Опыт борьбы с разлитой нефтью в Северном и Балтийском морях
Введение
В последние годы начались интенсивные работы по разведке углеводородного сырья на шельфе дальневосточных морей. Вместе с тем появилась информация и о загрязнении морских вод в результате бурения эксплуатационных скважин. Именно этот способ обращения с отходами приносит нефтяной промышленности наибольшие прибыли. Широко применяемые в мире более экологически чистые методы (в частности, закачку отходов бурения под землю) такие компании, как "Эксон" и "Шелл", не желают использовать на сахалинском шельфе. Существует опасность, что когда начнется промысел углеводородов в морских районах Дальнего Востока, пойдет фронтальное загрязнение дальневосточных морей.
Мы считаем, что сейчас необходимо изучить опыт западных стран по добыче, транспортировке и борьбе с аварийными разливами нефти. Например, многолетний опыт изучения последствий разливов нефти в Северном и Балтийском морях изложен в монографии С. А.Герлаха "Загрязнение морей" (1985). Переработанный текст главы из этой книги, посвященной нефтяному загрязнению, мы и предлагаем нашим читателям.
Мы надеемся, что эта статья будет полезна активистам кампании "Живое море", которым предстоит прогнозировать процессы нефтяного загрязнения и проводить акции по защите природы наших дальневосточных морей.
Физические и химические свойства нефти
Нефть очень коварный загрязнитель, потому что у нее очень сложный физико-химический состав. В нефти могут присутствовать тысячи соединений, в любом сорте нефти содержится 200-300 различных соединений. На 50-98% нефть состоит из углеводородов. Выделяют следующие типы углеводородов:
1) Алканы (парафины), которые содержатся в залежах нефти в виде газов, жидкостей или твердых веществ. Алканы сравнительно малоядовиты и поддаются биологическому разложению.
2) Циклоалканы (нафтены) - эти соединения имеют 5-6 атомов углерода, расположенных в виде колец, устойчивые, плохо поддаются биологическому разложению. Нафтены составляют 30-60% нефти.
3) Ароматические соединения составляют 20-40 % нефти. Среди них летучие соединения
(бензол, толуол, ксилол), бициклические соединения (нафталин), трициклические (антрацен, фенантрен) и полициклические (пирен).
Некоторые микроорганизмы приспособлены разлагать именно эти ароматические соединения.
Помимо углеводородов, в нефти встречаются другие вещества, среди которых особое значение имеют соединения серы. Количество серы может достигать 10%. Считают, что рыба и беспозвоночные, после контакта с нефтью, приобретают привкус керосина из-за соединений серы. В нефти содержатся жирные кислоты и азотные соединения, а также ванадий и никель.
Сырую нефть на нефтеперерабатывающих заводах под воздействием температуры разделяют на фракции. Бензиновая фракция возгоняется при температуре до 200 о С. Более тяжелые соединения (керосин, дизельное топливо и газотурбинное топливо) выкипают при температуре от 169 до 375 о С. При более высоких температурах испаряются газойль, котельное топливо, гудрон и смазочные масла. В осадке остается асфальт.
Нефть на поверхности океана
Судьба нефти, которая попала в океан, различна, она зависит от ее состава и действия различных факторов.
1) Распространение. Если количество нефти невелико, на воде появляется радужная пленка.
100-200 л нефти могут покрыть 1 кв. км поверхности моря пленкой толщиной 0,1 мм. При разливе большого количества нефти на поверхности моря образуется более толстая пленка. Если нет непосредственной угрозы пляжам, низким побережьям и гнездовьям птиц, меры по борьбе с разливом принимаются, как правило, лишь в тех случаях, когда толщина слоя нефти составляет не менее 0,1 мм.
Нефть, находящаяся на поверхности моря, переносится течениями и ветром. Скорость перемещения нефти составляет приблизительно 60% скорости течения и 2-4% скорости ветра.
2) Испарение. Наиболее интенсивно испарение происходит в течение нескольких первых часов. Сырую нефть можно поджечь только в течение получаса после разлива, пока она еще не соединилась с водой. К концу первых суток испаряется 50% нефти. В процессе испарения, который продолжается несколько месяцев, а возможно и лет, вязкость нефти увеличивается настолько, что образуются смолообразные комки.
