Problema protejarii mediului devine deosebit de acuta in legatura cu poluarea corpurilor de apa si a solurilor cu petrol si produse petroliere. Aceste impacturi sunt cel mai vizibile în timpul producției de petrol, procesării sale, transportului, datorită eliberărilor tehnologice și accidentale de produse în mediu.

Se știe că 1 litru de ulei poluează până la 1000 m 3 de apă, ceea ce se datorează prezenței în el a agenților tensioactivi naturali, care formează emulsii stabile ulei-apă (Gandurina LV, 1987).

Trebuie remarcat faptul că, în toate etapele de producție și transport, se pierd anual peste 45 de milioane de tone de petrol (pe uscat - 22 de milioane de tone, pe mare - 7 milioane de tone, 16 milioane de tone intră în atmosferă sub formă de produse de arderea incompletă a combustibilului). Cantitatea totală de hidrocarburi petroliere care intră în mediul marin este de 2-8 milioane de tone pe an, din care 2,1 milioane de tone sunt pierderi în timpul transportului cu nave și cisterne, 1,9 milioane de tone sunt efectuate de râuri, restul vine cu deșeuri urbane și industriale. zonele de coastă, zonele urbanizate și din alte surse (Shaporenko S.I., 1997).

Până la jumătatea anului 2004, flota mondială de tancuri crescuse la 3,5 mii de nave cu o greutate proprie de 10 mii de tone și mai mult. Capacitatea sa totală de transport este de aproximativ 310 milioane de tone. Mai mult, peste 70% dintre navele cu o greutate totală totală de 270 de milioane de tone sunt destinate transportului de petrol și produse petroliere. Dintr-un motiv sau altul, flota de cisterne este în dificultate, provocând poluarea mediului.

Astfel, accidentul tancului „Prestige” din noiembrie 2002 a dus la poluarea a 3000 km de coasta Spaniei, Frantei, Marii Britanii. Drept urmare, 300 de mii de păsări au murit, pescuitul și maricultura au suferit pierderi uriașe, 64 de mii de tone de păcură au intrat în mare (din Raportul World Wildlife Fund). În accidentul tancului Exxon Valdez din Alaska din 1989, au fost vărsate peste 70.000 de tone de petrol, poluând 1.200 de kilometri de coastă. În timpul furtunilor din noiembrie 2007, mai multe nave au fost naufragiate în zona strâmtorii Kerci, ca urmare, aproximativ 100 de tone de produse petroliere s-au vărsat în mare - într-o zonă mică.

În 2010, a avut loc o catastrofă globală în Golful Mexic. După un incendiu de 36 de ore, platforma petrolieră s-a scufundat, după care până la 1.000 de tone de petrol pe zi au început să curgă în ocean. O mare pată de petrol de 78 km pe 128 km s-a dezvoltat în Golful Mexic și a ajuns în cele din urmă pe coastele Louisiana, Florida și Alabama (Figura 1-4). S-a putut reduce scurgerea abia după cinci luni.

Petrolul și produsele petroliere din ecosistemele acvatice au un efect negativ asupra tuturor verigilor din lanțul ecologic, de la algele microscopice la mamifere.

Poluarea continuă a mărilor și a corpurilor de apă dulce cu petrol și produse petroliere stabilește sarcina cercetătorilor să găsească modalități de a restabili indicatorii naturali ai apei.

În prezent, există un număr mare de metode și metode de tratare a apelor poluate, care pot fi împărțite în următoarele.

curatare mecanica se bazează pe strecurarea, filtrarea, decantarea și separarea inerțială a diverselor impurități și deșeuri. Această metodă de tratare a apelor uzate vă permite să separați impuritățile insolubile și particulele în suspensie din apă. Metodele de curățare mecanică sunt cele mai ieftine, dar utilizarea lor nu este întotdeauna eficientă.

Pe parcursul curatare chimica drenuri se poate acumula o cantitate mare de sedimente, care trebuie filtrate și eliminate în alte moduri. Una dintre cele mai eficiente (dar costisitoare) metode de purificare a apei este utilizarea proceselor de coagulare, sorbție, extracție, electroliză, ultrafiltrare, purificare prin schimb ionic și osmoză inversă. Aceste metode fizico-chimice de tratare a apelor uzate diferă în indicatori satisfăcători ai epurării apei din hidrocarburi petroliere. Cu toate acestea, cu utilizarea lor pe scară largă, este necesar să se construiască instalații speciale de tratament, să aibă produse chimice scumpe etc.

Metoda biologică curatenie apa contaminată cu ulei este eficientă pentru neutralizarea apelor uzate de diverse origini și se bazează pe utilizarea unor microorganisme speciale oxidante de hidrocarburi. Biofiltre cu o peliculă bacteriană subțire, iazurile biologice sunt foarte eficiente în îndepărtarea materiei organice ușor degradabile cu microorganismele care le locuiesc, rezervoarele de aerare cu nămol activ de la bacterii și alte microorganisme (Fergusson S., 2003).

Metodele enumerate mai sus sunt utilizate în principal pentru tratarea apelor uzate și a zonelor de apă uscată. În mări se folosesc alte metode.

Metode mecanice, termice, fizico-chimice și biologice sunt utilizate pentru a curăța o scurgere de petrol în marea liberă.

Una dintre principalele metode de răspuns la scurgerile de petrol este colectarea mecanică a petrolului și a produselor petroliere vărsate în combinație cu brațuri. Scopul lor este de a preveni răspândirea uleiului pe suprafața apei, de a crește concentrația acestuia pentru a facilita procesul de curățare, precum și de îndepărtare (traulare) a petrolului din zonele cele mai vulnerabile din punct de vedere ecologic. Ramele de absorbție a uleiului sunt un sistem fiabil, eficient și ușor de întreținut, sigur pentru mediu și acceptabil din punct de vedere economic pentru purificarea apei din poluarea cu petrol. Cea mai mare eficiență se obține în primele ore după scurgerea de petrol. Diverse modele de skimmer de ulei sunt folosite pentru a curăța zonele cu apă și pentru a elimina scurgerile de petrol (colectarea uleiului și a resturilor).

Metoda termică se bazează pe arderea uleiului, aplicată la o grosime suficientă a stratului și imediat după contaminare, înainte de formarea emulsiilor cu apă. Această metodă este de obicei utilizată împreună cu alte metode de răspuns la scurgeri.

Metoda fizico-chimică care utilizează dispersanți și adsorbanți este eficientă în cazurile în care recuperarea mecanică a uleiului nu este posibilă, de exemplu, atunci când grosimea filmului este mică sau când uleiul vărsat reprezintă o amenințare reală pentru zonele sensibile din punct de vedere ecologic. Dispersanții sunt substanțe chimice speciale care sunt utilizate pentru a îmbunătăți dispersia naturală (dizolvarea) uleiului pentru a facilita îndepărtarea acestuia de la suprafața apei înainte ca scurgerea să ajungă într-o zonă sensibilă din punct de vedere ecologic. Sorbenții (rămășițe de plante fin zdrobite de plante erbacee și lemnoase, turbă, licheni etc.) absorb produsele petroliere atunci când interacționează cu suprafața apei, după care se formează boțuri saturate cu ulei. Ele sunt ulterior îndepărtate mecanic, iar particulele rămase sunt distruse într-o varietate de moduri, inclusiv biologice.

metoda biologica se bazează pe utilizarea microorganismelor care utilizează ulei și produse petroliere. Este utilizat în principal după aplicarea metodelor mecanice și fizico-chimice.

Printre metodele biologice cunoscute, un loc aparte îl ocupă biotehnologiile care utilizează produse biologice și consorții de microorganisme create pe baza microflorei native prezente în apele uzate naturale. Sunt cunoscute o mare varietate de produse biologice comerciale, a căror acțiune se bazează pe distrugerea biochimică a hidrocarburilor care fac parte din aceasta de către tulpini de microorganisme. Compoziția produselor biologice include cel mai adesea una sau mai multe varietăți de microorganisme.

Utilizarea unei metode de curățare biologică diferă de alte metode în ceea ce privește siguranța mediului, eficiența ridicată, precum și rentabilitatea economică. Prin alegerea optimă a unui consorțiu de microorganisme în combinație cu utilizarea substanțelor biostimulatoare (unele substanțe organice, îngrășăminte minerale etc.), este posibilă accelerarea oxidării biologice a poluării cu petrol de zeci și sute de ori și reducerea reziduurilor. conținutul de produse petroliere la valori aproape zero (Morozov N.V., 2001).

Atunci când se utilizează hidrocarburi petroliere cu ajutorul consorțiilor de microorganisme și produse biologice, este necesar să se țină cont de condițiile climatice (în principal indicatori de pH și temperatură), de proprietățile uleiului din anumite zăcăminte, precum și de interacțiunea microorganismelor utilizate cu microflora nativă a obiectelor curăţate.

