Локализация и ликвидация разливов нефтепродуктов
Неотложные меры и методы ликвидации аварийных разливов нефти. Справка
Спасибо за подписку
Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки
Разливы нефти и нефтепродуктов классифицируются как чрезвычайные ситуации и ликвидируются в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Согласно Постановлению Правительства РФ от 21 августа 2000 года (в редакции от 15 апреля 2002 года) «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов», в зависимости от объема и площади разлива нефти и нефтепродуктов на местности, во внутренних пресноводных водоемах, выделяются чрезвычайные ситуации следующих категорий:
1. Локального значения – разлив от нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов (определяется специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды) до 100 тонн нефти и нефтепродуктов на территории объекта;
2. Муниципального значения – разлив от 100 до 500 тонн нефти и нефтепродуктов в пределах административной границы муниципального образования либо разлив до 100 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы территории объекта;
3. Территориального значения – разлив от 500 до 1000 тонн нефти и нефтепродуктов в пределах административной границы субъекта Российской Федерации либо разлив от 100 до 500 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы административной границы муниципального образования;
4. Регионального значения – разлив от 1000 до 5000 тонн нефти и нефтепродуктов либо разлив от 500 до 1000 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы административной границы субъекта Российской Федерации;
5. Федерального значения – разлив свыше 5000 тонн нефти и нефтепродуктов либо разлив нефти и нефтепродуктов вне зависимости от объема, выходящий за пределы государственной границы Российской Федерации, а также разлив нефти и нефтепродуктов, поступающий с территорий сопредельных государств (трансграничного значения).
В зависимости от объема разлива нефти и нефтепродуктов на море выделяются чрезвычайные ситуации следующих категорий:
1. Локального значения – разлив от нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов (определяется специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды) до 500 тонн нефти и нефтепродуктов;
2. Регионального значения – разлив от 500 до 5000 тонн нефти и нефтепродуктов;
3. Федерального значения – разлив свыше 5000 тонн нефти и нефтепродуктов.
Исходя из местоположения разлива и гидрометеорологических условий категория чрезвычайной ситуации может быть повышена.
Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.
Локализация разливов нефти и нефтепродуктов
Основными средствами локализации разливов нефти и нефтепродуктов в акваториях являются боновые заграждения. Главные функции боновых заграждений: предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки, и отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.
В зависимости от применения боны подразделяются на три класса: I класс – для защищенных акваторий (реки и водоемы); II класс – для прибрежной зоны (для перекрытия входов и выходов в гавани, порты, акватории судоремонтных заводов); III класс – для открытых акваторий.
Боновые заграждения также подразделяются на: самонадувные – для быстрого разворачивания в акваториях; тяжелые надувные – для ограждения танкера у терминала; отклоняющие – для защиты берега, ограждений нефти и нефтепродуктов; несгораемые – для сжигания нефти и нефтепродуктов на воде; сорбционные – для одновременного сорбирования нефти и нефтепродуктов.
Все типы боновых заграждений состоят из следующих основных элементов: поплавка, обеспечивающего плавучесть бона; надводной части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены); подводной части (юбки), препятствующей уносу нефти под боны; груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение бонов относительно поверхности воды; элемента продольного натяжения (тягового троса), позволяющего бонам при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов на воде; соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов из отдельных секций; устройств для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.
При разливах ННП в акваториях рек, где локализация бонами из-за значительного течения затруднена или вообще невозможна, рекомендуется сдерживать и изменять направление движения нефтяного пятна судами-экранами, струями воды из пожарных стволов катеров, буксиров и стоящих в порту судов.
В качестве локализующих средств при разливе ННП на почве применяют целый ряд различных типов дамб, и сооружение земляных амбаров, запруд или обваловок, траншей для отвода ННП. Использование определенного вида сооружений обуславливается рядом факторов: размерами разлива, расположением на местности, временем года и др.
Для сдерживания разливов известны следующие типы дамб: сифонная и сдерживающая дамбы, бетонная дамба донного стока, переливная плотинная дамба, ледяная дамба.
После того как разлившуюся нефть удается локализовать и сконцентрировать, следующим этапом является ее ликвидация.
