Загрязнение морских морей нефтепродуктами


Мировой океан – важная составляющая биосферы. Среди обывателей закрепилось мнение, что основную роль в процессах фотосинтеза играют деревья на суше. 70% кислорода вырабатывается благодаря подводному планктону. Поэтому загрязнение мирового океана губительно для планеты. Существуют и другие причины, почему люди должны бережно относиться к аква среде экосистемы. О загрязнении океана, последствиях и мерах предотвращения далее в статье.

Причины ухудшения состояния водного мира

Крупнейшее загрязнение началось после застройки прибрежных районов. 60% городов размещены у морей и океанов. В результате аква среда загрязняется бытовыми отходами. «Слабая зона» прибрежных поселений – это порты. Неконтролируемый массовый вылов разрушает экосистемы в океане. Это приводит к ухудшению состояния берегов. Рыболовы, капитаны суден, работники прочих морских профессий способствуют загрязнению мирового океана.

Основная часть нефтепродуктов перевозится по воде. Хоть аварии на грузовых суднах и устройствах для выкачивания черного золота редки, они масштабны. Одно нарушение функционирования нефтяной вышки может привести к выливанию миллионов тонн сырья. В результате на поверхности образуются пятна, которые крайне тяжело устранить.


проблема загрязнения мирового океана

Самым загрязненным океаном считается Атлантический, при этом больше всего страдает Средиземное море. Обновление этой акватории происходит раз в 70 лет. Ежегодно в воду поступает 400 млрд т. мусора.

Наибольшее загрязнение Атлантического океана наблюдают у побережья Испании, Италии и Франции.

Самые распространенные загрязнители

Подавляющее большинство мусора попадает прямым путем. Люди сами выбрасывают упаковки, бутылки, пищу в моря. Часть отходов попадает в акваторию через канализацию, реки. В большей степени загрязнение вод вызывают такие вещества:

  • нефтепродукты;
  • твердый бытовой мусор;
  • пластик;
  • удобрения;
  • канализационные сбросы;
  • токсические химикаты.

Попадание перечисленных видов сырья наиболее губительно для воды, растений и животных. В дальнейшем от этого страдают люди.


Загрязнение продуктами нефти

Выливание черного золота в океан – проблема современности. Каждый год в акваторию попадает около 16 млн тонн. Это составляет четверть от количества полученного сырья. Большая часть выливается во время транспортировки. На морских путях присутствуют дорожки из нефтепродуктов. Перенос загрязнений со стоком рек – еще один фактор попадания сырья в океан. 2 млн тонн нефти в год выливается в воды таким образом. 12% отходов появляется из-за разливов. Это явление характерно для мест морской нефтедобычи.

В Соединенных штатах Америки в год происходит тысячи катастроф, в результате чего образуются нефтяные пятна в океане. 36% сырья поступают посредством рек и сточных вод, как промышленные отходы.

 

Крупное нефтяное загрязнение мирового океана есть в Мексиканском заливе. Катастрофа случилась на платформе «Глубоководный горизонт». В результате миллионы баррелей вещества вылились в океан. 5% поверхности было укрыто нефтепродуктами. Отрицательное влияние сырья устранили химическим дисперсантом. Но это вещество само по себе мощный загрязнитель.

Попадание пластика в воды

По статистике, каждый год в океан попадает 8 млн тонн мусора из пластмасса. Эти отходы – подавляющее большинство мусора в водной среде. Без должной переработки и утилизации воздушные шары, пластиковая тара, упаковки, игрушки вызывают постепенное уничтожение океана. Наиболее опасны изделия из этого сырья для подводных жителей.


пластик в воде

Животные заглатывают отходы, путая с едой, пластмасс попадает в их дыхательные пути, мешает нормальному передвижению. Загрязнение окружающей среды пластмассой – глобальная экологическая проблема. Этот вид мусора практически не разлагается. Он лежит 1 тыс. лет в неизмененном виде. Поэтому гораздо опасней органических отходов. Большинство сырья поступает в океан с прибрежных зон.

Загрязнение канализационными сливами

Во многих странах сточные воды сбрасывают в океан, предварительно не фильтруя. В Средиземное море сливают 80% данного вида жидкостей без какой-либо обработки. По этой причине закрывают целые пляжи, так как сточные сбросы отравляют организм.

Удобрения в океане

В результате сельскохозяйственной деятельности в воды попадает большое количества пестицидов. Полезные растениям, они губительны для животного мира. Удобрения «подпитывают» водоросли, вызывая их расцветание. Они потребляют больше кислорода, растворенного в жидкой среде. Это нарушает жизнедеятельность подводных обитателей. В результате биологического загрязнения ухудшается общее качество.


Разрастание водорослей получило название эвтрофикации. Проблема загрязнения океана удобрениями остро стоит в Мексиканском заливе, в Балтийском море. Там сформировалась мертвые зоны в результате эвтрофикации.

Попадание в водную среду токсичных отходов

Все более актуальной становится проблема загрязнения пестицидами и другими химикатами, содержащимися в пищевых продуктах.

