آلودگی نفتی محیط زیست. آلودگی محیط زیست توسط نشت نفت

بر اساس برآوردها، سالانه 6 تا 15 میلیون تن نفت و فرآورده های نفتی وارد اقیانوس جهانی می شود. در اینجا، قبل از هر چیز، لازم است به ضررهای مربوط به آن توجه شود حمل و نقل با تانکر. پس از تخلیه نفت، برای اینکه تانکر پایداری لازم را داشته باشد، مخازن آن با آب بالاست پر می شود. تعداد کمی از تانکرها دارای مخازن اختصاصی آب بالاست هستند که هرگز با نفت پر نمی شوند.

مقدار قابل توجهی نفت وارد دریا می شود پس از شستن مخازن و مخازن نفت. تخمین زده می شود که حدود 1 درصد نفت و فرآورده های نفتی از کل محموله های حمل و نقل وارد دریا می شود. به عنوان مثال، یک نفتکش با جابجایی حدود 30000 تن در هر سفر حدود 300 تن نفت کوره را به دریا می ریزد. هنگام حمل 500 میلیون تن نفت در سال، تلفات نفت کوره حدود 5 میلیون تن در سال یا 13700 تن در روز است!

حجم عظیمی از فرآورده های نفتی وارد اقیانوس ها می شود درآنها استفاده کنید. فقط موتورهای دیزلی کشتی ها تا 2 میلیون تن فرآورده های نفتی سنگین (روغن های روان کننده، سوخت نسوخته) را به دریا می اندازند.

ضررهای بزرگ حفاری دریایی، جمع آوری نفت در مخازن محلی و پمپاژ از طریق خطوط لوله اصلی نفت. در اینجا تا 0.25 درصد از کل مقدار نفت تولیدی از بین می رود.

با رشد تولید نفت در دریا، تعداد حمل و نقل آن با تانکرها به شدت افزایش می یابد و در نتیجه بر تعداد سوانح نیز افزوده می شود. در سال های اخیر تعداد تانکرهای بزرگ حامل نفت افزایش یافته است. سهم سوپرتانکرها بیش از نیمی از کل حجم نفت حمل شده را تشکیل می دهد. چنین غولی، حتی پس از روشن کردن ترمز اضطراری، بیش از 1 مایل (1852 متر) را برای توقف کامل طی می کند. طبیعتا خطر برخورد فاجعه بار برای چنین نفتکش هایی چندین برابر افزایش می یابد.

خروج نفت و فرآورده های نفتی به دریا با آب رودخانه. به این ترتیب تا ۲۸ درصد از کل نفت ورودی وارد دریاها می شود.

هجوم فرآورده های نفتی با بارش جوی. بخش های سبک نفت از سطح دریا تبخیر شده و وارد جو می شود. به این ترتیب حدود 10 درصد نفت و فرآورده های نفتی از کل این مقدار وارد اقیانوس جهانی می شود.

تخلیه آب خام از کارخانه ها و انبارهای نفتواقع در سواحل دریا و در بنادر. در آمریکا سالانه بیش از 500 هزار تن نفت از این طریق وارد اقیانوس جهانی می شود.

با فیلم روغن پوشانده شده است.

لکه های نفتی را پوشش می دهد: مناطق وسیعی از اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام. چین جنوبی و دریاهای زرد، منطقه کانال پاناما، منطقه وسیعی در امتداد سواحل آمریکای شمالی (تا 500-600 کیلومتر عرض)، منطقه آبی بین جزایر هاوایی و سانفرانسیسکو در اقیانوس آرام شمالی و بسیاری از مناطق دیگر. کاملا پوشیده شده اند. چنین فیلم های نفتی به ویژه در دریاهای نیمه بسته، داخلی و شمالی، جایی که توسط سیستم های فعلی آورده می شوند، مضر هستند. بنابراین، گلف استریم و جریان اقیانوس اطلس شمالی، هیدروکربن ها را از سواحل آمریکای شمالی و اروپا به نواحی دریای نروژ و بارنتز حمل می کنند. ورود نفت به دریاهای اقیانوس منجمد شمالی و قطب جنوب خطرناک است، زیرا دمای پایین هوا فرآیندهای اکسیداسیون شیمیایی و بیولوژیکی نفت را حتی در تابستان کند می کند. بنابراین آلودگی نفتی جهانی است.