În prezent, există o clasă largă de microorganisme heterotrofe incluse în compoziția preparatelor bacteriene. În același timp, fiecare complex individual de microorganisme se distinge prin individualitatea sa în raport cu anumite hidrocarburi petroliere. De exemplu, preparatele monobacteriene sunt caracterizate printr-o specificitate îngustă în ceea ce privește hidrocarburile individuale, un interval mic de pH, salinitate, temperatură și concentrație de hidrocarburi. Acesta este defectul lor.

În condiții naturale, la descompunerea petrolului ia parte o microbiocenoză întreagă cu o structură caracteristică a relațiilor trofice și a metabolismului energetic. Prin urmare, preparatele polibacteriene au oportunități mai largi de adaptare și de mediu pentru utilizarea microorganismelor în procesele de purificare.

La Universitatea Federală Kazan (Regiunea Volga) (Rusia, Kazan), au fost create consorții prin selecție țintită, care includ asociații de trei, nouă și zece tulpini de microorganisme oxidante de hidrocarburi. Au fost izolați din apele uzate ale rafinăriei de petrol JSC Kazanorgsintez, numeroase flote auto și canalizarea orașului care evacuează apa contaminată cu petrol. Consorțiul are o activitate oxidantă mare (pentru produsul final de oxidare a uleiului comercial (desarat și deshidratat) și a produselor petroliere 2040 mg CO 2 în 20 de zile); capabil să crească pe un mediu nutritiv epuizat, cu o rată ridicată de oxidare a uleiului (inclusiv hidrocarburi aromatice conținute în parafinele uleiurilor grele); la 5-35°C și o gamă largă de pH (de la 2,5 la 10 unități). Unul dintre principalele avantaje ale consorțiului de bacterii dezvoltat de noi este capacitatea lor unică de a se adapta la condițiile specifice de utilizare, sunt rezistente la un proces lung și continuu de tratare a apelor uzate din poluarea cu petrol și simplitatea tehnologiei.

Datorită faptului că consorțiul include un număr mare de tulpini de microorganisme, acestea se adaptează rapid la diverse condiții de mediu. Consorțiul, așa cum spune, se „ajustează” pentru a lucra cu anumite hidrocarburi conținute în apele uzate. Atunci când condițiile de mediu se schimbă, inclusiv compoziția poluanților, își reconstruiesc rapid metabolismul schimbând structura consorțiului. Medicamentul nu are un efect distructiv (spre deosebire de substanțele chimice agresive) asupra echipamentelor și este ecologic.

Consorțiul de microorganisme oxidante de hidrocarburi este conceput pentru tratarea în profunzime și post-tratarea apelor uzate care conțin hidrocarburi:

1) nave plutitoare autonome, benzinării, stații de spălătorie și reparații auto, stații de transport mecanizat, întreprinderi locale din industrie și mici instalații de canalizare;

2) efluenți de fabrici cu tonaj mare din diverse industrii, agricultură și viața de zi cu zi cu o gamă largă de produse petroliere reziduale și hidrocarburi;

3) la prepararea apelor uzate cu conținut de hidrocarburi foarte concentrate din industriile locale, magazinele de sinteză organică și ferme la norma de deversare în instalații de epurare biologică pentru neutralizarea completă a acestora;

4) la curățarea și post-tratarea apelor uzate de balast producătoare de petrol ale navelor plutitoare autonome;

5) în post-tratarea efluenților de proces cu tonaj mare din reziduurile de impurități petroliere după tratarea biologică a apelor uzate.

6) Consorțiul poate fi folosit și pentru curățarea zonelor marine mari.

Versiunea completă a articolului poate fi găsită pe site-ul web al Societății Naturaliștilor din Moscova (http://www.moip.msu.ru)

Autori: Nikolai Vasilievici Morozov, Olga Vadimovna Jukov(Kazan (Regiunea Volga) Universitatea Federală [email protected] [email protected]), Anatoly Pavlovici Sadcikov(Centrul Internațional de Biotehnologie al Universității de Stat din Moscova, numit după M.V. Lomonosov [email protected] yandex. ru)

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai des întâlniți poluanți din oceane. Până la începutul anilor 1980, aproximativ 16 milioane de tone de petrol pătrundeau anual în ocean, ceea ce reprezenta 0,23% din producția mondială. Majoritatea petrolului care poluează mările și oceanele nu ajunge acolo ca urmare a unor accidente sau dezastre naturale, ci ca urmare a operațiunilor obișnuite. Chiar și în 1979, un an record pentru dezastre naturale și accidente, dezastrele naturale și accidentele cu cisterne au aruncat jumătate din cantitatea de petrol în ocean, ca urmare a petrolului de la motoarele cu ardere internă și întreprinderile industriale. În perioada 1962-79, aproximativ 2 milioane de tone de petrol au intrat în mediul marin în urma unor accidente. În ultimii 30 de ani, din 1964, în Oceanul Mondial au fost forate aproximativ 2.000 de puțuri, dintre care 1.000 și 350 de puțuri industriale au fost echipate doar în Marea Nordului. Din cauza scurgerilor minore, se pierd anual 0,1 milioane de tone de petrol. Mase mari de petrol intră în mări de-a lungul râurilor, cu scurgeri menajere și pluviale. Volumul de poluare din această sursă este de 2,0 milioane tone/an. În fiecare an, 0,5 milioane de tone de petrol intră cu efluenți industriali. Intrând în mediul marin, uleiul se răspândește mai întâi sub formă de peliculă, formând straturi de diferite grosimi. După culoarea filmului, puteți determina grosimea acestuia:

Pelicula de ulei modifică compoziția spectrului și intensitatea pătrunderii luminii în apă. Transmisia luminii a peliculelor subțiri de țiței este de 11-10% (280nm), 60-70% (400nm). O peliculă cu o grosime de 30-40 microni absoarbe complet radiația infraroșie. Când este amestecat cu apă, uleiul formează o emulsie de două tipuri: direct „ulei în apă” și invers „apă în ulei”. Emulsiile directe, compuse din picături de ulei de până la 0,5 µm în diametru, sunt mai puțin stabile și sunt caracteristice agenților tensioactivi care conțin ulei. Când fracțiile volatile sunt îndepărtate, uleiul formează emulsii inverse vâscoase, care pot rămâne la suprafață, pot fi transportate de curent, se pot spăla la țărm și se pot depune pe fund.

Impactul petrolului asupra florei și faunei

În timpul scurgerilor de petrol, păsările sunt afectate în special, deoarece uleiul impregnează penele, lipsindu-le atât de hidrofuge, cât și de izolarea termică. Păsările nu pot să înoate sau să mențină temperatura corpului dorită. Estimările privind numărul de păsări ucise într-o scurgere de petrol sunt adesea scăzute, pur și simplu pentru că păsările aflate în primejdie nu sunt vizibile pentru observatori. Când păsările încearcă să iasă din ulei, acesta se lipește de ele din cap până în picioare, făcând imposibil să se vadă și otrăvind întregul corp.

De asemenea, uleiul poluează sau distruge sursele naturale de hrană pentru păsări. Păsările care se scufundă sunt deosebit de afectate, deoarece trebuie să se scufunde în mod repetat prin stratul de ulei de la suprafață în căutarea hranei. Pe lângă faptul că afectează organismele acvatice individuale, petrolul afectează și ecosisteme întregi. În zonele în care petrolul pătrunde adesea în apă, modificările în compoziția speciilor a comunității marine devin și ele vizibile. Atât uleiul, cât și rășinile petroliere (gudron) conțin unele substanțe cancerigene. Rezultatele mai multor studii efectuate pe moluște din apele poluate indică faptul că aceste animale au un număr anormal de mare de neoplasme similare cu cancerele umane.

După ce uleiul sau produsele petroliere intră în apă, este nevoie de un anumit timp pentru ca urmele lor să dispară. Aceasta ar trebui să includă și timpul necesar pentru recolonizarea zonei contaminate cu același și în același număr de organisme care au trăit aici mai devreme. Dacă eliberarea uleiului nu a dus la moartea completă a tuturor organismelor locale, atunci cele rămase, înmulțindu-se, încep să umple spațiul liber pe măsură ce uleiul dispare. Aici încep să sosească și organismele din regiunile învecinate, fie înotând, fie transportate de curenții de apă (de exemplu, larve), fie ieșind din coloniile învecinate (alge). Competitia interspecifica si pradarea duc la stabilirea unui echilibru intre diferite grupuri. Efectele dăunătoare ale uleiului pot dura ani de zile.

Introducere.

