Выявление экологических опасностей при авариях с розливом нефти и нефтепродуктов на объекте (наименование объекта)

Осевшие на дно мазут, масла, тяжёлые углеводороды называют вторичное загрязнение водоемов, что приводит к гибели рыб, препятствует нормальному развитию икры.При оптимальных условиях природной среды срок разложения нефти исчисляется несколькими десятками суток, однако нефтепродукты постоянно присутствуют в воде в растворённом и плёночном состоянии. Это свидетельствует о преобладании процессов загрязнения над процессами естественной утилизации. Совершенно очевидно, что пренебрежение вопросами защиты вод от нефтяного загрязнения может привести к гибели ряда представителей флоры и фауны и потребует значительных затрат для ликвидации этих последствий. Даже при незначительном загрязнении воды нефтью (несколько миллиграммов на литр) резко ограничиваются возможности её использования для рыбоводства и рыболовства, пищевых и реакционных целей, хозяйственно-бытовых нужд и производственных целей.Кроме того, загрязненная нефтью и нефтепродуктами почва и вода - потенциальный источник миграции углеводородов по экологическим пищевым цепям к человеку. Загрязнение биосферы нефтью и нефтепродуктами является опасным не только для растений и животных, но и для человека.Большинство канцерогенных углеводородов способно к накапливаться в живых организмах. Попадая в почву и окисляясь, компоненты нефти могут трансформироваться в еще более токсичные соединения. Компоненты нефти и нефтепродукты, попадая в растения и организмы животных, вовлекаются в трофические цепи, что делает возможным их поступление в организм человека. Также они могут проникать в организм человека с питьевой водой и воздухом.Легкие углеводороды обладают местным раздражающим действием, и обладают выраженным нейротропным эффектом (то есть оказывают воздействие на нервную систему). Жидкие углеводороды с числом углеродных атомов от 5 до 16 оказывают наркотическое и раздражающее действием, они вызывают длительное возбуждение центральной нервной системы. При контакте с кожей нефть вызывает раздражение, экземы, дерматиты. Все углеводороды оказывают негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и ухудшают показатели крови (снижают содержание гемоглобина и эритроцитов). Также поражают печень, нарушают деятельность эндокринной системы. Ряд углеводородов обладает канцерогенным действием [14]. Нефть, её пары, газы и продукты переработки при воздействии на человека вызывают различные хронические заболевания и функциональные нарушения со нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем [6, С. 57].2.9. Меры борьбы с загрязнением окружающей среды нефтью и нефтепродуктамиПосле ликвидации аварийного разлива нефти необходимо организовать мероприятия по реабилитации загрязненных территорий.Массированное нефтяное загрязнение вызывает глубокие изменения физических, химических и биологических свойств почвы, поэтому следует ожидать, что для рекультивации этих почв потребуются интенсивные и длительные воздействия. Общая стратегия этих воздействий должна учитывать модифицирующее действие нефти на основные свойства почвы и динамику естественной биодеградации самой нефти. Причём измененные свойства загрязнённой почвы позволяют предположить направление необходимых воздействий, а поэтапность процесса естественной деградации нефти в почве указывает на наиболее рациональную последовательность отдельных мероприятий.Рекультивация земель - это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности нарушенных и загрязнённых земель, а также на улучшение условий окружающей среды.Рекультивация должна проводиться с учётом местных почвенно-климатических условий, степени повреждения и загрязнения, ландшафтно-геохимической характеристики нарушенных земель, конкретного участка.