuticas e se transformar no filme de óleo mais fino que cobre até as praias. Tal desenvolvimento de eventos pode levar à morte de aves marinhas, mamíferos e outros organismos.

Experimentos para estudar o efeito de águas residuais contaminadas com óleo sobre a sobrevivência e o ritmo respiratório de peixes (carpas crucianas) descobriram que o petróleo bruto é mais tóxico do que seu extrato aquoso. A toxicidade do extrato aquoso do óleo diminui significativamente se for aerado, pois isso leva à oxidação e volatilização de alguns dos componentes tóxicos. A toxicidade do óleo depende diretamente de sua concentração e da espessura do filme superficial. A taxa média de sobrevivência de crucians em extratos concentrados de óleo é de 7 dias, mas a toxicidade indicada desaparece quando diluído 10 vezes.

No caso de um acidente em uma travessia submarina de um oleoduto, 80-90% do óleo se acumula na superfície de um reservatório. Devido ao movimento turbulento do fluxo de água, ele é misturado com água. Devido à toxicidade do petróleo e derivados que entram na água durante os acidentes, são causados ​​danos significativos aos habitantes do ambiente aquático, sendo difícil operar o uso do reservatório em grandes áreas. Falhas de dutos levam à poluição da água, solo e vegetação nas margens e fundo dos reservatórios. As frações mais tóxicas para as plantas são as frações naftênicas e de querosene com ponto de ebulição de 150 - 275 C. Segundo cientistas canadenses, em áreas afetadas por derivados de petróleo, mesmo após 15 anos, a cobertura vegetal é restaurada em menos da metade.

2. Perigo no manuseio de produtos petrolíferos

Apesar do difícil período econômico de desenvolvimento do nosso país, o ritmo de desenvolvimento das indústrias de produção e refino de petróleo, como parte importante do complexo de combustíveis e energia, continua crescendo.

O homem moderno não pode imaginar sua vida sem petróleo e derivados. Mas, além de muitas vantagens, eles também têm algumas desvantagens. Em primeiro lugar, trata-se de produtos específicos, ao manusear que não se deve esquecer das precauções de segurança. O principal perigo dos produtos petrolíferos é a sua toxicidade e risco de incêndio. Eles contêm uma mistura de hidrocarbonetos cíclicos, que é altamente inflamável e, em termos de toxicidade, os produtos petrolíferos são classificados na quarta classe de perigo.

A presença de enxofre aumenta a toxicidade do óleo e seus componentes constituintes, impõe maiores requisitos de vedação e confiabilidade dos equipamentos de processo devido à alta atividade corrosiva dos compostos sulfurados.

Os produtos de refino de petróleo têm uma composição química complexa e diferenças significativas nas propriedades operacionais. Acredita-se que os mais tóxicos deles são aqueles cujo ponto de ebulição atinge 150-275°C. Além disso, certas frações de óleo contêm substâncias cancerígenas.

2.1 Risco de incêndio de produtos petrolíferos

O risco de incêndio dos produtos petrolíferos depende da sua capacidade de auto-ignição, auto-ignição e suporte aos processos de combustão. Quanto às duas primeiras propriedades, elas apresentam algumas diferenças. A auto-ignição é um processo no qual um produto de petróleo se inflama, mas é realizado sem a participação de uma chama aberta. E durante a combustão espontânea, as substâncias combustíveis inflamam-se espontaneamente como resultado da reação com o oxigênio, ou seja, oxidação. Os óleos lubrificantes são mais propensos a processos de oxidação. O perigo dos derivados de petróleo deste tipo determina o máximo cuidado ao manuseá-los. Isso se aplica não apenas a produtos petrolíferos, mas também a materiais oleados, trapos, macacões, etc. Deixados sem vigilância ou armazenados se os requisitos de segurança não forem observados, eles podem servir como fonte de incêndio.