معمولاً تلفات نفت و فرآورده های نفتی در طول استخراج و فرآوری 1-2٪ است، برای روسیه حدود 5 میلیون تن در سال است. بر اساس برآوردهای بدبینانه تر، 1.5 درصد از کل سوخت تنها در خلال پالایش نفت به خاک نفوذ می کند. در خاک اطراف بسیاری از پالایشگاه های نفت در طول دهه های کار آنها، مقدار زیادی نفت و فرآورده های نفتی انباشته شده است - گاهی اوقات صدها هزار تن. جای تعجب نیست که دریاچه های کامل بنزین در زیر اکثر کارخانه ها، انبارها، کارخانه ها، ناوگان و فرودگاه ها وجود دارد. به عنوان مثال، خاک نزدیک گروزنی در چچن به یکی از بزرگترین "میدان های نفتی" ساخته شده توسط انسان تبدیل شده است: کارشناسان می گویند که ذخایر آن به یک میلیون تن می رسد. زمین نزدیک مسکو، طبق برخی برآوردها، سالانه 37 هزار تن فرآورده های نفتی را جذب می کند.

هزینه های جهانی سالانه پاکسازی و احیای خاک از آلودگی هیدروکربنی به ده ها میلیارد دلار می رسد.

منابع آلودگی نفتی

البته منابع اصلی آلودگی محیط زیست با فرآورده های نفتی، بنگاه ها و تجهیزات صنایع نفت و گاز و پالایش نفت هستند. در مناطق تولید نفت، تمام اجزای بیوسفر تأثیر شدیدی را تجربه می کنند که منجر به عدم تعادل در اکوسیستم ها می شود.

اول از همه، آلودگی محیط زیست توسط نفت و فرآورده های نفتی به دلیل حوادث در چاه های حفاری دریایی و غرق شدن تانکرها باعث نگرانی جدی شده است. هنگامی که یک لایه روغن روی سطح آب پخش می شود، لایه ای از هیدروکربن ها با ضخامت های مختلف را تشکیل می دهد که سطوح بزرگ را می پوشاند. بنابراین 15 تن نفت کوره در عرض 6-7 روز پخش می شود و سطح حدود 20 متر مربع را می پوشاند. کیلومتر آلودگی خاک با روغن و محصولات فرآوری آن، به عنوان یک قاعده، دارای یک ویژگی محلی است و باعث عواقب مخرب کمتری نمی شود.

با این حال، آلودگی ناشی از تصادفات تنها بخش کوچکی از کل آلودگی است. بنابراین، طبق گزارش آکادمی ملی علوم در واشنگتن، بلایا و حوادث در حین استخراج و حمل و نقل نفت و فرآورده های نفتی کمتر از 6 درصد است، در حالی که تلفات در حین حمل و نقل 34.9 درصد از کل میزان آلودگی هیدروکربنی و 31.1 درصد را تشکیل می دهد. از فرآورده های نفتی و تنها 0.8 درصد وارد جو می شود.

گازهای خروجی وسایل نقلیه حاوی بیش از 200 ترکیب هستند که 170 مورد از آنها برای موجودات زنده خطرناک است، در درجه اول فلزات سنگینی که در خاک در امتداد جاده تجمع می کنند و مهمتر از همه سرب. افق های آلی بالایی پوشش خاک به شدت توسط فلزات سنگین تثبیت می شود. بنابراین، هدف نظارت، بستر جنگل و لایه پنج سانتی متری بالایی خاک در فاصله 10-5 متر و 20-25 متر از لبه کالسکه است.

خودروها تنها آلاینده های نفتی سیار نیستند. به عنوان یک قاعده، راه آهن های غیر برقی دارای محتوای روغن بالایی در منطقه راه آهن هستند و عرضه مداوم فرآورده های نفتی به مسیر راه آهن، تمیز کردن بیولوژیکی قلمرو را عملا غیرعملی می کند.

راه های رفع آلودگی نفتی

با افزایش مقیاس تولید، حمل و نقل، ذخیره سازی و فرآوری نفت، مشکل مبارزه با نشت و انتشارات تصادفی نفت و فرآورده های نفتی در حال تبدیل شدن به یک مشکل حاد جهانی است که در آن مسائل زیست محیطی و اقتصادی تعیین کننده و اساسی است. روش ها و وسایل حفاظت در برابر گسترش اضطراری هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته اند. مطابق با قوانین جدید ملی و بین المللی «در زمینه حفاظت از محیط زیست، تلاش های قابل توجهی برای حل عملی این مشکل در حال انجام است.

