Çevrenin petrol kirliliği. Petrol sızıntısı nedeniyle çevre kirliliği

Tahminlere göre her yıl 6-15 milyon ton petrol ve petrol ürünü Dünya Okyanuslarına giriyor. Burada öncelikle bununla ilgili kayıpları belirtmek gerekir. tankerlerle ulaşım. Petrolün boşaltılmasından sonra tankere gerekli stabiliteyi kazandırmak amacıyla tanklar balast suyu ile doldurulur; Çok az tankerin hiçbir zaman petrolle doldurulmayan özel balast suyu tankları vardır.

Önemli miktarda petrol denize karışıyor tankları ve yağ tanklarını yıkadıktan sonra. Taşınan tüm yüklerden petrol ve petrol ürünlerinin yaklaşık %1'inin denize karıştığı tahmin edilmektedir. Örneğin, yaklaşık 30.000 ton deplasmana sahip bir petrol tankeri, her seferinde yaklaşık 300 ton akaryakıtı denize boşaltmaktadır. Yılda 500 milyon ton petrol taşınırken, akaryakıt kayıpları yılda yaklaşık 5 milyon tona, yani günde 13.700 tona ulaşıyor!

Büyük miktarda petrol ürünü okyanuslara karışıyor en onların kullanmak. Gemilerin dizel motorları tek başına denize 2 milyon tona kadar ağır petrol ürünü (yağlama yağları, yanmamış yakıt) yayar.

Büyük kayıplar açık deniz sondajı, yerel rezervuarlarda petrol toplanması ve ana petrol boru hatlarından pompalama sırasında. Burada üretilen toplam petrol miktarının %0,25'e kadarı kayboluyor.

Açık denizde petrol üretimi arttıkça tanker sevkiyatlarının sayısı da hızla artıyor ve buna bağlı olarak kazaların sayısı da artıyor. Son yıllarda petrol taşıyan büyük tankerlerin sayısı arttı. Süper tankerler taşınan toplam petrol hacminin yarısından fazlasını oluşturuyor. Böyle bir dev, acil durum frenini çektikten sonra bile 1 milden (1852 m) fazla yol kat ederek tamamen durur. Doğal olarak bu tür tankerlerle feci çarpışma riski birkaç kat artıyor.

Petrol ve petrol ürünlerinin nehir sularıyla denize taşınması. Bu sayede gelen petrolün toplam miktarının %28'e varan oranı denizlere karışıyor.

Petrol ürünlerinin yağışla akışı. Petrolün hafif kısımları deniz yüzeyinden buharlaşarak atmosfere karışıyor. Böylece toplam petrol ve petrol ürünlerinin yaklaşık %10'u Dünya Okyanuslarına girmektedir.

Fabrikalardan ve petrol depolarından arıtılmamış suyun drenajı deniz kıyılarında ve limanlarda bulunur. Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda 500 bin tondan fazla petrol bu şekilde Dünya Okyanuslarına karışıyor.

Yağ filmleriyle kaplanmıştır.

Petrol filmleri şunları kapsar: Atlantik ve Pasifik okyanuslarının geniş alanları; Güney Çin ve Sarı Denizler, Panama Kanalı bölgesi, Kuzey Amerika kıyıları boyunca geniş bir alan (500-600 km'ye kadar genişlik), Kuzey Pasifik Okyanusu'nda Hawaii Adaları ile San Francisco arasındaki su alanı ve daha birçok bölge tamamen kaplıdır. Bu tür petrol filmleri özellikle mevcut sistemlerle taşındıkları yarı kapalı, iç ve kuzey denizlerde büyük zararlara neden olmaktadır. Böylece, Körfez Akıntısı ve Kuzey Atlantik Akıntısı, hidrokarbonları Kuzey Amerika ve Avrupa kıyılarından Norveç ve Barents Denizleri bölgelerine taşıyor. Arktik Okyanusu ve Antarktika denizlerine giren petrol özellikle tehlikelidir, çünkü düşük hava sıcaklıkları yazın bile petrolün kimyasal ve biyolojik oksidasyon süreçlerini engeller. Bu nedenle petrol kirliliği doğası gereği küreseldir.