As fazendas de tanques são uma das principais estruturas de armazéns de petróleo e derivados. Um aumento no volume de produção e refino de petróleo provoca um aumento no volume de tanques. Apesar da implementação de um extenso conjunto de medidas para garantir a segurança contra incêndios dos parques de tanques, neles ocorrem incêndios tanto no nosso país como no estrangeiro. Este fato indica que o problema de proteção contra incêndio desses objetos requer melhorias adicionais. A solução para o problema de reduzir o risco de incêndio de tanques e proteger o meio ambiente é possível com a introdução de métodos modernos que excluem ou limitam as perdas durante o armazenamento por evaporação de derivados de petróleo e formação de concentrações explosivas.

De salientar que 65% dos incêndios ocorrem no período primavera-verão e as principais fontes de ignição (sem contar incêndios e trabalhos de reparação) são as descargas de eletricidade atmosférica, bem como as instalações tecnológicas de incêndio. De referir aqui que no primeiro caso (descargas de eletricidade atmosférica), os tanques incendiaram-se apenas nas estações de bombagem de produtos petrolíferos, o que indica a falta de fiabilidade da proteção contra descargas atmosféricas existente e a necessidade de a melhorar nestas instalações. As instalações tecnológicas de incêndio, como fonte de ignição, apareceram apenas nas instalações dos campos petrolíferos.

O risco de incêndio de um processo tecnológico é determinado por: propriedades perigosas ao fogo das substâncias em circulação e sua quantidade; a possibilidade de formação de concentrações combustíveis nos tanques, nas casas de bombas e no território do tanque; o risco de danos aos tanques e comunicações; a possibilidade de fontes de ignição; vias de propagação do fogo.

.2 Transporte de produtos petrolíferos

A maioria dos campos petrolíferos está localizada longe de onde o petróleo é processado ou vendido, de modo que a entrega rápida e econômica é vital para a prosperidade da indústria.

Os oleodutos são a maneira mais barata e ecológica de transportar petróleo. O óleo neles se move a uma velocidade de até 3 m / s sob a influência de uma diferença de pressão criada pelas estações de bombeamento. Eles são instalados em intervalos de 70 a 150 quilômetros, dependendo da topografia da rota. Os tubos também podem ser colocados ao longo do fundo do mar, mas como isso é tecnicamente difícil e caro, o petróleo atravessa grandes áreas com a ajuda de navios-tanque, e os oleodutos submarinos são mais usados ​​para transportar petróleo dentro do mesmo complexo de produção de petróleo.

O principal volume de transporte internacional de petróleo é realizado por navios-tanque. Os navios-tanque modernos são navios gigantescos. O tamanho impressionante é explicado pelo "efeito de escala" econômico. O custo de transporte de um barril de petróleo em navios é inversamente proporcional ao seu tamanho. Além disso, o número de tripulantes de um navio-tanque grande e médio é aproximadamente o mesmo. Portanto, navios gigantes reduzem significativamente o custo de transporte para as empresas.

Óleos e derivados em condições normais de transporte para armazenamento são altamente fluidos e, portanto, após deixarem o tanque ou oleoduto, eles se espalham em uma camada fina sobre a área circundante. Se o terreno for considerado imóvel, uniforme, sem encostas e barreiras, então a área contaminada será diretamente proporcional à quantidade de líquido derramado em uma determinada espessura mínima da camada de óleo na superfície subjacente.

Em caso de disseminação emergencial de petróleo e derivados no solo (em terra ou na água), surgem vários fatores perigosos que causam problemas econômicos, tecnológicos, técnicos de incêndio e ambientais.

Os agregados são uma das formas mais comuns de poluição por óleo. Durante o transporte em navios-tanque e a evaporação prolongada, a viscosidade do óleo aumenta tanto que se formam grumos ou agregados de alcatrão. Tais formações, absorvendo partículas minerais e orgânicas suspensas, são gradualmente compactadas em pedaços e bolas muito duras. Ao lastrar e limpar os tanques, eles acabam no mar. O peso total de agregados de petróleo em toda a área de água do Oceano Mundial é de pelo menos 0,5 milhão de toneladas.

