Способы устранения нефтяных разливов

Методы ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов

Аварии на объектах ТЭК имеют катастрофические последствия для окружающей среды. В России «внештатные» утечки углеводородов происходят с незавидной регулярностью. Если суммировать весь ущерб от разливов нефти хотя бы за 2020 год, получатся огромные цифры.

Самоочищение водоёмов от нефтяного загрязнения – длительный процесс. Поэтому на ЧП нужно реагировать максимально оперативно, чётко следуя плану ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов.

Нефть имеет свойство быстро расползаться по поверхности водоёма, увеличивая площадь загрязнения. К тому же, при попадании в воду запускаются процессы испарения, растворения, эмульгирования и осаждения на дно.

Скорость рассеивания зависит от объёмов утечки, скорости ветра, температурных и прочих условий в море. Решающим фактором является плотность загрязняющего вещества.

Лёгкое нефтяное сырьё в «комфортной среде» рассеивается по водоёму естественным образом за 2-5 дней, лёгкие продукты переработки – и вовсе за 1-2 дня. Углеводороды повышенной плотности держатся «держатся на плаву» более 10 дней, но с течением времени тоже начинают расползаться.

Первым делом загрязнённый участок изолируют заградительными бонами, чтобы не допустить распространения пятна на бо́льшие площади. Только после этого начинается сбор вещества – механическим, физико-химическим, термическим или биологическим методом.

Механический метод

Механический сбор углеводородов – самый популярный и действенный метод экстренной ликвидации аварии. Его суть заключается в следующем: в ограждённую бонами зону запускается специальное оборудование – скиммеры.

Существует множество видов нефтесборщиков, их выбор зависит от того, где и в каких условиях он будет использоваться: в открытом море, защищённых от волнения водах, на суше и т. д.

В зависимости от своего типа скиммеры собирают «чёрное золото» разными способами.

Олеофильный скиммер. Такие системы укомплектованы материалами, которые собирают вещество и отталкивают воду. Это могут быть диски, ленты или щётки, на которые при вращении налипают углеводороды.

Скиммер с пороговыми отверстиями. В устройстве находится преграда, опущенная на глубину немного ниже нефтяного слоя. Смесь проходит через пороговое отверстие в ёмкость агрегата, где отделяется от воды.

Скиммеры циклонного типа. В таком оборудовании искусственно создаётся водоворот, который в центральной части сопровождается понижением уровня. Здесь и происходит выкачивание загрязнений.

Вакуумный метод. Скиммер оснащён вакуумным насосом, с помощью которого засасывает нефтяную плёнку вместе с водой. Смесь отстаивается в резервуаре, загрязнитель направляется в специальные баки, а вода откачивается обратно в водоём.

Физико-химический метод

При некоторых разливах нет возможности использовать нефтесборные устройства и другие плавучие средства. Например, авария произошла на малых глубинах или ограниченных площадях. В таком случае на помощь приходит физико-химический метод – другими словами, к сбору углеводородных соединений привлекают сорбенты и диспергенты.

Их распыление производится с судов, вертолётов и самолётов. При использовании крупных воздушных судов поверхность нефтяного пятна можно обработать в десятки раз быстрее, чем при использовании даже самых высокопроизводительных скиммеров.

В широком смысле сорбенты – это химические вещества, которые выборочно поглощают из внешней среды нужный элемент. Применительно к аварийным утечкам, они распыляются по поверхности загрязнения и «впитывают» углеводороды.

Для нейтрализации разливов используют и природные, и синтетические сорбенты. К природным относят торф, опилки, солому, мох, вермикулит и т. д. В своём исходном состоянии они недостаточно эффективно собирают нефть, поэтому предварительно подвергаются специальной обработке.

Более действенны при борьбе с разливами синтетические сорбенты – полипропилен, поролон, синтепон, каучуковая крошка и др. Они характеризуются более высокой нефтепоглощающей способностью, термостойкостью, высокой устойчивостью к химическим и физическим воздействиям.

Диспергенты превращают нефтяную плёнку в водорастворимую эмульсию, состоящую из мелких капель, взвешенных в толще воды. Их распыление в загрязнённой зоне ускоряет естественный процесс биологического разложения вещества.