تا کنون، پاکسازی خاک و لجن نفتی به اندازه کافی کارآمد انجام نشده است و به طور کلی یک مشکل عملاً حل نشده باقی مانده است، و این در حالی است که توسعه و بهبود تجهیزات تصفیه و بازیافت توسط تقریباً همه شرکت های پیشرو در جهان انجام می شود. حوزه تجهیزات شیمیایی

در یک زمان، اولین ایستگاه های جداکننده در جهان برای تمیز کردن لجن نفت در پالایشگاه های یاروسلاول و ولگوگراد ساخته شد. به دلیل تجربه ناموفق استفاده از سپراتورها برای پاکسازی لجن نفت، ادامه پیدا نکرد و پس از 25 سال فناوری ما از طریق شرکت های غربی به روسیه بازگشت. در سال 1971 کارخانه سوزاندن لجن نفتی، رسوبات کف مخازن لجن و فوم فلوتاسیون در پالایشگاه اوفا ساخته شد، اما به دلیل ناکارآمدی، استفاده از آن تا سال 1980 ادامه یافت. تقریباً در همان زمان، شرکت سوئدی Alfa-Laval یک کارخانه تصفیه لجن نفتی ایجاد کرد. افسوس، تجربه عملیاتی نشان داده است که فقط لجن تازه و تازه تشکیل شده نفت را می توان در چنین کارخانه ای تمیز کرد؛ این کاملاً برای تمیز کردن رسوبات کف مخازن لجن در نظر گرفته نشده است. در سال 1990، یک کارخانه تصفیه لجن نفتی شرکت آلمانی KHD در انجمن تولید Permnefteorgsintez نصب شد (واحد شرکت Flottweg را می توان آنالوگ آن در نظر گرفت). در اوایل دهه 1990، روش‌هایی برای از بین بردن روغن‌های ریخته شده توسط سویه‌های زیستی به طور گسترده شناخته شد. در حال حاضر، گونه های زیستی به خصوص ایجاد شده استفاده می شود: putedoil، devoroil، و غیره. شرکت آمریکایی Bogart Environmental Services روش خود را برای تمیز کردن خاک از محصولات نفتی توسعه داده است. او چندین سال است که با موفقیت در کویت کار می کند و خاک شنی را از نشت نفت اضطراری پاک می کند.

در نظر گرفتن پیامدهای زیست محیطی نشت نفت دشوار است، زیرا آلودگی نفتی بسیاری از فرآیندها و روابط طبیعی را مختل می کند، به طور قابل توجهی شرایط زندگی انواع موجودات زنده را تغییر می دهد و در زیست توده تجمع می یابد.
روغن محصول یک پوسیدگی طولانی است و خیلی سریع سطح آب ها را با لایه متراکمی از لایه روغن می پوشاند که مانع از دسترسی هوا و نور می شود.

آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده تأثیر نشت نفت را به شرح زیر توصیف می کند. 10 دقیقه بعد از قرار گرفتن یک تن روغن در آب، لکه روغنی ایجاد می شود که ضخامت آن 10 میلی متر است. با گذشت زمان، ضخامت فیلم کاهش می یابد (به کمتر از 1 میلی متر) در حالی که لکه منبسط می شود. یک تن نفت می تواند مساحتی تا 12 کیلومتر مربع را پوشش دهد. تغییرات بیشتر تحت تأثیر باد، امواج و آب و هوا رخ می دهد. لکه معمولاً به دستور باد جابجا می‌شود و به تدریج به لکه‌های کوچک‌تری تبدیل می‌شود که می‌توانند از محل نشت دور شوند. بادهای شدید و طوفان ها روند پراکندگی فیلم را تسریع می کنند.

انجمن بین‌المللی حفاظت از محیط‌زیست صنعت نفت خاطرنشان می‌کند که در هنگام فجایع، هیچ گونه مرگ دسته جمعی همزمان ماهی، خزندگان، حیوانات و گیاهان وجود ندارد. با این حال، در میان مدت و بلند مدت، تاثیر نشت نفت به شدت منفی است. ریزش شدید به ارگانیسم هایی که در منطقه ساحلی زندگی می کنند، به ویژه آنهایی که در کف یا سطح زندگی می کنند، برخورد می کند.