Для решения проблемы очистки загрязненных субстратов (почвы, воды) от нефти используют различные механические, термические, физико-химические, химические методы. Например, загрязненные почвы засыпают инертными веществами, обрабатывают специальными реагентами. Существуют такие способы, как выжигание, промывка технической водой, растворами поверхностно активных веществ. С поверхности почвы и воды нефть и нефтепродукты собирают с помощью сорбентов, также используют электроосмос. К основным недостаткам механических и физико-химических методов ликвидации загрязнения нефтью относится высокая себестоимость, сложная аппаратура, возможность загрязнения очищаемого субстрата моющими средствами и промывочными растворами, необходимость проведения дополнительных мероприятий, а также ухудшение механических и агрохимических свойств субстратов. С биологической точки зрения эти способы также имеют большой недостаток, так как полностью уничтожают жизнь в нефтезагрязненных субстратах [14].Биологические методы очистки разнообразны, они основаны на способности почвы и воды к самоочищению. Применяются различные методы, использующие агротехнические мероприятия, фитомелиорацию, очистку загрязненных материалов на полигонах и в биореакторах. Если площадь загрязнения велика, то наиболее рациональным методом очистки является биоремедиация почвы. Биоремедиация (от греч. bio(s) – жизнь и англ. remedy – вылечивать, исправлять) – комплекс мер по очистке грунтов и почв с использованием метаболического потенциала биологических объектов, то есть микроорганизмов, растений, водорослей, грибов. Разрабатываются штаммы микроорганизмов, позволяющие наиболее эффективно производить очистку от нефтепродуктов, тяжелых металлов, пестицидов и др. Метод очистки загрязненных почв фитоэкстракцией заключается в выращивании на загрязненных почвах растений. Наиболее эффективен этот метод для очистки почв от никеля, цинка и меди.Метод биоремедиации с помощью микроорганизомв и высших растений позволяет производить очистку почвы непосредственно на месте, не используя специального оборудования. Этот способ является простым и дешёвым, однако более длительным.Многие биологические методы связаны с внесением в загрязненную среду микробиологических препаратов, содержащих штаммы микроорганизмов, способных к окислению нефтяных углеводородов. Одним из наиболее перспективных и экологически безопасных методов очистки различных биологических сред от нефтяных углеводородов является биоремедиация. Биоремедиация - это применение технологий и устройств, предназначенных для биологической очистки почв и водоемов. Она включает два основных подхода: 1) Биостимуляция in situ (с латинского - «на месте», то есть в естественных природных условиях). Она предполагает стимуляцию роста природных микроорганизмов, которые уже обитали в почве до ее загрязнения. Если они не способны эффективно утилизировать нефть, то чаще всего это происходит из-за недостатка каких-либо биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.), либо неблагоприятных физико-химических условий среды. При биостимуляции in situ выявляется ключевой фактор, способный стимулировать микроорганизмы на эффективную переработку загрязнений; 2) Биостимуляция in vitro (с латинского – «в стекле», то есть в лабораторных условиях). При данном подходе проводится биостимуляция образцов естественной микрофлоры загрязненной почвы (воды) в лабораторных или в промышленных условиях (это происходит в биореакторах или в ферментерах). Биостимуляция направлена на то, чтобы преимущественно размножались именно те микроорганизмы, которые будут наиболее эффективно разлагать конкретный загрязнитель. «Активизированную» таким образом микрофлору вносят в загрязненную почву или воду одновременно с необходимыми добавками, которые повышают эффективность утилизации нефти [15].