Интенсивность испарения нефти с поверхности воды зависит от ряда факторов. При низкой температуре испарение идет медленно. Волнение усиливает испарение, но в то же время способствует и более быстрому образованию эмульсии "вода в нефти".
Из-под воды нефть испаряться не может. Бензин испаряется быстро, а мазутные фракции вообще не испаряются.
Испаряясь с поверхности моря, нефть начинает загрязнять атмосферу. Считается, что частично нефть возвращается в океан с дождем.
3) Растворение. Растворение углеводородов нефти зависит от числа атомов углерода. В 1 л дистиллированной воды растворяется примерно 10 мг соединений с 6 атомами углерода, 1 мг соединений с 8 атомами углерода и 0,01 мг соединений с 12 атомами углерода. Растворимость нефти в морской воде несколько ниже.
Когда нефть разлагается, окисляясь под воздействием ультрафиолетового излучения, образуются водорастворимые жирные кислоты и спирты, которые легче поддаются разложению микроорганизмами, чем исходные углеводороды.
4) Эмульгирование. При волнении на море, особенно при появлении пены и брызг, нефть абсорбирует воду. Некоторые сорта нефти очень быстро абсорбируют воду в количестве 50 % своей массы и образуют коричневую массу жирного "шоколадного мусса". После абсобрции нефтяной слик распадается на небольшие куски. Помимо эмульсий типа "вода в нефти", в море, особенно при внесении в воду диспергирующих химических веществ (диспергаторов), образуются эмульсии типа "нефть в воде". В этом случае в воде появляются мельчайшие капельки нефти.
В целом эмульгирование и диспергирование являются эффективным средством уменьшения количества плавающей нефти. Конечно, при этом нефть не уничтожается, а только удаляется с поверхности океана и распределяется в массе воды, сохраняя свою токсичность.
5) Биологическое разложение. Разлагать нефть способны около 90 видов морских бактерий и грибов, а также некоторые водоросли. Однако нефть не содержит достаточного количества таких питательных веществ, как азот и фосфор, которые необходимы для развития бактерий.
В целях создания благоприятных условий для развития нефтеразлагающих бактерий рассматривалась возможность распыления на поверхности океана искусственных удобрений.
А чтобы разложение нефти начиналось быстрее, вместе с необходимыми питательными веществами предлагалось также распылять над нефтяными сликами нефтеразлагающие бактерии.
Однако это вряд ли может дать положительные результаты, так как свежеразлитая нефть ядовита и для микроорганизмов.
В последнее время специалисты пришли к выводу, что разложение нефтяных углеводородов бактериями происходит быстрее, когда нефть не плавает на поверхности моря, а естественным путем или под действием химических диспергаторов рассеивается в толще воды в виде капель размером 1 мкм.
Многие нефтеразлагающие организмы выделяют вещества, которые действуют как диспергаторы, поэтому рассеивание нефти имеет место также в ходе естественного процесса биологического разложения.
Опытным путем ученые определили, что в зависимости от сорта нефти микроорганизмы разлагают до 2 г/ кв. м или 1 г/куб. м за сутки.
Многоатомные ароматические соединения и циклические алканы плохо поддаются разложению микробами.
6) Механическое разрушение. Во всех морях встречаются комки смолы величиной с горошину, имеющие различное происхождение. Смолистый остаток соскребают с внутренних поверхностей при очистке танкеров и смывают в море. Комки смолы образуются при старении нефти, плавающей на поверхности моря.
7) Погружение. Плавающие комки смолы часто образуют питательную среду для морских животных, ведущих оседлый образ жизни, например, для морских уточек. Известковые части этих животных могут уменьшать плавучесть смолы настолько, что комки начинают тонуть.
После рассеивания нефти в морской воде, ее капли попадают в кишечник планктонных животных - фильтраторов. Вместе с другими неперевариваемыми веществами они постоянно обнаруживаются в фекальных комочках копепод.
8) Вынос на берег. Когда нефтяной слик приносится ветром к берегу, на пляжах накапливаются комки смолы, а также нефть в довольно больших количествах. Здесь нефть легко впитывается в отложения. Проникновение нефти в межпоровые пространства между частицами отложений происходит особенно интенсивно в случае применения химических диспергаторов. Когда нефть попадает в толщу осадков и лишается контакта с их поверхностным слоем, содержащим кислород, она становится недоступной для разложения. Так, ископаемые залежи сохранялись в анаэробных условиях в течение миллионов лет.