پرندگانی که بیشتر عمر خود را روی آب می گذرانند، آسیب پذیرترین پرندگان در برابر نشت نفت در سطح آب هستند. آلودگی نفتی خارجی باعث از بین رفتن پرها، گره خوردن پرها و سوزش چشم می شود. مرگ نتیجه قرار گرفتن در معرض آب سرد است. نشت نفت متوسط ​​تا بزرگ معمولاً 5000 پرنده را می کشد. تخم پرندگان به روغن بسیار حساس هستند. مقدار کمی از برخی از انواع روغن ممکن است برای از بین بردن در طول دوره جوجه کشی کافی باشد.

اگر حادثه در نزدیکی شهر یا محله دیگری رخ داده باشد، اثر سمی افزایش می یابد، زیرا نفت / محصولات نفتی "کوکتل" خطرناکی را با سایر آلاینده های منشاء انسانی تشکیل می دهند.

به گفته مرکز تحقیقات بین المللی نجات پرندگان، که متخصصان آن در نجات پرندگان آسیب دیده از نشت نفت نقش دارند، مردم به تدریج یاد می گیرند که چگونه پرندگان را نجات دهند. بنابراین، در سال 1971، کارشناسان این سازمان موفق به نجات تنها 16٪ از پرندگانی شدند که قربانی نشت نفت در خلیج سانفرانسیسکو شدند - در سال 2005 این رقم به 78٪ رسید (در آن سال مرکز از پرندگان در جزایر پریبیلوف پرستاری کرد. ، در لوئیزیانا، کارولینای جنوبی و در آفریقای جنوبی). به گفته این مرکز، برای شستن یک پرنده به دو نفر، 45 دقیقه زمان و 1.1 هزار لیتر آب تمیز نیاز است. پس از آن، پرنده شسته شده از چندین ساعت تا چند روز به گرما و سازگاری نیاز دارد. علاوه بر این، باید تغذیه شود و از استرس ناشی از شوک پوشیده شدن در روغن، تماس نزدیک با افراد و غیره محافظت شود.

نشت نفت منجر به مرگ پستانداران دریایی می شود. سمورهای دریایی، خرس‌های قطبی، فوک‌ها و فوک‌های خز تازه متولد شده (که با خزشان متمایز می‌شوند) معمولاً کشته می‌شوند. خز آلوده به روغن شروع به گره خوردن می کند و توانایی خود را برای حفظ گرما و آب از دست می دهد. روغن، با تاثیر بر لایه چربی فوک‌ها و گیلاس‌ها، مصرف گرما را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، روغن می تواند پوست، چشم ها را تحریک کرده و با توانایی شنای طبیعی تداخل کند.

روغنی که وارد بدن شده است می تواند باعث خونریزی گوارشی، نارسایی کلیه، مسمومیت کبدی و اختلالات فشار خون شود. بخارات حاصل از دود نفت منجر به مشکلات تنفسی در پستاندارانی می شود که در نزدیکی یا نزدیک به نشت نفت بزرگ هستند.

ماهی ها با خوردن غذا و آب آلوده و تماس با روغن در حین حرکت تخم ها در معرض نشت روغن در آب قرار می گیرند. مرگ ماهی ها، به جز بچه ماهی ها، معمولاً در هنگام نشت نفت رخ می دهد. با این حال، نفت خام و فرآورده های نفتی با انواع اثرات سمی بر روی گونه های مختلف ماهی مشخص می شود. غلظت 0.5ppm یا کمتر از روغن در آب می تواند ماهی قزل آلا را از بین ببرد. روغن تأثیر تقریباً کشنده ای بر قلب دارد، تنفس را تغییر می دهد، کبد را بزرگ می کند، رشد را کند می کند، باله ها را از بین می برد، منجر به تغییرات بیولوژیکی و سلولی مختلف می شود، بر رفتار تأثیر می گذارد.

لاروها و بچه ماهی ها بیشترین حساسیت را نسبت به اثرات روغن دارند، نشت آنها می تواند تخم و لارو ماهی را که در سطح آب قرار دارند و بچه ماهیان در آب های کم عمق از بین ببرد.

تاثیر نشت نفت بر موجودات بی مهرگان می تواند از یک هفته تا 10 سال ادامه داشته باشد. بستگی به نوع روغن دارد. شرایطی که در آن نشت رخ داده و تأثیر آن بر موجودات. بی مهرگان اغلب در منطقه ساحلی، در رسوبات یا در ستون آب از بین می روند. مستعمرات بی مهرگان (زئوپلانکتون) در حجم زیاد آب سریعتر از آنهایی که در حجم کم آب هستند به حالت قبلی خود (پیش از نشت) باز می گردند.