Printre numeroasele probleme ale timpurilor moderne, problemele de mediu sunt la egalitate cu alte probleme globale ale omenirii, cum ar fi foamea și epidemiile. Adesea sunt chiar legate direct. Ei sunt, de asemenea, uniți de faptul că umanitatea trebuie să rezolve aceste sarcini dificile cât mai curând posibil, deoarece reprezintă o mare amenințare pentru cel mai înalt bine al oamenilor de pe Pământ - viața umană. Constituțiile multor țări (inclusiv țara noastră, Rusia) conțin prevederi privind dreptul universal la condiții de viață curate din punct de vedere ecologic. Multe reguli de drept protejează activ mediul cu legi destul de stricte. Și este bine că mulți oameni și-au format deja conceptul de gravitate a acestei probleme și, de asemenea, au atitudinea și viziunea potrivită asupra acestei probleme. Dar totuși, din păcate, nu putem reduce toate problemele de mediu doar la momentul conștientizării și atitudinii corecte a oamenilor față de acestea; chiar şi cei în mâinile cărora există mecanisme de influenţare a mediului. Există, de asemenea, un astfel de factor nu necunoscut ca simplu accident .

Da, se poate fi de acord cu afirmația că fiecare accident este o serie sau un lanț de circumstanțe care nu sunt deloc întâmplătoare, dar cu toate acestea aș dori să subliniez în raportul meu prin termenul accident faptul că adesea o persoană pur și simplu nu este capabilă sau nu are o dorință puternică de a prevedea și calcula totul în avans. În acest plan accident aproape identic cu neglijenţă. Acest fapt ne este cunoscut, din moment ce ne apare adesea și are o pronunțată natură umană, pentru că de multe ori din vina unei persoane, și nu din vina programelor de calculator, a mașinilor și a fenomenelor naturale, se întâmplă multe urgențe; practic observăm „rădăcinile umane” ale problemelor.

Această concluzie a rămas cu mine când am urmărit în știri un alt eveniment trist care a provocat un rău ireparabil naturii - „deversarea de petrol în Golful Mexic”. Aș dori să pun un scurt rezumat al știrilor:

„La 20 aprilie 2010, a avut loc o explozie pe platforma petrolieră Deepwater Horizon, la 80 de kilometri de coasta Louisianei, în urma căreia 11 dintre cei 126 de muncitori petrolieri de pe platformă au fost uciși. Pe 22 aprilie, platforma s-a scufundat. În urma incidentului, puțul a fost avariat în trei locuri, din care a început să curgă petrol. Pentru a curăța scurgerea de petrol, BP a încercat să acopere puțul cu o cupolă specială, dar fără rezultat. Președintele american Barack Obama a impus interzicerea forării de noi puțuri pe raftul american până la stabilirea cauzelor dezastrului. Pe 26 mai, BP a început să pompeze o soluție specială în puț, dar pe 29 mai a recunoscut încercarea ca un eșec. La începutul lunii iunie, fântâna nu a putut fi astupată. La mijlocul lunii iulie, pe fântână a fost instalat un dom mai avansat. La începutul lunii august, fântâna a fost anunțată a fi sigilată. Pe 20 august au fost cunoscute cauzele preliminare ale accidentului.

Și urmărind cum s-au propus diverse modalități de rezolvare a acestei catastrofe și, în ciuda acestui fapt, situația s-a înrăutățit, se ajunge la părerea că de multe ori oamenii nici măcar nu au un plan de urgență bine gândit. Îmi amintesc proverbul „tunetul nu va lovi...”

Și am vrut să abordez o problemă precum „poluarea cu petrol și produse petroliere ale mediului”.

Este trist că uneori legea prevede mai multe pedepse pentru faptul de furt de petrol și produse petroliere, și într-o măsură mai mică pentru dăunarea mediului, care este uriaș pentru poluarea cu petrol.

Și aș dori să încep să lucrez cu un rezumat care să ofere o idee despre nivelul de nocivitate a unor materii prime precum uleiul.

Uleiul ca materie primă.

Uleiul și cu ce se mănâncă.

Uleiul este cea mai valoroasă materie primă, fără de care civilizația modernă este imposibilă. Cu toate acestea, procesele de extracție, transport, depozitare și rafinare a petrolului și a produselor petroliere devin de foarte multe ori surse de poluare a mediului, care capătă amploarea dezastrelor ecologice.

Uleiul este un amestec complex de hidrocarburi și derivați ai acestora. Fiecare dintre aceste substanțe poate fi considerată un poluant independent. Compoziția uleiului include peste 1000 de substanțe organice poluante individuale care conțin 83-87% carbon, 12-14% hidrogen, 0,5-6,0% sulf, 0,02-1,7% azot, 0,005-3,6% oxigen și o mică parte de compuși minerali. Uleiul din domenii diferite conține aceleași componente chimice, dar poate diferi în raportul dintre parafine, cicloparafine, hidrocarburi aromatice și naftenoaromatice.

Pentru aprecierea petrolului ca poluant al mediului natural se folosesc de obicei următoarele caracteristici: conținutul de fracții ușoare (punct de fierbere mai mic de 2000C); conținut de parafină; continutul de sulf. Fracțiunile ușoare de ulei au o toxicitate crescută, dar volatilitatea lor ridicată contribuie la autopurificarea rapidă a mediului natural. Dimpotrivă, parafinele nu au un efect toxic puternic asupra biotei solului sau a planctonului mărilor și oceanelor, dar datorită temperaturii ridicate de solidificare, afectează semnificativ proprietățile fizice ale solului. Conținutul de sulf indică gradul de pericol al poluării cu hidrogen sulfurat a solurilor și apelor de suprafață.

În prezent, petrolul este cea mai comună substanță care poluează apele naturale. Doar 11-16 milioane de tone de petrol intră anual în Oceanul Mondial. Aproximativ 20% din ulei este sub formă de peliculă la suprafață, 40% este sub formă de emulsie și 40% se depune pe fund.

Când o peliculă de ulei se întinde pe suprafața apei, formează un strat multimolecular care poate acoperi suprafețe semnificative. Deci, 15 tone de păcură se răspândesc în 6-7 zile și acoperă o suprafață de 20 de kilometri pătrați. Filmul de ulei reduce pătrunderea luminii în rezervor, împiedică procesul de fotosinteză, pătrunderea oxigenului în rezervor este perturbată, ceea ce duce la moartea organismelor vii. Pe măsură ce o pată de petrol plutește, din ce în ce mai multe porțiuni de apă devin contaminate. Poluarea cu petrol captează și concentrează alte poluări: metale grele și pesticide. Concentrația metalelor le modifică toxicitatea. Dacă conținutul de hidrocarburi în apă este chiar mai mic de 10-7% (!), acestea pot fi absorbite de organisme și se pot acumula în țesuturi. Pericolul unor astfel de acumulări nu este doar în schimbarea gustului organismelor marine și fluviale, ci, mai semnificativ, în proprietățile cancerigene ale compușilor poliaromatici conținuti în ulei.

Pericolul de mediu global al poluării cu petrol constă în faptul că acestea împiedică contactul și interacțiunea dintre oceanul mondial și sistemul atmosferă, încălcând astfel procesele fizico-chimice și biologice din mediul acvatic, procesele de schimb de căldură dintre ocean și atmosferă, încă din lume. Oceanul reglează metabolismul și energia pe întreaga planetă. Acest lucru duce la schimbări necontrolate ale climei Pământului, la perturbarea echilibrului de oxigen din atmosferă. Mai ales periculoasă este pătrunderea unor cantități mari de petrol în apele la latitudini mari. La temperaturi scăzute, descompunerea petrolului se desfășoară lent, iar petrolul aruncat în mările arctice poate fi stocat până la 50 (!) de ani, perturbând funcționarea normală a biocenozelor acvatice. Oxidarea uleiului are loc cu participarea oxigenului și, astfel, este îndepărtat din apă. Raportul dintre cererea de oxigen și volumul de petrol din apa de mare este de aproximativ 400.000: 1. Aceasta înseamnă că oxidarea completă a 1 litru de ulei necesită oxigen conținut în 400 de mii de litri de apă de mare și, ca urmare a transformărilor fotochimice ale hidrocarburilor, la suprafața mării se acumulează substanțe – cancerigene.

Nevoie de combustibil.

De aici ar trebui să începi. Aici începe aisbergul. Puteți chiar să vă aruncați în trecut și să vă amintiți de secolul al XIX-lea și de Rudolf Diesel, care probabil a dat startul întregii industriei de automobile. Dar să nu vorbim despre el, nu despre alți inventatori care au dat lumii o mulțime de motoare pe bază de combustibil, pentru că nu

în scrierile lor „rădăcina tuturor relelor”. Dar este clar că multe probleme vizibile provin din nevoia omenirii de combustibil. Pentru a completa imaginea, să ne uităm la cum este uleiul în ceea ce privește combustibilul. Să începem cu un rezumat istoric.