3. Poluição ambiental por derivados de petróleo

Normalmente, a perda de petróleo e derivados durante a extração e processamento é de 1-2%, para a Rússia é de cerca de 5 milhões de toneladas por ano. De acordo com estimativas mais pessimistas, 1,5% do combustível total se infiltra no solo apenas durante o refino de petróleo. No solo ao redor de muitas refinarias de petróleo ao longo das décadas de seu trabalho, uma enorme quantidade de petróleo e derivados se acumulou - às vezes centenas de milhares de toneladas. Não é à toa que existem lagos inteiros de gasolina embaixo da maioria das fábricas, armazéns, fábricas, frotas e aeroportos. Por exemplo, o solo perto de Grozny na Chechênia se transformou em um dos maiores "campos" de petróleo criados pelo homem: especialistas dizem que suas reservas chegam a um milhão de toneladas. As terras próximas a Moscou, segundo algumas estimativas, absorvem anualmente 37 mil toneladas de derivados de petróleo.

Os custos globais anuais de limpeza e restauração do solo da poluição por hidrocarbonetos chegam a dezenas de bilhões de dólares.

.1 Fontes de poluição por óleo

Naturalmente, as principais fontes de poluição ambiental com derivados de petróleo são as empresas e equipamentos das indústrias de produção de petróleo e gás e de refino de petróleo. Nas áreas de produção de petróleo, todos os componentes da biosfera sofrem intenso impacto, levando ao desequilíbrio nos ecossistemas.

Em primeiro lugar, a poluição ambiental por petróleo e derivados tem causado sérias preocupações devido a acidentes em poços de perfuração offshore e naufrágios de navios-tanque. Quando um filme de óleo se espalha sobre a superfície da água, forma uma camada de hidrocarbonetos de várias espessuras cobrindo grandes superfícies. Assim, 15 toneladas de óleo combustível se espalham em 6-7 dias, cobrindo uma superfície de cerca de 20 metros quadrados. km. A poluição do solo com óleo e produtos de seu processamento, em regra, tem caráter local, causando consequências não menos devastadoras.

No entanto, a poluição causada por acidentes é apenas uma pequena fração da poluição total. Assim, de acordo com a Academia Nacional de Ciências de Washington, desastres e acidentes durante a extração e transporte de petróleo e derivados são inferiores a 6%, enquanto as perdas durante o transporte representam 34,9% da quantidade total de poluição por hidrocarbonetos e 31,1% de derivados de petróleo e apenas 0,8% para a atmosfera.

Os gases de escape dos automóveis contêm mais de 200 compostos, 170 dos quais representam um perigo para a biota, principalmente metais pesados ​​que se acumulam no solo ao longo da estrada e, sobretudo, chumbo. Os horizontes organogênicos superiores da cobertura do solo são especialmente fortemente fixados por metais pesados. Portanto, o objeto de monitoramento é o lixo florestal e a camada superior de cinco centímetros do solo a uma distância de 5-10 me 20-25 m da borda da faixa de rodagem.

Os carros não são os únicos poluentes móveis do petróleo. Via de regra, as ferrovias não eletrificadas têm um alto teor de óleo na área da via férrea, e o fornecimento constante de derivados de petróleo à via férrea torna praticamente impraticável a limpeza biológica do território.

.2 Maneiras de eliminar a poluição por óleo

Com o aumento da escala de produção, transporte, armazenamento e processamento de petróleo, o problema do combate a vazamentos e emissões acidentais de petróleo e derivados está se tornando um problema global agudo, no qual as questões ambientais e econômicas são decisivas e primordiais. Os métodos e meios de proteção contra a propagação de emergência ainda não foram suficientemente desenvolvidos. De acordo com as novas leis nacionais e internacionais “sobre proteção ambiental, esforços significativos estão sendo feitos para resolver esse problema na prática.

