Как собрать пролившуюся нефть. Нефть на поверхности воды


пятно нефти

Нефть в морской воде образует нефтяные пятна большой площади. под влиянием отливов и приливов, ветра образует эмульсии, испаряется, частично растворяется, усваивается живыми организмами. подвергается процессам химического окисления и фотоокисления. Для процессов микробиологического разложения необходим кислород. Для полного окисления 4 л сырой нефти требуется количество кислорода, содержащегося в 1,5 10 л морской воды, насыщенной воздухом. Тяжелые не разлагающиеся и не осаждающиеся нефтяные остатки в виде смолистых шариков плавают в воде, часто выбрасываются на пляжи.[ ...]

Пятна и ирризирующие пленки нефти на поверхности воды. Отдельные промазки нефти по берегам и прибрежной растительности. Купаться неприятно из-за присутствия нефти .[ ...]

Пятна нефти на воде - это сигнал о том, что нарушен кислородный и углекислотный обмен водной толщи с атмосферой, уменьшено или прекращено испарение вод, изменен тепловой и световой режимы, имеется опасность механического воздействия на живой мир, связанный с водами. Большой разлив нефти на воде - это к тому же рыбы со слипшимися жаберными пластинками, водоплавающие птицы с беспомощно обвисшими крыльями, водные растения, закутанные в саван нефтяной пленки, донные обитатели, покрытые комками нефти, это перестройка микрофлоры, изолированной нефтью от среды обитания.[ ...]

Все виды нефти содержат легкокипящие компоненты, которые быстро испаряются. В течение нескольких дней 25% нефтяного пятна исчезают в результате испарения. Низкомолекулярные компоненты выводятся из нефтяного пятна главным образом в результате растворения, причем ароматические углеводороды растворяются быстрее, чем «-парафины при одинаковой температуре.[ ...]

Одна капля нефти на поверхности воды образует пятно площадью в 1,5 м2 (одна тонна — 12 км2).[ ...]

При штиле 1 м3 нефти за 10 мин растекается пятном площадью около 1800 м2 при средней толщине слоя 100 мкм.[ ...]

При разрушении нефте- или нефтепродуктопровода на речном или озерном переходе в воду может быть выброшено от нескольких сот до нескольких тысяч кубических метров нефти, керосина, бензина и другого продукта. При таком воздействии погибает часть фауны водоема в зоне распространения нефтяного пятна, загрязняются берега водоема, гибнут птицы, садящиеся на поверхность, залитую нефтью.[ ...]

Разлитая в море нефть частично растворяется (низшие углеводороды) или образует с водой эмульсии (главным образом, ароматические и в меньшей степени парафиновые углеводороды), усваивается живыми организмами и выпадает в осадок. Значительная ее часть испаряется. Подсчитано, что в течение нескольких дней испаряется 25% нефтяного пятна, загрязняя воздух. Углеводороды попадают в воздух также в результате неполного сгорания топлив и т. д. Большая часть этих атмосферных углеводородов вступает в фотохимические реакции и образует другие вещества. Они могут образовывать твердые и жидкие аэрозоли, которые оседают на почву или на поверхность воды.[ ...]

Огромные нефтяные пятна стали приближаться к северному побережью Англии. Они также стали достигать берегов Франции.Казалось, что стихии пришел «на помощь» небывалый за последние 50 лет весенний прилив. И тогда в Лондоне было принято решение разбомбить остатки «Торри Каньон». В течение трех дней истребители-бомбардировщики забрасывали бомбами разломанный на части танкер. После первых попаданий из-за поднявшегося огня и дыма стало затруднительным прицельное бомбометание с 800-метровой высоты. И тем не менее несколько десятков сброшенных бомб достигли своей цели. В бушующее пламя истребители сливали свое горючее, и практически вся оставшаяся в танкере нефть выгорела.[ ...]

По мере растекания нефти на дневной поверхности образуется нефтяное пятно, часть же нефти инфильтруется в грунт. Инфильтрация нефти в нижележащие слои происходит при достижении максимального смачивания пор данного слоя нефтью. В начальный момент движения нефти в грунте происходит под действием сил поверхностного натяжения и гравитации. Со временем влияние гравитации оказывается несоизмеримо малым по сравнению с действием сил натяжения.[ ...]