Методы ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов
Существует несколько методов ликвидации разлива ННП: механический, термический, физико-химический и биологический.
Одним из главных методов ликвидации разлива ННП является механический сбор нефти. Наибольшая эффективность его достигается в первые часы после разлива. Это связано с тем, что толщина слоя нефти остается достаточно большой. При малой толщине нефтяного слоя, большой площади его распространения и постоянном движении поверхностного слоя под воздействием ветра и течения механический сбор достаточно затруднен. Помимо этого осложнения могут возникать при очистке от ННП акваторий портов и верфей, которые зачастую загрязнены всевозможным мусором, щепой, досками и другими предметами, плавающими на поверхности воды.
Термический метод, основанный на выжигании слоя нефти, применяется при достаточной толщине слоя и непосредственно после загрязнения, до образования эмульсий с водой. Этот метод применяется в сочетании с другими методами ликвидации разлива.
Физико-химический метод с использованием диспергентов и сорбентов эффективен в тех случаях, когда механический сбор ННП невозможен, например, при малой толщине пленки или когда разлившиеся ННП представляют реальную угрозу наиболее экологически уязвимым районам. Сорбенты при взаимодействии с водной поверхностью начинают немедленно впитывать ННП, максимальное насыщение достигается в период первых десяти секунд (если нефтепродукты имеют среднюю плотность), после чего образуются комья материала, насыщенного нефтью.
В крайних случаях, если пятно движется, например, к заповедным местам, его могут обрабатывать диспергентами. Они представляют собой специальные химические вещества, которые расщепляют нефтяную пленку и не дают ей распространяться. Однако диспергенты негативно влияют на окружающую среду.
Биологический метод используется после применения механического и физико-химического методов при толщине пленки не менее 0,1 мм. Биоремедитация – это технология очистки нефтезагрязненной почвы и воды, в основе которой лежит использование специальных, углеводородоокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов. Число микроорганизмов, способных ассимилировать нефтяные углеводороды, относительно невелико. В первую очередь это бактерии, в основном представители рода Pseudomonas, и определенные виды грибков и дрожжей. При температуре воды 15-25 Сº и достаточной насыщенности кислородом микроорганизмы могут окислять ННП со скоростью до 2 г/кв м водной поверхности в день. При низких температурах бактериальное окисление происходит медленно, и нефтепродукты могут оставаться в водоемах длительное время – до 50 лет.
При выборе метода ликвидации разлива ННП необходимо учитывать следующее: все работы должны быть проведены в кратчайшие сроки; проведение операции по ликвидации разлива ННП не должно нанести больший экологический ущерб, чем сам аварийный разлив.
Устройства для сбора нефти и нефтепродуктов
Для очистки акваторий и ликвидации разливов нефти используются нефтесборщики, мусоросборщики и нефтемусоросборщики с различными комбинациями устройств для сбора нефти и мусора.
Нефтесборные устройства, или скиммеры, предназначены для сбора нефти непосредственно с поверхности воды. В зависимости от типа и количества разлившихся нефтепродуктов, погодных условий применяются различные типы скиммеров как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия.
По способу передвижения или крепления нефтесборные устройства подразделяются на самоходные; устанавливаемые стационарно; буксируемые и переносные на различных плавательных средствах.
По принципу действия – на пороговые, олеофильные, вакуумные и гидродинамические.
Пороговые скиммеры отличаются простотой и эксплуатационной надежностью, основаны на явлении протекания поверхностного слоя жидкости через преграду (порог) в емкость с более низким уровнем. Более низкий уровень до порога достигается откачкой различными способами жидкости из емкости.
Олеофильные скиммеры отличаются незначительным количеством собираемой совместно с нефтью воды, малой чувствительностью к сорту нефти и возможностью сбора нефти на мелководье, в затонах, прудах при наличии густых водорослей и т.п. Принцип действия данных скиммеров основан на способности некоторых материалов подвергать нефть и нефтепродукты налипанию.
Вакуумные скиммеры отличаются малой массой и сравнительно небольшими габаритами, благодаря чему легко транспортируются в удаленные районы, но они не имеют в своем составе откачивающих насосов и требуют для работы береговых или судовых вакуумирующих средств. Большинство этих скиммеров по принципу действия являются также пороговыми.
