Задание дистанционного обучения
Задание дистанционного обучения для студентов группы 322-ЧС, специальности 20.02.02 Защита в чрезвычайных ситуациях.
Предмет: МДК.01.04. Ликвидация аварийных разливов нефтепродуктов . Тема 1. Аварийные разливы нефти. Общие сведения
Занятие №3 Тема: «Причины, источники и масштабы нефтяных загрязнений»
ЗАДАНИЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Изучить учебный материал темы « Причины, источники и масштабы нефтяных загрязнений ». В рабочей тетраде написать номер и тему занятия, затем письменно ответить на вопросы и выполнить задания[1]:
1*. Какова статистика по разливам нефти (включая аварии с утечкой нефтепродуктов) в Российской Федерации? **Дать полный ответ (для этого следует прочитать весь текст учебного материала)!
2. Какова главная причина аварийных разливов нефти? *Является ли эта причина актуальной для нашего региона и почему?
3. Что может стать потенциальным источником загрязнения?
4*. Почему Россия не является лидером среди нефтедобывающих стран по потерям нефти и уровню нефтяных загрязнений? Дать полный ответ!
5. Почему акватории рек, озёр и морей, прежде всего их поверхность, являются основной ареной борьбы с нефтяными загрязнениями? **Дать полный ответ.
6. Какой деятельностью на суше вызвано 10% от общего нефтезагрязнения?
7**. Как происходит процессе самоочищения водоемов?
8**. От чего критически зависит скорость деградации нефтяного разлива?
9**. Почему аварийные разливы нефти представляют собой наибольшую экологическую опасность именно в районах Крайнего севера?
Причины, источники и масштабы нефтяных загрязнений
В первой четверти нынешнего века нефтяные загрязнения стали ведущим фактором негативного техногенного воздействия на водные экосистемы. С увеличением объемов добычи, переработки и транспортировки нефти и нефтепродуктов неуклонно растет загрязнение природны. По данным Комитета по природным ресурсам и экологии Государственной Думы РФ ежегодно в России происходит более 60 крупных аварий и около 20 тыс. инцидентов, сопровождающихся значительными разливами нефти. Так, например, по данным российского отделения Greenpeace, в 2018 г. в России было зарегистрировано 8 126 разливов нефти.
Абсолютными рекордсменами по загрязнению окружающей среды стали компании «Роснефть» (4 253 случая) и «ЛУКОЙЛ» (1 508). Согласно данным Всемирного фонда охраны дикой природы (WWF), каждый год в нашей стране в окружающую среду попадает около 4,5 млн тонн нефти, что составляет примерно 1% от ежегодной добычи. Главная причина этого – изношенные нефтепроводы: по статистике, в том же 2018 году подавляющее большинство аварий (97%) случилось именно из-за коррозии труб. Утечки нефти происходят не только из-за эксплуатации устаревшего оборудования. Потенциальным источником загрязнения может стать любой объект нефтяного комплекса – скважины, нефтехранилища, морские нефтяные платформы, приёмо-сдаточные пункты и т.п.
Не следует думать, что Россия лидер среди нефтедобывающих стран по потерям нефти и уровню нефтяных загрязнений. Мировой опыт аварий, связанных с утечкой нефти, свидетельствует об обратном. В нашей стране факты утечек нефти, даже небольших, находятся на строгом контроле государственных органов. Так в действующем российском законодательстве чётко указано, что нефтяные компании обязаны принимать меры по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов в водоёмы. В случае аварии предприятию грозят штрафные санкции с приостановкой деятельности.
Беспрецедентная авария в Норильске 29 мая 2020 г. – одна из крупнейших утечек нефтепродуктов в арктической зоне в истории, создавшая угрозу для экосистемы Северного Ледовитого океана, возникла при разгерметизации резервуара на ТЭЦ-3 и привела к попаданию 21 тыс. тонн дизельного топлива за пределы промзоны. Из них по оценкам специалистов порядка 6 тыс. тонн попали в грунт, а около 15 тыс. тонн – в гидросферу. Владелец ТЭЦ-3 «Норникель» уплатил штраф в сумме 146 млрд, рублей.
Для сравнения отметим, что катастрофа подобного рода произошла в 2010 г. в Мексиканском заливе в результате взрыва нефтяной платформы. Тогда в море попало около 680 тыс. тонн нефти.
Следует иметь в виду, что разлившаяся нефть или нефтепродукты попадают в конечном счете в воду, даже если аварийный выброс произошёл на суше. Таким образом, акватории рек, озёр и морей, прежде всего их поверхность, являются основной ареной борьбы с нефтяными загрязнениями.