Попадающая в водоем нефть распространяется в нем по сложным законам, часть которых еще не выяснена с достаточной полнотой (Озмидов, 1986). При попадании значительных количеств нефти на поверхность воды она вначале растекается. Для моря известны такие данные об этапе растекания нефти. Так, при объемах поступления нефти на поверхность водоема, не превышающих 10 м3 (для озера величина весьма значительная), этап длится не свыше 10 ч (Озмидов, 1986; Журбас, 1978). При этом имеются достаточно простые формулы, пригодные и для пресноводного водоема, для оценки максимального радиуса пятна и максимальной площади нефтяного пятна (Озмидов, 1986). Эти оценки получены из простейших одномерных моделей растекания — как для пятна, имеющего форму круга, так и для пятна, имеющего форму вытянутой полосы (Озмидов, 1986). Для этапа растекания нефти создан ряд двумерных моделей (Искиердо и др., 1995).[ ...]

Опустившись на дно реки, нефть продолжает участвовать в жизни водоема: часть ее разлагается на дне реки, загрязняя воду растворимыми продуктами распада, а часть вновь выносится на поверхность воды с выделяющимися со дна реки газами. Каждый пузырек донного газа, выходя на поверхность годы, лопается, образуя нефтяное пятно. Отдельные пятна сливаются в нефтяную пленку, которая частично относится дальше по течению реки, частично подбивается к берегам.[ ...]

При поступлении в водоем нефти при авариях танкеров под действием процессов самоочищения, протекающих в водной среде, претерпевает различные изменения, характер которых определяется совокупностью физических, химических и биологических факторов. Под влйяниём ветра нефтяные пятна передвигаются, сливаются и могут занимать большие площади. В процессе. рафинирования нефти более легкие фракции испаряются (примерно 7з массы), а водорастворимые (около % массы) выщелачиваются за 1...3 недели.. Остаток имеет повышенную вязкость, образуя с водой стойкие эмульсии («шоколадный мусс»г длительное вре я сохраняющийся, в воде).[ ...]

Процесс распространения нефти подо льдом отличается от распространения нефти на открытой поверхности и зависит от множества факторов. Первый из них - путь, каким нефть попадает под лед. Это могу быть: трещина в нефтепроводе, пролегающем подо льдом; трещина в танкере под уровнем воды; закачивание нефти под лед ветровыми волнами и т.д. В конечном счете поведение нефти зависит от параметров нефти, течения и ветровых волн. Большие количества неф-1и (большой расход через трещину или пробоину, например) и относи-1е.1Ы1о низкие скорости течения (0-7 см/с) не приводят к перемещению нефтяного пятна. При увеличении скорости течения пятно начинает двига ться и после достижения некой критической величины скорости оно трансформируется в облака из нефтяных шариков различных рагиеров. Скорость перемещения шариков зависит от их размеров и иараме!ров нефтн.[ ...]

При попадании в водную среду нефть разливается по поверхности воды тонким, зачастую мономолекулярным слоем и образует нефтяное пятно, захватывающее в зависимости от масштабов выброса пространство в десятки, сотни и тысячи квадратных километров. В результате физических, химических и биологических процессов, протекающих под воздействием воды и солнечных лучей, нефтяные углеводороды постепенно утрачивают свои первоначальные индивидуальные свойства. Поэтому привнос в водную среду сырой нефти, ее отдельных компонентов и продуктов нефтепереработки принято рассматривать как единую категорию нефтяных загрязнений. Перемещаясь по поверхности океана под воздействием ветра, течений, приливов и отливов, нефть растворяется, осаждается, подвергается фотолизу и биологическому разложению. Ее состав постоянно меняется вследствие разложения и трансформации отдельных компонентов. В результате наблюдений установлено, что в течение нескольких дней до 25 % нефтяного пятна исчезает вследствие испарения и растворения низкомолекулярных фракций, причем ароматические углеводороды растворяются быстрее, чем парафины с открытыми цепями.[ ...]

Среднее Вода имеет запах и привкус нефти, поверх- 0,1-0,5 1-10 ность покрыта отдельными нефтяными пятнами. Влияние на газовый режим, минерализацию, окисляемость и ВПК воды незначительно или не наблюдается. Рыба в водоеме обитает, но имеет привкус нефтепродуктов. Наблюдаются случаи гибели личинок рыб и нарушения нормального развития икры и представителей бентоса.[ ...]