Гидродинамические скиммеры основаны на использовании центробежных сил для разделения жидкости различной плотности – воды и нефти. К этой группе скиммеров также условно можно отнести устройство, использующее в качестве привода отдельных узлов рабочую воду, подаваемую под давлением гидротурбинам, вращающим нефтеоткачивающие насосы и насосы понижения уровня за порогом, либо гидроэжекторам, осуществляющим вакуумирование отдельных полостей. В этих нефтесборных устройствах также используются узлы порогового типа.
Нефтесборные системы предназначены для сбора нефти с поверхности моря во время движения нефтесборных судов, т.е. на ходу. Эти системы представляют собой комбинацию различных боновых заграждений и нефтесборных устройств, которые применяются также и в стационарных условиях (на якорях) при ликвидации локальных аварийных разливов с морских буровых или потерпевших бедствие танкеров.
По конструктивному исполнению нефтесборные системы делятся на буксируемые и навесные.
Буксируемые нефтесборные системы для работы в составе ордера требуют привлечения таких судов, как: буксиры с хорошей управляемостью при малых скоростях; вспомогательные суда для обеспечения работы нефтесборных устройств (доставка, развертывание, подача необходимых видов энергии); суда для приема и накопления собранной нефти и ее доставки.
Навесные нефтесборные системы навешиваются на один или два борта судна. При этом к судну предъявляются следующие требования, необходимые для работы с буксируемыми системами: хорошее маневрирование и управляемость на скорости 0,3-1,0 м/с; развертывание и энергообеспечение элементов нефтесборной навесной системы в цикле работы; накопление собираемой нефти в значительных количествах.
К специализированным судам для ликвидации аварийных разливов ННП относятся суда, предназначенные для проведения отдельных этапов или всего комплекса мероприятий по ликвидации разлива нефти на водоемах.
По функциональному назначению их можно разделить на следующие типы: нефтесборщики – самоходные суда, осуществляющие самостоятельный сбор нефти в акватории; бонопостановщики – скоростные самоходные суда, обеспечивающие доставку в район разлива нефти боновых заграждений и их установку; универсальные – самоходные суда, способные обеспечить большую часть этапов ликвидации аварийных разливов ННП самостоятельно, без дополнительных плавтехсредств.
Все собранные при ликвидации аварии нефтепродукты и нефтеводяная смесь собираются либо в танкер, либо в специальную емкость, которая в последующем отправляется на переработку.
В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 27 мая 2005 года «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций», Минтрансом России должны быть созданы функциональные подсистемы организации работ по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов с судов и объектов независимо от их ведомственной и национальной принадлежности как в море, так и на внутренних водных путях.
Для функционирования подсистемы в море приказом Минтранса России создано федеральное государственное учреждение «Государственная морская аварийная и спасательно-координационная служба Российской Федерации» (ФГУ «Госморспаслужба России»), на которое были возложены организация и проведение на море аварийно-спасательных, судоподъемных, водолазных и экспедиционных буксировочных работ, включая ликвидацию аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.
Функциональная подсистема организации работ по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на внутренних водных путях с судов до настоящего времени не создана. По этой причине проблемы, относящиеся к сфере действия данной функциональной подсистемы, судовладельцы вынуждены решать самостоятельно.
Материал подготовлен на основе открытых источников
Локализация и ликвидация разливов нефтепродуктов
В соответствии с законом Российской Федерации разливы нефти и нефтепродуктов являются чрезвычайными ситуациями и их последствия подлежат ликвидации.
Локализация и ликвидация разливов нефти и нефтяных продуктов должна выполняться многофункциональным комплексом задач, использованием технических средств и реализацией различных методов. Использование технических средств ликвидации разливов нефти независимо от характера аварийного разлива нефтяных продуктов и нефти, первые меры по его устранению направляются на локализацию нефтяных пятен, чтобы избежать дальнейшего распространения и загрязнения соседних участков и уменьшения загрязненных площадей.
Локализация разливов нефтепродуктов и сырой нефти
В водных акваториях средствами локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов являются боновые заграждения. Важными функциями боновых заграждений являются: предотвращение растекания на водной поверхности нефти, уменьшение концентрации нефтепродуктов для облегчения уборки, и траление (отвод) нефти от экологически уязвимых районов.