Tipik olarak, üretim ve işleme sırasında petrol ve petrol ürünlerinin kayıpları %1-2'dir; Rusya için bu, yılda yaklaşık 5 milyon tondur. Daha kötümser tahminlere göre, yalnızca petrolün rafine edilmesi sırasında toplam yakıt hacminin% 1,5'i toprağa sızıyor. Onlarca yıldır faaliyet gösteren birçok petrol rafinerisinin etrafındaki topraklarda, bazen yüzbinlerce ton olmak üzere büyük miktarlarda petrol ve petrol ürünü birikti. Çoğu fabrikanın, deponun, fabrikanın, ulaşım parkının ve havaalanının altında benzin göllerinin bulunması şaşırtıcı değil. Örneğin Çeçenya'da Grozni yakınlarındaki toprak, insan tarafından yaratılan en büyük petrol "sahalarından" birine dönüştü: uzmanlar rezervlerinin bir milyon tona ulaştığını iddia ediyor. Bazı tahminlere göre Moskova bölgesi yılda 37 bin ton petrol ürününü emiyor.

Toprağı hidrokarbon kirliliğinden temizlemenin ve eski haline getirmenin yıllık küresel maliyeti on milyarlarca doları buluyor.

Petrol kirliliğinin kaynakları

Tabii ki, petrol ürünlerinden kaynaklanan çevre kirliliğinin ana kaynakları, petrol ve gaz üretimi ve petrol rafineri endüstrilerindeki işletmeler ve ekipmanlardır. Petrol üretim alanlarında biyosferin tüm bileşenleri yoğun etkiye maruz kalmakta ve bu durum ekosistemlerde dengesizliğe yol açmaktadır.

Öncelikle petrol ve petrol ürünlerinden kaynaklanan çevre kirliliği, açık denizdeki sondaj kuyularında meydana gelen kazalar ve tanker kazaları nedeniyle ciddi kaygılara yol açmıştır. Bir petrol filmi su yüzeyine yayıldığında, geniş yüzeyleri kaplayan, değişen kalınlıklarda bir hidrokarbon tabakası oluşturur. Yani 15 ton akaryakıt 6-7 günde yayılarak yaklaşık 20 metrekarelik bir alanı kaplıyor. km. Petrol ve ürünleriyle toprağın kirlenmesi, kural olarak, doğası gereği yereldir ve daha az yıkıcı sonuçlara neden olmaz.

Ancak kazalardan kaynaklanan kirlilik toplam kirliliğin yalnızca küçük bir kısmını temsil etmektedir. Böylece, Washington'daki Ulusal Bilimler Akademisi'ne göre, petrol ve petrol ürünlerinin üretimi ve nakliyesi sırasındaki kazalar ve kazalar %6'dan azını oluştururken, aynı zamanda nakliye sırasındaki kayıplar toplam zararın %34,9'unu oluşturmaktadır. hidrokarbon kirliliği, bunların 31,1'i nehirlere, petrol ürünlerine ve yalnızca %0,8'i atmosfere karışıyor.

Araba egzoz gazları 200'den fazla bileşik içerir; bunların 170'i biyota için tehlike oluşturur; özellikle yol boyunca toprakta biriken ağır metaller ve hepsinden önemlisi kurşun. Toprak örtüsünün üst organik katmanları ağır metalleri özellikle sıkı bir şekilde tutar. Bu nedenle, izlemenin amacı orman çöpü ve yolun kenarından 5-10 m ve 20-25 m uzaklıktaki toprağın üst beş santimetrelik tabakasıdır.

Petrol ürünleriyle çevreyi kirleten tek hareketli araç arabalar değildir. Kural olarak, elektrikli olmayan demiryolları, demiryolu hattı alanında yüksek miktarda petrol kirliliğine sahiptir ve demiryolu hattına sürekli olarak petrol ürünleri tedariki, bölgenin biyolojik temizliğini pratikte kullanışsız hale getirir.

Petrol kirliliğini ortadan kaldırma yöntemleri

Petrol üretimi, nakliyesi, depolanması ve rafine edilmesinin artan ölçeğiyle birlikte, petrol ve petrol ürünlerinin kazara sızıntıları ve emisyonlarıyla mücadele sorunu, çevresel ve ekonomik konuların belirleyici ve öncelikli olduğu akut küresel bir sorun haline geliyor. Acil durum yayılmasına karşı korunma yöntemleri ve araçları henüz yeterince geliştirilmemiştir. Çevrenin korunmasına ilişkin yeni ulusal ve uluslararası yasalara uygun olarak, bu sorunun pratik olarak çözülmesi için önemli çabalar sarf edilmektedir.