Из танкера вылилось почти 50 тысяч тонн нефти. Собрать удалось не более 15%. Нефтяное пятно, покрывшее 900 квадратных миль, загрязнило 2400 километров пляжей, выплеснулось в узкие бухты, где обитали морские выдры и гнездились десятки видов птиц. Нефть покрыла черной слизью когда-то чистые берега, где тюлени вскармливали своих малышей, она скопилась в маленьких бухтах и пещерах, убивая молодь рыбы, которая плодилась на мелководье. По мнению ученых самоочищение экосистемы произойдет лишь к 2005 году.[ ...]

Наблюдения показывают, что в загрязненных нефтью водоемах при отсутствии в них видимой пленки нефти периодически выделяются пузырьки газа, после чего немедленно на поверхности расплываются нефтяные пятна. Так, например, по данным А. А. Ворошиловой и Е. В. Диановой [5] с 1 мг дна Москвы-реки (на расстоянии 18 км от нефтеперерабатывающего завода) в час выделяется от 200 до 680 мл газа в летний период и от 150 до 200 мл в зимний период.[ ...]

Ежегодно в мировой океан попадает около 6 млн.т нефти. Наблюдения из космоса показывают, что тонкая нефтяная пленка или массированные нефтяные пятна покрывают не менее 1/4 мирового океана.[ ...]

Необходимы расчеты и моделирование растекания нефти, поскольку, скорее всего, пятно будет двигаться к берегу и может достичь мелководья (менее 2 м), где нефтесборщик работать не сможет. Следовательно, все заповедные зоны таких участков акватории, берега и дно будут покрыты нефтепродуктами.[ ...]

В отношении значимости второго источника - транспорта нефти при помощи крупных танкеров - мнения разных специалистов расходятся. За последние 20 лет имели место десятки случаев аварий и гибели танкеров. С затонувшего танкера “Торри-Каньон” вылилось 118 тыс. т нефти, вклад катастрофы танкера “Амоко-Кадис” составил 230 тыс. т. Одна тонна нефти при распределении ее мономолекулярным слоем могла бы покрыть пленкой примерно 12 км2 акваторий. В реальных условиях нефтяные пятна перемещаются под воздействием ветра и морских течений, причем в воде нефть подвергается определенным изменениям: летучие фракции испаряются, водорастворимые - выщелачиваются, а остающийся вязкий остаток образует с водой стойкие длительно существующие эмульсии.[ ...]

В ряде случаев целесообразно предотвращать растекание нефти не механическими (боновыми заграждениями), а физико-химически-ми методами. С этой целью по всему периметру нефтяного пятна или только с подветренной стороны наносят ПАВ — нефтесобиратели.[ ...]

Как следует из данных табл. 1.9, растворение в воде лишь 1 кг нефти или нефтепродуктов приводит к загрязнению от 10 до 100 тыс. м3 воды. Уже при мощности загрязнения 1000 л / км2 большая часть поверхности воды покрыта пятнами и пленкой нефти, которая начинает с волнами выбрасываться на береговую полосу и загрязнять ее, при мощности загрязнения 2000 л/км2 поверхность воды и береговая полоса покрыты сплошной пленкой нефти.[ ...]

Зависимость количества воды, абсорбированной нефтяным пятном, от времениЗависимость количества воды, абсорбированной нефтяным пятном, от времени

В этой связи мы рассмотрим только одну задачу, связанную с разливом нефти, — задачу о переносе пятна нефтяного загрязнения по поверхности озера.[ ...]

Самым распространенным загрязняющим веществом гидросферы является нефть и нефтепродукты. Если учесть, что в Мировой океан и поверхностные воды суши ежегодно привносится 15—17 млн,т нефти и нефтепродуктов, а 1 т нефти покрывает тонкой пленкой акваторию средней площадью 12 км2, то потенциально 150—180 млн. км2 поверхности Мирового океана каждый год покрывается нефтяной пленкой. Эта оценка условна, так как не учитывает скорости разложения отдельных компонентов нефти, ее способности коагулировать, сбиваясь комками, но, тем не менее, многими исследователями отмечено, что нефтяные пятна на поверхности океанических вод между Европой и Северной Америкой уже смыкаются.[ ...]

Однако довольно сложно было бы понять некоторые аспекты характера движения нефти, наблюдая за распространением нефтяного пятна в результате аварии танкера “Антонио Грамши”. В устье Невы, в акватории, ограниченной дамбой, был организован натурный эксперимент по изучению изменения вязкости и коэффициента диффузии нефтяного пятна под влиянием течения. Суть опыта состояла в том, что были просверлены лунки во льду, затем выпущено 20 л нефти в первую лунку и движение нефти определялось по другим лункам (рис.5).[ ...]