Uleiul este cunoscut de mult timp. Arheologii au stabilit că a fost exploatat și

folosit deja de 5-6 mii de ani î.Hr. Cele mai vechi meșteșuguri

cunoscut pe malurile Eufratului, în Kerci, în provincia chineză Sichu-an.

Se crede că termenul modern „ulei” provine de la cuvântul „nafata”, care în limba popoarelor din Asia Mică înseamnă a se scurge. Uleiul este menționat în multe manuscrise și cărți antice. În special, Biblia vorbește deja despre izvoarele de rășină din vecinătatea Mării Moarte.

Nici o singură problemă, probabil, nu îngrijorează omenirea de astăzi

la fel ca combustibilul. Combustibilul este baza energiei, industriei, agriculturii

economie, transport. Viața umană este de neconceput fără combustibil.

În curs de dezvoltare, umanitatea începe să folosească toate tipurile noi de resurse

(nuclear, geotermal, solar, maree și

reflux, vânt și alte surse neconvenționale). Cu toate acestea, rolul principal în furnizarea de energie pentru toate sectoarele economiei astăzi îl au resursele de combustibil. Acest lucru reflectă în mod clar „partea de primire” a balanței de combustibil și energie.

Complexul de combustibil și energie este strâns legat de întreaga industrie

ţări. Peste 20% din fonduri sunt cheltuite pentru dezvoltarea sa. La complexul de combustibil și energie

reprezintă 30% din activele fixe și 30% din costul produselor industriale

Rusia. Utilizează 10% din produsele complexului de construcții de mașini, 12% din produsele metalurgice, consumă 2/3 din țevile din țară, asigură mai mult de jumătate din exportul Federației Ruse și o cantitate semnificativă de materii prime. materiale pentru industria chimică.

Cota sa în transport este de 1/3 din totalul mărfurilor pe calea ferată,

jumatate din transportul maritim si tot transportul prin

conducte.

Complexul de combustibil și energie are o mare funcție educațională regională. Bunăstarea tuturor cetățenilor ruși este direct legată de aceasta, cum ar fi șomajul și inflația.

Vladimir Homutko

Timp de citire: 5 minute

A A

Cum apare poluarea mediului cu petrol și produse petroliere?

Una dintre cele mai dăunătoare poluări a mediului de natură chimică este poluarea cu petrol și produse petroliere.

Creșterea producției și, ca urmare, creșterea dimensiunii transportului, procesării și consumului de petrol și derivate ale acestuia conduc la o deteriorare globală a situației mediului. Uleiul și produsele prelucrării sale au un efect negativ asupra tuturor verigilor lanțului biologic, fără excepție.

Poluanții corpurilor de apă formează pelicule de petrol care pot perturba schimbul de energie, gaze, umiditate și căldură care are loc în mod continuu între oceanele lumii și atmosfera înconjurătoare, care nu numai că afectează negativ condițiile fizice, chimice și hidrobiologice ale mediului acvatic, dar pot de asemenea, afectează serios clima și echilibrul de oxigen din atmosfera Pământului.

Uleiul este un produs de origine naturală, ale cărui surse sunt încă dezbătute în comunitatea științifică. Cele mai mari câmpuri petroliere (30 din cele 45 mai mari) sunt situate în Asia, sau mai bine zis, în Orientul Apropiat și Mijlociu. Restul de 15 sunt dispersate în diferite regiuni terestre - America Latină și America de Nord, Africa, Siberia de Vest și Asia de Sud-Est.

Scurgere de ulei

Principalele fracții izolate din țiței la rafinăriile de petrol sunt:

• benzine;
• distilate intermediare:

• combustibil diesel;
• kerosen;
• combustibil pentru turbina cu gaz.
• motorina;
• combustibil pentru cazan (pacură);
• gudron;
• uleiuri de petrol.

Grupul de experți care investighează poluarea cu hidrocarburi a corpurilor de apă cu produse petroliere clasifică principalele surse de astfel de poluare după cum urmează:

1. transport prin conducte și cu vehicule terestre;
2. operațiuni la terminale petroliere offshore, accidente pe petroliere și platforme de foraj în larg și așa mai departe;
3. efluenți industriali, municipali și casnici care conțin deșeuri contaminate cu produse petroliere;
4. fluxurile migratoare de petrol care se scurg din fundul mării din falii și crăpături.

Datele studiilor recente arată că între 0,2 și 2 milioane de tone de petrol intră anual în mediul marin doar din cauza infiltrațiilor migrației, ceea ce este egal cu aproximativ jumătate din întregul flux de petrol care se varsă în Oceanul Mondial.

Transportul maritim de petrol prin cisterne și conducte subacvatice poluează mediul marin pentru aproximativ 20% din poluarea totală cu petrol din toate sursele.

Proporția de poluare care apare în timpul forării și exploatării ulterioare a sondelor offshore este mai mică de 0,2 la sută.

Pierderile de petrol și produse petroliere care apar ca urmare a accidentelor la terminalele petroliere de pe uscat și în procesul de pompare a produselor petroliere prin conducte subacvatice sunt de 5, respectiv 10 la sută.

Principalele pierderi de transport sunt scurgeri accidentale de petrol și produse petroliere în timpul transportului cu cisternă (aproximativ 85 la sută din toate pierderile). Pentru dreptate, trebuie spus că recent contribuția acestei surse la cantitatea totală de poluare a scăzut foarte mult.

Cel mai adesea, scurgerile apar în volume mici și pot fi eliminate rapid. De exemplu, în 2010, au fost 12.000 de scurgeri în total, iar 85 la sută dintre acestea au fost scurgeri de mai puțin de 7 tone. Cu toate acestea, aceste mici scurgeri persistente sunt cele care creează pelicule curcubeu contaminante persistente în zonele cu cel mai mare trafic de transport și în zonele de producție de petrol.

37 la sută din astfel de poluare intră în mediul acvatic fără accidente. Acest lucru se datorează imperfecțiunii de mediu a tehnologiilor existente de rafinare a petrolului, ca urmare a căreia produsele poluante pătrund în mediu prin efluenții casnici și industriali.

Aproximativ 5% din toată poluarea cu petrol pătrunde în cele mai mari corpuri de apă ale Pământului (râuri, mări și oceane) prin transportul atmosferic, deoarece atmosfera (comparativ cu soluri, sedimente și apă) conține relativ puțini poluanți. Cu toate acestea, viteza mare de mișcare a maselor de aer face din transportul atmosferic un canal important prin care produsele dăunătoare pătrund pe suprafața mării. În acest fel, poate fi transferată orice substanță sau material stabil din punct de vedere chimic.

Principalele surse de poluare în procesul de explorare și producere ulterioară a hidrocarburilor:

• eliberarea de urgență a soluțiilor (înfundare și forare);
• eliberări accidentale ale materiei prime extrase în sine;
• evacuări neautorizate de apă și nămol de formare;
• scurgeri ocazionale la scară mică;
• resuspendarea sedimentelor de fund la forarea puțurilor (poluarea pe termen scurt a mărilor și a altor corpuri de apă).

În plus, dacă platforma este amplasată pe zona de gheață, există riscul distrugerii acesteia sub influența maselor de gheață.

În ciuda opiniei predominante, scurgerile accidentale nu sunt cele mai importante surse de poluare cu petrol și produse petroliere. Ponderea lor în debitul total de poluare variază între 9 și 13 la sută. În ciuda creșterii constante a volumelor de petrol și derivate ale acestuia transportate pe mare, tendința de scădere a prețurilor petrolului asociată acestui proces continuă. Merită spus că dezastrele în care au loc deversări de peste 30 de mii de tone sunt destul de rare.

Multă vreme, sursele punctuale de poluare a mediului sunt centralele electrice ale platformelor de foraj plutitoare, în care combustibilul petrolier și gazele asociate sunt arse constant.

Emisiile industriale de la întreprinderile de petrol și gaze reprezintă aproximativ 20% din toate emisiile industriale nocive. În același timp, principalele surse de poluare atmosferică sunt rachetele care ard gazele petroliere asociate.

Producția de petrol și gaze duce la formarea unei cantități mari de deșeuri.

Din punct de vedere tehnic, acestea sunt plasate în trei moduri principale:

• depozitare în tipuri speciale de terasamente numite gropi de nămol;
• eliminarea prin injectare în acviferele subterane;
• exportul la depozitele speciale.

Potrivit informațiilor primite din surse neoficiale, depozitele existente special echipate pentru astfel de deșeuri se revarsă. În plus, îndepărtarea lor în depozitele speciale situate la o distanță considerabilă este foarte costisitoare și, de asemenea, nu este sigură din punct de vedere al mediului. În acest sens, există o practică de aruncare a acestor tipuri de deșeuri, după cum se spune, „peste bord”, precum și prin pompare în subteran, ceea ce reprezintă o încălcare directă a legislației de mediu.

