Файл: Ликвидация нефтяных разливов на водной поверхности. Методы удаления остаточных загрязнений.docx

МЧС РОССИИ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ —

ФИЛИАЛ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ГПС МЧС РОССИИ

__________________________________________________________________



Реферат на тему: «Ликвидация нефтяных разливов на водной поверхности. Методы удаления остаточных загрязнений»
Выполнил:

Курсант 2 курса мл.с-т вн.сл.

К.Б. Аткинс
Руководитель:

Начальник кафедры ТиАСР

полковник вн.сл.

А.В. Квашнин

Владивосток

2023

Содержание

---

Введение

Нефть – это горючая природная жидкость маслянистого вида, состоящая из смеси углеводородов, содержащая в себе растворенные газы, воду, минеральные соли и другие примеси, приблизительно в следующих пропорциях: 83% - углерод, 12% - водород, 1-3% - сера, 1% - соли, 1% - кислород, 1% - металлы.

Как правило, в чистом виде нефть не используют, но ее перерабатывают для дальнейшей эксплуатации, что в конечном итоге - нефтепродукты. Разливы нефти и нефтепродуктов на всех этапах добычи, переработки, хранения и транспортировки представляют трагедию для природной среды.

Наличие такой угрозы – это не только значительные экологические катастрофы, под которыми подразумевается изменение физических, химических и биологических характеристик, не дающих ход естественным процессам окружающей среды, но и огромные экономические потери и человеческие жертвы. Из этого следует, что предотвращение данной проблемы требует, в первую очередь, организации действенного постоянного мониторинга за состоянием как обеспечивающих технических систем на всех этапах добычи, переработки, хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов, так и различных характеристик природной среды.

Целью моей работы является изучить характер и опасность растекания нефти по поверхности водоемов, а также, как осуществляется сбор в случае данной экологической катастрофы.

1. 
   Характер растекания нефти по поверхности водоемов
   

Способность нефти растекаться по поверхности воды проявляется только в начальный период ее нахождения на воде и на распространение по водоему существенно не влияет.

Большая часть нефти, которая попадает в водную срежу, представляет собой большой ущерб при ее транспортировке (на ее долю приходится около 35%, около 32% нефтепродуктов поступает с водами рек, 10% - поступает с прибрежных районов).

Растекаясь по воде, нефть занимает очень большие площади. Известный факт, что единица объема нефти способна загрязнить объем любой водной поверхности в тысячу раз превосходящий ее. Тем самым – 1 л нефти наносит удар 1000 м^3 воды, на это влияет содержание в ней поверхностно-активных веществ.

Скорость растекания нефтепродуктов, у которых фракционный состав легче, такие как бензин ниже, чем нефтепродуктов, содержащих тя­желый состав (мазут, масло), так как поверхностное натяже­ние на границе с водой первых выше, чем у вторых. По той же причине нефтепродукты с меньшим фракционным составом при том же их количестве растекаются по воде по меньшим площадям.

---

Распространение пролитой нефти происхо­дит в основном под воздействием течения, ветра и колебаний уровня воды и имеет свои особенности:

-нефть быстро достигает берега, это касается рек, ввиду их извилистости русла и берегов;

-наличие мелководных участков, покрытых рас­тительностью, создает благоприятные условия для скопления нефти;

-нефть обычно относит в зоны так называемого «застоя», где нет течения, где ветер направлен в сторону берега или какого-либо препятствия;

-чаще всего в местах «застоя» скапливается огромное количество мусора, с чем она перемешивается.

Вследствие разлива нефти тонким слоем по поверхности океана образуются нефтяные пятна, захватывающие пространства, размеры которых зависят от масштабов выброса. Нефтяное пятно представляет собой участок на водной поверхности, покрытый пленкой нефти, которая препятствует испарению воды и насыщению кислородом водоемов.



Встречающиеся на пути бессточные водоемы, пойменные озера замедляют её дальнейшее распространение до тех пор, пока их поверхность почти полностью не заполнится слоем нефти или не изменится направление ветра. Когда нефтяное пятно попадает на берег, оно трансформируется. В некоторых случаях нефть прижимается ветром к берегу или преграде и имеет клиновидную форму - слои нефти наиболее толстые вблизи преграды и наиболее тонкие с наветренной стороны; в других случаях, когда влияние ветра незначительно, толщина слоя относительно равномерна. Нефть, оставшаяся на берегу при понижении уровня воды в водохранилище, также находится в клиновидном или равномерном слое, в зависимости от того, каким он был до падения уровня.

