Загрязнение мирового океана проблемы нефтяного загрязнения мирового океана

Содержание

Источники нефтяного загрязнения Мирового океана
Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами
Причины загрязнения водной среды нефтепродуктами и нефтью
Вредные воздействия нефтяных загрязнений на окружающую среду
Негативные воздействия на водную среду
Как влияют нефтяные загрязнения на фауну?
Решение проблемы загрязнения океана нефтью
Очистка океана от нефтепродуктов
Нефтяные катастрофы в океане

Источники нефтяного загрязнения Мирового океана

УДК 504.054

Вода является источником жизни на земле. Загрязняя её, мы подвергаем человечество опасности человечество и всю глобальную экосистему. Одним из самых опасных и распространённых источников загрязнения Мирового океана является нефть.

В современном мире нефть является не только одним из важнейших полезных ископаемых, использование которого во многом определяет развитие энергетики и, как следствие, других отраслей современной мировой экономики. Доступ к месторождениям нефти имеет также политическое значение – не случайно в последние десятилетия участились политические и даже военные конфликты, в основе которых лежит обеспечение доступа к этому ценному ресурсу.

Одна из главных опасностей для здоровья океана – нефть. Наибольшую опасность представляют нефтехимические разработки на континентальном шельфе. Аварии на таких объектах всегда представляют угрозу для водных объектов, животного мира, атмосферы и почвы. Ярким примером здесь служит недавняя авария на нефтяной платформе в Мексиканском заливе.

Тема исследования является очень актуальной, поскольку в мире активно ведутся разработки месторождений континентальных шельфов, в том числе и в Российской Федерации. Арктический континентальный шельф Российской Федерации также является богатым на залежи нефти. Но разработка этого шельфа не застрахована от возможных аварийных ситуаций. Исходя из этого, необходимо детально изучать такие крупные разливы нефти, как в Мексиканском заливе. Это позволит в дальнейшем учесть возможные последствия, рассчитать риск, предотвратить возникновение аварийных ситуаций и усовершенствовать законодательство в сфере охраны окружающей среды.

Цель статьи – определение основных источников загрязнения нефтью Мирового океана.

Задачи статьи: определение нефти и ее значимости для человечества; выделение источников поступления нефти в Мировой океан; выделение источников наибольшего загрязнения Мирового океана; выделение основных негативных последствий поступления нефти в Мировой океан; определение основных направлений решения проблем загрязнения нефтью Мирового океана.

Материалами к статье послужили труды ученых, справочная информация интернет-ресурсов, картографический материал.

Методы статьи: анализ научных статей, статей информационных ресурсов, карт, синтез полученного материала, сравнение.

Научная новизна статьи заключается в том, что выделены источники поступления нефти в Мировой океан по объему загрязнения.

Для начала разберемся, что такое нефть и почему она опасна для жизни океана.

Нефть включает в себя много различных веществ. Основными элементами нефти являются углерод и водород, также в ее состав входят азот, кислород и сера. Сырая нефть практически не используется, она идет на переработку [4]. Чаще всего из нефти получают топливо, различных видов: бензин, керосин, дизель, мазут и масла. Также в результате переработки нефтепродуктов получают сложные полимерные соединения, которые например, используются при производстве пластика. Также из нефти получают ароматические углеводороды, которые используют в химической промышленности при производстве косметики, лекарственных средств, различных добавок.

Таким образом, нефть используется практически во всех сферах жизни человечества. Важность нефти и нефтепродуктов толкает человечество на поиски и разработки новых месторождений. А нефтяными месторождениями богата как суша, так и океан.

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. Можно выделить несколько путей поступления нефти и ее продуктов в океан:

1) сбросы в море промывочных, балластных и льяльных вод с судов;

2) сбросы в портах и припортовых акваториях, включая потери при загрузке бункеров наливных судов;

3) сброс промышленных отходов и сточных вод;

4) ливневые стоки;

5) катастрофы судов и буровых установок в море;

6) бурение на шельфах;

7) атмосферные выпадения;

8) вынос речным стоком во всем многообразии форм.

Поверхностные стоки с различных территорий, в первую очередь промышленных, автодорожных, портовых, содержат нефтепродукты, такие как бензин, керосин, топливные и смазочные масла, а также различные соединения: бензол, толуол, ксилолы, жирные кислоты, фенолы, глицериды, стероиды, пестициды и металлоорганические соединения. Перечисленные соединения составляют около 90% и выше от суммарного количества всех органических примесей [1].

Наибольшую опасность загрязнения океана нефтью представляют разливы при бурении скважин в шельфовой зоне. В настоящее время ведутся разработки по добычи нефти в Арктике.