9) Накопление и глобальное распределение нефти в океане. Нефть в океане способна накапливаться, но определить ее количество очень трудно.
Углеводороды с большим числом атомов углерода, особенно циклические алканы и ароматические соединения, почти не испаряются, не растворяются в воде и обычно не поддаются биологическому разложению. Это способствует сохранению названных соединений в морской среде в течение длительного периода, а также их накоплению.
Приведем некоторые цифры, отражающие количество нефти в разных морях по учетам в 1975 г. Содержание нефти в воде Северного моря составляло 0,3 мг/кв. м, в тропической части Атлантики (в Саргассовом море ) -10 мг/кв. м, в Средиземном море - до 500мг/кв. м. В среднем для Мирового океана это значение, по-видимому, 1 мг/кв. м, что дает 36 тыс. т нефти, однако, по другим оценкам, получается 150 тыс. т нефти. В 80-е годы среднее количество нефти в Мировом океане, составляло примерно 1,5 мгл.
До сих пор не выяснено, какое количество нефти обусловлено антропогенным загрязнением, а какое количество имеет природное происхождение.
Значительное количество углеводородов, входящих в состав нефти, продуцируется растительностью как наземной, так и морской. Некоторые авторы считают, что морская растительность за год производит около 3 млн. т углеводородов. Примерно столько же углеводородов ежегодно вносится человеком в Мировой океан в виде нефти. Эти данные приведены в таблице.
Среди полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), присутствующих в морской воде, встречаются и концерогенные соединения, например, бенз(а)пирен. Оказывается, что даже в чистейшей океанической воде концентрация бенз(а)пирена составляют примерно 0,01мкгм, а в прибрежных водах достигают 0,05 мкгл. Концентрация бенз(а)пирена в сырой ткани животных составляет примерно 0,02 мгкг, а в органике донных отложений - 0,05 мгкг. К счастью, рыба, идущая в пищу, по-видимому, не аккумулирует бенз(а)пирен.
Согласно некоторым данным, морские бактерии и растительность представляют собой более важный источник бенз(а)пирена и других ПАУ, чем нефть.
Источники загрязнения морей нефтью
Таким образом, на основании данных таблицы мы познакомились с основными источниками поступления нефти в Мировой океан.
В дополнение к этим сведениям заметим, что в некоторых прибрежных районах нефтяные пласты расположены настолько близко от океанского дна, что сырая нефть просачивается из них и загрязняет толщу воды и поверхность моря. В целом в результате естественного просачивания в океан поступает столько же нефти, сколько и при различных авариях.
Давно известно о постоянно повторяющихся случаях извержения нефти в проливе Санта Барбара (США, Калифорния). Они продолжаются и сейчас. Тем не менее, морская фауна от этого не пострадала.
По-видимому, наибольшее количество нефти с суши поступает в моря по рекам с бытовыми стоками и грязью, смываемой в канализацию с городских территорий. С промышленными стоками в море ежегодно попадает 0,3 млн. т нефти, а со стоками нефтеперерабатывающих заводов - почти 0,2 млн. т.
Даже при отсутствии разливов нефти, из-за утечек из многочисленных скважин и с буровых платформ теряется 0,1 млн. т. За последние 30 лет в Мировом океане пробурено примерно 2000 скважин.
Определенное количество нефти попадает в море при перевозке танкерами устаревших типов. После первого рейса на переборках танкера налипает 0,3 % нефти от его емкостей. По окончании разгрузки танки промываются горячей водой, которая подается под большим давлением. Во время обратного перехода танки частично заполняются балластом - морской водой. Прежде промывочные воды вместе с остатками нефти сбрасывались в море на обратном пути, а балластная вода откачивалась незадолго перед заходом в порт погрузки. Этим и объяснялось значительное поступление нефти в море с танкеров старого образца.
Танкеры современного типа оборудованы специальными танками, в которых нефть отделяют от воды, а затем сдают в порт прибытия.
Даже в случае соблюдения всех мер предосторожности невозможно полностью избежать катастроф на море. По статистическим подсчетам, в настоящее время авария танкера происходит в среднем при каждом тысячном заходе в порт или через 50 лет регулярной службы танкера.
