Меню
Головна
Авторизація/Реєстрація
 
Головна arrow Екологія arrow Вплив нафти та нафтопродуктів на навколишнє середовище

Вплив нафти та нафтопродуктів на навколишнє середовище


Вплив нафти та нафтопродуктів на навколишнє середовище

Процеси видобутку, транспортування, переробки та утилізації нафти і нафтопродуктів супроводжуються виділеннями шкідливих речовин в навколишнє середовище. Забруднення навколишнього середовища відбувається також в результаті несанкціонованого скидання нафтопродуктів у водойми, техногенних аварій, промислового виробництва. Стоки з міських територій, морських портів, промислових майданчиків також є забрудненими даними речовинами.

Таким чином, нафта і нафтопродукти, потрапляючи в навколишнє середовище, завдають їй значний екологічний збиток.

У зв'язку із збільшенням масштабу освоєння і використання нафтових ресурсів, проблема забруднення ними навколишнього середовища набуває все більшої актуальності.

Забруднення нафтою і нафтопродуктами зустрічаються повсюдно: у грунтовому шарі, гідросфері, атмосфері. У зв'язку з погіршенням екологічної обстановки, що має місце на забрудненій території, ми спостерігаємо істотне погіршення стану як рослинного, так і тваринного світів. хімічний нафта природний гідросфера

Відомо, що нафту негативно впливає на навколишнє середовище. Не дотримання правових норм, що містяться в природоохоронному законодавстві, призводить до порушення функціонування екосистеми в цілому та її елементів зокрема.

Причина такого масштабного впливу на навколишнє середовище криється в її хімічному складі.

В хімічному складі нафти міститься кілька тисяч рідких вуглеводнів. Їх процентний вміст досягає 80-90 %. Також до складу нафти включені інші органічні сполуки, такі як смоли, меркаптани, нафтенові кислоти, асфальтени і інші речовини. Крім того нафта містить до 10 % води і до 4 % газів. У невеликій кількості містяться мінеральні солі і мікроелементи.

Відомо, що найбільше, близько 57 %, у хімічному складі нафти міститься аліфатичних вуглеводнів. Менше вміст ароматичних вуглеводнів, близько 29 %. На частку асфальтенів та інших сполук припадає 14 % [2].

При видобутку і переробці нафти утворюється близько 48 % вуглеводнів і 44 % оксиду вуглецю. Дані речовини чинять негативний вплив на навколишнє середовище, так як є забруднюючими речовини. Також у нафті міститься близько 30 металів.

Таким чином, забруднення нафтопродуктами носить комплексний характер. Воно згубно впливає на всі елементи навколишнього середовища, викликаючи тим самим її негативну реакцію.

Легка фракція нафти, будучи найбільш рухомий її частиною, перебуваючи в ґрунтах, водному або повітряному середовищах, надає найбільш токсичну дію на живі організми [2]. Таким чином, токсичність нафти буде нижче при зменшенні вмісту в ній даної фракції. Але зворотним боком медалі є збільшення вмісту ароматичних сполук і, як наслідок, підвищення їх токсичності.

Розглянемо детальніше вплив нафти та нафтопродуктів на стан різних компонентів екосистеми.

При забрудненні нафтопродуктами ґрунтів, змінюється ряд їх ознак і властивостей. У першу чергу зазнають зміни фізичні властивості, які впливають на морфологічні ознаки ґрунтів. Таким чином, порушується повітрообмін в грунті, може надходження води і, відповідно, різних поживних речовин, необхідних для забезпечення життєдіяльності грунтових тварин і рослин. Грунти втрачають свою родючість. Порушення рослинного покриву впливає на інші елементи екосистеми.

Забруднені нафтопродуктами грунту мають більш низькі значення, водонепроникності, вологоємності і гігроскопічної вологості в порівнянні з «чистими» грунтами. Таким чином, вони не в змозі поглинати і накопичувати вологу [4].

Крім того, що подібні забруднення надають безпосереднє вплив на стан ґрунтів та їх родючість, вони також впливають на різні мікроорганізми, зосереджені в грунтовому шарі. Цей вплив неоднозначний.

З одного боку, нафтове забруднення стимулює зростання певних видів організмів, з іншого - інгібує [3].

Одним з найбільш небезпечних видів забруднень є забруднення гідросфери, так як вода є джерелом життя для рослинності, середовищем існування для багатьох тварин.

Потрапляння нафти у водні об'єкти відбувається в основному при її видобутку, транспортування, несанкціонованому скиданні, різних техногенних аваріях, а також при надходженні забруднених стоків з території суші.

Велика частина нафти, що потрапила у водне середовище, являє собою втрати при транспортуванні. На її частку припадає близько 35 %. Трохи менше, близько 32 % поступає з водами річок. З відходами прибережних районів надходить близько 10 % нафтопродуктів [6].

Розтікаючись по водній поверхні, нафта забруднює великі площі водойм. Загальновідомо, що одиниця обсягу нафти здатна забруднити об'єм води в тисячу разів перевершує її. Таким чином, 1 л нафти завдає шкоди 1000 м 3 води. Причиною тому є вміст в ній ПАР (поверхнево-активних речовин). Вони сприяють утворенню стабільних нефтеводных емульсій.

