Опасность разливов нефтепродуктов
Наиболее яркими и общеизвестными случаями печальных последствий воздействия нефти и нефтепродуктов на окружающую природную среду, является загрязнение вод. Самый тяжелый случай - мощное загрязнение толстым слоем в местах разливов нефти. Это может произойти при авариях танкеров и разрывов на трубопроводах. Жуткие картины утонувших в нефти животных и птиц многократно демонстрировались в средствах массовой информации. В случае если они не гибнут от удушья и не тонут, жить в сильно загрязненном нефтью состоянии они не смогут, из-за затруднения способности двигаться и утраты меховым и перьевым покровом терморегулирующих функций.
В ряде случае толстый слой нефтепродуктов на водной поверхности может оказаться огнеопасным. Известны случаи загорания прудов отстойников на нефтеперерабатывающих заводах. Нефть и нефтепродукты способны растекаться по поверхности воды тонким слоем, покрывая огромные поверхности. Все видели радужные пленки нефти на поверхности дождевых потоков, стекающих с поверхности автодорог. Такие пленки резко затрудняют поступление кислорода из атмосферы и понижают его содержание в воде. Кроме того, нефтепродукты в воде оказывают прямое токсическое действие на рыбу, резко ухудшают ее вкусовые качества. Плавающие длительное время по воде животные и птицы за счет такой пленки могут собрать на себе достаточное количество нефтепродуктов, чтобы это привело к серьезному загрязнению меха и перьев.
В отличие от воды, нефть, как правило, не образует больших растеканий по поверхности почвы. Определенную опасность представляет вариант загорания пропитанных нефтью и нефтепродуктами грунтов.
Основные же экологические проблемы при попадании нефти на землю связаны с грунтовыми водами. После просачивания до их поверхности, нефть и нефтепродукты начинают образовывать плавающие на воде линзы. Эти линзы могут мигрировать, вызывая загрязнение водозаборов, поверхностных вод. Такие проблемы отмечаются в окрестностях ряда нефтеперерабатывающих заводов, нефтебаз, военных аэродромов.
Известно, что срок безаварийной работы нефтепроводного транспорта не превышает 15 лет. Аварийность нефтепроводов находится в линейной зависимости от времени эксплуатации. В силу своих свойств и масштабов использования загрязнение нефтью особенно опасно. Тонна нефти загрязняет 12 кв.м. водной поверхности, литр нефти лишает кислорода 40 куб.м. воды. Ежегодно в воды рек, озер и Мирового океана по различным причинам попадает от 2 до 10 млн.т. нефти.
Космической съемкой зафиксировано, что 30 % поверхности океана покрыто нефтяной плёнкой. Разливы нефти в России обусловлены в основном износом оборудования и несоблюдением технологической дисциплины. По данным "Гринпис" количество безвозмездно теряемой нефти достигает 25 млн.т в год.
Таким образом, проблема очистки окружающей среды от нефти стоит остро.
Основными средствами, применяемыми для удержания нефти и нефтепродуктов при аварийных выбросах на месте разлива, являются боковые ограждения различной конструкции и дамбы с водопропускниками, сооружаемые в процессе ликвидации аварий.
Как показали опыты, около 50 % вылитой нефти уносится за барьер бонового ограждения при скоростях потока в поверхностном слое больше 0,16 м/с за 20-30 мин независимо от глубины погружения барьера в поток.
При скорости 0,16 м/с использование двухбарьерьной системы удерживает 95-97 % находящейся на поверхности водного объема и 2-5 % нефти в течение 20-30 мин теряется безвозмездно. Это обусловлено тем, что тяжелые фракции нефти и примеси частично оседают на дно, часть испаряется, а другая растворяется в воде и уносится течением.
Многочисленные опыты показали, что удерживающая способность боковых заграждений значительно зависит от скорости потока. Раздельное течение нефтеводяной смеси обеспечивается лишь при скорости потока не более 0,16 м/с (критическая скорость), а при превышении возникают пульсации в потоке и глобулы нефти начинают отрываться от общей задержанной массы и проскакивать под заграждение. При скоростях более 0,16 м/с всплывающие за боном глобулы нефти всплывают, плотность распределения их приближается к экспоненциальному распределению.