اگر غلظت هیدروکربن های پلی آروماتیک (تشکیل شده در طی احتراق فرآورده های نفتی) به 1٪ برسد، گیاهان آب به طور کامل می میرند.

نفت و فرآورده های نفتی وضعیت اکولوژیکی پوشش های خاک را نقض می کنند و به طور کلی ساختار بیوسنوزها را تغییر می دهند. باکتری های خاک و همچنین میکروارگانیسم های بی مهرگان خاک و حیوانات در نتیجه مسمومیت با بخش های سبک نفت قادر به انجام کیفی مهم ترین وظایف خود نیستند.

نه تنها گیاهان و جانوران از چنین حوادثی رنج می برند. خسارات جدی را ماهیگیران محلی، هتل ها و رستوران ها متحمل می شوند. علاوه بر این، سایر بخش‌های اقتصاد نیز با مشکلاتی مواجه هستند، به‌ویژه بنگاه‌هایی که فعالیت‌هایشان به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در صورت نشت نفت در یک بدنه آب شیرین، جمعیت محلی نیز عواقب منفی را تجربه می کنند (به عنوان مثال، تصفیه آب ورودی به شبکه های آب برای شرکت ها بسیار دشوارتر است) و کشاورزی.
تأثیر بلندمدت چنین حوادثی دقیقاً مشخص نیست: گروهی از دانشمندان بر این عقیده هستند که نشت نفت در طول سال‌ها و حتی دهه‌ها تأثیر منفی دارد، گروه دیگر - که پیامدهای کوتاه‌مدت آن بسیار جدی است، اما اکوسیستم های آسیب دیده در مدت زمان نسبتاً کوتاهی بازسازی می شوند.

محاسبه خسارات ناشی از نشت نفت در مقیاس بزرگ دشوار است. این بستگی به عوامل زیادی دارد، مانند نوع نفت ریخته شده، وضعیت اکوسیستم آسیب دیده، آب و هوا، جریان های اقیانوسی و دریایی، زمان سال، وضعیت ماهیگیری و گردشگری محلی و غیره.

مطالب بر اساس اطلاعات منابع باز تهیه شده است

مشکل حفاظت از محیط زیست به ویژه در ارتباط با آلودگی آب و خاک به نفت و فرآورده های نفتی حادتر می شود. این تأثیرات در زمان تولید نفت، فرآوری، حمل و نقل، به دلیل رها شدن تکنولوژیکی و تصادفی محصولات در محیط، بیشتر محسوس است.

مشخص است که 1 لیتر روغن تا 1000 متر مکعب آب را آلوده می کند که به دلیل وجود سورفکتانت های طبیعی در آن است که امولسیون های نفت-آب پایدار را تشکیل می دهند (Gandurina LV, 1987).

لازم به ذکر است که در تمام مراحل تولید و حمل و نقل، سالانه بیش از 45 میلیون تن نفت از بین می رود (در خشکی - 22 میلیون تن، در دریا - 7 میلیون تن، 16 میلیون تن به صورت محصولات وارد جو می شود. احتراق ناقص سوخت). مجموع هیدروکربن‌های نفتی ورودی به محیط‌زیست دریایی 2 تا 8 میلیون تن در سال است که 2.1 میلیون تن آن تلفات حین حمل با کشتی‌ها و تانکرها، 1.9 میلیون تن توسط رودخانه‌ها و مابقی با زباله‌های شهری و صنعتی وارد می‌شود. مناطق ساحلی، مناطق شهری و از منابع دیگر (Shaporenko S.I.، 1997).

تا اواسط سال 2004، ناوگان تانکرهای جهانی به 3.5 هزار کشتی با وزن مرده 10 هزار تن و بیشتر افزایش یافت. مجموع ظرفیت حمل آن حدود 310 میلیون تن است. همچنین بیش از 70 درصد کشتی‌ها با وزن مرده 270 میلیون تن برای حمل و نقل نفت و فرآورده‌های نفتی در نظر گرفته شده‌اند. به هر دلیلی ناوگان نفتکش در مضیقه است و باعث آلودگی محیط زیست می شود.