Выделяют следующие группы пестицидов:

  • инсектициды – используются для уничтожения насекомых;
  • фунгициды – необходимы для борьбы с грибками на растениях;
  • гербициды – для гибели сорняков.

Остро стоит вопрос пестицидов. Суть проблемы в том, что они уничтожают не только вредные микроорганизмы, но и полезные. В сельском хозяйстве постепенно отходят от химического уничтожения паразитов, отдавая предпочтение биологическим методам. Но до сих пор циркулирует 5 млн тонн пестицидов. 1,5 млн загрязняют экосистему.

загрязнение океана пестицидами


Некоторые из них попадают в океан намеренно. Выбрасывание любых отходов в воду, в том числе и пестицидов, стало распространенной практикой в последние десятилетия. В 1972 году вышел указ, запрещающий сбрасывать наиболее ядовитый мусор в океан. А в 1996 году появилась поправка, еще более ограничивающая захоронение отходов в воде. Но до сих пор отмечают проблему с пестицидами, сброшенными до выхода указов.

Загрязнение морей токсичным сырьем происходит за счет промышленности. Токсины попадают в воду в ходе их производства, в результате утечек, при горении сырья с содержанием ядов.

Опасность химических веществ состоит в их маленькой молекулярной массе, из-за чего они разносятся с водой и воздухом на огромные расстояния.

Один из исходов длительного загрязнения океана – окисление

От сжигания топлива страдает весь окружающий мир. Атмосфера и океан наиболее подвержены отрицательному влиянию. 25% продуктов сгорания попадают в моря. В результате этого изменяется концентрация ионов водорода в поверхностных водах.

Нарушается кислотно-щелочное равновесие, что также называют окислением. Проблема обостряется с каждым годом. Ученые определили, что в океане, если продолжать такими же темпами, к концу столетия pH упадет на 150%. Изменения пагубны для моллюсков. Для построения скелета им необходим карбонат кальция. Соль содержится также в известняке, меле. Из-за окисления количество минерала в океане снижается, в результате этого — жизнь животных находится под угрозой.


 

Может показаться, что гибель моллюсков – незначительная потеря для океанической фауны. Но эти животные являются началом пищевой цепочки. Их гибель приводит к резкому снижению количества рыб, птиц. В итоге страдают и млекопитающие. Окисленная вода обесцвечивает коралловые рифы. В результате более крупным рыбам тяжелее охотиться на добычу, а мелкие не могут распознать хищника.

Как загрязнение мирового океана влияет на флору и фауну

Выше уже рассмотрено отрицательное влияние окисления вод на моллюсков. Но не только изменение pH отрицательно воздействует на млекопитающих. Они активно накапливают токсины в организме, так как те не разрушаются сразу. В ходе пищевой цепочки более крупные рыбы поглощают вредные примеси. Концентрация ядовитых веществ постоянно возрастает. Большие морские животные, как тюлени, могут иметь токсинов в организме намного больше, чем в окружающей среде за счет накопления. А белые медведи, которые питаются тюленями, загрязнены в 3 миллиарда раз больше.


вляяние загрязнений океана на фауну

Люди страдают от испорченной водной среды не меньше, чем животные. В зоне риска находятся те, кто проживает на прибрежных территориях. Вода – основной способ передачи инфекционных заболеваний. С ней распространяются гепатит А, дизентерия, брюшной тиф, холера, лептоспироз, паразитарные болезни. Одновременное поражение большого количество людей из-за употребления недоброкачественной жидкости получило название водных эпидемий.

Как бороться с проблемой

Все обеспокоены ситуацией с загрязнением морей. Развитые страны активно разрабатывают меры защиты океана. В некоторых государствах на законодательном уровне закреплен стандарт качества воды. Фирма вынуждена платить штраф, если сбросы не соответствуют норме. В других странах существует налог на загрязнение. Предприятия должны платить проценты с прибыли пропорционально их вкладу в порчу воды. Это работает в теории, но на практике законы себя не оправдывают. Люди отказываются подчиняться, отсутствует необходимый инструмент для определения качества воды – все эти факторы препятствуют введению штрафов.

Самыми серьезными загрязнителями мирового океана считают нефтепродукты и пластиковые отходы. На борьбу с ними направлены основные ресурсы.


Успехи в борьбе с пластиковыми отходами в 2018 году

Весь мир активно ищет пути очищения воды от мусора. Так как самым большим загрязнителем мирового океана является пластик, масса сил и ресурсов направлено на борьбу с этим веществом. В Нидерландах создана организация «The Ocean Clenup». Она разрабатывает технологии для удаления пластиковых отходов из океанических вод.

Основана организация в 2012 году. За это время было сделано множество разработок и открытий. Чтобы бороться с загрязнением, компания создала специальную ловушку в форме буквы U. «The Ocean Clenup» считает, что устройство способно удалить более 50 млн тонн отходов в год. Основатель организации отметил, что в испытаниях скорость ловушки достаточна, чтобы перегнать пластик. Машина способна самостоятельно менять направление и темп в зависимости от ветра и течения. Но нельзя рассуждать об эффективности устройства с полной уверенностью до его помещения в мусорное пятно.