Şimdiye kadar, toprak ve yağ çamurunun temizlenmesi yeterince etkili bir şekilde gerçekleştirilmemiştir ve genel olarak pratikte çözülmemiş bir sorun olarak kalmaktadır ve bu, temizleme ve geri kazanım ekipmanlarının geliştirilmesi ve iyileştirilmesinin neredeyse tüm önde gelen şirketler tarafından gerçekleştirilmesine rağmen kimyasal ekipman oluşturma alanındaki şirketler.

Bir zamanlar Yaroslavl ve Volgograd petrol rafinerilerinde petrol çamurunun temizlenmesi için dünyanın ilk ayırma istasyonları inşa edildi. Başarısız deneyim nedeniyle, yağ çamurunun temizlenmesi için ayırıcıların kullanımına ilişkin çalışmalara devam edilmedi ve 25 yıl sonra teknolojimiz Batılı şirketler aracılığıyla Rusya'ya geri döndü. 1971 yılında Ufa Petrol Rafinerisi'nde yağ çamurunun, çamur rezervuarlarının dip çökeltilerinin ve yüzdürme köpüğünün yakılması için bir tesis inşa edildi ancak verimsizliği nedeniyle kullanımı 1980 yılına kadar devam etti. Aynı sıralarda İsveçli Alfa-Laval şirketi bir yağ çamuru arıtma tesisi kurdu. Ne yazık ki, işletme deneyimi, böyle bir tesisin yalnızca taze, yeni oluşan yağ çamurunu temizleyebileceğini, hiçbir şekilde çamur depolama tanklarının alt çökeltilerini temizlemeye yönelik olmadığını göstermiştir. 1990 yılında, Permnefteorgsintez Üretim Birliği'ne Alman KHD şirketinden bir yağ çamuru arıtma ünitesi kuruldu (Flottweg şirketinin bir kurulumu bunun analogu olarak düşünülebilir). 90'lı yılların başında, dökülen petrolün biyostrainler kullanılarak yok edilmesine yönelik yöntemler yaygın olarak biliniyordu. Şu anda, özel olarak oluşturulmuş biyostrainler kullanılmaktadır: putedoil, devoroil, vb. Amerikan şirketi Bogart Environmental Services, toprağı petrol ürünlerinden temizlemek için kendi yöntemini geliştirdi. Birkaç yıldır Kuveyt'te kumlu toprağı petrol sızıntılarından temizleyerek oldukça başarılı bir şekilde çalışıyor.

Petrol kirliliği birçok doğal süreci ve ilişkiyi bozduğundan, her tür canlı organizmanın yaşam koşullarını önemli ölçüde değiştirdiğinden ve biyokütlede biriktiğinden, petrol sızıntılarının çevresel sonuçlarını hesaba katmak zordur.
Petrol, uzun süreli ayrışmanın bir ürünüdür ve suların yüzeyini çok hızlı bir şekilde yoğun bir yağ filmi tabakasıyla kaplayarak havanın ve ışığın erişimini engeller.

ABD Çevre Koruma Ajansı bir petrol sızıntısının etkisini şu şekilde açıklamaktadır. Bir ton petrolün suya karışmasından 10 dakika sonra kalınlığı 10 mm olan bir petrol tabakası oluşur. Zamanla filmin kalınlığı azalır (1 milimetrenin altına düşer) ve leke genişler. Bir ton petrol 12 kilometrekarelik bir alanı kaplayabiliyor. Rüzgarın, dalgaların ve havanın etkisi altında daha fazla değişiklik meydana gelir. Tipik olarak, kaygan tabaka rüzgârın isteğine göre sürüklenir ve yavaş yavaş dökülme alanından önemli mesafelere hareket edebilen daha küçük noktalara bölünür. Kuvvetli rüzgarlar ve fırtınalar filmin dağılma sürecini hızlandırır.

Uluslararası Petrol Endüstrisi Çevre Koruma Derneği, afetler sırasında balıkların, sürüngenlerin, hayvanların ve bitkilerin ani toplu ölümlerinin yaşanmadığına dikkat çekiyor. Ancak orta ve uzun vadede petrol sızıntısının etkisi son derece olumsuzdur. Bir sızıntı en çok kıyı bölgesinde yaşayan organizmaları, özellikle de dipte veya yüzeyde yaşayanları vurmaktadır.

