Влияние предприятий по добыче полезных ископаемых на окружающую среду

    При попадании нефти в воду одним  из начальных процессов самоочищения водоема является испарение. Оно  касается, в основном, летучих фракций  нефти. Наиболее интенсивно этот процесс идет в первые часы. Уже через 0.5 часа после попадания нефти на водной поверхности летучих ее соединений не остается. К концу первых суток испаряется 50% летучих соединений, содержащих C13 и C14, к концу третьей недели — 50% соединений C17. При температуре 20-22°С испаряется до 80% технического бензина, 22% керосина, до 15% нефти и до 0.3% мазута. В целом потери при испарении составляют до 2/3 от всей массы разлитой по водной поверхности нефти.

    Скорость  испарения зависит от плотности нефти или нефтепродукта, температуры среды и степени растекания на водной поверхности. Чем быстрее растекается нефть, тем быстрее она испаряется, ветер и течения увеличивают горизонтальные размеры нефтяного пятна и также способствуют испарению.

    В связи с процессом испарения  нефтяных углеводородов (частично и  с растворением в воде) плотность  и вязкость нефтяной пленки постепенно увеличиваются, поверхностное натяжение  уменьшается, растекание прекращается. Волны и течения вызывают развитие турбулентных движений, и нефтяная пленка распадается на отдельные капли. Нефть быстро абсорбирует воду (до 80% ее объема) и формирует эмульсию типа «вода в нефти». Это зависит от ветра, волнения, вертикальной турбулентности, температуры воды, наличия взвесей и твердых частиц. Помимо эмульсии «вода в нефти» образуется эмульсия типа «нефть в воде», особенно при участии диспергирующих химических соединений. Происходит образование мельчайших капель нефти, что резко увеличивает поверхность раздела сред и способствует ускорению процессов разрушения нефтяных углеводородов. Размер агрегатов колеблется от миллиметра до сантиметра, под действием сил тяжести они оседают на дно. В их состав входят в основном парафиновые и ароматические углеводороды, и эти очень стойкие образования существуют годами.

    Нефть и нефтепродукты, попавшие в водную среду, подвергаются воздействию многочисленных процессов, направленных на их разрушение. Наиболее значимые из них — химические, микробиологические, биохимические  процессы, в основе которых лежат окислительно-восстановительные, фотохимические и гидролитические реакции.

    Фотометрические превращения загрязняющих веществ  осуществляются в природной среде  под действием ультрафиолетовой составляющей (l = 310 нм) при участии свободных радикалов — соединений, имеющих неспаренный электрон и находящихся в возбужденном состоянии. Свободнорадикальный механизм трансформации загрязняющих соединений в водной среде наиболее характерен для самоочищения в водоемах.

    Распад  и синтез в воде осуществляются и  с участием ферментных реакций, в которых металлы с переменной валентностью активизируют действие растворенного кислорода. Окислительные свойства кислорода усиливаются в протонной среде, где есть возможность одновременного переноса электрона и связывания образующегося кислородного аниона с ионом водорода или с ионами металла (Fe, Cu). Биохимическое окисление нефти и нефтепродуктов осуществляется благодаря наличию в морской среде и донных отложениях микроорганизмов, способных утилизировать органические соединения, используя их в качестве источника углерода и энергии.

    Максимальный  диапазон естественного изменения  рН в морской среде составляет 2 единицы, тогда как в поверхностных  водах речных систем этот диапазон может быть шире. Оптимальные значения рН для благоприятного разложения составляют 6.0-7.5. Отрицательное влияние на скорость биодеградации нефтяных углеводородов оказывает рост солености водной среды: при изменении солености на 1%, период их полураспада изменяется на 20 часов. Для морского региона изменения солености незначительны, резкие градиенты наблюдаются только в зонах влияния речного стока и таяния снега. При сравнении влияния перечисленных факторов на деструкцию нефтяных углеводородов отмечают, что влияние температурного фактора намного больше, чем влияние рН и солености. Изменения периода полураспада нефтей зависят от температуры в 25 раз больше, чем от рН, и в 8 раз больше, чем от изменения солености.

    Химические  процессы в окружающей среде с  участием нефти и нефтепродуктов многочисленны и многогранны, особенно с учетом одновременного их протекания и взаимодействия в трех сферах — почва, вода, воздух. В результате деятельности человека в окружающую среду помимо нефтепродуктов попадает около 40 тыс. различных химических веществ, и нельзя предсказать, как они прореагируют между собой в природе. Такая неопределенность заставляет экологов сделать вывод: пока не начались катастрофические события и опасные экологические нарушения, мы не ощущаем на себе давления, которое могло бы побудить нас вовремя принять срочные меры. Но хотелось бы, чтобы пессимистический прогноз французского океанолога Жака Ива Кус-то о том, что «к концу XXI в. жизнь в океане вообще прекратится», не оправдался.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Отчет: Состояние окружающей среды и природных ресурсов в       Нижневартовском районе./Выпуск № 1 г. Нижневартовск. 1997г.

Руководитель: Член-кор. РАЕН к.с-хн. Н.Я.Крупинин.

2. Экология ХМАО./Тюмень;Софт-Дизайн.1997г.

Составители: Л.Н.Добринский, В.В,Плотников.

3. Пути и средства достижения сбалансированного эколого-экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири:     Статьи «Мониторинг нефтесолевого загрязнения Среднего Приобья и опыт рекультивации нефтезагрязненых земель»                  А.В.Соромотин,С.Н.Гашев,М.Н.Казанцев,А.В.Рыбин.                           « Опыт практического применения способа комплексной очистки        замазученныхтерриторий»                                                                   А.Р.Келус,А.И.Нестеренко.                                                                   Труды   NDI; Выпуск № 1,г. Нижневартовск.                                                       
4. Биотехнические методы ликвидации загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами./ Р.К.Андерсон/ВНИИОЭНГ 1993г.
5. Использование биопрепаратов для очистки и рекультивации нефтезагрязненых почв./ Андерсон Р.К., Калимулинин А.А. и др.//НТЖ. Нефтепромысловое дело. 1995г№6.
6. Охрана природы и рациональное использования природных ресурсов.//Нефтяного хозяйство./1997г.№9.