Н.р.з. может быть удалено без применения дезактивирующих растворов. НЕФТЯНОЕ ПЯТНО — участок на поверхности воды, покрытый слоем нефти, препятствующим нормальной аэрации водоемов и испарению с них воды.[ ...]

В 1974 г. потерпел аварию американский танкер «Трансхе-рон», имевший на борту 25 000 т нефти. Огромное нефтяное пятно площадью в несколько десятков квадратных километров у побережья южно-индийского штата Керала уничтожило всех морских обитателей.[ ...]

С экологической точки зрения наибольшую опасность представляют возможные разливы нефти и низкая способность «Сахалинской Энергии» адекватно реагировать на них - организовать немедленную локализацию «пятна», сбор нефти и работы по очистке.[ ...]

Некоторые микромицеты родов Aspergillus и Pénicillium способны осуществлять очистку воды от плавающей нефти [217]. Изученные штаммы сочетают в себе свойства биодеструкторов и биосорбентов нефти и нефтепродуктов.[ ...]

Плавучая нефтяная пленка может захватывать громадные пространства. Установлено, что одна капля нефти образует на поверхности водоема пятно площадью примерно 0,25 м2, а одна тонна нефти покрывает площадь около 500 га поверхности водоема. Собрать или уничтожить нефть, разлитую по поверхности воды, весьма трудно, и инженерная мысль пока безуспешно ищет радикальные средства борьбы с этим бедствием. Пленка нефти препятствует так называемой аэрации, т. е. процессу поглощения водой кислорода из атмосферы. При постоянном расходе кислорода в водоеме прекращение аэрации может оказаться гибельным для живого мира водоема. Нефть и нефтепродукты относятся к числу трудноокисляемых микроорганизмами веществ, поэтому самоочищение водоемов, загрязненных нефтью, происходит на очень больших расстояниях по длине реки; иногда на протяжении 500—900 км от места загрязнения можно обнаружить следы углеводородов нефти.[ ...]

В 1977 г. танкер «Арго Мерчент» сел на мель у берегов (штат Массачусетс), волны раскололи его, и 129 млн. л нефти вылились в океан, образовав пятно размером 240 х 60 км.[ ...]

Некоторая часть загрязнений приходится в настоящее время так же, как и в прошлом, на природные источники нефти. Прямых измерений количества нефти, попадающего в океан из природных выходов, нет, однако сделаны расчеты, доказывающие, что эти загрязнения должны быть малы по сравнению с загрязнениями в результате человеческой деятельности. Если бы нефть продолжительное время просачивалась в океан, все залежи нефти должны были бы исчезнуть много лет назад. Кроме того, в результате расследования аварий на буровых, расположенных в открытом море, известно, что любой природный выход нефти значительных размеров должен сопровождаться появлением заметных нефтяных блестящих пятен, но такие пятна не наблюдались [8].[ ...]

Остановимся на численном эксперименте, который состоял в том, что рассчитывалось распространение нефтяного пятна площадью 250 X 250 м, возникшего в районе Петрозаводска. Такое пятно соответствует разливу примерно 1 т нефти. Расчет проводился на несколько суток. Результаты расчетов представлены на рис. 32, 33. На рис. 32 нефтяное пятно ограничено линией концентрации, равной 0.1 % первоначальной концентрации. На рис. 33 представлены течения, соответствующие середине «климатического» октября. Следует отметить, что на протяжении четырех суток поле скоростей течений практически не изменялось.[ ...]

Нефтеналивные суда расставляют на месте ликвидации аварийного разлива (рис. 6.4.14). Для того чтобы увеличить скорость сбора нефти из пятна разлива на реке в приемную камеру нефтемусоросборщика, целесообразно превратить это пятно в полосу струями воды из пожарных стволов катеров, ограничив площадь разлива с учетом направлений ветра и течения.[ ...]

Пробоина у «Торри Каньон» оказалась почти на половину длины корпуса - 150 метров. Из всех его 23 танков стала выливаться сырая нефть (примерно по шесть тысяч тонн в час). Черные маслянистые пятна сразу же окружили танкер.[ ...]

