26 марта 2016г.
В настоящее время поверхность Мирового океана на огромных площадях оказалась покрытой углеводородной пленкой. Причинами этого считают:
-сброс отходов нефтеперегонных заводов (например, только один завод средней мощности дает 400т отходов сут.–1);
-сброс балласта и промывка танков нефтевозов после транспортировки (количество нефти, попадающей при этом в воду, в среднем, составляет 1% от перевозимого груза, т.е.1-2 мт год-1);
-большое число аварий с нефтеналивными судами [1] .
В настоящее время по морю ежегодно транспортируется более 1млрд.т нефти. Часть этой нефти (от 0,1 до 0,5%) выбрасывается в океан более или менее легально: речь идет не о непредвиденном, а в некотором смысле сознательном загрязнении в результате практики сброса промывочных и балластных вод в открытое море. После разгрузки нефтяные танки промываются морской водой, а потом заполняются ею как балластом, что придает судну большую устойчивость. Эта вода, загрязненная нефтью, впоследствии сбрасывается в зонах открытого моря, специально оговоренных международными соглашениями. Например, только за год в Средиземном море легально сбрасывается около 300000т груза нефтеналивных судов.
На рисунке 1 приведены доли разных антропогенных источников в загрязнении океана нефтепродуктами. Но, необходимо учитывать и то, что нефть – природное вещество и попадает в морскую воду не только в результате техногенной активности, но и с естественными выходами (по разным оценкам от 20кт до 2мт год). Расчеты антропогенного поступления нефти и нефтепродуктов, по разным источникам, существенно различаются, варьируя в пределах от 3 до 6 мт год. В любом случае это превосходит естественное поступление нефти в 1,5 – 30 раз. Необходимо обратить внимание на то, что техногенное поступление нефтепродуктов далеко не всегда связано с прямыми выбросами в воду. Чрезвычайно мощным источником загрязнения открытых районов океана являются дальние атмосферные переносы. Возникновение этого потока связано с неполным сгоранием бензина, керосина и других легких фракций нефти. Время их пребывания в атмосфере составляет 0,5- 2,3 года, причем около 90 % этих веществ выпадает из атмосферы в северном полушарии. Следует отметить и более высокую, как правило, токсичность этих легких нефтепродуктов по сравнению с тяжелыми фракциями, которые ближе к естественным.
Нефть из разных месторождений существенно отличается по химическому составу
(Табл.1). Так, нефть Северного моря относительно светлое, содержат
много легких фракций, нефть из Венесуэлы
– тяжелый
и темный.
Естественно, что основные химические
элементы нефти – углерод (80-87 %) и водород (10-15 %). Кроме того, в гетероциклических соединениях нефти содержатся
также обычные для органических соединений сера (0- 10%), кислород (0-5%) и азот (0-1%). Помимо этих элементов, сырая нефть включает целый ряд металлов в следовых количествах – V, Ni, Fe, Al, Na, Ca, Cu, U [2].
Таблица 1 Среднее содержание
основных классов углеводородов и их производных (%) в нефти и бензине
из различных
месторождений
|
Компоненты
|
Сырая нефть
|
Бензин
|
|
Алифатические или парафиновые (алканы)
|
15-55
|
25-68
|
|
Циклопарафиновые (циклоалканы, нафтены)
|
30-50
|
5-24
|
|
Ароматические (бензины и полинуклиарные соединения)
|
5-20
|
7-55
|
|
Асфальтовые соединения (асфальтены, гетероциклические вещества, содержащие кислород,
серу и азот)
|
2-15
|
0,1-0,5
|
|
Олефины (алканы или этиленовые соединения)
|
0
|
0-41
|
В море нефть встречается в самых разных
формах: мономолекулярные пленки,
пленки толщиной до нескольких миллиметров, пленки
на скалах, нефть в донных осадках,
эмульсии «вода в нефти»
или «нефть в воде», нефтяные агрегаты.
Сразу
же при попадании нефти в морскую
среду обычно образуется слик (поверхностная пленка). В первые часы существования нефтяного слика доминируют физико-химические процессы. Затем важнейшее значение приобретает микробная деструкция. В целом судьба нефтяного слика в море характеризуется общей цепью последовательных процессов: испарение, эмульгирование, растворимость, окисление, образование агрегатов,
седиментация, биодеградация, включающая микробное разрушение и ассимиляцию. 1т нефти, растекаясь по поверхности океана пленкой
толщиной в 1/16 мкм, занимает
площадь 10-12 км2, а 5 т, сброшенных при промывке
танков, образуют на поверхности воды покрывало длиной
75км и шириной 800 м, т.е. нефтяная пленка покрывает площадь около 60 км2.
Выводы.
От нефтяного
загрязнения страдают, естественно, не только морские, но и пресные воды. Сточные
воды нефтеперегонных заводов,
смена масла в автомобилях, утечки масла
из картеров, расплескивание бензина и дизельного топлива
в момент заправки
автомобилей – все это приводит к загрязнению источников воды и водоносных слоев.
При этом загрязняются не только и даже
не столько поверхностные, сколько
подземные воды. Поскольку бензин проникает в почву в семь раз быстрее, чем вода, и придает неприятный вкус питьевой воде даже при таких низких
концентрациях, как 1млн-1, подобное загрязнение способно сделать неприемлемой для питья довольно значительное количество подземных вод.
Список литературы
1.
Зилов, Е.А. Гидробиология и водная экология: учебное пособие / Е.А. Зилов. – Иркутск: Иркут.
ун-т, 2007.
2.
Кормак Д. «Борьба
с загрязнением моря нефтью и химическими веществами»/Пер. с англ.
– Москва: Транспорт,1989 г.