пластиковые отходы в мировом океане


Во время последнего тестирования машина потеряла весь двухнедельный «улов». Испытатели решили не возвращать ее на экстренный ремонт и теперь выясняют, почему произошла поломка. Хотя проблема загрязнения океана пластмассой все еще не решена, голландцы тоже уверенно двигаются в этом направлении.

Еще один способ борьбы с глобальной проблемой человечества – накоплением пластиковых отходов. Он состоит в минимизации потребления этого сырья. В странах Европейского Союза было принято решение запретить использовать пластиковые изделия к 2021 году. Такие радикальные перемены на западе – это верное направление того, к чему должны стремиться остальные.

Но в корне это не улучшит состояние аква среды, так как практически весь пластик попадает в океан из водоемов, рек и озер азиатских стран.

Мероприятия по борьбе с нефтяными отходами

В 1950-х годах в Великобритании прошла конференция, на которой была поставлена цель разработать способы по охране морей от нефтепродуктов. Позже в Женеве приняли конвенцию, расширяющую установленные ранее в Лондоне правила. Они вынудили каждую страну мира узаконить ряд постановлений, согласно которым запрещено загрязнять водную среду нефтью. В 1970-х годах под пристальный взор Лондонской конференции попало судоходство. Решено, что все корабли при заходе в порт должны быть проверены на предмет наличия сертификата. В нем указывают, что корпус и все механизмы полностью исправны, повреждения отсутствуют. Для проверки создали отдельную инспекцию.


Роль России в загрязнении мирового океана определяется активной нефтепереработкой на ее территории. Поэтому в стране ищут способы улучшить состояние водной системы. В Российской академии наук разработали метод очищения танкеров. Суть состоит в том, что в воду добавляют специальное вещество. Оно адсорбирует жидкость непосредственно на судне.

А оставшаяся нефть доступна для дальнейшего использования. Для предотвращения утечки черного золота с танкеров, совершенствуют их корпус. Благодаря двойному дну при его повреждении сырье не вытечет, так как будет сдержано второй оболочкой. Если случайный слив все же имел место, существуют плавучие механизмы, собирающие нефть.

Загрязнения мирового океана

В Японии разработали уникальное устройство для сбора вылившегося в океан сырья. Сущность загрязнения акватории нефтепродуктами заключается в образовании на воде плотной пленки. Изобретение японцев создано для того, чтобы адсорбировать ее и превратить в густую смесь, которую просто удалить. Интересный факт: основным компонентом реактива является обычная рисовая шелуха. Новый метод устранения нефтепродуктов продемонстрировали на примере Атлантического океана. Исследователи опустили керамическую пластинку на глубину и присоединили к ней акустическую.

Включается вибрация, которая заставляет нефть собирать в толстый слой над пластинкой. К устройству подведен ток. После его включения фонтан нефти поджигается и вредное сырье сгорает.

Заключение

Загрязнение акватории – серьезная проблема человечества. Ученые всего земного шара не один год мучают себя вопросом, как спасти мировой океан. Наука не стоит на месте.

Изобретают новые способы снижения попадания отходов в воду и их вылова. В утилизации самых вредных загрязнителей – нефти и пластика – добились серьезных успехов. Но проблема существует до сих пор. В наших силах уменьшить потребление товаров. Это приведет к снижению образования отходов. Только в результате комплексной работы правительства, ученых и простых обывателей можно защитить океан.

Источник: musorish.ru

Загрязнение среды нефтепродуктами и нефтью

Нефть – продукт природного происхождения, об источниках которого по сей день ведутся споры в ученой среде. Самые крупные нефтяные месторождения (30 из 45 самых больших) расположены в Азии, а точнее – на  Ближнем и Среднем Востоке. Остальные 15-ть рассредоточены по разным земным регионам –  Латинская и Северная Америка, Африка, Западная Сибирь и Юго-Восточная Азия.

Основными фракциями, выделяемыми из нефти-сырца на предприятиях нефтепереработки, являются:

  • бензины;
  • промежуточные дистилляты:
  • дизельное топливо;
  • керосин;
  • газотурбинное топливо.
  • газойль;
  • котельное топливо (мазуты);
  • гудрон;
  • нефтяные масла.

Экспертная группа, исследующая нефтяное загрязнение водоемов нефтепродуктами, основные  источники таких загрязнений классифицирует следующим образом:

Полезная информация
1 продукты современного биосинтеза
2 непосредственно нефть-сырец
3 нефть и её производные, попадающие в окружающую среду в процессе
  1. транспортировки по трубопроводам и с помощью наземных транспортных средств;
  2. операции на морских нефтяных терминалах,  катастрофы на нефтеналивных судах и морских буровых платформах и так далее;
  3. промышленные, муниципальные и бытовые стоки, содержащие в себе отходы, загрязненные нефтепродуктами;
  4. миграционные нефтепотоки, просачивающиеся с морского дна из разломов и трещин.

Данные последних проведенных исследований говорят, что только за счет миграционного просачивания в морскую среду ежегодно попадает от 0,2 до 2 миллионов тонн нефти, что равно примерно половине всего нефтяного потока, который вливается в Мировой океан.