به این ترتیب، حادثه نفتکش "Prestige" در نوامبر 2002 منجر به آلودگی 3000 کیلومتری سواحل اسپانیا، فرانسه، بریتانیا شد. در نتیجه، 300 هزار پرنده تلف شدند، ماهیگیری و دریانوردی متحمل خسارات زیادی شدند، 64 هزار تن نفت کوره وارد دریا شد (از گزارش صندوق جهانی حیات وحش). در حادثه نفتکش اکسون والدز در آلاسکا در سال 1989، بیش از 70 هزار تن نفت ریخته شد و 1200 کیلومتر از ساحل را آلوده کرد. در طوفان های نوامبر سال 2007، چندین کشتی در منطقه تنگه کرچ غرق شدند، در نتیجه حدود 100 تن فرآورده های نفتی - در یک منطقه کوچک - به دریا ریختند.

در سال 2010 یک فاجعه جهانی در خلیج مکزیک رخ داد. پس از یک آتش سوزی 36 ساعته، سکوی نفت غرق شد و پس از آن روزانه تا 1000 تن نفت شروع به سرازیر شدن به اقیانوس کرد. یک لکه نفتی عظیم 78 کیلومتر در 128 کیلومتر در خلیج مکزیک ایجاد شد و در نهایت به سواحل لوئیزیانا، فلوریدا و آلاباما رسید (شکل 1-4). کاهش نشت تنها پس از پنج ماه امکان پذیر بود.

نفت و فرآورده‌های نفتی در اکوسیستم‌های آبی بر تمام حلقه‌های زنجیره اکولوژیکی، از جلبک‌های میکروسکوپی گرفته تا پستانداران، تأثیر مخربی دارند.

آلودگی مداوم دریاها و منابع آب شیرین با نفت و فرآورده های نفتی وظیفه محققان را برای یافتن راه هایی برای بازیابی شاخص های طبیعی آب تعیین می کند.

در حال حاضر روش ها و روش های زیادی برای تصفیه آب های آلوده وجود دارد که می توان آنها را به موارد زیر تقسیم کرد.

تمیز کردن مکانیکی بر اساس صافی، فیلتر کردن، ته نشینی و جداسازی اینرسی ناخالصی ها و ضایعات مختلف است. این روش تصفیه فاضلاب به شما امکان جداسازی ناخالصی های نامحلول و ذرات معلق در آب را می دهد. روش های تمیز کردن مکانیکی ارزان ترین هستند، اما استفاده از آنها همیشه موثر نیست.

در حال پیش رفت تمیز کردن شیمیایی زهکشی هامقدار زیادی رسوب می تواند انباشته شود، که باید فیلتر شود و به روش های دیگر دفع شود. یکی از موثرترین (اما پرهزینه‌ترین) روش‌های تصفیه آب، استفاده از فرآیندهای انعقاد، جذب، استخراج، الکترولیز، اولترافیلتراسیون، تصفیه تبادل یونی و اسمز معکوس است. اینها روشهای فیزیکی و شیمیایی تصفیه فاضلابدر شاخص های رضایت بخش تصفیه آب از هیدروکربن های نفتی متفاوت است. با این حال، با استفاده گسترده از آنها، ایجاد تأسیسات ویژه تصفیه، داشتن مواد شیمیایی گران قیمت و غیره ضروری است.

روش بیولوژیکی تمیز کردنآب آلوده به نفت برای خنثی کردن فاضلاب با منشاء مختلف موثر است و بر اساس استفاده از میکروارگانیسم های خاص اکسید کننده هیدروکربن است. فیلترهای زیستی با لایه نازک باکتریایی، حوضچه های بیولوژیکی در حذف مواد آلی به راحتی قابل تجزیه با میکروارگانیسم های ساکن در آنها، مخازن هوادهی با لجن فعال از باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها بسیار موثر هستند (فرگوسن اس.، 2003).

روش های ذکر شده در بالا عمدتاً برای تصفیه فاضلاب و مناطق آب زمینی استفاده می شود. در دریاها از روش های دیگری استفاده می شود.

برای پاکسازی نشت نفت در دریاهای آزاد از روش های مکانیکی، حرارتی، فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی استفاده می شود.

یکی از روش های اصلی پاسخگویی به نشت نفت، جمع آوری مکانیکی روغن و فرآورده های نفتی ریخته شده در ترکیب با بوم است. هدف آنها جلوگیری از پخش شدن روغن در سطح آب، افزایش غلظت آن برای تسهیل فرآیند تمیز کردن و همچنین حذف (ترال) روغن از آسیب پذیرترین مناطق از نظر زیست محیطی است. بوم های جذب روغن یک سیستم قابل اعتماد، کارآمد و آسان برای نگهداری، از نظر زیست محیطی ایمن و مقرون به صرفه برای تصفیه آب از آلودگی نفتی هستند. بیشترین بازده در اولین ساعات پس از نشت نفت حاصل می شود. طرح های مختلفی از کفگیرهای روغن برای تمیز کردن مناطق آب و از بین بردن نشت نفت (جمع آوری روغن و زباله) استفاده می شود.