Hayatlarının çoğunu suda geçiren kuşlar, su kütlelerinin yüzeyindeki petrol sızıntılarına karşı en savunmasız olanlardır. Dışarıdan gelen yağ kirliliği tüyleri tahrip eder, tüyleri birbirine dolaştırır ve göz tahrişine neden olur. Ölüm, soğuk suya maruz kalmanın bir sonucudur. Orta ila büyük ölçekli petrol sızıntıları genellikle 5.000 kuşun ölümüne neden olur. Kuş yumurtaları yağa karşı çok hassastır. Kuluçka döneminde bazı yağ türlerinin küçük miktarları ölüme neden olmak için yeterli olabilir.

Kaza bir şehrin veya başka bir yerleşim bölgesinin yakınında meydana gelirse, petrol/petrol ürünleri insan kaynaklı diğer kirleticilerle tehlikeli “kokteyller” oluşturduğundan toksik etki artar.

Uzmanları petrol sızıntısından etkilenen kuşların kurtarılmasında görev alan Uluslararası Kuş Kurtarma Araştırma Merkezi'ne göre, insanlar yavaş yavaş kuşları nasıl kurtaracaklarını öğreniyor. Böylece, 1971'de bu örgütün uzmanları, San Francisco Körfezi'ndeki petrol sızıntısının kurbanı olan kuşların yalnızca% 16'sını kurtarmayı başardı - 2005'te bu rakam% 78'e yaklaştı (o yıl Merkez, Pribylov Adaları'ndaki kuşları besliyordu). , Louisiana, Güney Carolina ve Güney Afrika'da). Merkeze göre bir kuşu yıkamak için iki kişi, 45 dakika süre ve 1,1 bin litre temiz su gerekiyor. Bundan sonra, yıkanan kuşun birkaç saatten birkaç güne kadar ısınma ve adaptasyona ihtiyacı vardır. Ayrıca beslenmesi ve yağa bulanması, insanlarla yakın temas vb. durumlardan kaynaklanan şoklardan korunması gerekir.

Petrol sızıntıları deniz memelilerini öldürür. Deniz samuru, kutup ayıları, foklar ve (kürkleriyle ayırt edilen) yeni doğmuş kürklü foklar en sık öldürülenlerdir. Yağla kirlenmiş kürk dolaşmaya ve ısıyı ve suyu tutma yeteneğini kaybetmeye başlar. Fokların ve deniz memelilerinin yağ tabakasını etkileyen yağ, ısı tüketimini artırır. Ayrıca yağ cildi ve gözleri tahriş edebilir ve normal yüzme kabiliyetini engelleyebilir.

Vücuda giren yağ, mide-bağırsak kanamalarına, böbrek yetmezliğine, karaciğer zehirlenmesine ve tansiyon bozukluklarına neden olabilir. Petrol buharlarından çıkan buharlar, büyük petrol sızıntılarının yakınında veya yakınında bulunan memelilerde solunum problemlerine yol açmaktadır.

Balıklar, kontamine yiyecek ve su tüketerek ve yumurtlama hareketleri sırasında petrolle temas ederek sudaki petrol sızıntılarına maruz kalmaktadır. Yavrular hariç balıkların ölümü genellikle ciddi petrol sızıntıları sırasında meydana gelir. Ancak ham petrol ve petrol ürünlerinin farklı balık türleri üzerinde değişen toksik etkileri vardır. Sudaki 0,5 ppm veya daha az yağ konsantrasyonu alabalığı öldürebilir. Yağın kalp üzerinde neredeyse öldürücü etkisi vardır, nefes almayı değiştirir, karaciğeri büyütür, büyümeyi yavaşlatır, yüzgeçleri tahrip eder, çeşitli biyolojik ve hücresel değişikliklere yol açar ve davranışları etkiler.

Balık larvaları ve yavruları, dökülmeleri su yüzeyinde bulunan balık yumurtalarını ve larvalarını ve sığ sulardaki yavruları yok edebilen petrolün etkilerine karşı en hassas olanlardır.

Petrol sızıntısının omurgasız organizmalar üzerindeki etkisi bir haftadan 10 yıla kadar sürebilir. Yağın türüne bağlıdır; sızıntının meydana geldiği koşullar ve organizmalar üzerindeki etkisi. Omurgasızlar çoğunlukla kıyı bölgesinde, çökeltilerde veya su sütununda ölürler. Büyük hacimli sudaki omurgasız kolonileri (zooplankton), küçük hacimli sudakilere göre önceki (dökülme öncesi) durumlarına daha hızlı döner.