Бурение в Арктике, особенно на шельфе, крайне опасно: в мире не существует успешных практик по ликвидации нефтяных разливов в ледовых условиях. Уже при 10 % покрытии акватории льдами, механические средства сбора становятся неэффективными. Экстремально низкие температуры приводят к загустеванию нефти, что затрудняет работу насосов и других механических, которые используются для ликвидации разливов. Также при проливах нефти используют метод ее сжигания. Однако из-за удаленности платформы такой метод затруднителен, поскольку необходимое оборудование должно быть доставлено к месту разлива в течение 50 часов, в противном случае разлитая нефть будет непригодна для сжигания [8].

Таким образом, до начала разработки месторождений на континентальном шельфе в Арктике необходимо создать систему предупреждения возможных аварий, а также разработать механизмы и технологии для ликвидации возможных утечек.

Больше всего нефти поступает в океан в результате проливов во время ее транспортировки из районов добычи к потребителям. Утечки происходят из-за аварийных ситуаций, слива промывочных и балластных вод. Часто в целях экономии, большей выгоды транспортные компании пренебрегают правилами безопасности, что приводит к аварийным ситуациям.

Примерные объемы ежегодного загрязнения мирового океана нефтью [10]:

— 0,1 млн.т.н. – незначительные утечки;

— 2,0 млн. т. – с бытовыми и ливневыми стоками, попадающими в реки и далее в моря;

— 0, 5 млн. т. – промышленные стоки.

Попадая в океан, нефть растекается в виде пленки, которая меняет свой цвет в зависимости от толщины, чем больше толщина пленки, тем темнее ее окраска и заметнее радужные разводы.

О степени загрязнения Мирового океана можно сделать вывод, проанализировав карту распределения нефтяных пятен.

Рис. 1. Распределение нефтяного загрязнения в Мировом океане [5].

Наиболее загрязненной является акватория Атлантического океана. Это объясняется тем, что основные поставки нефти осуществляются от континентов Северной и Южной Америки к Европе. Как показывает анализ карты (Рис. 1), нефтяная пленка покрывает значительную часть Атлантического океана, главным образом центральную часть, между Центральной Америкой, Европой и Африкой.

Наибольшее загрязнение океана нефтью происходит из-за аварий на буровых платформах и аварий танкеров, перевозящих нефть. В качестве примера можно привести аварию на буровой платформе «Браво» в 1977 г., которая произошла в центральной части Северного моря. Тогда в море попало 13 тысяч тонн нефти, из которых было собрано только 750 т.

В 1978 г. недалеко от побережья Бретани произошла авария либерийского супертанкера «Amoco Cadis», в результате чего в море вылилось более 200 т. тонн сырой нефти и мазута. Ущерб был нанесен не только флоре и фауне моря, но и рыбному и устричному промыслу [2].

Крупнейшей аварией стал взрыв на нефтяной платформе в Мексиканском заливе в 2010 г, когда в океан попало около 5 миллионов баррелей нефти [6].

Также следует отметить, что кроме аварийных ситуаций большое количество нефти попадает в океан при выносе реками. Большей частью загрязнены устья рек, в частности в районе портов, а также в местах протекания рек через месторождения нефти.

Еще один источник загрязнения Мирового океана – перенос воздушными потоками микроскопических капель бензина, керосина и других легких фракций нефти. Даже если суда не перевозят нефть, все равно вода загрязняется мазутом и дизельным топливом.

Нефть загрязняет не только поверхность воды, но и проникает на глубину. Нефть распределяется в толще воды в зависимости от ее плотности, содержания парафина и асфальтенов. Так более тяжелыми будут нефтяные марки Arabian Super Light (Саудовская Аравия) и Merey (Венесуэла), а более легкой будет нефть марки Brent (Россия). Кроме того, в состав воды (как морской, так и речной) входят взвешенные вещества, которые могут вступать в соединение с частицами нефти, что приведет к оседанию таких частиц на дно. Наличие взвешенных частиц, в первую очередь песчаных, увеличивается с приближением прибрежной зоны, таким образом, больше частиц нефти оседает именно вблизи побережья. А в случая возгорания нефтяного пролива образуются частицы горения, и некоторые из них обладают большим коэффициентом оседания, например сажа [9]. Учитывая этот фактор, не рекомендуется использовать песок для сбора пролитой нефти в акватории. Такой способ сбора нефти применим только на суше.

Нефть загрязняет не только поверхность воды, но и проникает на глубину. Таким образом, вредному воздействию подвергаются организмы, живущие от поверхности до дна водного объекта.