Ежегодно в Мировой океан попадает по разным оценкам от 0,5 до 11 млн тонн нефти и нефтепродуктов. Вопреки распространенному мнению, аварийные разливы, вызванные добычей и транспортировкой, не являются главным источником загрязнения Мирового океана. Вклад различных источников загрязнений окружающей среды углеводородами на начало XXI в. представлен в табл. 1.
Таблица 1. Источники загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами
| Источники загрязнений | Доля в общем объеме, % |
| Бытовые и промышленные отходы | 30 |
| Эксплуатация судов | 27 |
| Естественные источники | 24 |
| Аварии танкеров и нефтяных платформ | 12 |
| Атмосферные осадки | 7 |
В настоящее время вклад аварийных разливов, вызванных морской добычей и транспортировкой нефти, составляет примерно 10% от суммарной её эмиссии в морскую среду. Значительная часть поступления нефти имеет природное происхождение и обусловлена ее выходом из трещин и разломов земной коры. Порядка 30% от общего нефтезагрязнения связано с судоходством — это штатные операции (сброс льяльных и балластных вод, очистка судов и др.), нелегальные сбросы судовых нефтяных отходов, и аварийные ситуации. Кроме того, 10% вызвано деятельностью на суше, связанной с потреблением, хранением и переработкой нефти, и дальнейшим переносом загрязнений по рекам.
Попавшая в воду в результате аварии нефть довольно быстро (от часов до суток) распределяется по акватории. Основная её часть растекается по поверхности воды, образуя более или менее толстую плёнку, нарушающую газо-, энерго-, тепло- и влагообмен между атмосферой и гидросферой.
Толщина плёнки зависит от объёма вылившейся нефти, от интенсивности волнения и скорости течения воды.
В отличие от парафиновых и циклопарафиновых углеводородов токсичные ароматические компоненты нефти частично растворимы в воде, они обуславливают объемное загрязнение водоёма. Волнение моря способствует эмульгированию плавающей нефти, и в толще воды образуется эмульсия типа «масло в воде».
Тяжелые компоненты нефти, в частности смолоасфальтены, оседают на дно, образуя экологически опасные осадки, которые представляют собой источник вторичного загрязнения водоёма.
Сразу же после разлива под тепловым воздействием подстилающего слоя воды, с учётом влияния ветра и температуры воздуха начинается процесс испарения легких углеводородов нефтяной пленки, что приводит к её утончению. Параллельно вступают в действие микроорганизмы-деструкторы естественного происхождения, которые постепенно окисляют нефтяные углеводороды вплоть до углекислого газа и воды. Скорость этих процессов определяется количеством и составом нефти, её плотностью и вязкостью, а также временем года и погодными условиями. Если аварийный выброс невелик, происходит медленное самоочищение поверхностных вод от нефтяного загрязнения. Ведущая роль в процессе самоочищения водоемов принадлежит биологическим факторам – углеводородокисляющим микроорганизмам.
Необходимо иметь в виду, что скорость деградации нефтяного разлива критически зависит от географической широты местности, в которой произошла авария. В тропических широтах скорость самоочищения много выше, чем на Севере. Так, например, гигантское загрязнение нефтью Персидского залива и его берегов, произошедшее в 1990-91 гг. в результате военных действий, когда были разрушены нефтепромыслы и нефтехранилища Ирака и в залив вылилось больше 1 млн тонн нефти, не привело к глобальной катастрофе. В течение нескольких месяцев под действием солнечного излучения и деятельности микроорганизмов произошло самоочищение акватории Персидского залива, хотя в прибрежных песках ещё 10 лет оставались пятна тяжелых нефтяных фракций.
Иначе обстоит дело в холодных водах северных широт, в частности в Арктике, что особенно актуально для нашей страны, разрабатывающей шельфовые месторождения нефти в морях Северного Ледовитого океана.
В зимнее время в условиях полярной ночи, когда температура воды близка к 0 °С, испарение легких фракций практически отсутствует, а микробиота неактивна. Да и в короткий летний период температура воды не превышает 15 °С, что недостаточно для активной деятельности углеводородокисляющих микробов.
Наличие ледяного и снежного покрова кардинально меняет ситуацию по сравнению с южными широтами. Нефть после разлива может оказаться как на поверхности льда, так и под ним.
Существенную роль в процессе захвата нефти и последующего её перемещения играет шероховатость подводной поверхности льда. Таким образом, аварийные разливы нефти представляют собой наибольшую экологическую опасность именно в районах Крайнего севера.
[1] Критерии оценки приведены на последней странице данного документа (файла) или в отдельном файле.