Poliaromatik hidrokarbonların (petrol ürünlerinin yanması sırasında oluşan) konsantrasyonu% 1'e ulaşırsa su kütlelerindeki bitkiler tamamen ölür.

Petrol ve petrol ürünleri toprak örtülerinin ekolojik durumunu bozmakta ve genel olarak biyosenozların yapısını bozmaktadır. Toprak bakterileri, omurgasız toprak mikroorganizmaları ve hayvanlar, petrolün hafif fraksiyonlarıyla zehirlenmenin bir sonucu olarak en önemli işlevlerini verimli bir şekilde yerine getirememektedir.

Bu tür kazalardan yalnızca flora ve fauna etkilenmez. Yerel balıkçılar, oteller ve restoranlar ciddi kayıplar yaşıyor. Ayrıca ekonominin diğer sektörleri, özellikle faaliyetleri büyük miktarda suya ihtiyaç duyan işletmeler de sorunlarla karşı karşıyadır. Bir tatlı su kaynağında petrol sızıntısı meydana gelirse, hem yerel halk (örneğin, kamu hizmetlerinin su şebekesine giren suyu arıtması çok daha zordur) hem de tarım olumsuz sonuçlarla karşı karşıya kalır.
Bu tür olayların uzun vadeli etkisi kesin olarak bilinmemektedir: Bir grup bilim insanı, petrol sızıntılarının uzun yıllar, hatta on yıllar boyunca olumsuz bir etkiye sahip olduğu görüşündeyken, bir diğeri, kısa vadeli sonuçların son derece ciddi olduğu, ancak Etkilenen ekosistemlerin oldukça kısa sürede onarılması.

Büyük ölçekli petrol sızıntılarından kaynaklanan hasarın hesaplanması oldukça zordur. Bu, dökülen petrolün türü, etkilenen ekosistemin durumu, hava durumu, okyanus ve deniz akıntıları, yılın zamanı, yerel balıkçılık ve turizmin durumu vb. gibi birçok faktöre bağlıdır.

Materyal açık kaynaklardan alınan bilgilere dayanarak hazırlandı

Su kütlelerinin ve toprakların petrol ve petrol ürünleriyle kirlenmesi nedeniyle çevre koruma sorunu özellikle akut hale geliyor. Bu etkiler en çok petrol üretimi, rafine edilmesi, nakliyesi sırasında, ürünlerin teknolojik ve kazara çevreye salınması nedeniyle belirgindir.

1 litre yağın 1000 m3'e kadar suyu kirlettiği bilinmektedir; bunun nedeni, içinde stabil yağ-su emülsiyonları oluşturan doğal yüzey aktif maddelerin bulunmasıdır (Gandurina L.V., 1987).

Üretim ve taşımanın tüm aşamalarında yılda 45 milyon tondan fazla petrolün kaybolduğunu (karada - 22 milyon ton, denizde - 7 milyon ton, 16 milyon tonun da petrol ürünleri şeklinde atmosfere girdiğini) belirtmek gerekir. yakıtın eksik yanması). Deniz ortamına giren toplam petrol hidrokarbon miktarı yılda 2-8 milyon ton olup, bunun 2,1 milyon tonu gemi ve tankerlerle taşıma sırasında oluşan kayıplar, 1,9 milyon tonu nehirler tarafından taşınmakta, geri kalanı belediye ve endüstriyel atıklardan gelmektedir. kıyı alanlarından, kentleşmiş alanlardan ve diğer kaynaklardan (Shaporenko S.I., 1997).

2004 yılının ortalarına gelindiğinde, dünya tanker filosu 10 bin ton ve üzeri ölü ağırlığa sahip 3,5 bin gemiye ulaşmıştı. Toplam taşıma kapasitesi yaklaşık 310 milyon tondur. Ayrıca toplam ölü ağırlığı 270 milyon ton olan gemilerin %70'inden fazlası petrol ve petrol ürünlerinin taşınmasına yöneliktir. Tanker filosu şu ya da bu nedenle sıkıntıya giriyor ve çevre kirliliğine neden oluyor.