Морская транспортировка нефти посредством танкеров и подводных трубопроводов загрязняет морскую среду примерно на  20 процентов от общего нефтяного загрязнения из всех источников.

Доля загрязнений, происходящих в процессе бурения и последующей эксплуатации морских скважин, составляет меньше  0.2 процента.

Потери нефти и нефтепродуктов, которые происходят в результате  аварий на береговых нефтяных  терминалах и в процессе перекачке нефтепродуктов посредством  подводных трубопроводов, составляют 5 и 10 процентов соответственно.

Основные транспортные потери составляют аварийные разливы нефти и нефтепродуктов в процессе танкерных перевозок (примерно  85 процентов всех потерь). Справедливости ради, стоит сказать, что в последнее время вклад этого источника в общий объем загрязнений сильно снизился.

Чаще всего утечки происходят в малых объемах и поддаются быстрой ликвидации. К примеру, в 2010-ом году всего произошло 12 тысяч разливов, и 85 процентов из них – это утечки объемов менее 7-ми тонн. Однако, именно такие постоянные небольшие разливы создают устойчивые загрязняющие  радужные пленки в местах наибольшего трафика транспортировки и в местах нефтедобычи.

37 процентов таких загрязнений  попадает в водную среду без аварий. Это связано с экологическим несовершенством существующих  технологий нефтепереработки, в результате чего загрязняющие продукты попадают в окружающую среду через бытовые и промышленные стоки.

Посредством атмосферного переноса в крупнейшие водоемы Земли (реки, моря и океаны)  попадает примерно 5 процентов всех нефтяных загрязнений, поскольку в атмосфере (по сравнению с почвами, донными отложениями и водой)   содержится сравнительно немного загрязняющих веществ. Однако, большая скорость перемещения воздушных масс  делает атмосферный перенос важным каналом, посредством которого вредные продукты попадают на морскую поверхность. Таким образом возможен перенос любого  химически устойчивого вещества или материала.

Основные источники загрязнения в процессе деятельности по разведке и последующей  добыче углеводородного сырья:

  • аварийные выбросы растворов (тампонажных и буровых);
  • аварийные выбросы самого добываемого сырья;
  • несанкционированные сбросы пластовых вод и шламов;
  • случайные утечки небольшого масштаба;
  • взмучивание донных отложений при бурении скважин (кратковременное загрязнение морей и других водоемов).

Кроме того, если платформа расположена на ледовой акватории, существует риск её разрушения под действием ледяных масс.

Несмотря на сложившееся мнение, аварийные разливы – не самые главные источники загрязнения нефтью и нефтепродуктами. Их доля в общем загрязняющем потоке колеблется от   9-ти до 13-ти процентов. Несмотря на постоянное увеличение объемов перевозимой по морю нефти и её производных, тенденция снижения связанных с этим процессом нефтяных сохраняется. Стоит сказать, что катастрофы, при которых происходят разливы более, чем  30 тысяч тонн, достаточно редкое явление.

Точечными источниками загрязнений окружающей среды в течение длительного времени являются  энергоустановки плавучих  буровых платформ, в которых постоянно  сжигаются нефтяное  топливо и попутные газы.

Промышленные выбросы  предприятий нефтегазовой сферы составляют  примерно 20 процентов  всех вредных промышленных выбросов. При этом основными источниками загрязнения атмосферы являются факелы,  сжигающие попутные нефтяные газы.

Нефтегазодобыча  приводит к образованию большого объема отходов.

Технически их размещают  тремя главными способами:

  • хранение в особых типах земляных сооружений, называемых шламовыми амбарами;
  • захоронение путем закачивания в подземные горизонты;
  • вывоз на специальные полигоны.

По данным, получаемым из неофициальных источников, существующие  специально оборудованные хранилища таких отходов переполнены. Кроме того, их вывоз на спецполигоны , находящиеся на значительном расстоянии,  весьма дорог и также не безопасен с экологической точки зрения. В связи с этим  существует практика сброса этих видов отходов, что называется,  «за борт», а также путем закачивания под землю,  что является прямым нарушением экологического законодательства.

Также, с точки зрения попадания вредных углеводородов в окружающую среду, очень опасны  аварийные разрывы трубопроводов, а также разрывы, возникающие в процессе незаконных врезок.

Вредные воздействия нефтяных загрязнений на окружающую среду

Негативные воздействия на водную среду

Попадание нефти и её производных на поверхность воды является самым распространенным видом нефтяных загрязнений.

Такие сбросы за короткое время покрывают большие поверхности. Толщина загрязняющего слоя при этом бывает разной. Низкие температуры атмосферы и самой воды замедляют растекание. Возле береговой линии толщина слоя больше, нежели в открытом море. Движение разлива происходит под действием течений, приливов/отливов и ветра, при этом некоторые виды нефтей «тонут», и движение пятна происходит под толщей воды.

Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами

Состав нефти-сырца и её производных меняется в зависимости от текущей  температуры атмосферы и  воды, а также под воздействием света. Вещества, обладающие  с низким значением молекулярного веса,  легко испаряются. Объем таких испарений варьируется от 10 процентов (тяжелые нефти и нефтепродукты) до  75 процентов (легких нефти и их фракции).