Нефтяное загрязнение Мирового океана нарушает обмен энергией, теплом, влагой и газами между водными массами и атмосферой. Нефтяные пятна угрожают не только морям. Происходят изменения во многих звеньях природного комплекса, и результаты этих изменений могут обернуться бедствием за тысячи километров от источников загрязнения. Так, пленка нефти, покрывающая морскую поверхность, препятствует испарению воды, вследствие чего уменьшаются запасы влаги в атмосфере и дождей выпадает меньше. Великая засуха, опустошившая несколько лет назад Западную Африку, по мнению известного французского ученого, доктора Алена Бомбара, была вызвана отчасти и нефтяной пленкой, затянувшей обширные участки Средиземного моря. Нефтяное загрязнение сказывается как на общем климате Земли, так и на балансе кислорода в атмосфере. Особенно опасно нефтяное загрязнение в арктических районах. Причины попадания нефтяных загрязнений в воды рек, водохранилищ, озер и море многочисленны. Это поступление загрязнений с неочищенными или плохо очищенными сточными водами промышленных и транспортных предприятий, жилищно-коммунальных объектов, флота, сельского хозяйства, потери нефти при ее добыче и транспортировке, авариях нефтепроводов и продук-топроводов, аварийных повреждениях и гибели танкеров, авариях буровых платформ, с которых добывается нефть или ведется ее разведка.[ ...]

В Лондоне, куда поступило сообщение об аварии, забили тревогу. Руководство Министерства обороны вырабатывало меры борьбы с нефтяным пятном, расплывающимся по направлению к пляжам Вест-Кантри. К вечеру того же дня из танкера в море вылилось почти 40 тысяч тонн сырой нефти. Пятно разлива охватывало все большие и большие участки моря. Вода сделалась маслянисто-черной.[ ...]

Наиболее надежным методом очистни поверхности воды является сочетание механического метода с использованием магнитных адсорбентов. Е подобных случаях возможны два варианта сбора нефти с поверхности: применением плавучего нефтесборщика конструкции ВНИИСПТ-нефти и без него. Организация работ по сбору нейти с помощью магнит ных адсорбентов предусматривает использование на поверхности водоема электромагнитов, которые устанавливают на пути движения пятна нефли, для предотвращения его растекания. При сборе нефти в береговой котлован электромаг ниты устанавливаются в водоеме на пути движения нефти и в нотлова-не.[ ...]

Возрастает вклад в загрязнение Мирового океана и морских буровых платформ. Так, например, в 1977 г. в Северном море в 270 км от норвежского города Ставангер на одной из платформ вырвался фонтан нефти высотой более 50 м. Фонтанирование продолжалось более недели. В море было выброшено 25 тыс.т нефти, которая растеклась в виде нефтяног о пятна по площади 4 тыс.км2.[ ...]

В мире известны и другие крупнейшие катастрофы морских судов, вызвавшие нефтяное загрязнение Мирового океана.[ ...]

Речные стоки, стекая в озера, моря и океаны,загрязняют их. Ежегодно в океаны сбрасываютоя около 100 мзн.т отходов, среди которых есть не поддающиеся разложению. В Мировой океан в год поступает около 10-15 млн.т нефти и нефтепродуктов. Одна капля нефти образует на поверхности воды пятно диаметром в 150 ом, а 1т- пленку в 12 км2. Нефтяная пленка, даже самая тонкая, существенно ухудшает газообмен и иопареще на границе атмосфера-гидросфера, в результате гибнет планктон, водная флора и происходит замор рыбы. В океан ежегодно попадает о кораблей 7 млн.т мусора (1975 г.), в т.ч. ежегодно 0,5 млн.штук пластмассовой тары, которая не тонет и не исчезает. Обитатели моря принимают их за что-то съедобное и проглатывают. Сети становятся ловушками для морских жиеотных. С середины 70-х годов в Ьеранговом море ежегодно погибает в заброшенных сетях 4-6 % популяции мороких котиков ( около 40 тыс.голов), гибнут,запутавшись в оетях,птица, рыба, киты.[ ...]

Проведено также сопоставление работы ПАВ-1 и одного из наиболее эффективных импортных моющих средств “Fairy”. В этих экспериментах в чаши диаметром 255 мм заливалось но 1 л воды, на поверхность которой наливался слой шаимской нефти толщиной 1 мм и объемом 51,1 мл, затем в центр нефтяного пятна вводили каплю реагента и фиксировали изменение размеров очищенного от нефти водного зеркала во времени (в течение 10 мин) (табл. 3.13).[ ...]