De asemenea, din punctul de vedere al hidrocarburilor nocive care intră în mediu, rupturile de urgență ale conductelor, precum și rupturile care apar în timpul legăturilor ilegale, sunt foarte periculoase.

Pătrunderea petrolului și a derivaților săi pe suprafața apei este cel mai comun tip de poluare cu petrol.

Astfel de defecte acoperă suprafețe mari într-un timp scurt. Grosimea stratului contaminant în acest caz este diferită. Temperaturile scăzute ale atmosferei și apa însăși încetinesc răspândirea. În apropierea liniei de coastă, grosimea stratului este mai mare decât în ​​larg. Mișcarea scurgerii are loc sub influența curenților, mareelor ​​și vântului, în timp ce unele tipuri de uleiuri „se scufundă”, iar mișcarea slick are loc sub coloana de apă.

Compoziția țițeiului și a derivaților acestuia variază în funcție de temperatura actuală a atmosferei și a apei, precum și sub influența luminii. Substanțele cu greutate moleculară mică sunt ușor de evaporat. Volumul acestor vapori variază de la 10% (uleiuri grele și produse petroliere) la 75% (uleiuri ușoare și fracțiunile acestora).

În plus, unele substanțe cu greutate moleculară mică, care fac parte din produsele petroliere, se pot dizolva în apă (de obicei - nu mai mult de cinci procente din volumul total). Acest proces oprește mișcarea scurgerii la suprafață din cauza creșterii densității uleiului rămas.

Expunerea la lumina soarelui duce la oxidarea uleiului. Cu cât grosimea stratului este mai subțire, cu atât se produce oxidarea mai ușoară. În plus, uleiul, viteza de oxidare este afectată de conținutul de metal și sulf din produs: cu cât concentrația primului este mai mare și cu cât a doua este mai mică, cu atât procesul este mai rapid.

Curentul și vântul fac ca uleiul și apa să se amestece. Ca rezultat, se formează fie o emulsie ulei-apă (dizolvare rapidă), fie o emulsie apă-ulei, a cărei dizolvare nu are loc. Într-o emulsie apă-ulei, apa poate fi de la 10 la 80 la sută. 50 - 80% emulsii se răspândesc extrem de lent și sunt capabile să rămână pe suprafața apei sau pe mal timp îndelungat fără nicio modificare.

În procesul de transformare într-o emulsie, mișcarea uleiului duce la pătrunderea particulelor și moleculelor sale în organismele vii. Bacteriile, ciupercile și drojdia din apă descompun uleiul în hidrocarburi simple și non-hidrocarburi. La rândul lor, particulele de ulei se lipesc de diverse resturi, microbi, noroi, fitoplancton și, împreună cu acestea, se așează pe fund. Substanțele petroliere grele sunt mai rezistente la acțiunea microorganismelor, prin urmare se depun pe fund într-o formă neschimbată.

Eficacitatea expunerii microbiene depinde de următorii factori:

• temperatura apei;
• conținutul de hidrogen din acesta;
• concentrația de sare;
• cantitatea de oxigen;
• compoziția chimică a uleiului;
• compoziția nutrienților din apă;
• tip de microorganisme.

În acest sens, deteriorarea caracterului microbiologic are loc cel mai adesea în condiții de deficit de oxigen și nutrienți și duce la creșterea temperaturii apei.

Uleiul poate pătrunde și în organismele vii mai complexe. De exemplu, bivalvele care filtrează zooplanctonul absorb și particulele de ulei împreună cu acesta.

Deoarece nu pot digera aceste particule, moluștele acționează ca purtători. Peștii, mamiferele marine, păsările și unele specii de crustacee și nevertebrate asemănătoare viermilor pot digera parțial hidrocarburile care intră în corpul lor în timpul respirației și al nutriției.

Dacă scurgerea de petrol nu a avut loc iarna sau nu în latitudinile nordice reci, timpul petrecut în apă de petrol și derivații săi de cele mai multe ori nu depășește șase luni. La temperaturi ambientale scăzute, uleiul poate fi păstrat până la debutul încălzirii, când începe să se descompună sub influența aerului cald, a vântului și a razelor solare, precum și la expunerea crescută la microorganisme. Perioada de valabilitate a petrolului în zona de coastă variază de la câteva zile (dacă această zonă este stâncoasă) până la 10 ani sau mai mult în locuri umede și protejate de maree.

Petrolul prins în sedimentele de coastă și de coastă poate provoca poluarea oceanului și a apelor de coastă.

Uleiul vărsat pe pământ nu are timp să fie expus la intemperii înainte de a pătrunde în sol. Dacă scurgerea are loc pe o zonă mică a suprafeței apei (într-un lac sau un pârâu), atunci uleiul este, de asemenea, ușor afectat de vreme până când ajunge la țărm.

Uleiul care lovește pământul se evaporă imediat și se oxidează sub acțiunea microbilor. Dacă solul este foarte poros, este posibilă contaminarea apelor subterane.

Uleiul are un impact negativ grav asupra păsărilor și a ouălor acestora. O astfel de contaminare încurcă pene și provoacă iritarea ochilor. Moartea păsărilor de apă are loc cel mai adesea din faptul că, murdarindu-se cu produse petroliere, se „îneacă”.

În plus, uleiul intră în corpul păsărilor în timpul curățării penajului, ingerării alimentelor și băuturilor contaminate, precum și prin sistemul respirator. Acest lucru duce la moartea din cauza bolii, înfometare sau otrăvire. Ouăle de păsări sunt, de asemenea, foarte sensibile la expunerea la ulei.

Se cunosc mai puține despre impactul deversărilor de petrol asupra mamiferelor. Mai des decât altele, acele specii de mamifere care sunt acoperite cu blană (urși polari, vidre, foci) mor din cauza unei astfel de poluări. Acest lucru se datorează faptului că învelișul lor de blană se încurcă și încetează să rețină căldura și să respingă apa. Leii de mare și cetaceele (delfini, balene ucigașe și balene) au un strat gros de grăsime, care consumă intens căldură sub influența petrolului. În plus, apar iritații pe piele și ochi, ceea ce împiedică aceste animale să înoate complet.

Focile și cetaceele sunt mai puțin susceptibile la poluarea cu petrol și au capacitatea de a digera rapid produsele petroliere. Cu toate acestea, nu sunt imuni de sângerări gastro-intestinale, insuficiență renală, toxicitate hepatică și tulburări de tensiune arterială. Vaporii de ulei provoacă probleme respiratorii.

Țestoasele de mare mănâncă atât particule de ulei, cât și obiecte din plastic. Embrionii de broasca testoasa ingropati in nisip contaminat cu ulei de cele mai multe ori fie mor, fie se dezvolta cu patologii.

Peștii sunt de obicei uciși în deversări pe scară largă. Țițeiul și derivații săi au toxicitate diferită, iar diferitele tipuri de pește sunt afectate diferit. Larvele și puieții sunt mai sensibili la poluarea cu petrol.

Nevertebratele sunt indicatori buni ai poluării cu petrol, deoarece sunt inactive. Impactul unor astfel de scurgeri asupra acestora poate dura până la zece ani. Coloniile de zooplancton care trăiesc în corpuri mari de apă se recuperează mai repede decât cele cu habitat limitat.
Metode de curățare a produselor petroliere atunci când poluează mediul

Utilizarea anumitor metode de curățare a poluării cu petrol depinde în mare măsură de natura și condițiile deversarii. Apropierea unei pături de petrol de zone dens populate, plaje, porturi, zone de pescuit, zone importante de protecție a naturii, rezervații naturale și așa mai departe, afectează în mod direct amploarea și complexul operațiunilor de curățare. Dacă coasta este de tip stâncos sau are o structură ușor poroasă, în plus, este deschisă la maree și valuri, atunci de obicei nu este curățată special, deoarece natura se descurcă singură într-un timp destul de scurt. Plajele acoperite cu nisip grosier și pietricele sunt curățate cu utilaje grele de construcții.

Curățarea produselor petroliere de pe suprafața mărilor, oceanelor și lacurilor se realizează cel mai adesea prin aspirarea stratului de petrol folosind pompe speciale și metode de absorbție. Răspândirea rapidă a unei pete de petrol sub influența curenților și a vântului necesită ca serviciile relevante să răspundă cât mai curând posibil.

Una dintre cele mai moderne și eficiente metode de combatere a poluării cu petrol și petrol este monitorizarea scurgerilor prin teledetecție.

Senzorii navelor spațiale fac posibilă monitorizarea mișcărilor unei pate de petrol cu ​​rezoluție înaltă și, de asemenea, fac posibilă clasificarea poluării după saturația sa de culoare.