При нефтяном загрязнении происходят существенные сдвиги в морфологических и агрохимических свойствах почвы. Происходит склеивание структурных отдельностей, сильно нарушается аэрация, создаются анаэробные условия, нарушается окислительно-восстановительный потенциал.
Нефтяное загрязнение почвы приводит к глубоким изменениям всех свойств почвы – ухудшение водно-воздушных и физико-химических свойств, поглотительной способности и снижения запасов содержания элементов минерального питания растений. Все это отрицательно влияет на интенсивность микробиологических и биохимических процессов самоочищения почвы.
В зависимости от степени загрязнения нефтепродукты могут проникать на разную глубину, вызывая изменения как в верхних, так и в нижних горизонтах почвы. Нефть при разливах опускается в грунт вертикально под действием силы тяжести, одновременно она растекается вширь, проникая в поры грунта, достигает грунтовых вод и продвигается по поверхности на дальние расстояния. При значительной степени загрязнения происходит нарушение экологического равновесия, проявляющееся в изменении почвообразовательных процессов и веками складывающихся биоценозов. Эти изменения приводят к необратимым последствиям – гибели растительного покрова имикрообитателей почвы.
Крайне важно в короткие сроки обеспечить ликвидацию нефтяного загрязнения почвы – ограничить распространение нефти и восстановить естественный микробиоценоз.
Распространенный до последнего времени способ очистки территорий от нефти путем простого сжигания не обеспечивает полного удаления загрязнений и наносит экологический ущерб, как воде, так и атмосфере. Более современные методы механизированного удаления нефти - сбор пенососами, вихревыми устройствами, барабанами, адгезионными дисками, хотя и обеспечивают высокую производительность сбора нефти, но не удаляют остаточные пленки нефти.
Химические методы, способствующие осаждению нефти на дно водоемов, опасны для окружающей среды не менее самих разливов нефти.
Микробиологические методы эффективны для доочистки нефти и требуют длительного времени, определенных климатических условий и внесения специальных питательных добавок (минеральных солей).
Одним из самых эффективных методов удаления нефтяной пленки является применение нефтяных сорбентов.
Существует несколько видов сорбентов, различных в своей основе. Используются как природные вещества, у которых замечена некоторая способность к впитыванию нефтепродуктов, так и специально созданные сорбенты, отвечающие всем требованиям эффективного сорбента для борьбы с нефтяными загрязнениями.
В нашей стране часто применяемым методом борьбы с аварийными разливами нефтепродуктов на почвах стал прием засыпки разлива торфяным сорбентом в большом количестве. При таком способе нефтяное пятно просто сверху засыпают свежим торфом, и создается видимость восстановления загрязненной почвы. В действительности так загрязнение консервируется и постепенно будет вымываться и распространяться с подземными водами.
Любое загрязнение почв нефтепродуктами должно быть ликвидировано должным образом.
Разливы нефти и нефтепродуктов классифицируются как чрезвычайные ситуации и ликвидируются в соответствии с законодательством РФ согласно Постановлению Правительства РФ от 21.08.2000 г.N 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов».
Федеральный закон от 21.12.1994 г. N68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» устанавливает, что виновные в невыполнении или недобросовестном выполнении законодательства Российской Федерации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, создании условий и предпосылок к возникновению чрезвычайных ситуаций, непринятии мер по защите жизни и сохранению здоровья людей несут дисциплинарную, административную, гражданско-правовую и уголовную ответственность(ст. 28, главы 7).
Согласно законодательству (68-ФЗ, Постановление Правительства от 15.04.2002 г. N240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории РФ») организации обязаны: планировать и осуществлять необходимые меры от чрезвычайных ситуаций, создавать заблаговременно резервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Организации всех форм собственности участвуют в ликвидации чрезвычайных ситуаций за счет собственных средств, организации обязаны создавать, размещать, хранить и восполнять резервы материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций (68-ФЗ ст. 24 главы 6, Постановление Правительства от 30.12.2003 г. N794 «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций»).
Руководитель организации, на территории которой может возникнуть или возникла чрезвычайная ситуация, несет ответственность за проведение работ по предотвращению и ликвидации чрезвычайной ситуации на территории данной организации.