В состав диспергентов входят растворители, ПАВы, стабилизаторы образующейся эмульсии и различные добавки синтетического происхождения. При крупных разливах они могут только усугубить ситуацию, поэтому применение диспергентов возможно только с разрешения контролирующих органов.

Термический метод

Основан на выжигании поверхностного слоя загрязнения. Его применение возможно непосредственно после утечки токсичного вещества в водоём, ещё до смешения с водой. Кроме того, зона ЧП должна находится на безопасном расстоянии по направлению ветра, а толщина плёнки должна превышать 3 мм.

При выжигании «чёрного золота» в море нужно соблюдать ещё несколько правил. Скорость ветра во время операции не должна превышать 35 км/ч. Под воздействием воздушных масс плёночный слой постоянно перемещается, а при быстрых скоростях гораздо труднее контролировать процесс горения.

Также при термическом способе необходимо устанавливать специальные боновые заграждения огнеупорного типа.

У этого способа есть большие минусы, и по большей части они затрагивают экологический вопрос. Во-первых, нужно применять дополнительные меры пожарной безопасности. Во-вторых, возникает угроза повторного возгорания. В-третьих, при сгорании сырья в атмосферу попадают стойкие канцерогенные вещества.

Биологический метод

Используется в качестве дополнительного инструмента на заключительном этапе мероприятий по ликвидации аварии.

Для более полной очистки в поражённой зоне запускают специальные бактерии или грибки, которые утилизируют оставшиеся углеводородные соединения.

Микроорганизмы способствуют разложению углеводородной массы на простые соединения. Как правило, их применяют для очистки плёнок толщиной не более 1 мм.

Данный способ абсолютно безвреден для окружающей среды, при этом большинство технологий биологической очистки дёшевы и не особо трудоёмки.

Разделение вышеперечисленных способов весьма условно. На практике при ЧП мобилизуют все силы, комбинируя способы для скорейшего устранения аварии.

Учёные продолжают придумывать новые способы борьбы с утечками. Однако мировой опыт показывает, что последствия аварий в полной мере устранить невозможно. Какая-то часть углеводородов всё равно остаётся в воде, оседает на дне морей и океанов, отравляя их десятилетиями.

Источник

4 метода ликвидации аварийных разливов нефти

Совершить ошибку и осознать ее — в этом заключается мудрость. Осознать ошибку и не скрыть ее — это и есть честность (с)

Что делать, если разлили нефть? Как действовать в случае аварийной утечки нефтепродукта? Чем безопасно и быстро ликвидировать пролив ГСМ? Эти и похожие вопросы очень часто задают владельцы производств, чья деятельность связана с работой с легковоспламеняющимися веществами. При работе с нефтепродуктами необходимо быть ответственным и понимать, что сокрытие аварии на производстве, которая привела к попаданию агрессивных жидкостей в почву, карается по всей строгости закона. Однако административное и даже уголовное наказание не сравнится с тем, какой вред может быть нанесен нашей планете.

За последние 20 лет из-за аварий на нефтяных скважинах во время добычи в окружающую среду вылилось около 7 миллионов тонн сырой нефти, которая не только загрязняет воду и почву, делая их непригодными к использованию, но и убивает все живое, что оказывается у нее на пути. Именно поэтому так важно знать, как бороться с разливами нефти, чтобы не допустить катастрофических последствий для окружающей среды.

Существуют 4 основных способа ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН)

Может осуществляться при помощи специализированной техники или в некоторых аварийных случаях даже вручную. Чаще всего под техникой подразумеваются скиммеры-нефтесборщики,которые собирают с поверхности воды 99% нефтепродуктов. Их несомненным плюсом является малый вес и размер, благодаря чему скиммер-нефтесборщик можно оперативно установить даже в ограниченном пространстве.

Однако важно понимать, что скиммеры больше служат для предотвращения попадания нефтепродуктов в окружающую среду, поэтому их чаще всего устанавливают стационарно на производстве для автоматизации процесса сбора нефтепродуктов с поверхности сточных вод. Есть три основных типа скиммеров: ленточные (показан на схеме) , трубчатые и дисковые. Все они работают по примерно одинаковой схеме: отделяют нефтепродукт от воды. Важно заметить, что снятый скиммером нефтепродукт можно будет даже использовать повторно, в случае если это ГСМ.