Кроме того, некоторые вещества с низким молекулярным весом, входящие в состав нефтепродуктов, способны растворяться в воде (обычно – не более пяти процентов от общего объема).  Этот процесс останавливает движение разлива по поверхности из-за увеличения плотности  оставшейся нефти.

Воздействие солнечных лучей приводит к  окислению нефти. Чем меньше толщина слоя, тем  легче происходит  окисление. Кроме того, нефть, на скорость окисления влияет содержание в продукте металла и серы: чем больше концентрация первого и меньше второго – тем быстрее идет процесс.

Течение и ветер приводят к смешиванию нефти и воды. В результате образуется либо нефте-водяная (быстро растворяющаяся) эмульсия, либо водо-нефтяная эмульсия, растворения которой не происходит. В водо-нефтяной эмульсии вода может составлять  от 10-ти до 80-ти процентов.  50-ти – 80-ти процентные эмульсии распространяются крайне медленно, и способны  оставаться на водной поверхности или  на берегу долгое время  без каких-либо изменений.

В процессе превращения в эмульсию движение нефти приводит к попаданию её частиц и молекул к живым организмам. Бактерии, грибки и дрожжи, находящиеся в  воде, разлагают нефть на простые углеводороды и не углеводороды. В свою очередь, нефтяные частицы прилипают к различным обломкам, микробам,  тине, фитопланктону и вместе с ними оседают на дно.  Тяжелые нефтяные вещества обладают большей  устойчивостью к воздействию микроорганизмов, поэтому оседают на дно в неизмененном виде.

Эффективность микробного воздействия зависит от следующих факторов:

  • температуры воды;
  • содержания в ней  водорода;
  • концентрации соли;
  • количества кислорода;
  • химического состава нефти;
  • состава питательных веществ в воде;
  • вида микроорганизмов.

В связи с этим, ухудшение микробиологического характера чаще всего происходит в условиях дефицита  кислорода и питательных веществ и приводит к повышению температуры воды.

Нефть может попадать и в более сложные живые организмы. Например, двустворчатые моллюски, фильтрующие зоопланктон, вместе с ним  поглощают и нефтяные частицы.

Поскольку они не могут эти частицы переварить, моллюски выступают в роли их переносчиков. Рыбы, морские  млекопитающие, птицы и некоторые виды ракообразных и червеобразных беспозвоночных могут частично переваривать углеводороды, попадающие в их организм в процессе дыхания и питания.

Если разлив нефти произошел не зимой или не в холодных серверных широтах, время нахождения в воде нефти и её производных чаще всего – не более полугода. При низких температурах окружающей среды, нефть может сохраняться  до наступления потепления, когда и начнется её разложение под действием теплого воздуха, ветра и солнечных лучей, а также при усиленном воздействии на неё микроорганизмов.  Период сохранности нефти в прибрежной зоне колеблется от нескольких дней (если эта зона – скалистая)  до 10 лет и более в сырых и защищенных от приливов и отливов местах.

Нефть, задержавшаяся  в прибрежных и береговых отложениях,  может спровоцировать загрязнение океана и прибрежных вод.

Разлитая по земле нефть не успевает подвергнуться погодным воздействиям до того, как проникнет в почву.  Если разлив произошел на небольшой площади водной поверхности ( в озере или ручье), то нефть также слабо подвергается влиянию погоды, пока не попадет на берег.

Нефть, попавшая сразу на землю, испаряется и окисляется под действием микробов. Если почва – сильно пористая, то возможно загрязнение грунтовых вод.

Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами

Как влияют нефтяные загрязнения на фауну?

Нефть оказывает серьезное негативное воздействие на птиц и их яйца.  Такое загрязнение спутывает перья и вызывает глазные  раздражения.  Гибель водоплавающих  птиц чаще всего происходит от того, что, испачкавшись в нефтепродуктах,  они «тонут».

Кроме того, нефть попадает в организм птиц во время чистки оперения, поглощения загрязненной еды и питья, а также через органы дыхания. Это приводит к смерти от болезней, голода или отравлений. Птичьи яйца также очень чувствительны к нефтяному воздействию.

О влиянии нефтяных разливов на млекопитающих известно меньше. Чаще других от таких загрязнений погибают те виды млекопитающих, которые покрыты мехом (полярные медведи, выдры, тюлени). Это связано с тем, что их меховой покров спутывается и перестает сохранять тепло и отталкивать воду.  Сивучи и китообразные (дельфины, косатки и  киты) обладают толстым жировым слоем, который под действием нефти  усиленно расходует тепло. Помимо этого, на коже и глазах появляются раздражения, что мешает этим животным полноценно плавать.

Тюлени и китообразные менее подвержены нефтяному загрязнению и обладают способностью быстро переваривать нефтепродукты. Однако и они не застрахованы от желудочно-кишечных кровотечений, почечной  недостаточности, печеночной интоксикации и  нарушений кровяного давления. Нефтяные испарения вызывают проблемы с органами дыхания.

Морские черепахи едят как частицы нефти, так и  предметы, сделанные из пластмассы. Зародыши черепах, зарытые в зараженный нефтью песок, чаще всего либо гибнут, либо развиваются с патологиями.