Основным элементом вакуумных нефтесборщиков является емкость, в которой с помощью вакуумного насоса создается разряжение, что обеспечивает всасывание в емкость нефтяного слоя. Например, в ОАО «Верхневолжск нефтепрЬвод» разработана установка для сбора нефти вакуумным способом. Она состоит из вакуумного насоса, сепаратора для разделения водонефтяной смеси, трубы коллектора и вакуумных насадок. Вакуумная установка устанавливается в стороне от пятна нефти, и к ней при помощи шлангов присоединяются вакуумные насадки (лотки, укрепленные на рукоятке). Рабочие, двигаясь по мелководью (например, болоту), прижимают лотки к поверхности грунта и нефть, осевшая на грунте и растительности, под действием вакуума постепенно собирается в сепаратор. После разделения водонефтяной смеси вода дренируется на землю, а нефть откачивается в специальный нефтесборник.[ ...]

Усилия многих национальных и международных организаций сегодня направлены на повышение экологической безопасности танкерного флота (см. приложение). Несмотря на то, что существуют разнообразные механические, химические и биологические средства очистки морей от нефти, предотвращение экологического ущерба - вот ключевой элемент охраны окружающей среды и оно, конечно, предпочтительнее дорогостоящей «компенсации за загрязнение». Механическими средствами удается собрать 80% разлитой нефти в защищенных прибрежных районах и только при благоприятных погодных условиях, а химические средства (диспергаторы) токсичны, даже более губительны для морской биоты, чем сама нефть. Для морских и наземных экосистем многое зависит от того, как быстро специализированные средства доставят технику для борьбы с разливом (боны и др.) к месту аварии. Нередки случаи, когда направляющиеся к нефтяному пятну суда вообще не обнаруживают его в море, например, в 1986 г. у Одессы, когда нефть оказалась уже на городских пляжах. Очищать же берег в 10 раз дороже, чем воду.[ ...]

Результаты исследования ряда моделей конструкций неф-тепоглощающих боновых ограждений, имеющих в нормальном сечении размеры 50 х 10 мм приведены в табл. 3.8. В ходе испытаний рассмотрены разнообразные ситуации, возникающие при локализации нефтяных разливов, в частности удерживание потока разлитой нефти и стягивание периметра нефтяного пятна Оценивалось также влияние формы бона на качество нефтесбора. Количество локализуемой нефти превышало потенциальные сорбционные возможности моделей в 3-5 раз.[ ...]

В первом случае проводят комплекс мероприятий с целью локализации разливов. Чаще применяют плавучие боновые заграждения - вертикальные стенки из непроницаемого материала на поплавках, надувные конструкции, элементы проницаемых тканей с сорбентами. Такие конструкции позволяют перемещать нефтяные пятна и изменять их форму и площадь. Фирмы “ВНИИОСуголь” (Пермь), а также “Экосервис-Нефтегаз” (Москва) предлагают различные комплекты (концентрирующие и удерживающие боны, берегозащитные боновые заграждения, нефтеловушки, передвижные установки для сбора нефти и др.).[ ...]

Гидросфера загрязняется отбросами производственной деятельности, в том числе многими продуктами химической промышленности и нефтепереработки (например, удобрениями, пестицидами, мазутом), выбросами городского и сельского хозяйства. Выбросы в водоемы массы вредных веществ наносят ущерб рыбному хозяйству. В последние годы наблюдается катастрофическое загрязнение морей и океанов нефтью, разливающейся из танкеров, попадающих в аварийные ситуации. Обширные пятна и полосы нефти встречаются на всей акватории Атлантического океана.[ ...]

Если первые две группы источников, поставляющие наибольшие количества нефтяных углеводородов, можно отнести к категории "тихого загрязнения", то крушения нефтеналивных судов, подобные происшедшему с танкером "Торри-Каньон" 18 марта 1967 г., или аварии на буровых установках носят характер крупных катастроф. Например, при аварии на одной из буровых платформ вблизи берегов Калифорнии сразу было выброшено несколько миллионов тонн нефти. Но даже в годы, на которые не приходится ни одной из подобных катастроф, по вине человека в океаны поступает около 5,5 млн. т нефти. Попадая в морскую воду, нефть растекается, образуя слики различной толщины - от 0,04 до 40 мкм и более (1 т нефти расплывается пятном площадью примерно 12 км2).[ ...]

ru-ecology.info

Особенности разлива нефти в море

 

 

Под действием внешних факторов вещество, разлитое на поверхности морской среды, претерпевает физические и химические изменения, которые начинаются с момента попадания вещества на поверхность моря и продолжаются в зависимости от типа вещества игидрометеоусловий почти все время нахождения вещества на воде.