Заградительные боны подразделяются на: отклоняющие (боны нефтеограждающие БН) – для защиты берега от нефти и нефтепродуктов и ограждение их; сорбирующие (боны сорбирующие БСС) — поглощающие нефть и нефтепродукты; надувные – позволяющие быстро разворачивать их в акваториях; тяжелые надувные – ограждающие танкер у терминала.
После того как разлив нефти удается локализовать, последующим этапом станет ликвидация пролива.
Методы ликвидации разливов нефтепродуктов и сырой нефти
Известно несколько методов локализации разлива нефтепродуктов: термический, механический, биологический, и физико–химический. Главный метод ликвидации пролива нефти — это механический сбор нефтепродуктов. Большая эффективность данного метода достигается в самом начале разлива, в связи с тем, что толщина нефтяного слоя остается большой. Механический сбор затруднен при большой площади распространения, при небольшой толщине слоя нефти, и под воздействием ветра происходит постоянное движение поверхностного слоя. Это затрудняет использование данного метода. Осложнения так же могут возникнуть при очистке от нефтепродуктов портов и верфей, они, как правило, загрязнены различным мусором, досками, щепой и различными предметами плавающими на воде.
Термический метод, применяется при большой толщине нефтяного слоя после загрязнения до начала образования эмульсий с водой. Метод основан на выжигании слоя нефти. Он достаточно хорошо сочетается с другими методами ликвидации разливов.
Механический метод. Примером такого способа может послужить сбор нефтепродукта скиммерами.
По способу передвижения или крепления нефтесборные устройства подразделяются на самоходные; устанавливаемые стационарно; буксируемые и переносные на различных плавательных средствах. По принципу действия — на пороговые (ПН – пороговый нефтесбрщик), олеофильные (СО- скимер олеофильный), вакуумные (УВМ) и гидродинамические.
Физико-химический метод использует диспергенты и сорбенты и эффективен в случае, когда механический сбор невозможен, к примеру, при маленькой толщине пленки и когда разлившееся пятно нефтепродуктов грозит реальной угрозой экологически уязвимым районам. Сорбенты при соприкосновении с нефтью начинают незамедлительно ее впитывать, период насыщения достигается в первые десять секунд (при условии средней плотности нефтепродуктов). Они образуют комья материала, до максимума насыщенного нефтью.
В случаях движения нефтяного пятна к природоохранным местам, в ход идут диспергенты. Собой они представляют специальные химические, вещества расщепляющие пленку нефти и не позволяют ей распространяться далее. Однако следует учитывать, что диспергенты могут иметь негативное влияние на окружающую среду.
Биологический метод применяется после физико-химического и механического методов при толщине слоя не менее 0,1мм. Технология очистки нефтезагрязненной воды и почвы – биоремедитация, в ее основе лежит использование специальных, микроорганизмов на основе окисления углеводорода или биохимических препаратов. Количество микроорганизмов, способных произвести ассимуляцию нефтяных углеводородов, невелико. В основном это бактерии, представители рода Pseudomonas, и некоторые виды грибков и дрожжей. При достаточной насыщенности воды кислородом и при температуре 15-20% Сº эти микроорганизмы способны окислять нефтепродукты со скоростью 2г/кв. м. поверхности воды в день. Однако бактериальное окисление при низких температурах воды происходит медленно и нефтяные продукты остаются в водоемах длительное время – до 50 лет.
Выбирая метод ликвидации разлива нефтепродуктов нужно помнить следующее: при проведении работ по устранению аварии главным является фактор времени, стараясь не нанести наибольший экологический ущерб, чем уже существующий разлив нефти.
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, которые происходят на объектах добычи и переработки, а также при их транспортировке, сильно вредят экологическому состоянию окружающей среды, приводят к существенным убыткам и обладают негативными последствиями социального характера.
Специалисты объясняют этот факт следующими причинами:
Современные государства проводят политику, цель которой – предупреждение и максимально быстрая ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, в связи с чем способам локализации и устранения последствий таких чрезвычайных ситуаций уделяется повышенное внимание. План ликвидации аварийных разливов включает в себя различные методы устранения загрязнений.