Cu această metodă, poluarea poate fi distinsă:

• petrol nerafinat;
• benzină, păcură, motorină și așa mai departe;
• scurgerile râului poluate;
• deversari de la petroliere de natura tehnologica;
• poluarea apei de foraj și a nămolului;
• uleiul se scurge din fundul mării;
• deșeuri din industria petrolului și a pescuitului.

ESEU

Toxicitatea uleiului și a produselor petroliere, pericolul manipulării acestora

Introducere

Datorită dezvoltării rapide a industriei chimice și petrochimice în lume, cererea de petrol este în creștere nu numai pentru a crește producția de combustibili și uleiuri, ci și ca sursă de materii prime valoroase pentru producția de cauciuc și fibre sintetice, materiale plastice, surfactanți, detergenți, plastifianți, aditivi, coloranți etc. (mai mult de 8% din producția mondială). Petrolul este unic tocmai datorită combinației sale de calități: densitate energetică ridicată (cu 30 la sută mai mare decât cea a cărbunilor de cea mai bună calitate), uleiul este ușor de transportat (comparativ cu gazul sau cărbunele, de exemplu) și, în sfârșit, este ușor de transportat. obțineți o mulțime din produsele menționate mai sus din ulei.

Cu toate acestea, pe lângă calitățile pozitive, uleiul are și o serie de calități negative. Produsele petroliere au cel mai mare impact negativ asupra mediului. Sunt printre cei mai nocivi poluanți chimici. Doar două grame de ulei pe kilogram de sol îl fac complet impropriu vieții vegetale și microbiene. Și vărsarea unui litru de produse petroliere ucide viața marine în 40 de mii de litri de apă, privându-le de oxigen. Filmul de ulei format se evaporă în curând parțial, se dizolvă parțial în apă, iar restul se depune și se acumulează în partea de jos.

Poluarea mediului cu petrol și produse petroliere are loc în diferite moduri; cel mai adesea se exprimă prin impactul antropic asupra naturii. Producția mondială de petrol este determinată de valoarea de 2,5 miliarde de tone, chiar și cu estimări minime de pierderi de 2% în timpul transportului, procesării și utilizării petrolului și produselor petroliere, cel puțin 50 de milioane de tone sunt emise în mediu pe an.

Studiul proprietăților toxice ale acestei substanțe, pericolele manipulării acesteia și identificarea surselor de poluare sunt sarcini foarte importante astăzi.

Scopul acestui rezumat este de a studia toxicitatea petrolului și impactul acestuia asupra mediului, precum și pericolele manipulării produselor petroliere.

În cadrul acestui obiectiv, au fost stabilite următoarele sarcini:

)Descrieți uleiul și toxicitatea componentelor acestuia;

)Pentru a studia efectul petrolului asupra organismelor vii, precum și asupra habitatelor acestora

)Descrieți pericolele manipulării produselor petroliere.

)Luați în considerare sursele de poluare cu petrol și metodele de eliminare a poluării cu petrol.

1. Toxicitatea uleiului

stingerea incendiilor cu petrol de transport

În timpul extracției, depozitării și transportului petrolului intră în pământ o cantitate imensă de produse petroliere, care se răspândesc pe distanțe considerabile, poluând solul și apele subterane. Astăzi doar pe teritoriul Rusiei sute de nici milioane de tone de nămol de petrol, milioane de metri cubi de apă contaminată cu petrol și volume greu de calculat de sol contaminat cu petrol și produse petroliere. Dacă nu se face față unei astfel de poluări pe scară largă a solului, a apelor subterane și a mărilor, mai devreme sau mai târziu va provoca o catastrofă ecologică.

Uleiul este o substanță periculoasă pentru mediu, care, atunci când este eliberată în mediu (în sol, în corpurile de apă), perturbă, deprimă și face ca toate procesele de viață să decurgă diferit. Gradul de impact depinde de compoziția sa cantitativă și calitativă.

Uleiul este un amestec natural de aproximativ 1000 de substanțe individuale, dintre care majoritatea (80-90%) sunt hidrocarburi lichide cu numărul de atomi de carbon din moleculă de la 1 la 40 (C). 1-C 40) și compuși organici heteroatomi (rășini), în principal sulf, azot și oxigen, al căror conținut în ulei nu este mai mare de 4-5%.

Toxicitatea uleiului se explică prin prezența hidrocarburilor aromatice volatile (toluen, xilen, benzen), naftalenă și o serie de alte fracțiuni de ulei. Componentele uleiului precum benzenul și toluenul sunt substanțe foarte toxice, dar se evaporă ușor. Elementele mai grele ale uleiului, precum hidrocarburile aromatice policiclice, sunt mult mai dăunătoare, nu sunt la fel de toxice, dar afectează mediul mai mult timp. Uleiul care ajunge pe plajă și se infiltrează în nisip poate rămâne acolo luni și chiar ani.

1.1 Pericol al produselor petroliere pentru organismele vii

Emisiile masive de petrol sau produse din prelucrarea acestuia duc la o schimbare semnificativă a elementelor sistemelor ecologice, reducând stabilitatea peisajelor sau ducând la modificări ireversibile ale acestora.

Toxicitatea uleiului și a produselor petroliere se manifestă prin inhalarea vaporilor acestora. Uneori, otrăvirea poate apărea ca urmare a contactului cu produsul lichid pe piele sau pe membranele mucoase.

Toxicitatea produselor petroliere se manifestă și prin impactul acestora asupra sănătății umane. Cea mai dăunătoare este combinația de hidrogen sulfurat cu hidrocarburi. Produsele petroliere lichide au cel mai negativ efect asupra pielii, vaporii compușilor aromatici au un efect narcotic. De asemenea, hidrocarburile au un efect negativ asupra sistemului cardiovascular și reduc hemograma. Desigur, vânzarea produselor petroliere nu poate fi efectuată fără participarea omului, dar este important să se prevină pătrunderea otrăvurilor în organism și pe piele. Prin urmare, persoanele care au urmat o pregătire adecvată, un examen medical și care au acces la muncă în condiții specifice au voie să lucreze cu produse petroliere.

Petele de petrol cauzează daune mari păsărilor marine din cauza structurii penajului lor, petrolul reduce capacitatea de izolare a penajului lor, făcându-le vulnerabile la schimbările meteorologice și creând probleme în înot și hrană. Dacă uleiul ajunge pe penajul păsării, împiedică pasărea să decoleze, făcând-o pradă ușoară pentru prădători. Când își curăță penajul, păsările, de regulă, absorb uleiul, care perturbă funcționarea corpului lor, în primul rând rinichii. Majoritatea păsărilor mor dacă o persoană nu intervine.

1.2 Impactul deșeurilor de petrol asupra solului

Învelișul de sol al Pământului este cea mai importantă componentă a biosferei Pământului. Învelișul solului este cel care determină multe procese care au loc în biosferă. Acoperirea solului realizează absorbția biologică, distrugerea și neutralizarea diferitelor substanțe - poluanți. Dacă această legătură a biosferei este distrusă, atunci funcționarea existentă a biosferei va fi perturbată ireversibil. De aceea este extrem de important să se studieze semnificația biochimică globală a acoperirii solului, starea sa actuală și modificările sub influența activității antropice. Unul dintre tipurile de impact antropic negativ este poluarea cu hidrocarburi a petrolului, a produselor prelucrării acestuia, a arderii și a substanțelor asociate producției de petrol.

Ce cauzează o poluare atât de intensă a solului cu petrol? În primul rând, odată ajunse în pământ, produsele petroliere pot interacționa cu acviferele și pot ajunge în apa potabilă. În al doilea rând, structura solului în sine se deteriorează, aciditatea acestuia crește, microorganismele patogene (în special agenții patogeni de putregaiul rădăcinilor) se acumulează în sol, apar degradarea și deprimarea microflorei solului, microbiocenoza solului și biocenoza în ansamblu sunt perturbate. Prejudiciul economic total ca urmare a acestor procese este estimat la sute de miliarde de ruble anual.

Între timp, restabilirea naturală a fertilității solului în cazul poluării cu petrol este mult mai lentă decât în ​​cazul altor poluări tehnogenice. Cu toate acestea, petele de petrol de pe sol sunt relativ ușor de îndepărtat, deoarece în jurul palei se poate construi rapid un metereze pentru a preveni intrarea animalelor sălbatice în zona de pericol.

1.3 Impactul produselor petroliere asupra mărilor și oceanelor

Petrolul vărsat pe mare este mult mai periculos decât petrolul vărsat pe uscat. Pentru că pe apă, o pată de petrol se poate extinde pe sute de mile marine și se poate transforma în cea mai subțire peliculă de ulei care acoperă chiar și plajele. O astfel de dezvoltare a evenimentelor poate duce la moartea păsărilor marine, a mamiferelor și a altor organisme.