Например, разработана комплексная технология очистки и восстановления экологических функций почвы, загрязненной нефтепродуктами, с применением микроорганизмов молочной сыворотки и дождевых червей [14]. Биологические методы позволяют не только очистить почву от углеводородов нефти, но и восстановить ее экологические функции, а также добиться деградации нефтяных углеводородов до веществ, не оказывающих отрицательного влияния на почвенную экосистему и стабилизировать ее агрохимические свойства. Основными недостатками биологических методов является длительный процесс биодеградации нефти, низкая эффективность при средних уровнях загрязнения, сезонность. При использовании биологических методов остро стоит проблема обеспечения аэробных условий в обрабатываемом субстрате, поскольку скорость анаэробного разложения углеводородов нефти отличается низкой интенсивностью [14].Таким образом, очистка среды обитания человека от углеводородов нефти является не только важным природоохранным мероприятием, но способствует улучшению среды обитания человека, и как следствие - снижение риска возникновения и развития экологически зависимых заболеваний. Для очистки загрязненных нефтью сред используются различные методы, но наиболее перспективна разработка и совершенствование биологических методов, поскольку они, в отличие от других (физических, химических и др.) методов не уничтожают биоту, а, наоборот, восстанавливают экологические функции загрязненной среды.2.10. Расчет экологического ущербаВ результате разрыва нефтепровода на землях лесного фонда был обнаружен разлив нефти площадью 11030квадратных метров. Глубина химического загрязнения составила 15 см.Для оценки экологического ущерба согласно «Методике исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды» [17] определяется фактическое содержание нефтепродуктов (Xi), как среднее арифметическое из проб почвы, взятых на разных участках пролива.Xi = 4010 мг/кг;Нормативное содержание нефтепродуктов Хн = 1000,0 мг/кг. Найдем соотношение (С) фактического содержания нефтепродуктов в почве к нормативу качества окружающей среды для почв по формуле:.                             где:Xi - фактическое содержание i-гo химического вещества в почве (мг/кг);Хн - норматив качества окружающей среды для почв (мг/кг).С = 4010/1000 = 4,01Найдем степень химического загрязнения при значении С<5 – СЗ = 1,5Показатель Кr при глубине химического загрязнения 15 см (до 20 см) принимается равным Кr = 1,0Показатель Кисх определим в зависимости от категории земель и целевого назначения. На лесных землях Кисх = 1,5 (облесенные территории).Такса Тх для исчисления размера вреда при химическом загрязнении почв, определяется согласно приложению 1 к настоящей Методике (руб./ м2).Тх = 500 руб./м2 (лесостепная зона)Исчисление размера экологического вреда осуществляется по формуле:Ущзагр=СЗ*S*Kr*Кисх*Тх, S = 1200 м2Ущзагр=1,5*11030*1,0*1,5*500=12 408 750руб.ЗаключениеПроведенное исследование позволило сделать следующие выводы:1. Разливы (потери) нефти и нефтепродуктов происходят на всех стадиях при добыче, транпортировке, хранении и переработке нефти.Это связано с низким техническим уровнем и качеством оборудования, низким качеством строительно-монтажных, ремонтных работ и эксплуатации оборудования, большим износомтехнологического оборудования и нефтепроводов. 2. При разливах нефти происходит загрязнение атмосферы вследствие испарения, на поверхности почвы создается нефтяная пленка, при проникновении нефти вглубь почвы она проникает в подземные воды, и мигрирует в водоемы. Также нефть попадает в водоемы с поверхностными стоками. Углеводороды нефти подвергаются процессам биоокисления и биодеструкции микроорганизмами, но это длительный процесс, который для высокомолекулярных углеводородов может длиться годами. 3. Основныегруппы причин аварийных разливов нефти: •события, связанные с физическим износом технологического оборудования и нефтепроводов (перегрев узлов насосов для перекачки нефти, неплотность фланцевых соединений, выход из строя уплотнений регулирующей и запорной арматуры,коррозия стенок и др.);•события, связанные с воздействием природных факторов;•события, связанные с человеческим фактором (ошибочные действия обслуживающего персонала; нарушение технологического регламента или инструкций; террористический акт)4. Расчеты вероятного загрязнения территории при розливе нефти из нефтепровода объемом 400 м3 показали, что площадь загрязнения составит 11030 м2, радиус зоны загрязнения – 51 м, экологический ущерб составит 12 408 750 руб5. Экологические последствия разлива – деградация почвы, уничтожение флоры, фауны и микробиоты в зоне загрязнения, миграция нефти в подземные воды, попадание нефти в водоемы, нарушение экосистемы. Отдаленными последствиями является распространение загрязнителей в живых организмах по трофическим цепям, в том числе попадание в организм человека. 