Локализация и ликвидация разливов нефти и нефтепродуктов представляет собой целый комплекс многофункциональных мероприятий с использованием самых разных методик и технических средств. Каким бы ни был характер аварийного разлива ННП (нефти и нефтепродуктов), все мероприятия в первую очередь должны быть направлены на локализацию нефтяной пленки с целью предупреждения её дальнейшего распространения и минимизации размера загрязненной поверхности.
Любой план локализации и ликвидации аварий, связанных с разливом ННП, предусматривает использование разного рода заграждений.
Боновые заграждения
Такие заграждения являются основным средством локализации нефтяных пятен. С их помощью предотвращают растекание ННП по водной поверхности, снижают их концентрацию для облегчения сбора, а также отводят нефть и нефтепродукты от районов, наиболее уязвимых в экологическом плане.
Боновые заграждения делятся на:
Аварийные надувные боновые заграждения (АБЗ)
Такие заграждения предназначены для локализации нефтяных разливов, которые возникают при авариях судов на внутренних водах (водохранилищах, портовых акваториях, реках и затонах). Их также используют для ограждения судов во время приема топлива и при загрузке нефтеналивных танкеров.
Аварийный тип заграждения характеризуется высокой прочностью на разрыв и позволяет буксировать его со скоростью до трех узлов. Такая конструкция также обладает максимальной сопротивляемостью ветру и волнам.
- высота всего бона – 450 миллиметров;
- высота бона над водой – 160 миллиметров;
- высота под водой – 290 миллиметров;
- максимальная нагрузка на разрыв балластной цепи – 1,7 тонно/силы;
- волновая нагрузка – до двух баллов;
- максимальная скорость ветра – до 15-ти метров в секунду;
- максимально выдерживаемое течение – до двух узлов;
- БПП-600:
- секция в длину – 10 или 15 метров;
- высота всего бона – 600 миллиметров;
- высота бона над водой – 200 миллиметров;
- максимальная нагрузка на разрыв балластной цепи – 2,6 тонно/силы;
- максимальная скорость буксировки – три узла;
- высота слоя ННП, удерживаемого заграждением – 0,1 метра.
- высота всего бона – 830 миллиметров;
- высота бона над водой – 250 миллиметров;
- максимальная нагрузка на разрыв балластной цепи – 3,5 тонна/силы;
- вес одного погонного метра – 3,5 килограмма;
- волновая нагрузка – до трех баллов;
- максимальная скорость ветра – до 20-ти метров в секунду;
- температурный режим – от минус 35-ти до плюс 65-ти градусов С;
- количество буксируемых секций в одной нитке – до 20-ти;
- высота всего бона – 1100 миллиметров;
- максимальная нагрузка на разрыв балластной цепи – 6,3 тонна/силы;
- вес одного погонного метра – 5,4 килограмма;
- волновая нагрузка – до четырех баллов;
- аварийные. Применяются только в экстренных случаях. В каждой секции такого заграждения есть впускные невозвратные и травяще-предохранительные клапаны. По окончании работ по ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, из каждой секции воздух выпускают с борта плавсредства. Аварийные ВБЗ ставят, как правило, для разделения портовой акватории на секции, а также на входе в порт или нефтеналивной терминал, что позволяет в экстренных случаях предотвратить растекание ННП по всей акватории. Также такие заграждения часто ставятся на реках, в местах, где под водой проходит магистральный нефтепровод. Для быстрого наполнения бонов аварийного БЗ применяются баллоны с высоким давлением;
- рабочие. Их применяют постоянно для ограждения танкеров и судов, принимающих топливо. В таких БЗ воздух подается и выпускается дистанционно, поднимая их со дна по мере надобности. В качестве станции газонаполнения используется компрессор с давлением, достаточным для конкретного заграждения.
- заграждение разворачивают с установленной на судне – постановщике бонов вьюшки, одновременно заполняя обе оболочки соответствующим содержимым;
- нет нужды в дополнительных емкостях для сбора разлившейся нефти; выполняющая роль балласта водонаполняемая оболочка одновременно служит для сбора ННП.