Навіть за неповними раніше наведеними даними встановлено, що у відкриті водні об'єкти щорічно надходить понад 5 млн. т нафти і нафтопродуктів, близько 55 млн. т мінеральних солей, в тому числі 100 тис. т нітратів, 70-90 тис. т фенолів [5].

Утворюється при растекании нафтопродуктів тонка нафтова плівка перешкоджає повітрообміну, таким чином, надаючи негативний вплив на рослинний і тваринний світ.

При впливі нафтопродуктів на водні об'єкти виділяють 5 різних категорій:

- безпосереднє отруєння з летальним наслідком;

- серйозні порушення фізіологічної активності;

- ефект прямого обволікання живого організму нафтопродуктами;

- хворобливі зміни, викликані впровадженням вуглеводнів в організм;

- зміни в біологічних особливостях середовища проживання.

При цьому кожна з категорій безпосередньо впливає на стан екосистеми в цілому [1].

Виходячи з вищесказаного, можна уявити собі, яке величезне кількість водних ресурсів виявляється забрудненим при попаданні в них навіть малої кількості нафтопродуктів.

Розчинність нафти у воді незначна, тому накопичення нефтеродуктов відбувається в першу чергу на поверхні та на дні водойм. При товщині нафтової плівки більш 0.1 мм сповільнюються процеси як проникнення атмосферного кисню у воду, так і видалення з води вуглекислоти.

Вплив нафтопродуктів на живі організми проявляється в порушеннях фізіологічної активності, хворобах, викликаних впровадженням вуглеводнів в організм, зміни в біологічних особливостях середовища проживання і т. д. [6]. Частина містяться в нафті фракцій є токсичними. Необхідно зазначити, що чим вище концентрація даних фракцій при поглинанні або розчинення їх у воді, тим вище їх токсичність. Нафта утворює токсичні емульсії, які викликають задуху у живих організмів.

На нижче наведеною схемою, показано наслідки забруднення вод нафтою і нафтопродуктами в перші години після нього і в наступні місяці та роки.

Схема впливу нафтових забруднень водних ресурсів протягом різних періодів

Нафтопродукти, що потрапляють у водне середовище, руйнуються мікроорганізмами. На жаль, цей процес йде досить повільно. Нафтопродукти можуть накопичуватися на дні водойм, що призводить до вторинного забруднення навколишнього середовища.

Прикладом негативних наслідків використання нафтопродуктів може служити екологічна ситуація, що склалася в р. Єйськ, Краснодарського краю [7]. В 1991 році в місті Єйську були виявлені факти забруднення узбережжя Таганрозької затоки Азовського моря площею 47 км 2 гасом, виходять з під ділянки землі, на якій розташовані склади ПММ. Спільною комісією фахівців Приазовського територіального комітету природних ресурсів, представників штабу СКВО і Північно-кавказького геоекологічного центру були встановлені причини витікання гасу і попадання його в море. Ними були тріщини в ємностях казематного типу, несправність трубопроводів від складів ПММ до заправок літаків. За результатами контрольних бурінь комісія прийшла до висновку, що гас, витікаючи з тріщин сховищ і трубопроводу протягом 20-25 років, накопичувався у водоносних горизонтах під землею в районі складів ПММ, а заповнивши їх, став просочуватися до рівня моря. Екологічні наслідки того, що гасова лінза в 1991 році раптово розкрилася в разрушающемся береговому обриві, на західній околиці р. Єйська відомі. Протягом декількох місяців гасова лінза покрила 50 км 2 акваторії Таганрозької затоки, на 36 км ділянці берегової лінії від р. Єйська до коси Довга. Вона негативно вплинула на флору і фауну затоки. Постраждали планктонні співтовариства, був періодичний замор риби. У деяких особливо несприятливих місцях люди відчували напади задухи.

За даними моніторингу підземних вод, проведених фахівцями ГУП «Кубаньгеология», обсяг лінзи нафтопродуктів, що перебувають у ґрунтових водах біля військового аеродрому р. Єйська, в 2004 р. склав 2800 м 3 .

У сучасному світі існує велика різноманітність методів, що забезпечують ефективний захист навколишнього середовища від забруднень нафтою та нафтопродуктами. До найбільш поширених методів належать: механічний, хімічний, фізичний, фізико-хімічний, мікробіологічний [8-15], крім того розробляються і нові методи і технології. До них можна віднести биосорбционый метод озонування води, очищення за допомогою магнітів, чистка флотационно-кавітаційних методом, очищення за допомогою магнітних наночастинок [13], біологічна очистка [16] та інші[17,18].

У світі постійно ведеться активний пошук матеріалу, що дозволяє найбільш ефективно боротися з нафтовими забрудненнями і володіє відносно низькою вартістю.