Или другими словами – выжигание нефти. Не самый экологически правильный метод, однако в некоторых случаях, когда слой нефтепродукта большой и он еще не успел смешаться с водой или с почвой – вполне действенный. Но у этого способа есть ряд ограничений: не стоит поджигать нефтепродукт в непосредственной близости от строений, сухой травы, деревьев и прочих пожароопасных объектов. Поэтому использовать этот метод стоит только по соглашению с МЧС во избежание еще более опасных ситуаций.

Немаловажным будет также упомянуть, что в случае ликвидации разлива на водной поверхности необходимо сначала организовать обвалование разлива при помощи нефтеудерживающих бонов, чтобы нефть (а потом еще и горящая нефть) не могла распространиться по водоему, тем самым осложняя работу ликвидаторам. Причем важно будет отметить, что чем быстрее разлив будет локализован, тем быстрее он будет ликвидирован.

1. Физико-химический

Один из самых действенных и безопасных методов сбора нефтепродуктов. В него входит использование: сорбентов, адсорбентов или диспергентов. Суть метода максимально проста: на загрязненный участок воды или почвы высыпается сорбент, после чего нужно дождаться, когда сорбент поглотит нефтепродукты и… все! Потому что сорбенты из торфяного сфагнового мха обладают способностью биоразложения нефти, благодаря чему они не требуют сбора и утилизации. Кроме того, такие сорбенты не впитывают воду, благодаря чему их можно использовать для сбора нефти и ее производных с поверхности воды. Быстро, удобно, экологично.

Настоящий прорыв в промышленной экологии! Этот способ очистки базируется на применении биопрепаратов – специальных бактерий или грибков, которые, выражаясь простыми словами, питаются нефтью, превращая ее в воду и углекислый газ! В идеальных условиях и при правильно рассчитанной дозе эти крошечные микроорганизмы способны поглотить килограмм нефтепродукта всего за несколько часов! Этот метод тоже считается безопасным для экологии, поскольку бактерии, которые используются для биодеструкции нефти, абсолютно безвредны для окружающей среды.

Биопрепараты для устранения разлива нефтепродуктов отлично показывают себя в сложных условиях, где сложнее использовать другие способы ЛАРН. Кроме того, существенным плюсом является то, что после применения биопрепарата нет необходимости утилизировать то, что остается от нефти.

Таким образом, разобрав основные методы ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов (ЛАРН), можно заявить, что человечество продвинулось не только в сфере добычи нефти, но и в устранении последствий непредвиденных аварийных ситуаций, которые могут возникнуть во время извлечения нефти из земли или во время ее переработки на заводе. Планета Земля – наш общий дом и мы обязаны заботиться о нем, чтобы наши действия не погубили нас же самих. Именно поэтому наша компания «Терра Экология» предлагает множество решений для обеспечения экологической безопасности на производствах.

Будьте эффективными и экологичными вместе с нами!

Источник

Разлив нефтепродуктов: последствия и методы устранения

Достижения технического прогресса все больше приносит губительных последствий для окружающей среды, вызывая угнетение экологических систем и исчезновение уникальных природных комплексов. Особое место в этом вопросе отводится нефтяной промышленности, которая вносит свой немалый вклад в отравление природы. Выбросы токсичных веществ переработанной нефти, аварии танкеров, взрывы нефтяных платформ, аварии на буровых установках и скважинах. Предупредить все возможные катастрофы в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли на сегодняшний день практически невозможно. Но существует ряд мер по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, своевременное принятие которых в силах остановить пагубное воздействие на экосистемы.

Причины разлива нефти

Добыча нефти объединена целым комплексом производственных сооружений, которые взаимосвязаны различными системами трубопроводов и энергопередач, а также организацией самим процессом работы. Из основных сооружений этого комплекса выделяют:

• скважины (добывающие, разведочные, наблюдательные и нагнетательные),
• станции,
• нефтехранилища,
• трубопроводы,
• площадки и другое.

И каждое из них несет потенциальную угрозу разлива нефти и нефтепродуктов. Почти все этапы операции в нефтяной отрасли, как показывает практика, сопровождаются отдельными авариями.

Основные причины разливов:

• Аварийные проливы при добыче и транспортировке.
• Незаконные врезки в нефтепроводы.
• Изношенность оборудования.
• Нарушение правил эксплуатации оборудования.
• Неоперативное реагирование.
• Несовершенство технологий.

Аварийный разлив нефтепродуктов

К сожалению, экологические бедствия, спровоцированные наземными разливами нефти, становятся все более частыми. Под разливом следует понимать сброс нефти и нефтепродуктов на почвенный покров (грунт), поверхность воды, прибрежную зону рек и других водоемов. В результате этого наносится существенный урон длительного характера всей окружающей природе.

Аварийный разлив нефтепродуктов охватывает немалые площади. На отдельных месторождениях количество разливов порой достигало нескольких аварий в день. Но вовремя принятые меры помогали стабилизировать ситуацию и уменьшить негативные последствия. Следует заметить, что не всегда сразу удается ликвидировать причины аварии из-за невозможности быстро подоспеть к месту происшествия. И, как следствие, нефть заливает значительные угодья и попадает в воду. Ежегодное количество разливающейся нефти в России в среднем составляет 19-20 млн тонн в год, а это около 7% добычи.

Последствия нефтяных загрязнений

Разлив нефтепродуктов является одной из самых распространенных причин загрязнения наземных и водных экосистем. Как следствие этого, нарушается ход естественных процессов, что приводит к изменению условий обитания живых организмов. Пролитая нефть из танкеров, трубопроводов несет гибель всему, с чем соприкасается: уничтожается вся растительность, районы поражения становятся непригодными для обитания каких-либо животных. К примеру, некогда кишащие жизнью мангровые болота теперь исчезают и уходят в историю.

Нефтяная пленка на поверхности водоема нарушает его биологические процессы и вызывает дефицит кислорода, изменяя состав воды. Оседающие на дне масла и мазут дают вторичное загрязнение. Все это приводит к уменьшению популяции рыб, водоплавающих птиц и млекопитающих. Символом экологической катастрофы вызванной нефтяной промышленностью стала покрытая нефтью птица.

Нефть наносит необратимый ущерб и здоровью человека, попадая в хозяйственно-питьевые водоемы и объекты. За последние только годы количество онкологических заболеваний возросло почти в два раза в таких городах, как Лангепас, Мегион, Радужный. В Нижневартовске питьевая вода загрязнена нефтепродуктами на 97%. Последствия от аварийных разливов будут давать о себе знать еще многие десятилетия.

Угроза Мировому океану

Нефтяные загрязнения представляют наибольшую угрозу для жизни Мирового океана. Ежегодно в него поступает до 14 млн тонн нефтепродуктов. Образуемая на поверхности воды пленка лишает кислорода морскую флору и фауну. Было подсчитано, что литра нефти достаточно, чтобы лишить кислорода 4О0 тыс. литров морской воды. Также нарушается регулярный обмен теплом, влагой, газами, энергией между океаном и атмосферой. От токсичных соединений погибают, прежде всего, мальки и планктон.

Самую серьезную опасность представляют крупные аварийные разливы нефти и нефтепродуктов при крушении танкеров и разрыве трубопроводов. Тонна нефти способна покрыть пленкой площадь в 12 км 2 поверхности моря. Загрязнение таких морей, как Ирландское, Северное, Яванское, Средиземное, а также Мексиканского, Токийского и Бискайского заливов заставляют бить тревогу экологов всего мира. Следует помнить, что именно Мировому океану отводится значимая роль в формировании климата планеты, он вырабатывает 70% кислорода для обеспечения жизни на Земле.

Локализация разливов

Каким бы ни оказался масштаб разлива нефтепродуктов потерь избежать не удастся. Это настоящая трагедия для местной окружающей среды. Поэтому локализация разлива является первостепенной задачей. Сегодня существует множество технологий для быстрого реагирования на местах аварии. На суше главной опорой служит подпорная стенка, которая представляет собой массивное ограждение. Но в случае больших разливов нефти к локализации подключают траншеи.

В водной среде локализация нефтяного пятна осуществляется с участием боновых заграждений. Они делятся на следующие типы:

• отталкивающие (используют в важных экологических местах и защиты побережья),
• сорбирующие (впитывают нефть, уменьшая ее концентрацию),
• надувные (первоначальное окружение пятна).