- механический;
- физико-химический;
- термический;
- биологический.
- высокая эффективность работ;
- возможность собирать самые разные виды ННП;
- всесезонность.
- быстрота ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов;
- минимальные материальные затраты.
- локальная стимуляция биоценоза в почве;
- применение отобранных особым образом микроорганизмов.
- увеличение объемов добычи нефти;
- заграждения с постоянной плавучестью;
- всплывающие заграждения;
- поплавок, призванный обеспечить плавучесть;
- подводная часть (так называемая юбка), которая не позволяет ННП проникать под боны;
- тяговый трос, который отвечает за сохранение конфигурации заграждения при сильном ветре и волнении на воде, а также за буксировку заграждения;
- БПП-450:
- Секция в длину – 10, 15 или 20 метров;
- вес одного погонного метра – 2,5 килограмма;
- высота слоя ННП, удерживаемого заграждением – 0,05 метра.
- высота под водой – 400 миллиметров;
- вес одного погонного метра – 2,7 килограмма;
- материал – износостойкий полиэфир с с нефтехимостойким покрытием из ПВХ;
- БПП-830:
- высота под водой – 580 миллиметров;
- цвет – сигнальный;
- максимально выдерживаемое течение – до трех узлов;
- высота слоя ННП, удерживаемого заграждением – 0,15 метра.
- БПП-1100:
- высота бона над водой – 350 миллиметров;
- высота под водой – 750 миллиметров;
- воздух нагнетается из воздуходувки, вода – из отвода установленного водомета; возможно заполнение оболочек с помощью компрессора или другого источника воздуха, и насоса (пожарного или балластно-осушительного).
- их удобно хранить на складе, транспортировать и ставить;
- в таких БЗ нет балластной цепи, что значительно снижает вес конструкции и позволяет увеличить длину одной секции до 250-ти метров;
- толщина плёнки нефти/нефтепродукта – не менее 3-х миллиметров;
- скорость ветра не более 35-ти километров в час;
- наличие безопасного расстояния по направлению ветра – в пределах 10 километров от места предполагаемого сжигания.
- использование минимального количества техсредств;
Такие заграждения используют для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на внутренних водах в случае быстрых течений (затоны, водохранилища, портовые акватории и реки). Их также применяют для ограждения судов различного назначения при заливе топлива и при погрузках танкеров.
Цилиндрический вид боновых заграждений с постоянной плавучестью (БПП Ц)
При любых операциях с ННП суда всегда огораживают боновыми заграждениями, который ставятся при помощи буксира. Поскольку суда постоянно подходят к причалу и отходят от него, их необходимо постоянно снимать и ставить снова. Применение стандартных типов заграждений подразумевает круглосуточное дежурство как буксира с командой, так и специальной рабочей бригады.
Такие заграждения делятся на:
Огнеупорный тип бонового заграждения (ОБЗ)
Принцип работы УБЗ:
Преимущества универсальных боновых заграждений:
Дамбы бывают сифонными, сдерживающими, бетонными с донным стоком, переливные плотинные и ледяные. После локализации начинается непосредственная ликвидация разлива нефти и нефтепродуктов.
Методы ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов
Основными методами ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов являются:
Этот способ является одним из основных, применяемых в настоящее время. Наиболее эффективно его применение в самом начале разлива (в первые его часы) поскольку толщина нефтяного слоя в этот момент – наибольшая. Отделение ННП от воды сильно затрудняется, если толщина слоя маленькая, площадь распространения пятна – большая, и сам слой постоянно перемещается под действием течения и ветра. Механическая очистка также затруднена в портовых акваториях и на верфях, поверхность воды которых сильно загрязнена разного рода мусором, досками и щепой.
Устрание загрязнений физико-химическим способом
Применение диспергентов
Применение диспергентов применяется при оперативной ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Их использование возможно в комплексе с другими техническими средствами.
Основные достоинства – их можно применять вне зависимости от условий окружающей среды, а также минимальные затраты на их хранение и доставку до места ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.
Сорбирующие боны ставятся также с целью защиты берегов от нефтяных разливов, используются для сорбции ННП в условиях закрытых водоемов, применяются на ТЭЦ (в выпускных коллекторах), для локализации утечек на палубах нефтеналивных танкеров и на нефтяных хранилищах.