6. Для очистки почвы и воды от нефти используются механические, термические, физико-химические, химические и биологические методы. Все они затратны и трудоемки. Наиболее эффективным методом для восстановления земель, нарушенных в результате разлива нефти, является биоремедиация почвы.Список использованных источниковАлыкова, Ю. Нефтяные аварии случаются каждые полчаса: исследование реальных масштабов загрязнений природы / Ю.Алыкова, П. Ужвак // https://istories.media/investigations/2020/10/15/neftyanie-avarii-sluchayutsya-kazhdie-polchasa-issledovanie-realnikh-masshtabov-zagryaznenii-prirodi/Валуйский, В. Е. Прогнозирование и мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций с разливом нефтепродуктов / В.В.Валуйский // Современные проблемы гражданской защиты. – 2015. – №2 (15). [Интернет-ресурс] – URL : https://cyberleninka.ru/article/n/prognozirovanie-i-meropriyatiya-po-preduprezhdeniyu-chrezvychaynyh-situatsiy-s-razlivom-nefteproduktov (дата обращения: 27.12.2020).Владимиров. В. А. Разливы нефти: причины, масштабы, последствия // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. – 2014. – №1. [Интернет-ресурс] – URL : https://cyberleninka.ru/article/n/razlivy-nefti-prichiny-masshtaby-posledstviya (дата обращения: 27.12.2020).Голубев, Г.Н. Основы геоэкологии / Г.Н. Голубев - М.: КНОРУС, 2016. — 352 с. 216-217Гребнев, В.Д. Строительство нефтегазопромысловых объектов. Учебное пособие / В.Д. Гребнев, Д.А. Мартюшев Г.П. Хижняк. – Пермь, 2012. - 115 с.Давыдова С.Л. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде: Учеб. пособие / С.Л. Давыдова, В.И. Тагасов. - М.: Изд-во РУДН, 2004. - 163 сКим, С. Л. Негативное воздействие нефтяных углеводородов на почву /С. Л. Ким, Г. З. Самигуллина //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2015. – №. 9. – С. 8-11.Кудрявцева. О. В. Снижение экологических ущербов в энергетическом комплексе посредством определения масштабов загрязнения от разливов нефти на нефтепроводах / О. В. Кудрявцева, А. А. Попова //Государственное управление. Электронный вестник. – 2017. – №. 64. – С. 45-55.План по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на объектах ОАО «Сургутнефтегаз» [Интернет-ресурс] – URL : https://www.surgutneftegas.ru/upload/iblock/009/PLAN%20LIK.pdf (Дата обращения 27.12.2020).План по предупреждению и ликвидации разливов нефти цеха добычи нефти и газа № 1 НГДУ «Лениногорскнефть» ПАО «Татнефть» [Интернет-ресурс] – URL : https://www.tatneft.ru/storage/block_editor/files/04e13f98e34fadd636d12054221112a501c29cb4.pdf (Дата обращения 27.12.2020)Попов, В.Ф. Экология: учебное пособие / В.Ф. Попов, О.Н. Толстихин. – Якутск: Изд-во БГУЭП, 2013. – 308 с.Редина. М.М. Прогноз техногенных рисков загрязнения геологической среды нефтяными углеводородами / М.М.Редина, А.П.Хаустов // Экспозиция Нефть Газ. – 2012. – №6 (24). – С. 17-20.Саенко, О. Е. Экологические основы природопользования : учебник / О.Е. Саенко, Т.П. Трушина. — Москва : КНОРУС, 2017. — 214 с.Смольникова, В. В. Воздействие углеводородов нефти на окружающую среду и способы очистки нефтезагрязненных субстратов / В. В. Смольникова, С. А. Емельянов, М. С. Дементьев // Известия Самарского научного центра РАН. – 2009. – №1-6. – С.1378-1380.Шамраев, А. В. Влияние нефти и нефтепродуктов на различные компоненты окружающей среды / А. В. Шамраев, Т. С. Шорина // Вестник ОГУ. – 2009. – №6. – С.642-645.Постановление Правительства РФ от 21 августа 2000 г. № 613Приказ Минприроды от 8 июля 2010 года N 238 «Об утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды»