Влияние нефти на окружающий мир

В – высокая, У– умеренная, н/д – нет данных.

Кратковременные потенциально-токсичные  элементы (ПТЭ), как правило, сравнительно быстро трансформируются в загрязненной среде в безопасные для биоты соединения, либо, вследствие высокой летучести легко рассеиваются. К таким элементам относятся меркаптаны, сероводород, двуокись углерода. Их воздействие в основном направлено на атмосферу, и поверхностного слоя почвы. Их время действия оценивается от нескольких суток до 3-5 лет.

Опыты показывают, что при  прекращении активных воздействий  сернистых соединений природных  газов на окружающую среду, она постепенно саморекультивируется.

К кратковременным ПТЭ относятся наиболее летучие высокоподвижные соединения в составе УВ. Однако, в составе УВ есть не только летучие компоненты. Возникают сложности в отношении металлической ртути, поскольку её геохимическое поведение в значительной мере зависит от формы её нахождения. Металлическая ртуть плохо окисляется, химически малоактивна, но легко испаряется, в связи с чем представляет большую опасность.  Она быстро улетучивается при положительных температурах. В почвах она может находиться неопределенно долго. 

Долговременно сохраняющиеся  ПТЭ наиболее прочно связаны с  УВ. К ним относятся V, Ni, Co, Zn, Cd.  Сырые нефти, обогащенные этими элементами, не оказывают на окружающую среду негативного влияния, поскольку эти элементы прочно удерживаются в соединениях нефти.

Их воздействие обусловлено  тем, что после переработки нефти, эти элементы удаляются из неё, поступая в воздух, почву, воду.

Для снижения выбросов этих элементов в окружающую среду  на предприятиях по переработке органического  сырья устанавиваются различного рода золоуловители.

Особое внимание стоит  уделить наличию в УВ радиоактивным  элементам. Они обладают подвижностью, но в то же время распадаются в  течении очень продолжительного времени.

Их наличие сильно распространено в тяжелых, битуминозных нефтях. Благодаря  этому факту, появился метод радиометрического поиска залежей нефти. При поиске и добыче таких нефтей необходимо соблюдать повышенную безопасность.

При сгорании серосодержащих углеводородов образуется SO₂.  Время жизни этого газа составляет несколько часов, и, казалось бы, он не представляет опасности. Однако, при определенных условиях: запыленность воздуха, наличие сажи, дыма, тумана резко ухудшает его воздействие на окружающую среду. При этих условиях в атмосфере возникают различные взвеси, содержащие углерод, сульфаты, тяжелые металлы. При долговременном воздействии на организм живого существа эти взвеси становятся патологически опасными.

Следует отметить, что высокая  концентрация токсичных элементов в составе УВ не является однозначным показателем его высокой опасности.

В таблице 3 приведены данные об уровне по отдельным, наиболее содержащимся в УВ сырье токсичным элементам. В таблице 4 показана их распространенность в основных экспортных сортах нефти в мире.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 – характеристика токсичности элементов и соединений, наиболее распространенных в качестве компонентов-примесей в тяжелых  нефтях

Элементы  соединения	Класс токсиколог. опасности	Проявление токсических  свойств
S	н/д	Ядовиты соединения серы. В  чистом виде сера токсическими свойствами не обладает.
H2S	2	Сильный нервный яд.
V	1	Общетоксическое поражение.
Ni	1	Общетоксическое поражение. Канцерогенное, мутагенное действие.
Co	1	Общетоксическое поражение. Канцерогенное, мутагенное действие.
Cu	1	Сильно токсична.
As	2	В чистом виде не ядовит. Опасны соединения.
Pb	1	Сильно токсичен, канцерогенное  и мутагенное действие.
Zn	н/д	Общетоксическое поражение. Канцерогенное, мутагенное действие.
U	н/д	Сильно токсичен, канцерогенное  действие.
Mo	н/д	Общетоксическое поражение. Канцерогенное, мутагенное действие.
Hg	1	Сильно токсична, раздражающее, мутагенное действие.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4 – содержание потенциально токсоопасных элементов в основных сортах сырой нефти, экспортируемой в Роттердам, в г/т.

Сорт нефти	S,%	V	Ni	Cd	Zn	Cu	Cr	As
Арабская легкая	1,91	23,7	4,6	2,10	285	21	41	7,9
Арабская тяжелая	2,92	69,8	22,3	0,54	500	31	140	14,4
иранская легкая	1,46	55,2	17,0	0,76	412	55	62	8,4
Иранская тяжелая	1,67	68,2	21,4	1,40	499	47	161	15,0
Кувейт	2,47	32,9	9,6	0,40	420	35	24	14,6
Статфьорд	0,26	1,5	0,7	2,4	213	25	<13	5,4
Осеберг	0,24	1,6	0,8	2,1	116	195	<19	<4
Юралс	1,55	37,1	12,2	0,69	380	51	21	37

 

 

 

 

 

 

 

2 ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА АТМОСФЕРУ

Использование нефти и  газа в качестве топлива отрицательно влияет на состояние атмосферы. При  сгорании нефтепродуктов и газа в  атмосферу в больших количествах  выделяются углекислый газ, различные  сернистые соединения, оксид азота  и т.д. От сжигания всех видов топлива, в том числе и каменного  угля, за последние полвека содержание диоксида углерода в атмосфере увеличилось  почти на 288 млрд. т., а израсходовано  более 300 млрд. т. кислорода.

С момента первых костров  первобытного человека атмосфера потеряла около 0,02% кислорода, а приобрела  до 12% углекислого газа. Ежегодно человечество сжигает 7 млрд. т топлива, на что потребляется более 10 млрд. т кислорода, а прибавка диоксида углерода в атмосфере доходит до 14 млрд.т. В связи с общим увеличением добычи горючих полезных ископаемых и их сжиганием в ближайшие годы эти цифры будут расти. По мнению Ф.Ф. Давитая, к 2020 г. в атмосфере исчезнет около 12 000 млрд.т кислорода (0,77%). Таким образом, через 100 лет состав атмосферы существенно изменится в худшую сторону.

Из-за нарушения баланса: уменьшения количества кислорода и роста содержания углекислого газа, серьезные изменения произойдут в климате. Молекулы диоксида углерода позволяют коротковолновому солнечному излучению проникать сквозь атмосферу Земли и задерживают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью. Возникает так называемый “парниковый эффект”, и средняя планетная температура повышается. Вместе с тем, человечество выделяет огромные количество пыли и других микрочастиц, которые ослабляют “парниковый эффект”.

Загрязнение атмосферы таит в себе и другую опасность – оно снижает количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. По данным Национального управления США по изучению океана и атмосферы над территорией этой страны в период с 1950 г. по 1972 г. солнечная радиация уменьшалась осенью на 8%, а весной увеличивалась на 3%. В среднем с 1964 г. она упала на 1,3%, что эквивалентно потере примерно 10 мин солнечного дня в сутки. Эта, казалось бы, мелочь может иметь серьезные климатологические последствия.

Загрязнение атмосферы над  США привело в 1975 г. к совсем уже неожиданному явлению. В районе Бостона (штат Массачусетс) было установлено резкое увеличение количества озона в атмосфере - 0,127 части на миллион, тогда как установленный федеральными властями США предел безопасности составляет 0,08 части на миллион. Известно, что озон образуется в атмосфере при взаимодействии углеводородов с кислородом воздуха и в больших количествах он более ядовит, чем угарный газ.

Особая роль в загрязнении атмосферы принадлежит реактивным самолетам, машинам, заводам и фабрикам. На пересечение Атлантического океана, современный реактивный лайнер поглощает 35 т кислорода и оставляет инверсионные следы, увеличивающие облачность.

Значительно загрязняют атмосферу  и автомашины, которых уже сейчас насчитывается более 500 млн. Появляются различные проекты создания двигателей, работающих на других видах топлива.

Во многих странах мира есть опытные образцы электромобилей, но пока их широкое внедрение в жизнь сдерживается из-за малой мощности аккумуляторов.

В последнее время появилась  новая идея - автомобиль с инерционным  двигателем. Он будет снабжен двумя  тяжелыми маховиками, работающими в  вакууме. Для их раскручивания перед  выездом предусмотрен электромотор, питающийся от бытовой сети. Запасенная кинетическая энергия маховиков  через коробку передач будет  поступать на ведущие колеса. Одной  зарядки хватит на 80 км пробега со скоростью 96 км/ч . Максимальная скорость такого автомобиля достигает 160 км/ч . Автомобиль, которому не нужен ни бензин, ни другое горючее и который не производит выхлопных газов скоро будет внедряться в жизнь людей.

В отравлении атмосферы участвуют различные заводы, тепло- и электростанции. Электростанция средней мощности, работающая на мазуте, выбрасывает ежесуточно в окружающую среду большое количество серы в виде сернистого ангидрита, который, соединяясь с водой, тотчас же дает сернистую кислоту. Территория в радиусе 5 км от такой станции подвержена кислотным дождям. Такие дожди обладают большой химической активностью, они разъедают даже цемент, не говоря уже об известняке или мраморе.

В мегаполисах загрязнение атмосферы различными вредными газами и твердыми частицами настолько сильно, что воздух становится опасным для жизни людей. В некоторых городах США, Японии, Германии регулировщики уличного движения дышат кислородом из специальных баллонов. Пешеходам эта возможность предоставляется за дополнительную плату. В Токио и некоторых других городах Японии на улицах устанавливаются кислородные баллоны для детей, чтобы они по дороге в школу могли глотнуть свежего воздуха.

Особую опасность для  жизни людей представляют смертоносные туманы, опускающиеся на крупные города. У людей они вызывают раздражение слизистой оболочки глаз, аллергические заболевания, переходящие в хронический бронхит и астму.

Концентрация различных  вредных оксидов в ряде районов  планеты в несколько раз превысила допустимый уровень. Воздействие смертоносных туманов не выдерживают даже растения. Все чаще и чаще для „озеленения" промышленность выпускает синтетические пальмы, бамбук, цветы, траву и целые искусственные газоны.

В 1997г. в Японии в г. Киото  был подписан киотский протокол. Он обязывает все развитые страны и  страны с переходной экономикой сократить  или стабилизировать выбросы  парниковых газов.

 

 

 

 

 

3 ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ   НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ГИДРОСФЕРУ

Рано или поздно загрязняющие вещества попадают в воду. Загрязнение человеком водных бассейнов планеты достигло катастрофических масштабов. Ежегодно в Мировой океан сбрасывается от 2 до 10 млн.т нефти. Свыше 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря. Атлантического океана и их берега.