Рыбы обычно гибнут при разливах большого масштаба. Нефть-сырец и её производные обладают разной токсичностью, и на разные виды рыб воздействуют по-разному. Личинки и молодь  – более чувствительны к нефтяным загрязнениям.

Беспозвоночные – хорошие индикаторы нефтяных  загрязнений, поскольку малоподвижны. Влияние таких разливов  на них может продолжаться до десяти лет. Колонии зоопланктона, обитающие в больших водных объемах, восстанавливаются быстрее, чем те, среда обитания которых ограничена.
Методы очистки нефтепродуктов при загрязнении ими окружающей среды

Применение тех или иных методов по очистке нефтяных загрязнений во многом зависят от характера и условий разлива. Близость нефтяного пятна к густонаселенным районам, пляжам, портам,  рыболовным угодьям, важным природоохранным зонам, заповедникам, и так далее, напрямую  влияют на масштаб и комплекс очистных работ. Если берег – скального типа, либо имеет слабопористую структуру,  к тому же открыт для приливов/отливов и волн, то его обычно специально не чистят, поскольку природа за довольно короткое время справляется сама. Пляжи, покрытые крупнозернистым песком и галькой, очищают при помощи тяжелой строительной техники.

Очистка нефтепродуктов с поверхности морей, океанов и озер чаще всего производится  отсасыванием нефтяного слоя с помощью специальных насосов и методами абсорбции. Быстрое расползание нефтяного пятна под действием течений и ветра требует от соответствующих служб скорейшего реагирования.

Один из самых современных и эффективных методов борьбы с загрязнениями нефтепродуктами и нефтью – мониторинг разливов с помощью дистанционного зондирования.

Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами

Сенсоры космических аппаратов позволяют следить за движениями нефтяного пятна с высоким разрешением, а также дают возможность классифицировать загрязнение по насыщенности его цвета.

С помощью этого метода  можно различать загрязнения:

  • сырой нефтью;
  • бензинами, мазутами, дизельными видами топлива и так далее;
  • загрязненные  речные стоки;
  • сбросы с нефтеналивных судов технологического характера;
  • загрязнения буровыми водами и шламом;
  • выходы нефти с морского дна;
  • отходы нефтяной и рыбной промышленности.

Источник: neftok.ru



В статье рассмотрено воздействие нефти и нефтепродуктов на водные экосистемы, описано поведение нефти в морской воде, характер влияния нефтяного загрязнения на морские организмы. Описаны механизмы загрязнения и последствия разливов нефти. Сделан вывод, что по многим причинам загрязнение нефтью и нефтепродуктами вызывает сложные изменения структуры и функции природных экосистем, а также нарушение метаболических процессов, что приводит к уменьшению видового разнообразия.

Ключевые слова: загрязнение Мирового океана, нефтяное загрязнение, нефтепродукты, негативные эффекты.

Важнейшей экологической проблемой Мирового океана является загрязнение. Источников загрязнения Мирового океана много, основными из них являются:

‒ непосредственные выбросы загрязняющих веществ в океан, например, нефтепродуктов при перевозке;

‒ непосредственное поступление загрязняющих веществ при подводных разработках и добыче минеральных ресурсов;

‒ речной сток;

‒ прямой сток с суши (терригенный сток)

‒ перенос загрязняющих веществ через атмосферу;

‒ подводные выбросы нефти и газа;

‒ аварийные выбросы с судов или подводных трубопроводов;

‒ испытание атомного оружия.

Одной из экологических проблем, возникающих с загрязнением морей и океанов, является воздействие нефти и нефтепродуктов на морские организмы.

В последние десятилетия учёные добились существенного прогресса в понимании того, как нефть поступает в Мировой океан и как она влияет на морские организмы и экосистемы. Это знание привело к разработке правил, практик и решений, которые помогли нам сократить источники загрязнения, предотвращать и правильно реагировать на разливы и т. д. Однако отслеживание источников и последствий разлива нефти в морской среде всё же представляет собой огромную проблему по ряду причин. Во-первых, нефть представляет собой сложную смесь из сотен, а иногда и тысяч химических веществ. Каждый источник нефти и даже общие типы нефти (например, сырая нефть и мазут) могут иметь отличительные составы в зависимости от того, из какого нефтяного месторождения или колодца они вышли, и как они были очищены.

Нефть представляет собой сложную смесь многих компонентов. Эти компоненты включают линейные, разветвленные, циклические, моноциклические ароматические и полициклические ароматические углеводороды. В больших концентрациях молекулы углеводородов являются высокотоксичными для многих организмов. Нефть также содержит следовые количества соединений серы и азота, которые опасны сами по себе и могут реагировать с окружающей средой, в результате чего возникают вторичные ядовитые химические вещества. Преобладание нефтепродуктов в мировой экономике создает условия для распределения большого количества этих токсинов в населенных районах и экосистемах по всему миру.