Böylece, Kasım 2002'de "Prestige" tankerinin kazası, İspanya, Fransa ve Büyük Britanya kıyılarının 3000 km'lik kısmının kirlenmesine yol açtı. Sonuç olarak 300 bin kuş öldü, balıkçılık ve deniz ürünleri büyük kayıplara uğradı, 64 bin ton akaryakıt denize girdi (Dünya Doğayı Koruma Vakfı Raporundan). 1989 yılında Alaska'da Exxon Valdez tankerinin kazasında 70.000 tondan fazla petrol dökülerek 1.200 kilometrelik kıyıyı kirletmişti. 2007 yılının Kasım ayındaki fırtınalar sırasında Kerç Boğazı bölgesinde birkaç gemi battı, bunun sonucunda küçük bir alanda yaklaşık 100 ton petrol ürünü denize döküldü.

2010 yılında Meksika Körfezi'nde gezegen ölçeğinde bir felaket meydana geldi. 36 saatlik bir yangının ardından petrol platformu battı ve ardından günde 1.000 tona kadar petrol okyanusa akmaya başladı. Meksika Körfezi'nde 78 km'ye 128 km'lik dev bir petrol tabakası oluştu ve sonunda Louisiana, Florida ve Alabama kıyılarına ulaştı (Şekil 1-4). Sızıntı ancak beş ay sonra azaldı.

Su ekosistemlerindeki petrol ve petrol ürünleri, mikroskobik alglerden memelilere kadar ekolojik zincirin tüm halkaları üzerinde zararlı etkiye sahiptir.

Denizlerin ve tatlı su kütlelerinin petrol ve petrol ürünleriyle devam eden kirlenmesi, araştırmacıların doğal su parametrelerini eski haline getirmenin yollarını bulmasını zorlaştırıyor.

Şu anda, kirli suyun arıtılması için aşağıdakilere ayrılabilecek çok sayıda yöntem ve yöntem vardır.

Mekanik temizlik çeşitli yabancı maddelerin ve atıkların süzülmesi, filtrelenmesi, çökeltilmesi ve eylemsiz olarak ayrılmasına dayanır. Bu atık su arıtma yöntemi, sudaki çözünmeyen yabancı maddeleri ve asılı parçacıkları ayırmanıza olanak tanır. Mekanik temizleme yöntemleri en ucuzudur ancak kullanımları her zaman etkili değildir.

Devam etmekte kimyasal temizlik kanalizasyonlar Filtrelenmesi ve başka arıtma yöntemleriyle bertaraf edilmesi gereken büyük miktarda tortu birikebilir. Su arıtmanın en etkili (ancak pahalı) yöntemlerinden biri, pıhtılaşma, soğurma, ekstraksiyon, elektroliz, ultrafiltrasyon, iyon değişimiyle saflaştırma ve ters ozmoz işlemlerinin kullanılmasıdır. Bunlar Atıksu arıtımında fiziksel ve kimyasal yöntemler Petrol hidrokarbonlarından suyun arıtılmasında tatmin edici performansla ayırt edilirler. Ancak yaygın kullanımları nedeniyle özel arıtma tesislerinin inşa edilmesi, pahalı kimyasal reaktiflere sahip olunması vb. gerekmektedir.

Biyolojik yöntem temizlik yağla kirlenmiş su, çeşitli kaynaklardan gelen atık suların nötrleştirilmesinde etkilidir ve özel hidrokarbon oksitleyici mikroorganizmaların kullanımına dayanır. İnce bir bakteri filmi içeren biyofiltreler, içinde yaşayan mikroorganizmalarla birlikte kolayca yok edilebilen organik maddelerin uzaklaştırılmasında biyolojik havuzlar, bakterilerden ve diğer mikroorganizmalardan aktif çamur içeren havalandırma tankları oldukça etkilidir (Fergusson S., 2003).

Yukarıda sıralanan yöntemler esas olarak karadaki atık su ve su alanlarının temizliğinde kullanılmaktadır. Denizlerde farklı yöntemler kullanılmaktadır.

Açık denizlerdeki petrol sızıntısını ortadan kaldırmak için mekanik, termal, fizikokimyasal ve biyolojik yöntemler kullanılmaktadır.