روش حرارتی بر اساس روغن سوزی است که در ضخامت لایه کافی و بلافاصله پس از آلودگی، قبل از تشکیل امولسیون با آب اعمال می شود. این روش معمولاً همراه با سایر روش های پاسخ به نشت استفاده می شود.

روش فیزیکوشیمیایی با استفاده از پراکنده‌ها و جاذب‌ها در مواردی که بازیافت مکانیکی روغن امکان‌پذیر نیست، به عنوان مثال، زمانی که ضخامت فیلم کم است یا زمانی که روغن ریخته شده تهدیدی واقعی برای مناطق حساس به محیط زیست باشد، مؤثر است. پراکنده کننده ها مواد شیمیایی خاصی هستند که برای افزایش پراکندگی طبیعی (انحلال) روغن به منظور تسهیل حذف آن از سطح آب قبل از رسیدن نشت به یک منطقه حساس به محیط زیست استفاده می شوند. جاذب ها (بقایای گیاهی ریز خرد شده گیاهان علفی و چوبی، ذغال سنگ نارس، گلسنگ ها و غیره) هنگام تعامل با سطح آب، محصولات روغنی را جذب می کنند و پس از آن کلوخه های اشباع شده با روغن تشکیل می شوند. آنها متعاقباً به صورت مکانیکی حذف می شوند و ذرات باقی مانده به روش های مختلف از جمله ذرات بیولوژیکی از بین می روند.

روش بیولوژیکیمبتنی بر استفاده از میکروارگانیسم هایی است که از روغن و فرآورده های نفتی استفاده می کنند. عمدتاً پس از استفاده از روش های مکانیکی و فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود.

در میان روش های بیولوژیکی شناخته شده، بیوتکنولوژی با استفاده از محصولات بیولوژیکی و کنسرسیوم های میکروارگانیسم های ایجاد شده بر اساس میکرو فلور بومی موجود در فاضلاب طبیعی، جایگاه ویژه ای را اشغال می کند. طیف گسترده ای از آماده سازی های بیولوژیکی تجاری شناخته شده است که عمل آنها بر اساس تخریب بیوشیمیایی هیدروکربن هایی است که بخشی از آن توسط سویه های میکروارگانیسم ها هستند. ترکیب محصولات بیولوژیکی اغلب شامل یک یا چند نوع میکروارگانیسم است.

استفاده از روش پاکسازی بیولوژیکی با سایر روش ها در ایمنی محیطی، راندمان بالا و همچنین سود اقتصادی متفاوت است. با انتخاب بهینه کنسرسیومی از میکروارگانیسم ها در ترکیب با استفاده از مواد محرک زیستی (برخی مواد آلی، کودهای معدنی و ...) می توان اکسیداسیون بیولوژیکی آلودگی نفتی را ده ها و صدها برابر تسریع کرد و باقیمانده را کاهش داد. محتوای محصولات نفتی به مقادیر تقریباً صفر (Morozov N.V.، 2001).

هنگام استفاده از هیدروکربن های نفتی با کمک کنسرسیوم های میکروارگانیسم ها و محصولات بیولوژیکی، لازم است شرایط آب و هوایی (عمدتاً شاخص های pH و دما)، خواص روغن از ذخایر خاص و همچنین برهمکنش میکروارگانیسم های مورد استفاده با آنها در نظر گرفته شود. میکرو فلور بومی اشیایی که تمیز می شوند.

در حال حاضر، کلاس گسترده ای از میکروارگانیسم های هتروتروف موجود در ترکیب آماده سازی باکتری ها وجود دارد. در عین حال، هر مجموعه فردی از میکروارگانیسم ها با فردیت خود در رابطه با هیدروکربن های نفتی خاص متمایز می شود. به عنوان مثال، آماده سازی تک باکتریایی با ویژگی باریک نسبت به هیدروکربن های منفرد، محدوده کمی از pH، شوری، دما و غلظت هیدروکربن ها مشخص می شود. این نقص آنهاست.

