Нефть и нефтепродукты покрывают пленкой поверхность воды, препятствуя проникновению кислорода и солнечных лучей. Это может привести к гибели водорослей и водных растений. Таким образом, разливы нефти также губят пищевые и места обитания морских животных, что приводит к их голоду и миграции.
Нефтяное загрязнение, попадая на покровы животных, мешает дыханию животных, нарушает их терморегуляцию и наносит повреждения их коже и перьям, а также проникает в их глаза и дыхательные системы.
Химические компоненты нефти могут вызывать отравление и интоксикацию у животных, а также нарушать их репродуктивную способность и иммунную систему. Все эти факторы в совокупности могут привести к значительному снижению популяции и даже исчезновению определённых видов морской живности.
Ликвидация разливов нефти - крайне дорогостоящая процедура. Кроме того, она включает в себя использование специализированного оборудования и персонала и занимает длительное время.
Разливы нефти могут привести к потере прибыли для предприятий, связанных с туризмом, рыболовством и другими видами деятельности, которые зависят от окружающей среды.
Разливы нефти могут иметь долгосрочные последствия для экономики, включая снижение туристического потока, сокращение рыбных запасов и ухудшение качества воды.
Это реагент, который используется для "разбивания" пятна нефти на мелкие капли. Диспергирование позволяет уменьшить ее воздействие на окружающую среду, так как мелкие частицы нефти легче растворяются в воде и быстрее разлагаются микроорганизмами.
Диспергент распыляется на пятно
Обычно с помощью самолетов, вертолетов, ранцевых опрыскивателей или других устройств.
ПАВ в диспергенте перемещаются к границе раздела нефть-вода и снижают межфазн
Мельчайшие капли нефти будут находиться во взвешенном состоянии, постепенно разбавляясь до безопасной концентрации
Мезомасштабное моделирование процесса диспергирования нефти
Аварии на нефтяных платформах, танкерах и трубопроводах
Намеренные разливы, например, в результате актов терроризма
Небрежность или халатность при транспортировке и переработке нефти
Преимущества химического диспергирования нефти
Использование диспергента предполагает его распыление с различной воздушной и морской техники. Возможно применение портативных переносных распылителей (более подробно описанных в разделе "Очистка береговой линии"
Тип судна, которое используется для распыления диспергента, зависит от расположения разлива нефти:
• в открытых водах применяют спасательные буксиры;
• недалеко от берега будет достаточно мелкого судна, которое удовлетворяет минимальным технологическим требованиям. Эти условия определяются производителями технологических устройств, устанавливающихся на судах для распыления диспергентов
Для нанесения реагентов с воздуха применяют самолёты трёх типов:
• Аппараты сельхозавиации, которые обычно применяют для распыление пестицидов. Они требуют небольших модификаций и используются только рядом с берегом из-за малой грузоподъемности;
• Самолеты, уже оснащённые системой распыления специально для использования диспергентов;
• Большие грузовые самолеты, оснащённые блочными модулями.
Для того, чтобы обеспечивать бесперебойную обработку загрязнения, службы ЛАРН должны вовремя пополнять на посадочных площадках и аэродромах запасы диспергирующих композиций и авиационного керосина. Кроме того, их можно заправлять с морских судов и нефтедобывающих платформ.
Также для ликвидации могут привлекаться и другая воздушная техника – вертолёты двух типов:
• Небольшие вертолёты, уже имеющие оборудование для распыления сельскохозяйственных реагентов;
• Большие транспортные вертолёты с большой грузоподъемностью, дополнительно оснащённые распрыскивающими устройствами на внешних деталях.
Документы, регламентирующие технологию нанесения составов на нефтяные пятна: СТО 318.4.02-2005 и РД 39 - 30 -1206 - 84. Документы можно найти в разделе Нормативная документация
Эффективность диспергирование нефти - отношение количества нефти, перешедшего в объем воды с поверхности, к общему количеству, внесенному в систему. Минимальный показатель эффективности для использования диспергента - 50 (± 5) %.
Переход нефти с поверхности воды в объем - лишь первый этап ее биодеградации, происходящей естественным путем (с помощью микроорганизмов, обитающих в море).
В составе композиции диспергента используются неионогенные поверхностно-активные вещества полученные из сырья растительного происхождения. Используемые ПАВ растворяются в воде не нанося экологического вреда и не вызывая вторичного загрязнения акватории.
Высокие показатели ПДК и LD50 для жабродышащих гарантируют безопасность для морских существ обитающих в зоне применения составов.
Образование радужной пленки на поверхности воды вызывает физическое удушение водной флоры и фауны.
Данный фактор оказывает непосредственное воздействие на физиологические функции организма, такие как дыхание и в последствии к массовой гибели живых организмов, что может привести к нарушению иерархический цепочек животных в регионе разлива.
Растекающаяся по поверхности водоема нефтяная пленка перекрывает приток кислорода в массу воды, что приводит к кислородному голоданию жабродышащих и водной флоры. Одна тонна легкой нефти создает нефтяное пятно площадью приблизительно 2000 м² за 10 минут с момента попадания в воду. С увеличением времени площадь нефтяной пленки только увеличивается в размере за счет уменьшения толщины, но все также перекрывает доступ кислорода в толщу воды и вывод углекислоты в атмосферу.
Химические диспергенты являются одним из двух возможных методом ликвидации радужной пленки, но в отличии от сорбентов, не рубуют сбора и регенерации после применения.
Часть нефтяного загрязнения, дошедшего до берега, могла подвергнуться процессам "старения". Это увеличивает плотность и вязкость нефти, что, в совокупности с адгезией к песку, усложняет её очистку. Диспергенты позволяют проникать в глубину загрязнений и растекаться по всей площади пятна. Следовательно, они хорошо смывают нефть с поверхности береговой линии.
Нанесение диспергентов на берег проводится ручным способом. Для этого используются переносные распыляющие устройства.
При тяжелых погодных условиях сбор нефти с поверхности воды может быть затруднен или даже невозможен. В этом случае использование диспергентов может быть единственным эффективным способом ликвидации разлива.
Сильный ветер, волны и дождь позволяют даже быстрее и эффективнее разбить нефтяное пятно на мелкие капли. Это позволяет сократить площадь загрязнения и снизить воздействие нефти на окружающую среду.
Маскировка, а не ликвидация
Существует ошибочное мнение, что диспергенты убирают загрязнение лишь с поверхности, тем самым маскируя факт разлива нефти.
На самом деле, целью химического диспергирования является не визуальная очистка воды, а подготовка нефти для бактерий, находящихся в воде или искусственно добавленных человеком.
Самым эффективным методом ЛАРН считается механический метод, который полностью извлекает источник загрязнения. Но, при ликвидации больших объемов загрязнения в открытой акватории, а также при постоянно меняющихся погодных условиях, убрать нефть лишь механически становится нетривиальной задачей. Следовательно, существует риск "упустить" часть загрязнения, которое начинает подвергаться выветриванию нефти (седиментации, окисления, фотоокисления). Эти процессы усугубляют очистку нефти.
Нефть в естественных условиях может быть поглощена бактериями деструкторами содержащимися в воде. Но в реальности стечение таких обстоятельств маловероятно. Применение диспергентов позволяет сразу приступить к биодеструкции нефти, минуя негативные процессы старения и выветривания.
Для этого нефть диспергируется на мельчайшие капли (10-70 мкм) и погружается в глубь воды. Это позволяет бактериям наиболее эффективно переработать источник загрязнения, ввиду увеличения площади контакта бактерий деструкторов, содержащихся в воде с погруженной нефтью.
Больше площадь контакте - больше загрязнение
Нет! Постоянная смена водных масс приводит к разбавлению диспергированной нефти до безопасных концентраций в кратчайшие сроки.
Продиспергированная нефть значительно быстрее подвергается процессу биодеструкции. При естественной биодеструкции среднестатистический разлив нефти полностью разлагается в течении 3 недель, не обработанная нефть, к тому же подвергшаяся процессу выветривания, может дрейфовать в течении 6-12 месяцев без значительного изменения объема. Добавление искусственно выведенных бактерий деструкторов позволяет снизить время разложения продиспергированной нефти с 3 недель до 2, а в случаях с легкими нефтями и меньше.
Продиспергированная нефть обладает меньшим поверхностным натяжением, что гарантирует минимальное налипание на крылья птиц, а также легкую очистку с береговой линии.
Диспергированная нефть погружается на дно
Нет! Турбулентные потоки воды, образовывающиеся в результате энергии морской волны, приводят к тому, что капли диспергированной нефти находятся во возвышенном состоянии. Размер в 10-70 мкм не позволяет им как подняться на поверхность водного зеркала и начать коалесцировать друг с другом, так и осесть на морском дня, где какой-либо процесс ликвидации не будет доступен.