Для нефти характерны испарение, эмульгирование, растворений в воде и окисление. В результате испарения в атмосферу из нефти выделяются ее компоненты, имеющие низкую температуру кипения. Скорость испарения определяется давлением насыщенного пара каждого компонента, его концентрацией, толщиной пленки нефти, скоростью ветра и температурой воздуха. Наиболее интенсивно процесс испарения происходит за несколько первых часов после разлива, в течение нескольких дней испаряется около 25% (большинство сортов нефти) и до 40—50 % — в течение нескольких недель. Мазуты и моторные топлива могут терять от испарения до 10 %, а светлые нефтепродукты — до 75 %. После испарения легких фракции происходит увеличение плотности и вязкости оставшейся нефти. Может случиться, что плотность нефти окажется больше плотности воды и нефть станет тонуть.

Интенсивность испарения зависит прямо пропорционально от скорости ветра и температуры воздуха.

Основной причиной рассеивания нефтяной пленки в объеме воды является эмульгирование, представляющее собой процесс перехода нефти в воду в виде мелких капель. При волнении моря более 5 баллов в течение 12 ч эмульгирует до 15 % нефти. Светлые очищенные нефтепродукты и маловязкие нефти наиболее подвержены эмульгированию. Существует два типа эмульсий – нефть в воде (прямая) и вода в нефти (обратная). Прямая эмульсия представляет собой большую часть распределенной в воде нефти, а обратная образуется при разливах. Условиями образования эмульсий являются естественное взбалтывание и наличие эмульгаторов, которые могут быть в нефти и в воде.

Образование прямой эмульсии связано с распределением мелких капель нефти (1-3)*106 м в массе воды, что способствует биологическому разложению нефти. В результате образования прямой эмульсии нефть может исчезнуть с поверхности воды. Однако при прекращении взбалтывающего воздействия (например, снижения волнения моря) нефть всплывает на поверхность и нефтяное пятно восстанавливается. Обратная эмульсия образуется в результате смешивания воды и относительно вязкой нефти. Она содержит 50—80 % свободной воды, отличается высокой стойкостью и может сохраняться в течение нескольких месяцев. Цвет обратной эмульсии такой же как у нефти — темно-бурый. Иногда обратная эмульсия имеет светло-коричневый цвет.

Растворение — процесс, при котором составляющие нефти с низким молекулярным весом переходят в объем воды. Скорость растворения обусловлена ветром, состоянием моря и свойствами нефти. Этот процесс начинается сразу после разлива, является длительным и оказывает значительное влияние на флору и фауну моря. Отмечается, что потери сырой нефти в результате растворениядостигают-5—7 % общей массы разлитой нефти.

Окисление — процесс разложения разлитой нефти. Различают био- и фотохимическое окисление. Биохимическое окисление представляет собой реакции разложения нефти в результате воздействия кислорода воздуха и воды, а также жизнедеятельности бактерий, грибков и других микроорганизмов. Наиболее заметно окисление кислородом воздуха происходит на поверхности воды, замедляется при переходе нефти в глубь воды и отсутствует на дне. В Мировом океане выявлено почти 200 видов бактерий, плесневых грибков и дрожжей, которые могут разлагать нефть. Скорость разложения обусловлена температурой воды и наличием питательных веществ. Ниже 4°С разложение нефти практически отсутствует, а выше 15 °С (нормальные условия) его скорость не превышает 1-10 мг/м3 в сутки.

Фотохимическое окисление осуществляется при совместном воздействии солнечного света и кислорода. Скорость этого вида окисления обычно не превышает 10—50 % скорости биоразложения.

Фотохимическое окисление способствует полимеризации нефти и образованию смоляных шариков размерами от нескольких сантиметров. Шарики являются продуктами различной степени разложения нефти. Их образование заканчивается примерно в течение 100 дней со времени разлива (35% разлитой нефти).

Разлившаяся нефть массой 0,3-10 тыс.т. образует пятно в виде овала за 6-14ч, при этом за первые 2—4 ч после выброса пятно формируется наиболее интенсивно (быстро изменяются его основные параметры). На растекание нефти большое влияние оказывают температура окружающей среды, направление и сила ветра, течения, под действием которых пятно со временем вытягивается в полосы и распадается на отдельные пятна. Толщина пятен снижается от центра к периферии.

Для проведения операций по ликвидации разливов нефти необходимо заблаговременно иметь данные о параметрах пятна и скорости его формирования.