Примерно 75 % аварий танкеров происходит по вине человека. В период 1969-1973 гг. было зарегистрировано 3108 аварий танкеров водоизмещением более 2000 т, в том числе 452 случая разлива нефти. Причины аварий следующие: 123 посадки на мель, 126 столкновений, 94 аварии вызваны несовершенством конструкции судна или навигационного оборудования, 46 танкеров разбились о причал, 11 из-за ломки двигателя, 17 от пожаров и 31 от взрывов.
Как происходят аварии и каковы их последствия, можно видеть на примере танкера "Торри Каньон", который среди бела дня 18 марта 1967 г. при хорошей погоде на скорости 17 узлов налетел на риф Севен-Стоунз к северо-востоку от островов Силли. В его танках находилось 117 т сырой нефти из Персидского залива. Шесть танков из 18 были повреждены; разлилось 30 тыс. т нефти, которая в виде нефтяного слика шириной 20 миль начала дрейфовать в направлении Ла-Манша. Часть этой нефти 11 апреля 1967 г. достигла Бретани между Лесе-Хаум и заливом Ланьон. В результате разразившегося шторма в море дополнительно вылилось еще 18 тыс. т нефти. 26 марта шторм окончательно разрушил аварийный танкер, и в море вылилось еще 40-50 тыс. т нефти.
Сначала эта огромная масса нефти двигалась к побережью Великобритании, а затем ветер переменился и погнал нефть в сторону Бискайского залива.
Воздействие нефти на морские организмы
К сожалению, о воздействии нефти на морские организмы известно мало. Одна из причин этого - отсутствие сравнимых данных в опытах. В экспериментах могут быть использованы разные сорта сырой и очищенной нефти. При смешении нефти с морской водой образуется подвижная система углеводородов, присутствующих в виде взвесей, коллоидов и в растворе. Различные компоненты нефти обладают разной степенью летучести. Токсичные компоненты с небольшим числом атомов углерода очень летучи и быстро исчезают из системы. Воздействие различной нефти на морские организмы ученые наблюдали после аварии танкера "Арго Мерчант". Танкер "Арго Мерчант", имевший на борту 29 тыс. т топливной нефти, 15 декабря 1976 г. сел на мель на банке Фишинг-Рин (около полуострова Кейп-Код, США). Концентрация диспергированных компонентов нефти в морской воде достигала 250 мкгл, а в организмах зоопланктона наблюдались капли нефти. Когда нефтяной слик покрыл большой район океана, погибла икра и личинки трески и сайры.
Присутствие нефти в морской воде может влиять на брачное поведение животных и на химическую связь между морскими организмами.
После выдерживания в течение 27 часов в водном экстракте сырой нефти крабы переставали реагировать, как обычно, быстрыми движениями щупиков рта на аминокислоту, которая была сигналом к кормлению.
Сигнальные вещества, синтезируемые в организме и выделяемые с целью передачи-информации другим организмам того же вида, называют феромонами. Водные экстракты сырой нефти нейтрализуют феромоны, выделяемые самками крабов. В таком случае самки не совершают поисковых движений и не принимают позу для спаривания, характерную для них, при сближении с самцами.
Известно, что большую опасность загрязнение нефтью представляет для морских птиц. В 50-е годы в районе Британских островов ежегодно погибало 40-250 тыс. морских птиц, а в Северном море и Северной Атлантике число погибших птиц составило примерно 150-450 тыс. При подсчете погибших птиц необходимо иметь в виду, что подавляющая часть испачканных мазутом птиц тонет и только 10-25% прибивается к берегу.
Нефть загрязняет оперение морских птиц, оказавшихся в зоне нефтяного слика. Защитные качества оперения ухудшаются, вода начинает проникать под перья, в результате птицы мерзнут и тонут. Когда птицы пытаются очистить перья клювом, токсичные компоненты нефти попадают в их пищеварительный тракт.
Где бы ни происходили аварийные разливы нефти, везде находятся любители птиц, которые прилагают усилия по их спасению. После аварии танкера "Торри Каньон" в 1967 г. от нефти было очищено около 8000 птиц. Исследование этой проблемы показало, что при очистке птиц необходимо использовать не растворители, а детергенты, а после очистки птицам надо предоставить убежище, теплую воду и подходящую пищу. Но даже в этом случае процент спасенных птиц остается незначительным, а попытки любителей облегчить их участьo вообще напрасны.
Наибольший вред природе аварийные разливы наносят тогда, когда нефть прибивается ветром или приливом к берегу. Воздействие нефти зависит от типа побережья. Обычно на пляжах, подверженных действию волн, нефть механически разбивается на мельчайшие частицы, которые, как и детрит, или ил, скапливаются в укрытых местах. В местах, защищенных от сильного волнения, наибольшие количества нефти отлагаются вдоль высокой волны.
В таблице дана классификация результатов ряда научных исследований аварийных
разливов нефти, которая позволяет оценить ожидаемый ущерб от загрязнения нефтью.
Тип побережья | Характер загрязнения и необходимость очистки |
1. Незащищенные скалистые обрывы. | При сильном волнении очистка обычно не нужна. |
2. Незащищенные скалистые террасы. | Действие волн приводит к быстрому рассеиванию нефти, как правило, в течение нескольких недель. В большин - стве случаев очистка не нужна. |
3. Равнинные мелкопесчаные пляжи. | В плотные мелкозернистые отложения просачивание нефти ограничено. Нефть образует тонкий поверхност- ный слой, который нетрудно удалить. Очистку следует проводить на линии уреза воды при высоком приливе. Низкие участки очистятся под действием волн. |
4. Пляжи со средне - и крупно - зернистыми отложениями. | Нефть проникает в отложения на глубину до 1 м, где появ - ляются толстые слои сильно загрязненных осадков. При очистке поверхности пляжу наносятся повреждения, поэ - тому очистку следует проводить в основном на урезе высо - кой воды. |
5. Незащищенные приливные отмели. | Нефть не может проникнуть через поверхность плотных отложений, но наносит биологический ущерб. Очистка производится только в случае сильного загрязнения. |
6. Смешанные песчано-гравий - ные пляжи. | Нефть быстро проникает в отложения, образуя погре - бенные, долго сохраняющиеся слои, которые служат источником длительного загрязнения. |
7. Гравийные пляжи. | Нефть проникает глубоко и образует погребенные слои. Удаление загрязненного гравия может вызвать после- дующую эрозию пляжа. |
8. Защищенный скалистый берег. | При отсутствии действия волн нефть налипает на скаль - ные поверхности и заполняет понижения приливной отмели. Хотя нефть причиняет значительный биологи - ческий ущерб, очистку проводить не рекомендуется, так как ущерб может только возрасти. |
9. Защищенные приливные отмели. | Нефть причиняет долговременный биологический ущерб. Устранение нефти почти невозможно без дополнительного ущерба. Очистка рекомендуется только в случае силь - ного загрязнения приливной отмели. |
10. Марши и мангры. | Длительное неблагоприятное воздействие. Нефть может сохраняться в течение 10 лет и более. |
Реколонизация скалистых берегов, обработанных детергентами после разлива нефти, напоминает реколонизацию голых скал. Первыми организмами, появившимися на побережье Корнуолла после аварии танкера "Торри Каньон" в 1967 г., были зеленые водоросли родов ульва и энтероморфа. Они распространились в обширном районе, по-видимому, вследствие того, что моллюски-блюдечки и береговые улитки, обычно поедающие все всходы водорослей, погибли от нефти и последующей очистки. Осенью 1967 г. появились бурые водоросли фукус, которые разрослись до такой степени, что под их покровом погибли морские желуди, перенесшие загрязнение нефтью. С 1970 по 1972 г. покров бурых водорослей постепенно утончался и, наконец, полностью исчез, ибо моллюсков-блюдечек развелось так много, что они совершенно исключили возможность распространения водорослей. Когда моллюскам-блюдечкам перестало хватать пищи, их численность уменьшилась до обычной и появилась возможность для поселения морских желудей.
Очистка скалистого побережья от загрязнения нефтью дает сомнительные результаты, так как после этого появляется скользкий покров зеленых водорослей. Поэтому лучше всего оставить побережье загрязненным и ограничиться очисткой районов, посещаемых туристами.
