CC BY
66УДК 504.5
Федорова Н.А.
магистрант 3 курса напр. 20.04.01 Техносферная безопасность,
программа магистратуры «Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций»
Институт архитектуры и строительства Волгоградский государственный технический университет
(г. Волгоград, Россия)
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЛИКВИДАЦИИ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Аннотация: статья посвящена одной из актуальных проблем современности -загрязнению водной поверхности разливами нефти и нефтепродуктов. Рост количества чрезвычайных ситуаций, вызванных увеличением добычи нефти и ее транспортировкой в морских бассейнах, обусловливает необходимость изучения и анализа способов локализации и ликвидации аварийных разливов. В работе приводятся характеристики современных способов ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (механического, термического, физико-химического, биологического), выполнен их краткий анализ. Выявлен сорбционный метод, который имеет ряд достоинств.
Ключевые слова: загрязнение, нефть, нефтепродукты, ликвидация загрязнения, методы, сорбционная очистка.
Одной из важнейших проблем современности являются аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, так как они наносят непоправимый урон экосистемам, а также приводят к неблагоприятным социальным и экономическим последствиям. Государства всего мира всячески пытаются предотвращать аварийные ситуации, но данная проблема до сих пор остается актуальной.
В случае аварийных разливов нефти и нефтепродуктов по водной поверхности, необходимо реализовать три основных процесса: локализация,
сбор и удаление нефтепродуктов. Все эти процессы должны проходить очень быстро, так как нефтепродукты распространяются с большой скоростью. И чем больше проходит времени, тем сложнее происходит ликвидация нефти и нефтепродуктов.
Основные причины разливов[1]:
• Аварийные проливы при добыче и транспортировке.
• Незаконные врезки в нефтепроводы.
• Изношенность оборудования.
• Нарушение правил эксплуатации оборудования.
• Неоперативное реагирование.
• Несовершенство технологий.
К основным методам ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов относятся [2, с.25]:
1. биологический;
2. механический;
3. термический;
4. физико-химический.
Биологический метод. Данный метод заключается в очистке пораженной территории с помощью специальных микроорганизмов или препаратов, окисляющих углеводородные соединения. Скорость протекания окисления нефти напрямую зависит от температуры воды, т.е. чем выше температура воды, тем быстрее протекает реакция окисления. Но, несмотря на это, очистка
водоема от нефти занимает долгий промежуток времени. Толщина удаляемого слоя не должна быть менее 0,1 мм. Все эти факторы не позволяют широко применять на практике биологический метод для ликвидации нефтеразливов.
Механический метод. Одним из приоритетных способов является механический сбор нефти. Высокая результативность его проявляется в несколько первых часов после разлива [3]. Механические методы предполагают
применение разнообразных стационарных, переносных, плавучих устройств, систем, плавсредств и приспособлений. Сбор нефти и нефтепродуктов может производиться нефтесборщиками (скиммерами), а также нефтесборными устройствами, работающих от штатных насосов танкеров и барж. Однако данный метод имеет ряд недостатков. Так, механическими средствами на воде удается собрать не более 20% от общего количества разлитой нефти, а при толщине нефтяной пленки 1 -3 мм и менее использование нефтесборщиков нерационально.
Термический метод. В необходимых и возможных условиях может быть произведено сжигание нефтепродуктов на воде, однако термический метод малоэффективен. Слой нефти толщиной менее 3 мм гореть не будет из-за охлаждающего действия воды. Кроме того, горючие фракции нефти быстро улетучиваются [4]. Следовательно, для её успешного воспламенения и горения требуется соответствующая толщина нефтяного пятна в момент воспламенения, минимальная скорость ветра и волнение водной поверхности, при этом нефть не должна быть значительно эмульгирована. Для обеспечения требуемой толщины нефтяного пятна необходимо предварительное использование огнеупорных боновых заграждений. Даже после завершения процесса горения в воде остается некоторая часть нефтепродуктов, кроме того, в результате неполного сгорания образуются высокотоксичные канцерогенные вещества.
Физико-химический метод. Суть метода заключается в применении диспергентов и сорбентов. Диспергенты - это химические вещества, которые используются в качестве катализаторов процесса естественного рассеивания нефти и нефтепродуктов. Они применяются тогда, когда механически удалить разлив не представляется возможным. Данные средства более эффективны, если с момента разлива прошло не более 72 ч., а температура окружающей среды выше 5 С; их не рекомендуется применять на мелководье и глубинах менее 10 м. С одной стороны, уменьшение размера нефтяных частиц способствует интенсификации процессов самоочищения водоемов за счет восстановления газообмена и биохимического окисления высокодисперсных
капель нефти в воде. С другой стороны, токсичное действие эмульгированных нефтепродуктов, а также самих ПАВ на гидробионты выше, чем у нефтяной пленки, т.е. использование диспергирующих средств только усугубляет вредное воздействие нефтяного загрязнения на водные организмы.
По сравнению со всеми представленными методами наиболее эффективным и экологически безопасным является применение для ликвидации нефтяных разливов сорбционного способа. Преимуществами последнего являются управляемость процессом, отсутствие вторичных загрязнений, возможность удаления загрязняющих веществ чрезвычайно широкой природы практически до любой остаточной концентрации независимо от их химической устойчивости [5]. В последние годы сорбенты широко и успешно применяются для борьбы с нефтяными разливами на воде.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Воробьев Ю.Л. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов/ Ю.Л. Воробьев, В.А. Акимов, Ю.И. Соколов. - М.: Ин-октаво, 2005. - 368 с.
2. Вылкован А.И., Венцюлис Л.С, Зайцев В.М., Филатов В.Д. Современные методы и средства борьбы с разливами нефти: Научно-практическое пособие. -СПб.: ЦентрТехинформ, 2000.- 155 с.
3. Сакович, Н.Е.: Методы и средства ликвидации последствий разливов нефти и нефтепродуктов: МОНОГРАФИЯ/, Н.Е. Сакович. - Брянск. Издательство Брянской ГСХА, 2012. - 198 с.
4. Шведчиков Г.В. Новая технология борьбы с нефтяными загрязнениями на основе гидрофобных и олеофильных сорбентов// Общество. Среда. Развитие. -2010. - С.225-228.
5. Якубовский С.Ф. Особенности микроструктуры отходов сухой окорки сосны как сырья для получения нефтяных сорбентов/ С.Ф. Якубовский, Н.В,
Ощепкова Ю.А. Булавка, С.С. Писарева, Л.А, Попкова// Вестник Полоцкого государственного университета. - 2011. - №11 - с.154-158.
Fedorova N.A.
Volgograd State Technical University (Volgograd, Russia)
METHODS OF OIL AND OIL PRODUCT SPILL RESPONSE
Abstract: the article is devoted to one of the urgent problems of our time - pollution of the water surface by oil and petroleum products spills. The increase in the number of emergencies caused by an increase in oil production and its transportation in marine basins necessitates the study and analysis of ways to localize and eliminate emergency spills. The paper presents the characteristics of modern methods of liquidation of emergency oil and petroleum product spills (mechanical, thermal, physico-chemical, biological), their brief analysis is carried out.
Keywords: pollution, oil, petroleum products, pollution elimination.