Причины попадания нефтяных загрязнений в водоемы многочисленны. Это поступление загрязнений с неочищенными или плохо очищенными сточными водами промышленных и транспортных предприятий, жилищно-коммунальных объектов, флота, сельского хозяйства, потери нефти при её добыче и транспортировке, авариях нефтепроводов и продуктопроводов, аварийных повреждениях и гибели танкеров, авариях буровых платформ, с которых добывается нефть или ведется её разведка [6].

Нефть и нефтепродукты могут воздействовать на окружающую среду посредством одного или нескольких механизмов:

‒ физическое удушье с воздействием на физиологические функции;

‒ химическая токсичность, приводящая к летальному или сублетальному эффекту, или нарушающему функционирование клеточных функций;

‒ экологические изменения, прежде всего потеря основных организмов и захват мест обитания оппортунистическими видами;

‒ косвенные последствия, такие как потеря среды обитания или убежища и последующее исчезновение экологически важных видов.

Характер и продолжительность воздействия разлива нефти зависят от широкого спектра факторов. К ним относятся: количество и тип разлитого продукта; его поведение в морской среде; расположение разлива в условиях окружающей среды и физических характеристик; и сроки, особенно в отношении сезона и преобладающих погодных условий.

Другими ключевыми факторами являются биологический состав окружающей среды, экологическая значимость компонентов и их чувствительность к нефтяному загрязнению. Выбор подходящих методов очистки и эффективность проведения операций могут также существенно повлиять на последствия разлива.

Потенциальные последствия разлива также зависят от скорости, с которой загрязнитель разбавляется или рассеивается естественными процессами. Это определяет географическую протяженность затронутого района и определяет чувствительны ли экологические ресурсы к повышенным концентрациям нефти или ее токсичным компонентам в течение значительного периода времени. Аналогичное значение имеет степень, в которой организмы уязвимы и чувствительны к нефтяному загрязнению. Уязвимыми организмами являются те, которые ввиду их расположения в морской среде, как правило, на поверхности моря или на краю воды, с большей вероятностью вступают в контакт с нефтью и нефтепродуктами. Чувствительные организмы — это те, которые будут сильно затронуты воздействием нефти или её компонентов. Менее чувствительные организмы с большей вероятностью выдерживают краткосрочное воздействие.

Большинство нефти плавает на поверхности моря и широко распространяется волнами, ветром и течением. Некоторые нефтепродукты с низкой вязкостью могут рассеиваться естественным образом в верхних нескольких метрах толщины воды, особенно если имеют место обрушающиеся ударные волны — тогда нефтепродукты быстро растворяются.

Несмотря на различные уровни токсичности, все продукты, полученные из нефтепродуктов, оказывают неблагоприятное воздействие на водную экосистему. Примерами неблагоприятных эффектов являются масляные эмульсии в пищеварительных системах у морских млекопитающих, что может привести к снижению способности переваривать питательные вещества, которые могут привести к смерти некоторых животных. Также влияние нефти и нефтепродуктов приводит к капиллярным разрывам и кровоизлияниям. Экосистемные пищевые цепи могут быть затронуты из-за снижения продуктивности водорослей, что несёт в себе опасность для определённых видов [4].

Особенно токсична нефть для рыб. Даже низкие концентрации нефти в воде приводят к нарушению физиологического состояния рыб. При концентрации 6–10 ПДК происходит снижение темпа роста рыбы. Нефть является остротоксичной для рыб: при концентрации 4000 частей на миллион (0.4 %) рыба погибает. Осетровые страдают от расслоения мышц, ослабления оболочки икры, в результате чего теряется репродуктивная способность рыбы. Под действием углеводородов, растворённых в воде, происходит разрушение жабр (при этом наблюдается нарушение водно-солевого обмена и процессов дыхания), происходит воздействие на нервно-мышечную систему, снижается чувствительность организмов к химически опасным веществам [3].

Также очень уязвимыми к воздействию нефти и нефтепродуктов являются морские птицы. Самое очевидное последствие воздействия нефти на птиц — это загрязнение оперения. Оперение обеспечивает птице плавучесть и изоляцию. При смазывании нефтью тонкая структура защитного слоя перьев и изоляция нарушается, вследствие чего морская вода вступает в непосредственный контакт с кожей, что приводит к потере тепла тела и птица в конечном итоге может пострадать от гипотермии. В холодных климатах небольшое нефтяное пятно на оперении птицы может даже привести к её гибели. У многих видов слой жира под кожей птицы действует как дополнительный изоляционный слой и как запас энергии. Этот запас может быстро потребляться, поскольку птица пытается согреться.

Птица, которая страдает от холода, истощения и потери плавучести, может утонуть. Кроме того, оперение, покрытое нефтью, уменьшает способность птицы взлетать и летать в поисках пищи или уклоняться от хищников. Очищая себя, птица разносит нефть по другим участкам тела, заглатывая её. В результате орального воздействия на организм птицы, нефть становится причиной застоя в легких, кровоизлияния в кишечнике или легких, пневмонии или повреждения печени и почек. По возвращении птицы в гнездо нефть может попасть на потомство или яйца. В результате загрязнения яиц нефтью, яичная скорлупа истончается, в результате чего появляется потомство с нарушением развития [3].