 

 

biofile.ru

Как собрать пролившуюся нефть | Наука и жизнь

Новый впитывающий материал, разработанный в Сибирском федеральном университете, собирает разлившуюся нефть в 10 раз лучше других сорбентов.

Разлив нефти становится бедой для любой экосистемы, и, к сожалению, несмотря на все усилия нефтяников, такие разливы всё ещё случаются – как неизбежный «побочный эффект» работ по нефтедобыче. Впрочем, способ исправить ситуацию есть – нужно просто собрать разлившуюся нефть. Для этого существуют различные сорбентные материалы, прочно удерживающие нефть на своей поверхности: нефть переходит на сорбент, и в результате почва или вода очищаются, а собрать сорбент с впитавшейся нефтью сравнительно просто.

Сорбент «Униполимер» на поверхности воды.

Но сорбенты бывают разные (сейчас в мире их существует более ста разновидностей): одни собирают больше нефти, другие меньше, третьи проще собирать с места бедствия, когда они выполнят свою работу. Исследователи из Сибирского федерального университета создали сорбирующий материал «Униполимер», который не только восстанавливает гидросферу и почву после экологических катастроф, но и обладает рядом уникальных свойств, отличающих его от российских и зарубежных аналогов. Во-первых, у него бОльшая нефтеёмкость – он может впитать в семьдесят раз больше собственного веса и стоит при этом в 1,5–2 раза дешевле. Во-вторых, красноярский экосорбент максимально экологичен – его получают в безотходном производстве, а из отработанного сорбента можно делать топливные брикеты или использовать его в качестве смолистых добавок к асфальтовым смесям.

Некоторые виды сорбентов, собирая нефть, оставляют в почве вредные химические вещества. Напротив, модификация «Униполимера», названная «Униполимер-Био», ничего такого после себя не оставляет и вообще полностью разлагается в течение 3–4 месяцев – если какая-то его часть и останется несобранной, никакого вреда от неё не случится. Наконец, ещё одно преимущество «Униполимера» состоит в том, что он плохо горит, то есть сорбент можно успешно использовать при пожаре, чтобы ограничить очаг возгорания нефтепродуктов – с ним загоревшиеся нефтепродукты проще тушить, причём сорбент действует намного эффективнее воды и современных противопожарных пенообразователей.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

По словам Владимира Мелкозёрова, главного технолога предприятия «СибЭкосорб СФУ», где разрабатывали «Униполимер», работа над проектом началась ещё в 2011 году, и тех пор разработчики успели получить более десяти патентов, восемь дипломов российских и международных выставок и ряд других наград. Это один из примеров успешной реализации концепции импортозамещения: технология разработана в Красноярске, и само производство находится здесь же.

Красноярский «Униполимер» – единственный материал такого рода, который прошёл международную аккредитацию и оказался внесён в реестр Госстандарта РФ, у него есть международный паспорт безопасности, выданный в соответствии с международным стандартом ISO-14000. Это значит, что его можно использовать во всех странах с жёсткими требованиями к экологической и пожарной безопасности. (К слову, все прочие сорбенты, которые выпускаются у нас, не прошли государственную экологическую экспертизу, то есть не имеют паспорта безопасности и сертификата пожарной безопасности; кроме того, большинство образцов российского производства так и не нашли широкого применения: они слишком дороги, малоэффективны, их сложно производить и использовать, а после использования бывает непросто собрать и утилизировать.)

На сегодняшний день с сорбентом серии «Униполимер-М» работают такие компании, как «Роснефть», ООО «РН-ВАНКОР», «ТРАНСНЕФТЬ», Красноярская железная дорога (филиал ОАО «РЖД»), ФБУ «Администрация «Енисейречтранс», ОАО «Красноярский речной порт», МЧС России, РОСМОРРЕЧФЛОТ, «ТАТНЕФТЬ», Таймырская нефтяная компания, «НОРНИКЕЛЬ». По словам Игоря Щербакова, начальника отдела промышленной безопасности ОАО «Нефтепродукт», «сорбент ученых СФУ очень эффективен и зарекомендовал себя с исключительно положительной стороны. Мы его применяем как при очистке почв, так и при сборе нефтепродуктов с поверхности воды».

Надо думать, что в будущем красноярскую технологию ждёт ещё больший успех – сейчас исследователи начали работу над новой серией сорбентов «Униполимер», которые можно будет применять для очистки окружающей среды от нефти и нефтепродуктов в зонах Крайнего Севера.

По материалам пресс-службы СФУ.

www.nkj.ru


Смотрите также