Experimentele pentru a studia efectul apelor uzate contaminate cu ulei asupra supraviețuirii și ritmului respirator al peștilor (carasul) au descoperit că țițeiul este mai toxic decât extractul său apos. Toxicitatea extractului apos de ulei scade semnificativ dacă este aerat, deoarece aceasta duce la oxidarea și volatilizarea unora dintre componentele toxice. Toxicitatea uleiului depinde direct de concentrația acestuia și de grosimea peliculei de suprafață. Rata medie de supraviețuire a carasului în extractele uleioase concentrate este de 7 zile, dar toxicitatea indicată dispare la diluare de 10 ori.

În cazul unui accident la o traversare subacvatică a unei conducte de petrol, 80-90% din petrol se acumulează pe suprafața unui rezervor. Datorită mișcării turbulente a fluxului de apă, aceasta este amestecată cu apă. Datorită toxicității petrolului și produselor petroliere care intră în apă în timpul accidentelor, se produc pagube semnificative locuitorilor mediului acvatic și este dificil să se opereze utilizarea unui rezervor pe suprafețe mari. Defecțiunile conductelor duc la poluarea apei, a solului și a vegetației de pe malurile și fundul rezervoarelor. Cele mai toxice pentru plante sunt fracțiunile naftenice și de kerosen cu punctul de fierbere de 150 - 275 C. Potrivit oamenilor de știință canadieni, în zonele afectate de produse petroliere, chiar și după 15 ani, stratul de vegetație este restabilit cu mai puțin de jumătate.

2. Pericol în manipularea produselor petroliere

În ciuda perioadei economice dificile în dezvoltarea țării noastre, ritmul de dezvoltare în industriile producătoare și de rafinare a petrolului, ca parte importantă a complexului combustibil și energetic, continuă să crească.

Omul modern nu-și poate imagina viața fără ulei și produse petroliere. Dar, pe lângă multe avantaje, au și unele dezavantaje. În primul rând, acestea sunt produse specifice, la manipulare, pe care nu trebuie să le uităm de măsurile de siguranță. Principalul pericol al produselor petroliere este toxicitatea și pericolul de incendiu. Acestea conțin un amestec de hidrocarburi ciclice, care este foarte inflamabil, iar în ceea ce privește toxicitatea, produsele petroliere sunt clasificate în clasa a patra de pericol.

Prezența sulfului crește toxicitatea uleiului și a componentelor sale constitutive, impune cerințe sporite privind etanșarea și fiabilitatea echipamentelor de proces datorită activității corozive ridicate a compușilor cu sulf.

Produsele de rafinare a petrolului au o compoziție chimică complexă și diferențe semnificative în proprietățile operaționale. Se crede că cele mai toxice dintre ele sunt cele al căror punct de fierbere ajunge la 150-275°C. În plus, anumite fracțiuni de ulei conțin substanțe cancerigene.

2.1 Pericol de incendiu al produselor petroliere

Pericolul de incendiu al produselor petroliere depinde de capacitatea acestora de a se autoaprinde, de a se autoaprinde și de a susține procesele de ardere. În ceea ce privește primele două proprietăți, acestea au unele diferențe. Autoaprinderea este un proces în care un produs petrolier se aprinde, dar se efectuează fără participarea unei flăcări deschise. Și în timpul arderii spontane, substanțele combustibile se aprind spontan ca urmare a reacției cu oxigenul, adică oxidarea. Uleiurile lubrifiante sunt cele mai predispuse la procese de oxidare. Pericolul produselor petroliere de acest tip determină grija maximă la manipularea acestora. Acest lucru se aplică nu numai produselor petroliere, ci și materialelor unse, cârpe, salopete etc. Lăsate nesupravegheate sau depozitate dacă nu sunt respectate cerințele de siguranță, acestea pot servi ca sursă de incendiu.

Fermele de rezervoare sunt una dintre principalele structuri ale depozitelor de petrol și produse petroliere. O creștere a volumului producției și rafinarii petrolului determină o creștere a volumului fermelor de rezervoare. În ciuda implementării unui set extins de măsuri pentru a asigura securitatea la incendiu a fermelor de rezervoare, incendiile apar atât în ​​țara noastră, cât și în străinătate. Acest fapt indică faptul că problema protecției împotriva incendiilor a acestor obiecte necesită îmbunătățiri suplimentare. Soluția problemei reducerii pericolului de incendiu al fermelor de rezervoare și protejării mediului este posibilă prin introducerea unor metode moderne care exclud sau limitează pierderile în timpul depozitării din evaporarea produselor petroliere și formarea de concentrații explozive.

Este de remarcat faptul că 65% dintre incendii au loc în perioada primăvară-vară, iar principalele surse de aprindere (fără a lua în considerare incendiul și lucrările de reparații) sunt descărcările de energie electrică atmosferică, precum și instalațiile tehnologice de incendiu. De remarcat aici că în primul caz (descărcări de energie electrică atmosferică), rezervoarele au luat foc doar la stațiile de pompare pentru produse petroliere, ceea ce indică nefiabilitatea protecției la trăsnet existente și necesitatea îmbunătățirii acesteia la aceste instalații. Instalațiile tehnologice de incendiu, ca sursă de aprindere, au apărut doar la instalațiile câmpurilor petroliere.

Pericolul de incendiu al unui proces tehnologic este determinat de: proprietățile de pericol de incendiu ale substanțelor în circulație și cantitatea acestora; posibilitatea formării concentrațiilor combustibile în rezervoare, în sălile pompelor și pe teritoriul fermei de rezervoare; riscul de deteriorare a tancurilor și comunicațiilor; posibilitatea surselor de aprindere; căi de propagare a incendiului.

.2 Transportul produselor petroliere

Majoritatea câmpurilor petroliere sunt situate departe de locul unde este procesat sau vândut petrolul, astfel încât livrarea rapidă și rentabilă este vitală pentru prosperitatea industriei.

Conductele petroliere sunt cea mai ieftină și mai ecologică modalitate de a transporta petrolul. Uleiul din ele se mișcă cu o viteză de până la 3 m / s sub influența unei diferențe de presiune create de stațiile de pompare. Sunt instalate la intervale de 70-150 de kilometri, in functie de topografia traseului. De asemenea, conductele pot fi așezate de-a lungul fundului mării, dar deoarece acest lucru este dificil din punct de vedere tehnic și costisitor, petrolul traversează suprafețe mari cu ajutorul tancurilor, iar conductele subacvatice sunt mai des folosite pentru a transporta petrol în cadrul aceluiași complex de producție de petrol.

Principalul volum al transportului internațional de petrol este efectuat de nave-cisternă. Tancurile moderne sunt nave gigantice. Dimensiunea impresionantă se explică prin „efectul de scară” economic. Costul transportului unui baril de petrol pe nave este invers proporțional cu dimensiunea acestora. În plus, numărul de membri ai echipajului unui tanc mare și mediu este aproximativ același. Prin urmare, navele gigant reduc semnificativ costurile de transport pentru companii.

Uleiurile și produsele petroliere în condiții normale de transport la depozitare sunt foarte fluide și, prin urmare, după părăsirea rezervorului sau a conductei, se răspândesc într-un strat subțire peste zona înconjurătoare. Dacă terenul se presupune a fi nemișcat, uniform, fără pante și bariere, atunci zona contaminată va fi direct proporțională cu cantitatea de lichid vărsată la o anumită grosime minimă a stratului de ulei de pe suprafața de dedesubt.

În caz de împrăștiere de urgență a petrolului și a produselor petroliere pe sol (pe uscat sau pe apă), apar diverși factori periculoși care provoacă probleme economice, tehnologice, de incendiu și de mediu.

Agregatele sunt una dintre cele mai comune forme de poluare cu petrol. În timpul transportului în cisterne și evaporării prelungite, vâscozitatea petrolului crește atât de mult încât se formează bulgări de gudron sau agregate. Astfel de formațiuni, care absorb particulele minerale și organice în suspensie, se compactează treptat în bulgări și bile foarte dure. La balastarea și curățarea rezervoarelor, acestea ajung în mare. Greutatea totală a agregatelor petroliere în întreaga zonă de apă a Oceanului Mondial este de cel puțin 0,5 milioane de tone.

3. Poluarea mediului cu produse petroliere

De obicei, pierderea de petrol și produse petroliere în timpul extracției și procesării este de 1-2%, pentru Rusia este de aproximativ 5 milioane de tone pe an. Potrivit unor estimări mai pesimiste, 1,5% din combustibilul total se infiltrează în sol numai în timpul rafinării petrolului. În solul din jurul multor rafinării de petrol, de-a lungul deceniilor de activitate, s-a acumulat o cantitate imensă de petrol și produse petroliere - uneori sute de mii de tone. Nu e de mirare că există lacuri întregi de benzină sub majoritatea fabricilor, depozitelor, fabricilor, flotelor și aeroporturilor. De exemplu, solul de lângă Grozny în Cecenia s-a transformat într-unul dintre cele mai mari „câmpuri” petroliere create de om: experții spun că rezervele sale ajung la un milion de tone. Terenul de lângă Moscova, conform unor estimări, absoarbe anual 37 de mii de tone de produse petroliere.