Целесообразно их применять как дополнительный рубеж в комплексе с боновыми заграждениями других видов.
Для локализации пламени при термическом удалении разлившегося слоя используют ОБЗ (см. выше).
Он используется после того, как применены механический и физико-химический методы. Толщина удаляемого слоя должна быть не меньше 0,1 миллиметра.
Суть этой методики заключается в процессе биоремедитации, который представляет собой очистку загрязненных ННП воды или почвы с помощью специальных микроорганизмов или препаратов, окисляющих углеводородные соединения.
Наибольшая эффективность этого метода достигается в первые сутки их применения. Если температура воды находится в пределах от 15-ти до 25-ти градусов С, и она достаточно насыщена кислородом, то окисление ННП с помощью микроорганизмов проходит со скоростью 2 грамма на один квадратный метр поверхности в сутки. Чем ниже температура – тем медленнее происходит бактериальное окисление. Иногда ННП могут сохраняться в водоемах до полувека.
Как ликвидировать разлив нефтепродуктов и устранить загрязнения?
В последнее время такие чрезвычайные ситуации участились.
Такая ситуация привела к тому, что отрицательное влияние разливов нефти и нефтепродуктов на экологию становится все более ощутимым и заметным. При этом быстро оценить масштаб экологического вреда достаточно сложно, так как такие загрязнения разрушают многие естественные взаимосвязи и циклы, а также значительно меняют условия среды обитания попадающих под их воздействие живых организмов, накапливаясь в биомассе.
Вне зависимости от вида, в состав всех боновых заграждений входят:
АБЗ представляет собой надувные боны, соединенные между собой замками. Такие замки бывают двух видов: стандартные (внахлест, с помощью четырех болтов) и быстроразъемные, называемые ASTM или, по-другому, «Ласточкин хвост».
Виды боновых заграждений с постоянной плавучестью (БПП)
Такой вид заграждения используется при локализации разливов ННП в тех же случаях, что и аварийный (см. выше). БПП также прочны на разрыв, их тоже можно буксировать со скоростью до 3-х узлов, им не страшны ни волны, ни ветер. Кроме того, они не поглощают ННП и воду.
Далее приводятся основные характеристики используемых на практике БПП:
Разлив нефти на море
В состав БПП Ц входят боны постоянной плавучести, соединяемые между собой замками (либо стандартного типа (внахлест, четыре болта), либо соединениями мягкого типа для крепления секций внутри ленты заграждения).
Всплывающий тип боновых заграждений (ВБЗ)
Для того, чтобы облегчить этот процесс, существуют всплывающий тип боновых заграждений. Их ставят один раз и, по мере необходимости, дистанционно выпускают из них воздух. Боны ложатся на дно и не мешают прохождению судов. Как только в них возникает нужда – в них также с берега закачивают воздух, и они всплывают, образуя заданную изначально конфигурацию. Находящийся на дне комплекс имеет длительный срок службы и готов к эксплуатации в любое время дня и ночи в любое время года. ВБЗ можно использовать как в пресной, так и в соленой воде.
Вне зависимости от вида, ВБЗ можно ставить как в соленой, так и в пресной воде, на глубине 25-30 метров.
Используются при термическом способе удаления с водной поверхности нефтяного пятна. Являются многоразовыми.
Применение таких заграждений позволяет сжигать от 600-т до 1800-т баррелей ННП в час.
Кроме того, ОБЗ используют для локализации пожаров, возникающих на поверхности воды. Это позволяет эффективно ликвидировать возгорание на ограниченном участке.
Универсальный вид бонового заграждения (УБЗ)
Представляет собой две автономных оболочки, соединенных между собой и располагающихся вертикально по отношению друг к другу. Одна из оболочек заполняется воздухом, вторая – водой. Воздушная оболочка находится над водонаполняемой, что дает возможность одновременно формировать как надводное заграждение (воздушная часть), так и подводную юбку (водонаполняемая часть).
В целях облегчения постановки УБЗ при сильных течениях, оболочки, как правило, заполняют раздельно: вначале – воздушную, затем ставят бон на якорь, потом заполняют водобалластную.