Petrol sızıntısına müdahalenin ana yöntemlerinden biri, dökülen petrol ve petrol ürünlerinin bariyerlerle birlikte mekanik olarak toplanmasıdır. Amaçları, petrolün su yüzeyine yayılmasını önlemek, temizleme işlemini kolaylaştırmak için konsantrasyonunu arttırmak ve ayrıca çevresel açıdan en hassas alanlardan petrolün uzaklaştırılmasını (trol ile) sağlamaktır. Yağ emici bariyerler, suyun petrol kirliliğinden arıtılması için güvenilir, verimli ve bakımı kolay, çevre açısından güvenli ve ekonomik açıdan kabul edilebilir bir sistemdir. En yüksek verim, petrol sızıntısından sonraki ilk saatlerde elde edilir. Su alanlarını temizlemek ve petrol sızıntılarını (petrol ve döküntülerin toplanması) ortadan kaldırmak için çeşitli yağ sıyırıcı tasarımları kullanılır.

Termal yöntem, yeterli katman kalınlığında ve kirlenmeden hemen sonra, su ile emülsiyon oluşmadan önce uygulanan yağın yakılmasına dayanmaktadır. Bu yöntem genellikle diğer dökülmeye müdahale yöntemleriyle birlikte kullanılır.

Dağıtıcılar ve emici maddeler kullanan fiziko-kimyasal yöntem, mekanik yağ geri kazanımının mümkün olmadığı durumlarda, örneğin film kalınlığının küçük olduğu veya dökülen petrolün çevresel olarak hassas alanlar için gerçek bir tehdit oluşturduğu durumlarda etkilidir. Dağıtıcılar, dökülme çevresel olarak hassas bir alana ulaşmadan önce petrolün su yüzeyinden uzaklaştırılmasını kolaylaştırmak amacıyla petrolün doğal dağılımını (çözünmesini) arttırmak için kullanılan özel kimyasallardır. Emici maddeler (otsu ve odunsu bitkilerin ince ezilmiş bitki kalıntıları, turba, likenler vb.) su yüzeyiyle etkileşime girdiğinde petrol ürünlerini emer ve ardından yağa doymuş kesekler oluşur. Daha sonra mekanik olarak uzaklaştırılırlar ve geri kalan parçacıklar, biyolojik olanlar da dahil olmak üzere çeşitli yollarla yok edilir.

Biyolojik yöntem Petrol ve petrol ürünlerini kullanan mikroorganizmaların kullanımına dayanmaktadır. Esas olarak mekanik ve fiziko-kimyasal yöntemlerin uygulanmasından sonra kullanılır.

Bilinen biyolojik yöntemler arasında, doğal atık sularda bulunan yerli mikroflora temelinde oluşturulan biyolojik ürünleri ve mikroorganizma konsorsiyumlarını kullanan biyoteknolojiler tarafından özel bir yer işgal edilmektedir. Etkisi, bileşiminde bulunan hidrokarbonların mikroorganizma türleri tarafından biyokimyasal olarak yok edilmesine dayanan çok çeşitli ticari biyolojik ürünler bulunmaktadır. Biyolojik ürünler çoğunlukla bir veya daha fazla türde mikroorganizma içerir.

Biyolojik temizleme yönteminin kullanımı, çevre güvenliği, yüksek verimliliği ve ekonomik karlılığı açısından diğer yöntemlerden farklılık göstermektedir. Biyouyarıcı maddelerin (bazı organik maddeler, mineral gübreler vb.) kullanımıyla birlikte bir mikroorganizma konsorsiyumunun optimal seçimiyle, petrol kirliliğinin biyolojik oksidasyonunu onlarca ve yüzlerce kez hızlandırmak ve kalıntı içeriği azaltmak mümkündür. petrol ürünlerinin neredeyse sıfır değerlerine kadar (Morozov N.V., 2001).

Mikroorganizmalar ve biyolojik ürünlerden oluşan bir konsorsiyum kullanarak petrol hidrokarbonlarını geri dönüştürürken, iklim koşullarını (esas olarak pH ve sıcaklık), belirli alanlardan gelen yağın özelliklerini ve ayrıca kullanılan mikroorganizmaların doğal mikroflora ile etkileşimini dikkate almak gerekir. Temizlenen nesneler.

Şu anda bakteriyel preparatlarda geniş bir heterotrofik mikroorganizma sınıfı bulunmaktadır. Ayrıca, her bir mikroorganizma kompleksi, belirli petrol hidrokarbonlarına göre bireyselliği ile ayırt edilir. Örneğin monobakteriyel preparasyonlar, bireysel hidrokarbonlara ilişkin dar özgüllük, küçük bir pH aralığı, tuzluluk, sıcaklık ve hidrokarbon konsantrasyonu ile karakterize edilir. Bu onların dezavantajıdır.