Моллюски и зоопланктон способствуют очищению воды от нефти. Однако, поскольку они не переваривают нефть, а лишь переносят её, то большого плюса это не приносит. Моллюсками и зоопланктоном питаются другие животные. Они тоже отравляют свой организм. И таким образом нефть переходит по трофической цепочке к другим видам животных, даже если они находились не вблизи места разлива.

Для водных организмов нефть смертельно опасна даже в минимальных количествах. Осевшие на дно тяжелые фракции (наподобие мазута, битума) губят бентосные сообщества, а местами, например, в акваториях крупных портов, они образуют на дне сплошную корку, напоминающую асфальт. Жизнь в таких условиях невозможна.

Даже при небольшой утечке нефти на поверхности воды образуется тонкая нефтяная пленка. Она препятствует проникновению солнечного света и воздуха в толщу воды, тем самым затрудняя поступление кислорода в воду, вызывая гибель планктона и других организмов. Не исключена и гибель взрослых рыб в результате отравления растворенной нефтью, либо их вынужденные миграции из района катастрофы.

Сырая нефть и нефтепродукты отличаются разнообразием токсичного воздействия на разные виды рыб. Концентрация 0.5 миллионной доли или менее нефти в воде способна привести к гибели форели. Почти летальный эффект нефть оказывает на сердце, изменяет дыхание, увеличивает печень, замедляет рост, разрушает плавники, приводит к различным биологическим и клеточным изменениям, влияет на поведение живого организма [7].

Выводы. Нефть является опасным загрязнителем Мирового океана. Существует множество источников её поступления в океан. Наибольшее загрязнение нефти происходит из-за аварийных ситуаций при ее добыче и транспортировке, вынос нефтепродуктов реками, поверхностный сток промышленных территорий. Это создает глобальную экологическую проблему. Здесь задействованы десятки государств. Поскольку нефть является необходимым элементом развития техники и технологий, она применяется практически во всех сферах жизнедеятельности человека, отказаться от её добычи невозможно. Однако поскольку нефть губительна для животных и растений, а загрязненная ей вода опасна для человека, необходимо снижать её содержание в Мировом океане, разрабатывать новые безопасные технологии по ее добыче и ликвидации проливов, а также строго следить за выполнение требования по добыче и транспортировке.

26.02.2018, 20:28 Соболев Николай Андреевич
Рецензия: Статья представляет собой обзор, который может быть интересен тем, кто интересуется проблемами загрязнения океанов нефтью. Вот мне как неспециалисту в данной области, было интересно. Желательно добавить ссылки на источники информации о воздушном переносе нефтяного загрязнения и о проникновении нефти в толщу воды и до дна. Возможно, надо опубликовать в качестве научно-популярной статьи.

Источник

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

Использование углеводородов человеком помогло шагнуть человечеству на новую ступень развития. Нельзя представить современные блага без использования нефтепродуктов: привычное топливо и строительство, медицина и косметология и др.

Однако вместе с благами добыча, транспортировка и переработка нефтепродуктов несёт скрытую угрозу экологической системе мирового океана и как следствие планеты.

Возможные негативные последствия загрязнения мирового океана нефтью ещё не до конца осознаны человечеством.

Причины загрязнения водной среды нефтепродуктами и нефтью

Безответственность людей привела к загрязнению вод. Причины нефтяного загрязнения водной среды нефтепродуктами и нефтью многочисленны.

Основные источники загрязнений:

Неконтролируемые выбросы нефти в океан при подводной добыче углеводородов.

Утечка нефти в океане при авариях танкеров и супертанкеров, которые перевозят нефтепродукты.

Сброс балластных вод.

При погрузке и выгрузке углеводородов.

Сточные воды заводов и фабрик, которые приносятся реками.

Загрязнение воды происходит практически постоянно. Огромные маслянистые пятна можно наблюдать в разных местах мировой акватории. До 16 млн. тонн нефти в год попадает в воду по халатности человека.

Вредные воздействия нефтяных загрязнений на окружающую среду

На заре массовой добычи и транспортировки нефтепродуктов считалось, что мировому океану ввиду его необъятности нельзя нанести вред. Верили, что он в состоянии самоочиститься.

Однако масштабы разливов и обволакивающие нефтяные плёнки стали настолько внушительными по занимаемой площади, что природа не справляется с последствиями. Биологическое и химическое окисление разлитой нефти происходит не настолько быстро как попадание углеводородов в водную среду.

Маслянистые плёнки, расползающиеся по поверхности воды, наносят вред водной среде, влияют на флору и фауну океана.

Пока до конца не изучено пагубное влияние нефти на океан и всех его обитателей.