При изменении направления ветра или уровня воды нефть из одной застойной зоны может переноситься в другую, загрязняя новые участки водохранилища. Как правило, он располагается вдоль одного берега, заполняя все заводи. Зона загрязнения не всегда сплошная, часто загрязненные участки чередуются с чистыми.

Для участков быстротекущих водоемов характерна большая часть зоны загрязнения. Известны случаи, когда эта зона достигала 50-130 км. При слабом течении или его отсутствии, например, в водохранилище, движение нефти происходит за счет действия ветра, а ее скорость составляет 3-4 % от скорости ветра. В этом случае длина зоны загрязнения меньше, чем на течении.

---

Плавающее нефтяное пятно может захватывать большие площади. Установлено, что капля нефти образует на водной поверхности пятно площадью около 0,25 м2, а тонна нефти покрывает площадь около 500 га ее поверхности. Собрать или уничтожить нефть, разлитую на поверхности воды, очень трудно, и мышление инженеров до сих пор тщетно ищет радикальные средства борьбы с этой катастрофой.

Все виды нефти содержат легкокипящие компоненты, которые быстро испаряются. В течение нескольких дней 25% нефтяного пят­на исчезают в результате испарения. Низкомолекулярные компо­ненты выводятся из нефтяного пятна главным образом в результа­те растворения, причем ароматические углеводороды растворяют­ся быстрее, чем н-парафины при одинаковой температуре.

2. Опасность растекания нефти и (нефтепродуктов)

Какой ущерб приносит разлив нефти (нефтепродуктов) на воде подсчитать достаточно нелегко. Её опасность несет прямой ущерб природе и экономике, нарушаются естественные взаимосвязи в живой природе. Продукт длительно распадается в естественных условиях, а при загрязнении морей – нефть в короткие сроки охватывает поверхность плотным слоем и закрывает доступ к свету и воздуху, так как она обладает высокой текучестью. Если принять поверхность неподвижной без преград, то площадь будет прямо пропорциональна количеству пролитой жидкости.

Большие площади разлива получаются и при утечках нефти и нефтепродуктов из магистральных трубопроводов, из танкеров. Особенно большие площади: загрязнения возникают при аварийных утечках на водных акваториях (реки, озера, моря, океаны), как и говорилось выше нефть и нефтепродукты по водной поверхности растекаются очень тонкой» пленкой.

При аварийном растекании нефти и нефтепродуктов на местности (по суше или по воде) возникают различные опасные факторы, вызывающие экономические, технологические, пожарно-технические и экологические проблемы.

Потери нефти и нефтепродуктов в результате аварийного растекания наносят прежде всего прямой материальный ущерб, так как при этом теряется вся стоимость разведки, добычи, подготовки, транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. Кроме того, потери нефти наносят крупный косвенный материальный ущерб-вследствие сокращения уровня последующего производства и потребления нефтепродуктов. Отсюда вытекает требование о максимальном сборе и возврате в обращение выброшенной нефти.

---

Разлив легковоспламеняющихся жидкостей создает непосредственную угрозу возникновения пожара, площадь которого будет равна площади растекания. Возникший пожар может привести к человеческим жертвам и травмам ремонтного персонала. Пожар, также опасен и тем, что затрудняет ликвидацию аварии, так как выполнить ремонтно-восстановительные работы в таких условиях невозможно. Распространяясь по разлитой жидкости, пожар может охватить обширные пространства прилегающей местности леса и поля, производственные и транспортные сооружения, населенные пункты). В этом случае ущерб от пожара существенно, -возрастает. Из указанных последствий вытекает требование об ограничении аварийного растекания жидкости.

Наконец, разлитые нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на окружающую среду, приводят к уничтожению животного и растительного мира, резко сокращают природные ресурсы. Хорошо известны, например, чрезвычайно низкие потребительские возможности «замазученной» воды: в ней не водится рыба, ее нельзя пить, в ней нельзя купаться, ею нельзя даже вымыть руки. И замазученная почва непригодна для сельского хозяйства, и даже обычная трава на такой почве исчезает. Из последствий вредного воздействия на окружающую среду вытекает требование о полном удалении пролитой жидкости из «окружающей среды или предотвращении вредного воздействия их остатков.

3. 
   Ликвидация нефтяных разливов
   

Работы по ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности подразделяются на три этапа: обнаружение разлива, локализация разлива и сбор и (или) ликвидация разлившихся нефтепродуктов.

Локализация разлива нефти и нефтепродуктов – это комплекс мероприятий, направленных на прекращение распространения разлитой или выливающейся нефти (нефтепродуктов) на поверхности грунта или водного объекта, проводимых путем установки заграждений, проведения земляных работ или использовании специальных средств.

Ликвидация последствий разлива нефти и нефтепродуктов

---