Виходячи з вищесказаного, можна зробити висновок, що вплив забруднень нафтою на навколишнє середовище дуже велике і носить комплексний характер. У зв'язку з розвитком нафтової галузі, можна припустити, що площа територій, забруднених нафтою і нафтопродуктами буде збільшуватися. Отже, екологічна ситуація, що існує на даний момент часу буде погіршуватися, що безпосередньо позначиться і на стані здоров'я людини.

Список літератури

1. Войкова В. В., Конєв Ю. О. Мікробіологічна очищення води та грунту від нафти та нафтопродуктів // Інтродукція мікроорганізмів в навколишнє середовище: тези доп. Конференції (17-19 травня). - 1994. - С. 12-13.

2. Іваненко Н.В. Екологічна токсикологія: Навчальний посібник. - Владивосток: Вид-во ВГУЭС, 2006. - 90 с.

3. Кожевін П. А. Біотичний компонент якості ґрунту та проблема стійкості // Грунтознавство - 2001. - №4. - С. 44-48

4. Логінов О. Н. Біотехнологічні методи очищення навколишнього середовища від техногенних забруднень. Уфа: Держ. изд. науково-тех. літератури «Реактив», 2000. - 100 с.

5. Морозов Н.В., Жукова О. В. Біотехнології очищення нафти та нафтопродуктів при знятті локальних нафтових забруднень і в очищенні виробничих стічних вод, засновані на застосуванні бактеріальних препаратів [Електронний ресурс] // Московське Суспільство Випробувачів Природи: сайт. - URL: http://www.moip.msu.ru/?p=3004 (дата звернення: 15.02.2015)

6. Сироткіна Е. Е., Новосьолова К. Ю. Матеріали для адсорбційної очистки води від нафти і нафтопродуктів // Хімія в інтересах сталого розвитку - 2005. - №3. - С. 359 - 377.

7. Привалова Н.М., Процай А. А., Двадненко М. в., Міщенко Ст. А. Дослідження наслідків забруднення нафтопродуктами Азовського моря // Фундаментальні дослідження - 2007. -№9. - С. 80-81.

8. Двадненко М. В., Привалова Н.М., Кудаева В. Ю., Степура А. Р. Вибір адсорбенту для очищення стічних вод // Сучасні наукомісткі технології. ? 2010. ? №10. ? С. 213-214.

9. Двадненко М. В., Привалова Н.М., Кудаева В. Ю., Степура А. Р. Адсорбційна очистка стічних вод // Сучасні наукомісткі технології. ? 2010. ? №10. ? С. 214-215.

10. Привалова Н.М., Двадненко М. В., Некрасова А. А., Попова О. С., Привалов Д. М. Дослідження методів очищення вод від забруднень нафтою та нафтопродуктами // Политематический мережевий електронний науковий журнал Кубанського державного аграрного університету.-2015.№113. С. 307-306.

11. Боковикова Т. Н., Степаненко С. В., Капустянская Ж. В., Марченко Л. А., Двадненко М. В., Привалова Н.М., Єфименко С. А. // Спосіб очищення нафтовмісних стічних вод. Патент на винахід UA 2333158 20.12.2006

12. Двадненко М. В., Привалова Н.М., Лявина Е. Б., Процай А. А., Дінченка Ю. В. Використання сорбційної технології для очищення нафтовмісних стічних вод // Фундаментальні дослідження. - 2009. - № S5. - С. 45-46.

13. Привалова Н.М., Двадненко М. В., Лявина Е. Б. Магнитожидкостная очищення промислових нафтозабруднених стічних вод // Успіхи сучасного природознавства. 2009. №7. С. 151.

14. Привалова Н.М., Двадненко М. В., Некрасова А. А., Попова О. С., Привалов Д. М. Дослідження методів очищення вод від забруднень нафтою та нафтопродуктами // Политематический мережевий електронний науковий журнал Кубанського аграрного університету.2015.№113.З.307-316.

15. Привалова Н.М., Двадненко М. В., Некрасова А. А., Попова О. С., Привалов Д. М. Очищення нафтовмісних стічних вод за допомогою природних і штучних сорбентів // Политематический мережевий електронний науковий журнал Кубанського аграрного університету.2015.№113.З.297-306.

16. Привалова Н.М., Двадненко М. В., Хруцький К. Ю., Лявина Е. В. Біологічна очистка промислових нафтозабруднених стічних вод // Успіхи сучасного природознавства. ? 2009. ? №5. ? С. 81-82.

17. Щербаков В. Р., Ксандопуло С. Ю., Александрова А. В. Сорбційні властивості плодової оболонки сучасного соняшнику до рослинного масла і іншим неполярним органічних рідин // Известия вищих навчальних закладів. Харчова технологія. 2003. №5-6. С. 27-28.

18. Овчиннікова А. А., Александрова А. В. Дослідження способів модифікації властивостей полисахаридных сорбентів // Политематический мережевий електронний науковий журнал Кубанського державного аграрного університету. 2011.№ 71.С.171-188.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті, виділіть слово та натисніть Shift + Enter
 
Предмети
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, хімія, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страхове дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Етика і естетика
Інше