Немедленная локализация места аварии является самым первым пунктом в плане ликвидации разлива нефтепродуктов.

Основные методы устранения разлива

Выбор метода для ликвидации нефтяных загрязнений будет индивидуальным для каждого конкретного случая. Это связано с природными, климатическими условиями, с рельефом местности и с объемом пролитого нефтепродукта. Ликвидация разлива представляет собой очень трудоемкий процесс и огромные финансовые затраты, поэтому предупреждение проблемы всегда предпочтительней, чем ее устранение.

Для устранения нефтяных загрязнений применяют следующие методы:

• Термический. Этот метод заключается в выжигании слоя нефти при ее достаточной толщине.
• Механический. Подразумевает сбор нефти от ручного вычерпывания до машинного оборудования.
• Физико-химический. Метод используется при малой толщине нефтяной пленки с применением сорбентов и диспергентов.
• Биологический. Преимущество этого метода заключается в использовании природных микроорганизмов.

Стоит отметить, что даже с указанными методами достигнуть хороших результатов очистки на местах нефтяных аварий довольно затруднительно.

Сбор нефтепродуктов с водной поверхности

Для ликвидации разлива нефтепродуктов применяются специальные технические средства нефтесборщики, имеющие специфичные комбинации устройств. Нефтесборщики оснащены скиммерами (нефтесборными устройствами), которые собирают верхний слой воды вместе с нефтяной пленкой. Исходя от объема разлившихся нефтепродуктов и их состава, а также от погодных условий используются разные типы скиммеров.

Скиммеры подразделяются на самоходные, стационарные, буксируемые и переносные. Также они различаются по принципу своего действия:

• гидродинамические (разделение жидкости разной плотности – нефти и воды),
• вакуумные (всасывание поверхностного слоя воды для последующего отделения нефти),
• пороговые (через прохождение порога отделяется вода от нефти),
• олеофильные (продукты нефти налипают к олеофильным материалам).

Утилизация отходов

После ликвидации разлива нефтепродуктов огромные объемы собранных отходов требуют утилизации. Сразу следует уточнить, что только соответствующие органы могут принимать окончательное решение о методе работы с отходами. В первую очередь материал помещают на временное хранение до конца проведения мероприятий по устранению аварии. К примеру, если шла очистка береговой линии, то место хранения отходов располагается в верхней части пляжа, обязательно выше линии прилива. Вывоз будет осуществляться в два этапа: от временного хранения к промежуточному, затем на окончательную утилизацию или обработку.

К сожалению, в Российском государстве утилизация нефтяных отходов чаще всего подразумевает захоронение в специальных могильниках. Но такой способ утилизации весьма ненадежный, так как отходы продолжают наносить вред окружающей среде.

Предотвращение разлива нефтепродуктов

Заранее предвидеть точное время и место аварии, а также масштабы всей катастрофы невозможно. Но чтобы максимально предотвратить риски разлива нефтепродуктов разрабатывается индивидуальный план для каждого конкретного предприятия, где добывают, хранят или транспортируют нефть. В плане рассматриваются все возможные чрезвычайные ситуации и определяются меры по их предотвращению, защите территории и окружающей среды при ликвидации аварии. Обстоятельно прогнозируются все моменты последствий разлива: маршруты стекания и скопления нефтепродуктов, воздействие на природные и хозяйственно-бытовые объекты.

Для обеспечения большей эффективности мероприятиям по предупреждению нефтяных аварий и их ликвидации правительством РФ был утвержден комплекс нормативных документов, регулирующий деятельность предприятий по добыче, транспортировке, переработке нефти и нефтепродуктов.

Заключение

Экологические проблемы, связанные с нефтяными разливами становятся все более приоритетными для многих государств. В России ежегодно совершается около 10 тысяч только официально зарегистрированных аварий, но настоящие цифры назвать никто не может. Учитывая текущее положение вещей, основной задачей является минимизация пагубных последствий аварий на окружающую среду. Поэтому при ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов будет иметь огромное значение скорость реагирования персонала, качество сбора сырья и экологичность применяемых технологий.

Источник