Борьба с загрязнением нефтью
Каждый человек согласится с тем, что для уменьшения поступления в океан углеводородов следует использовать любую возможность. Особенно важно совершенствовать мероприятия по технике безопасности, улучшать конструкцию судов и, что самое главное, не допускать ошибок при судовождении.
Но что делать, когда нефть уже разлилась?
Если бы имелась хоть какая-то гарантия того, что ветер не пригонит нефть в прибрежную
зону, а в загрязненном районе окажутся морские птицы, с разливом нефти можно было бы и не бороться. Если рассуждать трезво, в открытом море нефтяной слик не представляет собой опасности, хотя смола, конечно, рано или поздно окажется на пляже.
Вряд ли можно как-то помочь икре рыб и планктону, находящемуся в воде под нефтяным сликом, поскольку они подвергаются в основном пагубному воздействию токсичных углеводородов, выделяющихся в воду в течение первых дней после разлива нефти.
В первый день аварии танкера "Торри Каньон" предпринимались попытки рассеять нефть с помощью диспергаторов. Чтобы подготовить пляжи к приближающемуся летнему туристическому сезону, для очистки загрязненных побережий Корнуолла широко применялись детергенты. В общей сложности для удаления 14 тыс. т застарелой нефти было израсходовано 10 тыс. т диспергаторов и детергентов. Биологический ущерб от применения диспергаторов оказался больше, чем ущерб, который можно было ожидать от загрязнения только нефтью, так как используемые диспергаторы были довольно токсичны.
В связи с этим в ФРГ было принято решение не применять детергенты в случае разлива нефти, за исключением особых случаев. Согласно Хельсинской конвенции, применение диспергаторов в Балтийском море запрещено. В США для борьбы с разливами нефти разрешается применение диспергаторов только при количестве разлитой нефти больше 30 т и над глубинами свыше 150 м.
В последнее время промышленность начала выпуск малотоксичных диспергаторов. Диспергаторы ВР 1100 и Корексит 7664 в тысячу раз менее токсичны, чем препарат ВР 1002.
Диспергаторы являются поверхностно-активными веществами (ПАВ), способствующими образованию мельчайших взвешенных в воде капель нефти диаметром 1-5 мкм. В результате этого нефтяной слик исчезает с поверхности моря. Под воздействием диспергаторов капли нефти не прилипают к поверхности находящихся в воде частиц и к донным отложениям. При использовании современных препаратов отпадает необходимость перемешивать диспергатор, нефть и воду. Диспергаторы сами хорошо смешиваются с нефтью и водой, что позволяет использовать их, распыляя с вертолетов и самолетов.
Диспергаторы лучше использовать только после того, как испарятся легкие летучие фракции нефти. С другой стороны, диспергаторы следует распылять до начала образования эмульсии типа "вода в нефти" ("шоколадный мусс"), являющейся более стойким и трудно рассеиваемым образованием, чем нефтяной слик.
Специалисты из Великобритании на основании накопленного опыта в деле борьбы с разливами нефти пришли к следующим выводам:
"Современные соглашения в области лицензирования гарантируют, что существующие диспергаторы для рассеивания нефти в море или на побережье настолько малотоксичны, насколько это позволяет уровень технологии их производства. Тем не менее, из-за высокой токсичности некоторых сортов нефти эмульсии, образующиеся в результате применения химических диспергаторов, иногда оказываются токсичными для морских организмов. В море, где условия благоприятствуют быстрому рассеиванию слика, обработанного диспергаторами, вероятность причинить значительный ущерб морским организмам очень мала. Рыба может пострадать лишь на таких чувствительных стадиях развития, как икра и личинки. Гибель взрослых особей рыб, моллюсков и других морских организмов может отмечаться лишь в условиях мелководья или на первоначальном этапе загрязнения, пока нефть еще сравнительно свежая. Контакт с диспергаторами организмов приливной зоны, по-видимому, в большинстве случаев повлечет за собой повышенную смертность".
Согласно мнению специалистов окружающей среды Великобритании:
"Скорее всего, очистка побережья будет менее полной, более трудоемкой и дорогостоящей, медленной и опасной с экологической точки зрения, чем борьба с нефтью в открытом море. Поэтому можно высказаться в пользу последнего мероприятия. Механический сбор нефти с поверхности моря предпочтителен во многих отношениях, но, к сожалению, этот способ борьбы в настоящее время можно применять лишь в тихую погоду, он требует вспомогательных приспособлений, подготовки специальных кадров и больших капиталовложений. На сегодняшний день диспергаторы являются единственным действительно эффективным и повсеместно применимым средством борьбы с нефтью на море. Они используются с большим успехом и в меньших количествах при обработке свежепролитой нефти, которая еще не начала "выветриваться". Концентрированные диспергаторы позволяют использовать для эмульгирования катера более эффективно и гораздо более выгодно по сравнению с обычными диспергаторами".
Но посыпать химикалиями поверхность моря - все равно что бороться с чертом при помощи дьявола, как говорят немцы. В ФРГ до сих пор бытует предубеждение против создания крупных хозяйств для борьбы с загрязнением нефтью с помощью химических диспергаторов.
Другие химические препараты, используемые для борьбы с разливами нефти, не позволяют нефти растекаться по поверхности моря. Полиуретановая пена способна впитывать количество нефти, которое в 30 раз превышает ее собственную массу, а после отжатия может использоваться повторно.
Специалисты считают, что лучшим способом борьбы с нефтью на поверхности моря является механическая очистка. Для механического удаления нефти можно использовать следующие методы:
1) Адгезию: нефть прилипает к поверхностям, особенно олеофильным; сконструирваны специальные приспособления с вращающимися дисками, барабанами или непрерывными лентами, с которых налипшую нефть удаляют механическим способом.
2) Порог: тонкий поверхностный слой морской воды и нефти перетекает через порог, после чего нефть отделяется от воды.
3) Циклоны: создается водоворот с понижением уровня в центре, откуда и выкачивается нефть.
4) Всасывание: поверхностный слой морской воды всасывается, после чего нефть отделяют от воды.
Если все усилия по сбору нефти на месте аварии и предотвращению ее перемещения к берегу не увенчались успехом, остается еще одна последняя возможность удалить нефть с поверхности воды, прежде чем она впитается в донные отложения или захлестнет скалистое побережье. Это грязная тяжелая работа, выполняемая с помощью ведер и лопат, небольших самоходных вакуумных установок, обычно используемых в сельском хозяйстве для закачивания и вывозки на поля жидкого навоза. Очистку загрязненных нефтью пляжей, покрытых плотными отложениями мелкозернистого песка, производят бульдозерами и экскаваторами.
Специалисты из лаборатории Уоррен-Спринт в Великобритании, проводившие широкие исследования разливов нефти, пришли к выводу о том, что "с точки зрения защиты окружающей среды лучше всего не предпринимать никаких мер по очистке пляжей от загрязнения нефтью. Климатические условия и гидрологический режим морей, омывающих Британские острова, благоприятствуют довольно быстрому естественному обезвреживанию или полному ее исчезновению".
Выводы
1. При разведке и транспортировке углеводородного сырья основное внимание необходимо обращать на технику безопасности и использование новейших технологий. Проведение работ по разведке нефти на шельфе Сахалина и Охотского моря показывает, что промышленники сбрасывают в море отработанные буровые растворы и токсичный шлам и добиваются у правительства Российской Федерации разрешения на использование этой вредной технологии.
2. Если же произошли аварийные разливы нефти, то необходимо использовать тот комплекс защитных мероприятий, который соответствует конкретной ситуации.
3. При волнении в открытом море, если есть подозрение на то, что нефтяное пятно подойдет к пляжам или птичьим базарам, рекомендуют применять малотоксичные диспергаторы.
4. В закрытых бухтах и гаванях целесообразно собирать нефть с поверхности воды механическими способами.
5. Песок и гравий пляжей, загрязненных нефтью, приходится заменять на чистый субстрат.
6. Для спасения загрязненных нефтью птиц целесообразно создавать специальные станции, оборудованные материалами для очистки птиц, теплой водой, убежищами и соответствующим кормом. Для выполнения этих работ желательно привлекать волонтеров.
7. Слепое использование опыта борьбы с разлитой нефтью западных стран может привести к неудачам, поэтому необходимо организовать экспедиционные и лабораторные исследования в местных условиях морей Дальнего Востока.
Материал подготовил Ю. Д.Чугунов, *****@***ru
Источник: Герлах Загрязнение морей. Диагноз и терапия. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 262 с.
Основные порталы (построено редакторами)