Киты, дельфины и другие китообразные могут подвергаться риску от плавающей нефти при выныривании. Хотя крупные тропические морские млекопитающие, такие как травоядные сирены (ламантины и дюгоны), также могут быть уязвимы, сообщения об ущербе от загрязнения нефтью этих животных очень редки. Однако тюлени, выдры и другие морские млекопитающие, которые проводят время на суше, с большей вероятностью будут сталкиваться с последствиями воздействия нефти. Виды, для которых мех служит для регулирования температуры тела, являются наиболее уязвимыми к воздействию нефти и нефтепродуктов, поскольку такие животные могут умереть от переохлаждения или перегрева в зависимости от сезона

Плавающая нефть может представлять угрозу для морских рептилий, таких как черепахи, морские игуаны и морские змеи. Черепахи, в частности, уязвимы в течение сезона гнездования. Потеря яиц и цыплят может произойти, если имеются нефтяные нити на песчаных пляжах или если их гнезда будут разрушены во время проведения операций по очистке территории. Рептилии могут страдать воспалением слизистой оболочки, которое станет причиной восприимчивости к инфекции. Однако задокументировано много случаев, когда измазанные нефтью черепахи были успешно очищены и возвращены в море [2].

Различные виды водорослей встречаются в умеренных и тропических водах. Они поддерживают очень разнообразную и продуктивную экосистему, укрывая многие другие организмы. Заросли морских водорослей уменьшают водные потоки, тем самым увеличивая седиментацию, а их корневые структуры стабилизируют морское дно, защищая прибрежные зоны от эрозии. Плавучая нефть, скорее всего, будет проходить через слои морских водорослей без каких-либо побочных эффектов. Однако, если нефть или её токсичные компоненты смешиваются с мелководными прибрежными водами при достаточно высоких концентрациях, морские водоросли и связанные с ними организмы могут оказаться под вредным воздействием нефти нефтепродуктов [1].

Очень чувствительными к нефти и нефтепродуктам организмами являются кораллы. Наибольший риск для них представляет диспергация нефти.

Береговые линии подвергаются воздействию нефти больше, чем любая другая часть морской среды. Однако большая часть флоры и фауны на берегу по своей природе устойчива, поскольку они должны выдерживать приливный цикл, а также периодическое воздействие обрушения волн, сухих ветров, экстремальных температур, изменений в солености за счет осадков и других тяжелых стрессов, Эта толерантность также дает многим организмам береговой линии способность выдержать эффекты разлива нефти.

Наиболее устойчивыми к воздействию разлива являются скалистые и песчаные берега. Типичным примером воздействия на скалистые берега в умеренном климате является временное исчезновение пателлы обыкновенной (Patella vulgata), которая оказывает контролирующее воздействие на морскую улитку. Морские блюдечка (различные солёно- и пресноводные улитки), которые обитают на микроводорослях, сдерживают рост водорослей и поселение другой фауны. Исчезновение морских блюдец приводит к быстрому распространению оппортунистических зеленых водорослей. Со временем эти водоросли вытесняются другими видами водорослей, и по мере того, как пространство становится доступным для морских блюдец, экологический баланс постепенно восстанавливается [5].

На тропических и субтропических песчаных берегах крабы-приведения (Ocypode sp.) занимают аналогичную экологическую нишу, как и морские блюдца. Их высокая смертность также сопряжена с загрязнением нефтью береговой линии. Несмотря на это, в течение нескольких недель после очистки береговых линий, очень часто крабы повторно колонизируют пляжи в таком же количестве, как раньше.

Таким образом, загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами оказывает серьёзное физическое и токсическое воздействие на водные организмы. Тяжесть эффекта обычно зависит от количества и типа разлитой нефти, условий окружающей среды и чувствительности затронутых организмов и их среды обитания к нефти и нефтепродуктам.

Литература:

  1. Bautista H. and Rahman K. M. M. (2016). Review On the Sundarbans Delta Oil Spill: Effects On Wildlife and Habitats. International Research Journal, 1(43), Part 2, pp: 93–96. — [Electronic resource]. Access Mode: https://research-journal.org/en/biology-en/review-on-the-sundarbans-delta-oil-spill-effects-on-wildlife-and-habitats/
  2. Behaviour and Environmental Impacts of Crude Oil Released into Aqueous Environments // The Royal Society of Canada. — November 2015. — 460 p.
  3. How does oil impact marine life? — October 2017. — [Electronic resource]. Access Mode: https://oceanservice.noaa.gov/facts/oilimpacts.html
  4. Marine Oil and Gas. — February 2018. — [Electronic resource]. Access Mode: http://www.environmentguide.org.nz/activities/petroleum/environmental-effects/marine-oil-and-gas/
  5. The Behaviour and Environmental Impacts of Crude Oil. Released into Aqueous Environments. — June 2017. — [Electronic resource]. Access Mode: https://clearseas.org/wp-content/uploads/2017/06/Digest-Behaviour-Environmental-Impacts-Crude-Oil-Released-Into-Aqueous-Environments.pdf
  6. What Effects Does Oil Drilling Have on the Ocean? — March 2018. — [Electronic resource]. Access Mode: https://sciencing.com/effects-oil-drilling-ocean-16160.html

Источник: moluch.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.