Негативные воздействия на водную среду

Дальнейшие преобразования нефтяных пятен нельзя предвидеть во всех подробностях, так как на них воздействуют различные факторы:

Маслянистые выбросы имеют разные свойства и составы.

Сила ветра, направление волн, близость берега, скал по-разному влияют на дальнейшую судьбу разлитых нефтепродуктов.

В зависимости от температуры воды и воздуха испарение и разложение составляющих нефти имеют разную интенсивность и специфику.

Сложные взаимосвязи всех факторов пока до конца так и не изучены и последствия разлива нефти в мировом океане непредсказуемы.

Как влияют нефтяные загрязнения на фауну?

Для человеческого глаза и сознания более наглядна картина уничтожения животного мира водной акватории:

Морские птицы покрываются маслянистой плёнкой. Пропитанное маслами оперение не способно удерживать тепло (птицы мёрзнут), перьевой покров тяжелеет (птицы не могут летать или летают с трудом). Очищая оперение от загрязнений, вредные масла попадают в организм птиц.

Многие виды рыб гибнут даже от небольшой концентрации в воде углеводородов: расслаиваются мышцы, теряется репродуктивная функция (нежизнеспособность икринок), разрушаются жабры.

Живые организмы, обитающие в верхнем слое воды, погибают под нефтяными разливами от недостатка света, кислорода, отравляющих пестицидов и тяжёлых металлов.

Каждый морской обитатель, попадая в места разлива нефтепродуктов, подвержен опасности и риску смерти.

Решение проблемы загрязнения океана нефтью

Всё чаще человечество выражает тревогу по катастрофически быстро ухудшающемуся состоянию мирового океана. Потеряв такую экосистему, человечество неминуемо ждёт гибель.

Важным шагом на пути решения экологической проблемы является привлечение широкой общественности.

С 2009 года 8 июня отмечается Всемирный день океана. День водных ресурсов ежегодно проходит под девизом «Наши океаны, наша ответственность» 22 марта.

На конференции ООН в 2012 году было предложено использовать водные ресурсы максимально экологично. Принято решение о поощрении исследований причин окисления океана и выработке рекомендаций по устранению негативных последствий разлива нефти в океане.

Решение проблемы загрязнения океана нефтью не лежит в области полномочий одного человека, одного государства или одного континента. Нельзя считать нефтяные пятна в океане экологической проблемой одного государства.

Только осознав масштабы надвигающейся экологической катастрофы, можно объединить разные государства для создания защитных природоохранных мер и избавиться от маслянистого мусора.

Очистка океана от нефтепродуктов

Общественность начинает осознавать необходимость в очистке мировой акватории от загрязняющих нефтепродуктов.

Современные достижения предлагают разные пути решения проблемы:

Механический сбор.
Боновыми (плавучими) заграждениями окружают место утечки нефти и механическим путём собирают продукт при помощи насосов. Недостаток данного вида – невозможность собрать тонкую нефтяную плёнку.

Физико-химический способ основан на создании сорбентов.
Изготавливают из различных материалов (опилки, льняная кастра, рисовая и гречишная шелуха и др.) рулоны или порошки. Очищающего эффекта добиваются, рассыпая или раскладывая на загрязнённую поверхность сорбирующий материал. Впитывая маслянистую жидкость, сорбент очищает поверхность воды. Осевшую на дно или растворённую в воде смесь, сорбент очистить не может.

Биологический способ очистки.
Предполагает биомерацию (внедрение в разлитое нефтяное пятно активных микроорганизмов, которые сложные нефтяные углеводороды приводят к полному разложению). Биомерация – наиболее эффективный способ очистки вод от маслянистых пятен.

Применяя разные способы можно качественно произвести очистку мировой акватории.

Нефтяные катастрофы в океане

Одна из крупнейших катастроф произошла 20 апреля 2010 года. В Мексиканском заливе на нефтяной платформе Deepwater Horizon произошёл взрыв. Через 2 дня вышка затонула, но ещё на протяжении более 3 месяцев на поверхность залива вытекала нефть (до 700 т в сутки).

Для морских обитателей катастрофы с нефтью в океане несут смерть. Многие из них сейчас находятся на грани исчезновения.

В 1979 году в Карибском море было разлито почти 290 000 тонн нефтепродуктов. При столкновении двух танкеров «Эгейский капитан» и «Атлантическая императрица» – один затонул.

Столкновения танкеров, аварии на нефтяных платформах проходят с завидным постоянством. Атлантический океан – самый загрязнённый океан нефтью. Через него проходят нефтяные пути, и ведется добыча нефти у его берегов