После того, как разлив нефтепродуктов локализован, с бонопостановщика спускают специальное устройство – скиммер, у которого есть воздушный привод, питаемый от компрессора на борту судна. Скиммер собирает нефтепродукты в водозаполняемую оболочку. Вода в ней вытесняется нефтью. После окончания сбора заграждение можно буксировать к месту утилизации ННП.
Для локализации разливов ННП на земляных поверхностях используются различные типы дамб, с обваловками и траншеями для организации отвода нефтепродуктов. Выбор типа дамбы зависит от того, насколько велик розлив, характера местности, времени года и прочих факторов.
Механический метод
Для успешного применения этого способа необходимо, чтобы технические характеристики применяемых средств соответствовали условиям конкретного разлива.
Основными достоинствами механического сбора ННП являются:
Стоит отметить, что на месте механического сбора все равно на воде остаётся тонкий слой нефти или нефтепродуктов.
В качестве технических средств для механического сбора применяются специальные суда-нефтесборщики или скиммеры.
Суда-нефтесборщики представляют собой самоходные плавсредства, которые самостоятельно осуществляют сбор нефти и нефтепродуктов.
Скиммеры собирают нефть непосредственно с водной поверхности. По способу своего крепления и передвижения они делятся на переносные и стационарные, а также на самоходные и буксируемые. По принципу своего действия скиммеры делятся на гидродинамические, вакуумные, , олеофильные и пороговые.
Этот метод подразумевает использование разного рода диспергентов и сорбентов. Он эффективен тогда, когда нет возможности применить механический способ сбора, к примеру, из-за слишком тонкого нефтяного слоя или если ННП несут реальную угрозу районам, уязвимым с экологической точки зрения.
Ликвидация аварийных разливов нефти
Диспергенты – это особые химические вещества, которые используются как катализаторы процесса естественного рассеивания ННП. Цель их применения – облегчение удаление разлившегося пятна до того, как оно доберется до экологически уязвимого места.
Диспергенты используют в экстремальных условиях, когда механически удалить разлив – сложно или невозможно (например, на глубинах более десяти метров, если температура воды ниже пяти градусов C или температура окружающего воздуха ниже, чем десять градусов C).
Основной недостаток диспергентов – их высокая токсичность и ограничения применения в зависимости от температуры.
Сорбенты бывают тканевыми, порошкообразными и боновыми. Вступая во взаимодействие с водной средой, они сразу начинают впитывать в себя нефть и нефтепродукты. При их средней плотности сорбенты максимально насыщаются за первые десять секунд сбора. После этого на поверхности воды остаются легко собираемые комки нефтенасыщенного материала.
Сорбенты можно применять совместно с любыми бонами постоянной плавучести. Их применяют не только при уже случившейся аварии, но и для предупреждения оной, например, их рассыпают вокруг морских добывающих платформ и вблизи нефтеналивных комплексов. Эти элементы способны впитывать все нефтяные загрязнения, удаляя при этом даже радужную пленку.
Установления сорбирующих боновых заграждений на реках, где нет судоходства, значительно улучшают их экологию.
Ликвидация последствий разлива ННП термическим способом
Суть этого метода заключается в выжигании разлившегося слоя ННП.
Для его эффективного применения необходимо соблюдение следующих условий:
Достоинства этого способа:
Стоит отметить, что применение термической методики требует соблюдения повышенных противопожарных мер.
Основным недостатком такого способа считается то, что неполное сгорание нефти или нефтепродуктов приводит к выделению в атмосферу стойких веществ канцерогенного характера.
Устранение загрязнений биологическим способом
Количество живых микроорганизмов, которые могут ассимилировать углеводородные соединения, довольно мало. В основном это – бактерии рода рода Pseudomonas, а также некоторые виды дрожжей и грибков. Как правило, такие микроорганизмы – жесткие аэробы.
Разновидностей подхода к такой очистке – два:
Первый подход основан на способности некоторых микроорганизмов изменять свой видовой состав под действием условий окружающей их среды.
Таким образом, план по предупреждению и ликвидации разливов нефтепродуктов должен включать в себя все необходимые мероприятия, наиболее подходящие под конкретные условия загрязнения.