Até agora, a limpeza do solo e das lamas petrolíferas não é realizada de forma suficientemente eficiente e, em geral, continua a ser um problema praticamente sem solução, apesar do desenvolvimento e melhoria dos equipamentos de tratamento e recuperação serem realizados por quase todas as empresas. líderes na área de criação de equipamentos químicos.

Ao mesmo tempo, as primeiras estações separadoras do mundo para limpeza de borra de óleo foram construídas nas refinarias de Yaroslavl e Volgograd. Devido à experiência malsucedida de usar separadores para limpeza de borra de óleo, eles não foram continuados e, após 25 anos, nossa tecnologia retornou à Rússia por meio de empresas ocidentais. Em 1971, foi construída na refinaria de Ufa uma planta para queima de borra de óleo, sedimentos de fundo de tanques de lodo e espuma de flotação, mas devido à ineficiência, seu uso continuou até 1980. Na mesma época, a empresa sueca Alfa-Laval criou uma estação de tratamento de borra de óleo. Infelizmente, a experiência operacional mostrou que apenas o lodo de óleo recém-formado pode ser limpo em tal planta; absolutamente não se destina à limpeza de sedimentos de fundo de reservatórios de lodo. Em 1990, no Perm óleo orgsintez, foi instalada uma estação de tratamento de borra de óleo da empresa alemã KHD (seu análogo também pode ser considerado a instalação da empresa Flottweg). No início da década de 1990, os métodos para a destruição do óleo derramado por bioestirpes tornaram-se amplamente conhecidos. Atualmente, bioestirpes especialmente criadas são usadas: putedoil, devoroil, etc. A empresa americana Bogart Environmental Services desenvolveu seu próprio método para limpar o solo de derivados de petróleo. Por vários anos, ela vem trabalhando com bastante sucesso no Kuwait, limpando solo arenoso de derramamentos de óleo de emergência.

Conclusão

Neste trabalho, foram investigadas as propriedades tóxicas do petróleo e derivados, seu impacto em um organismo vivo, bem como no meio ambiente, e o perigo de manuseá-los. As fontes de poluição ambiental com derivados de petróleo e os métodos para sua eliminação também foram considerados.

Descobriu-se que o petróleo é um dos recursos humanos mais utilizados. O petróleo é usado para fazer óleos, combustíveis, borrachas sintéticas, solventes e até medicamentos. Sem compostos de hidrocarbonetos, a vida moderna é quase impossível de imaginar. Estes são combustível, iluminação, transporte, mas também derramamentos acidentais, praias arruinadas, pássaros e animais destruídos.

O petróleo é uma das fontes mais perigosas de poluição ambiental. A toxicidade dos derivados do petróleo reside no fato de que seus vapores têm efeito tóxico no corpo dos seres vivos, bem como em seus habitats. A poluição do solo e dos oceanos por óleo, devido à negligência ou manuseio impreciso do óleo, leva à morte de muitos seres vivos que vivem nesta área.

Além da toxicidade do óleo e seu impacto no meio ambiente, foi descrito o perigo do manuseio de derivados. Acidentes que ocorrem em empresas produtoras de petróleo, em navios-tanque que transportam petróleo e despejam-no no oceano, bem como o risco de incêndio do petróleo, juntamente com a toxicidade, dificultam não apenas a extração, mas também o transporte, armazenamento e uso.

As fontes de poluição ambiental com hidrocarbonetos e produtos de sua combustão são empresas de produção e processamento de petróleo, oleodutos, fazendas de tanques, postos de gasolina, etc., empresas de energia e outras empresas, bem como carros e outros modos de transporte que usam derivados de petróleo como combustível e matérias-primas.

No entanto, também foram identificados métodos para eliminar fontes de poluição e métodos para limpar as próprias áreas contaminadas. No entanto, os métodos e meios de proteção contra a propagação de emergência ainda não foram suficientemente desenvolvidos.

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