Costurile globale anuale ale curățării și refacerii solului din poluarea cu hidrocarburi se ridică la zeci de miliarde de dolari.

.1 Surse de poluare cu petrol

Desigur, principalele surse de poluare a mediului cu produse petroliere sunt întreprinderile și echipamentele industriilor producătoare de petrol și gaze și de rafinare a petrolului. În zonele de producție de petrol, toate componentele biosferei suferă un impact intens, ceea ce duce la dezechilibru în ecosisteme.

În primul rând, poluarea mediului cu petrol și produse petroliere a cauzat îngrijorări serioase din cauza accidentelor la puțurile de foraj în larg și a epavelor de cisterne. Când o peliculă de ulei se întinde pe suprafața apei, formează un strat de hidrocarburi de diferite grosimi care acoperă suprafețe mari. Deci 15 tone de păcură se răspândesc în 6-7 zile, acoperind o suprafață de aproximativ 20 de metri pătrați. km. Poluarea solului cu petrol și produse din prelucrarea acestuia are, de regulă, un caracter local, provocând consecințe nu mai puțin devastatoare.

Cu toate acestea, poluarea cauzată de accidente reprezintă doar o mică parte din poluarea totală. Astfel, conform Academiei Naționale de Științe din Washington, dezastrele și accidentele din timpul extracției și transportului petrolului și produselor petroliere sunt mai mici de 6%, în timp ce pierderile din timpul transportului reprezintă 34,9% din cantitatea totală de poluare cu hidrocarburi și 31,1% de produse petroliere și doar 0,8% în atmosferă.

Gazele de eșapament ale vehiculelor conțin peste 200 de compuși, dintre care 170 reprezintă un pericol pentru biota, în primul rând metale grele care se acumulează în sol de-a lungul carosabilului și, mai ales, plumb. Orizonturile organogenice superioare ale acoperirii solului sunt deosebit de puternic fixate de metale grele. Prin urmare, obiectul monitorizării este deșeurile forestiere și stratul superior de cinci centimetri de sol la o distanță de 5-10 m și 20-25 m de marginea carosabilului.

Mașinile nu sunt singurii poluanți cu ulei mobil. De regulă, căile ferate neelectrificate au un conținut ridicat de petrol în zona căii ferate, iar furnizarea constantă de produse petroliere către calea ferată face practic imposibilă curățarea biologică a zonei.

.2 Modalități de eliminare a poluării cu petrol

Odată cu creșterea dimensiunii producției, transportului, depozitării și procesării petrolului, problema combaterii scurgerilor accidentale și a emisiilor de petrol și produse petroliere devine o problemă globală acută, în care problemele de mediu și economice sunt decisive și primordiale. Metodele și mijloacele de protecție împotriva răspândirii în situații de urgență nu au fost încă suficient dezvoltate. În conformitate cu noile legi naționale și internaționale „cu privire la protecția mediului, se fac eforturi semnificative pentru a rezolva practic această problemă.

Până în prezent, curățarea solului și a nămolului de petrol nu se realizează suficient de eficient și, în mare, rămâne o problemă practic nerezolvată, și asta în ciuda faptului că dezvoltarea și îmbunătățirea echipamentelor de tratare și recuperare sunt realizate de aproape toate companiile. lideri în domeniul creării de echipamente chimice.

La un moment dat, primele stații de separare din lume pentru curățarea nămolului petrolier au fost construite la rafinăriile din Yaroslavl și Volgograd. Datorită experienței nereușite de utilizare a separatoarelor pentru curățarea nămolului de ulei, acestea nu au fost continuate, iar după 25 de ani tehnologia noastră a revenit în Rusia prin intermediul companiilor occidentale. În 1971, la rafinăria de petrol Ufa a fost construită o instalație de ardere a nămolului de petrol, a sedimentelor de fund ale rezervoarelor de nămol și a spumei de flotație, dar din cauza ineficienței, utilizarea sa a continuat până în 1980. În aceeași perioadă, compania suedeză Alfa-Laval a creat o stație de tratare a nămolurilor petroliere. Din păcate, experiența de exploatare a arătat că numai nămolul de ulei proaspăt, nou format, poate fi curățat la o astfel de instalație; nu este în mod absolut destinat curățării sedimentelor de fund ale rezervoarelor de nămol. În 1990, la Perm ulei orgsintez, a fost instalată o stație de tratare a nămolurilor petroliere a companiei germane KHD (analogul său poate fi considerat și instalarea companiei Flottweg). La începutul anilor 1990, metodele de distrugere a petrolului vărsat prin biotulpini au devenit cunoscute pe scară largă. În prezent se folosesc biotulpini special create: putedoil, devoroil etc. Compania americană Bogart Environmental Services a dezvoltat propria metodă de curățare a solului din produsele petroliere. De câțiva ani, ea a lucrat cu destul de mult succes în Kuweit, curățând solul nisipos de la scurgerile de petrol de urgență.

Concluzie

În această lucrare au fost investigate proprietățile toxice ale petrolului și produselor petroliere, impactul acestora asupra unui organism viu, precum și asupra mediului și pericolul manipulării acestora. Au fost luate în considerare și sursele de poluare a mediului cu produse petroliere și metodele de eliminare a acestora.

S-a constatat că petrolul este una dintre cele mai utilizate resurse umane. Uleiul este folosit pentru a produce uleiuri, combustibili, cauciucuri sintetice, solvenți și chiar medicamente. Fără compuși de hidrocarburi, viața modernă este aproape imposibil de imaginat. Acestea sunt combustibilul, iluminatul, transportul, dar și scurgerile accidentale, plajele ruinate, păsările și animalele distruse.

Petrolul este una dintre cele mai periculoase surse de poluare a mediului. Toxicitatea produselor petroliere constă în faptul că vaporii acestora au un efect toxic asupra organismului ființelor vii, precum și asupra habitatelor acestora. Poluarea cu petrol a solului și oceanelor, din cauza neglijenței sau a manipulării incorecte a petrolului, duce la moartea multor viețuitoare care trăiesc în această zonă.

Pe lângă toxicitatea uleiului și impactul acestuia asupra mediului, a fost descris pericolul manipulării produselor petroliere. Accidentele care au loc la întreprinderile producătoare de petrol, pe cisternele care transportă petrol și îl toarnă în ocean, precum și pericolul de incendiu al petrolului, împreună cu toxicitatea, fac ca acest material nu numai să fie dificil de extras, ci și de transportat, depozitat și utilizat.

Sursele de poluare a mediului cu hidrocarburi și produse ale arderii acestora sunt întreprinderile de producție și procesare a petrolului, conductele petroliere, fermele de rezervoare, benzinăriile etc., întreprinderile energetice și alte întreprinderi, precum și mașinile și alte moduri de transport care utilizează produse petroliere ca combustibil. si materii prime.

Cu toate acestea, au fost identificate și metode de eliminare a surselor de poluare și metode de curățare a zonelor contaminate în sine. Cu toate acestea, metodele și mijloacele de protecție împotriva răspândirii situațiilor de urgență nu au fost încă suficient dezvoltate.

Bibliografie

1. Marea Enciclopedie a Petrolului și Gazelor: www.ngpedia.ru.

Wikipedia, ulei: #"justifica">. Volkov O.M. Pericol de incendiu al rezervoarelor cu produse petroliere. - M.: Nedra, 1984.

Totul despre producția de petrol și gaze: www.neftrus.com.

Golberg V.M. Poluarea tehnogenă a apelor naturale cu hidrocarburi și consecințele acesteia asupra mediului / V.M. Golberg, V.P. Zverev, A.M. Arbuzov și alții - M .: Nauka, 2001.

Eurotech: #"justify">. Protecția atmosferei împotriva poluării industriale. - Ed. de referinta: In 2 ore Ch1. Ed. Kolverta S, Ingluda G. - M.: Metalurgie, 1988.

Ilarionov S.A. Aspecte ecologice ale refacerii solurilor contaminate cu petrol. - Ekaterinburg: Filiala Ural a Academiei Ruse de Științe, 2004. 194 p.

MM. Sudo, R.M. Sudo. Petrolul și gazele de hidrocarburi în lumea modernă; 2008.

Maslovsky, V.V.; Dudko, P.D. Lustruirea metalelor si aliajelor; 1974

N.F. Markizova, A.N. Grebenyuk, V.A. Basharin. Toxicologia produselor petroliere; 2003

Ecologie și conservarea naturii: http://www.newecologist.ru/