در شرایط طبیعی، یک میکروبیوسنوز کامل با ساختار مشخصی از روابط تغذیه ای و متابولیسم انرژی در تجزیه روغن شرکت می کند. بنابراین، آماده‌سازی‌های پلی‌باکتریایی فرصت‌های سازگاری و محیطی وسیع‌تری برای استفاده از میکروارگانیسم‌ها در فرآیندهای تصفیه دارند.

در دانشگاه فدرال کازان (منطقه ولگا) (روسیه، کازان)، کنسرسیوم هایی با انتخاب هدفمند ایجاد شده اند که شامل انجمن های سه، نه و ده گونه از میکروارگانیسم های اکسید کننده هیدروکربن است. آنها از فاضلاب پالایشگاه نفت JSC Kazanorgsintez، ناوگان خودروهای متعدد و فاضلاب شهری که آب آلوده به نفت را تخلیه می کند، جدا شدند. کنسرسیوم دارای فعالیت اکسید کننده بالایی است (برای محصول نهایی اکسیداسیون روغن تجاری (نمک زدایی و آبگیری) و فرآورده های نفتی 2040 میلی گرم CO 2 در 20 روز). قادر به رشد در یک محیط مغذی تخلیه شده با نرخ بالای اکسیداسیون روغن (از جمله هیدروکربن های معطر موجود در پارافین های روغن های سنگین) است. در دمای 5-35 درجه سانتیگراد و محدوده pH وسیع (از 2.5 تا 10 واحد). یکی از مزیت های اصلی کنسرسیوم باکتری ها که توسط ما ساخته شده است، توانایی منحصر به فرد آنها در سازگاری با شرایط خاص استفاده، مقاوم بودن آنها در برابر فرآیند طولانی و مداوم تصفیه فاضلاب ناشی از آلودگی نفتی و سادگی فناوری است.

با توجه به این واقعیت که کنسرسیوم شامل تعداد زیادی از سویه های میکروارگانیسم ها است، آنها به سرعت با شرایط مختلف محیطی سازگار می شوند. کنسرسیوم، همانطور که بود، در حال "تنظیم" برای کار با هیدروکربن های خاص موجود در فاضلاب است. هنگامی که شرایط محیطی از جمله ترکیب آلاینده ها تغییر می کند، آنها به سرعت متابولیسم خود را با تغییر ساختار کنسرسیوم بازسازی می کنند. این دارو اثر مخربی (برخلاف مواد شیمیایی تهاجمی) روی تجهیزات ندارد و دوستدار محیط زیست است.

کنسرسیوم میکروارگانیسم های اکسید کننده هیدروکربن برای تصفیه عمیق و پس از تصفیه فاضلاب های حاوی هیدروکربن طراحی شده است:

1) کشتی های شناور مستقل، ایستگاه های گاز، ایستگاه های شستشو و تعمیر ماشین، ایستگاه های حمل و نقل مکانیزه، شرکت های صنعتی محلی و تاسیسات کوچک فاضلاب.

2) پساب کارخانه های با تناژ بزرگ از صنایع مختلف، کشاورزی و زندگی روزمره با طیف گسترده ای از محصولات نفتی باقیمانده و هیدروکربن ها؛

3) در تهیه فاضلاب حاوی هیدروکربن بسیار غلیظ از صنایع محلی، مغازه ها و مزارع سنتز آلی به هنجار تخلیه به تاسیسات تصفیه بیولوژیکی برای خنثی سازی کامل آنها.

4) هنگام تمیز کردن و پس از تصفیه فاضلاب بالاست تولید نفت کشتی های شناور خودمختار.

5) در تصفیه پساب پساب های فرآیندی با تناژ بالا از باقیمانده ناخالصی های نفتی پس از تصفیه بیولوژیکی فاضلاب.

6) از کنسرسیوم می توان برای پاکسازی مناطق بزرگ دریایی نیز استفاده کرد.

نسخه کامل مقاله را می توان در وب سایت انجمن طبیعت گرایان مسکو (http://www.moip.msu.ru) یافت.

نویسندگان: نیکولای واسیلیویچ موروزوف، اولگا وادیموونا ژوکوف(دانشگاه فدرال کازان (منطقه ولگا). [ایمیل محافظت شده] [ایمیل محافظت شده]، آناتولی پاولوویچ سادچیکوف(مرکز بین المللی بیوتکنولوژی دانشگاه دولتی لومونوسوف مسکو [email protected])