Doğal koşullar altında, yağın ayrışmasında, trofik bağlantıların ve enerji metabolizmasının karakteristik yapısına sahip bütün bir mikrobiyosenoz rol oynar. Bu nedenle polibakteriyel preparatlar, mikroorganizmaların temizlik proseslerinde kullanımına yönelik daha geniş adaptasyon ve çevresel yeteneklere sahiptir.

Kazan (Volga Bölgesi) Federal Üniversitesi'nde (Rusya, Kazan), hedeflenen seçim yoluyla, üç, dokuz ve on hidrokarbon oksitleyici mikroorganizma suşunun birleşimini içeren konsorsiyumlar oluşturulmuştur. Petrol rafinerisi OJSC Kazanorgsintez'den, çok sayıda motorlu araçtan ve petrolle kirlenmiş suyu boşaltan şehir kanalizasyonundan gelen atık sulardan izole edildiler. Konsorsiyum yüksek oksidatif aktiviteye sahiptir (ticari yağın (tuzdan arındırılmış ve susuzlaştırılmış) ve petrol ürünlerinin oksidasyonunun son ürünü 20 günde 2040 mg CO2'dir); yüksek oranda yağ oksidasyonuna sahip tükenmiş besin ortamında büyüyebilen (ağır yağların parafinlerinde bulunan aromatik hidrokarbonlar dahil); 5-35°C'de ve geniş bir pH aralığında (2,5 ila 10 birim). Geliştirdiğimiz bakteri konsorsiyumunun ana avantajlarından biri, belirli kullanım koşullarına uyum sağlama konusundaki benzersiz yetenekleri, petrol kirliliğinden kaynaklanan uzun ve sürekli atık su arıtma sürecine dirençli olmaları ve teknoloji açısından basit olmasıdır.

Konsorsiyumun çok sayıda mikroorganizma türü içermesi nedeniyle çeşitli çevre koşullarına hızla uyum sağlarlar. Konsorsiyum, atık sudaki belirli hidrokarbonlarla çalışacak şekilde "ayarlanmış". Kirleticilerin bileşimi de dahil olmak üzere çevresel koşullar değiştiğinde, konsorsiyumun yapısını değiştirerek metabolizmalarını hızla yeniden düzenlerler. İlacın ekipman üzerinde yıkıcı bir etkisi yoktur (agresif kimyasalların aksine) ve çevre dostudur.

Hidrokarbonu oksitleyen mikroorganizmaların konsorsiyumu, hidrokarbon içeren atık suyun derin arıtılması ve sonradan arıtılması için tasarlanmıştır:

1) otonom olarak yüzen gemiler, benzin istasyonları, araba yıkama ve tamir istasyonları, mekanize ulaşım istasyonları, yerel sanayi işletmeleri ve küçük kanalizasyon tesisleri;

2) çeşitli endüstrilerden, tarımdan ve evlerden gelen, çok çeşitli artık petrol ürünleri ve hidrokarbon içeren büyük ölçekli fabrika atık suyu;

3) yerel endüstrilerden, organik sentez atölyelerinden ve çiftliklerden gelen yüksek konsantrasyonlu hidrokarbon içeren atık suyun, tam nötralizasyonları için biyolojik arıtma tesislerine deşarj standardına hazırlanmasında;

4) otonom olarak yüzen gemilerden gelen yağlı balastlı atık suyun arıtılması ve sonradan arıtılması sırasında;

5) biyolojik atık su arıtımından sonra kalan yağ safsızlıklarından kaynaklanan büyük ölçekli proses atık suyunun sonradan arıtılması için.

6) Konsorsiyum aynı zamanda geniş deniz alanlarının temizlenmesi için de kullanılabilir.

Makalenin tam sürümünü Moskova Doğa Bilimcileri Derneği'nin web sitesinde bulabilirsiniz (http://www.moip.msu.ru)

Yazarlar: Nikolai Vasilievich Morozov, Olga Vadimovna Zhukova(Kazan (Volga Bölgesi) Federal Üniversitesi [e-posta korumalı] [e-posta korumalı]), Anatoly Pavlovich Sadçikov(Moskova Devlet Üniversitesi Uluslararası Biyoteknoloji Merkezi, M.V. Lomonosov aquaecotox@ yandex. ru adını almıştır)