Стаття до проекту

1. Танкери у морі: проблеми транспортування нафти
Що таке нафта та нафтопродукти
Нафта є складною сумішшю вуглеводнів і різноманітних
оксигеновмісних, нітрогеновмісних та сульфуровмісних сполук. Вона являє
собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір і слабку
флуорисценцію, має характерний запах, легша за воду, у воді нерозчинна.
З одного боку нафта приносить величезну користь людству. За її
допомогою ми одержуємо світло, тепло, вона приводить в рух автомобілі,
трактори, літаки і кораблі. Без неї всі двигуни зупиняться через тертя.
З нафти одержують технічний спирт, парафін, паливо, змащувальні масла,
технічний жир, смоли, асфальт і інші продукти.
З іншого боку нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними
забруднюючими речовинами в навколишньому середовищі.
Основними джерелами забруднення нафтою є: регламентні роботи при
звичайних транспортних перевезеннях нафти, аварії при транспортуванні і
видобутку нафти, промислові та побутові стоки.
Шляхи потрапляннянафти та нафтопродуктіву воду
Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів
видобутку. Аварійні ситуації, злив за борттанкерами промивнихі баластових
вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах
морських шляхів.
Найдраматичніші наслідки забруднення морських вод, без сумніву,
мають місце після аварій кораблів-цистерн. Катастрофи такого роду –
страхітливий сон для працівників нафтової промисловості. До 50-х років XX
ст. кораблі-цистерни були невеликих розмірів, тому їхні аварії не могли
завдати серйозної шкоди морю і його мешканцям. Кількість нафти, що
витікала з них в море, не виходила за межі допустимого рівня, і така нафта
могла бути розкладена природним чином, за допомогою бактерій. Проте

2. поступово розміри танкерів почали ставати дедалі більшими, і проблема
забруднення танкерами морських вод стала однією із найбільших
екологічних проблем сьогодення.
Нафтові плівки
Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у
вигляді плівки, утворюючишари різної щільності. За кольором плівки можна
визначити її товщину. Нафтова плівка змінює склад спектра і інтенсивність
проникнення у воду сонячного світла. Пропускання світла тонкими плівками
сирої нафти становить від 10% до 70%. Плівка товщиною 30-40 мкм
повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись з водою,
нафта утворює емульсію двох типів: пряму "нафту у воді" і зворотну "вода в
нафті". Прямі емульсії, складені мінімальними крапельками нафти, менш
стійкі й характерні для нафт, що містять поверхнево-активні речовини. При
випаренні летучих фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які
можуть зберігатися на поверхні, переноситися течією, викидатися на берег і
осідати на дно.
Нафтовими плівками охоплені величезні акваторії Атлантичного і
Тихого океанів; повністю покриті Південно-Китайське і Жовте моря, зона
Панамського каналу, велика зона вздовж берегів Північної Америки
(шириною до 500-600 км), акваторія між Гавайськими островами і Сан-
Франциско в північній частині Тихого океану і багато інших районів.
Особливо великої шкоди такі нафтові плівки приносять в напівзамкнутих,
внутрішніх і північних морях, куди вони приносяться системами течій. Так,
Гольфстрім і Північно-Атлантична течії переносять нафтові плями від
берегів Північної Америки і Європив райониНорвезького і Баренцева морів.
Особливо небезпечне потрапляння нафти в моря Північного Льодовитого
океану і Антарктики, так як низькі температури повітря гальмують процеси
хімічного і біологічного окислення нафти навіть у літній період. Таким
чином, нафтове забруднення носить глобальний характер.

3. Громадськість обґрунтовано приділяє велику увагу катастрофам
танкерів, але не можна забувати, що і сама природа забруднює моря нафтою.
За поширеною теорією нафта, можна сказати, і зародилася в морі. Так,
вважають, що вона виникла із залишків міріад найдрібніших морських
організмів, що після загибелі осідали на дно і були поховані пізнішими
геологічними відкладеннями. У протоці Санта-Барбара у Каліфорнії вже
багато століть у море просочується з тріщин і розколин у морському дні
щорічно 3000т нафти, проте забруднення берегів не спостерігається.
Нафтові плівки можуть істотно порушити обмін енергією, теплом,
вологою, газамиміж океаном і атмосферою. Адже океан відіграє велику роль
у формуванні клімату, виробляє 60-70% кисню, необхідного для існування
життя на Землі. Вміст 10г нафти в 1м3 води губить риб’ячу ікру (1т нафти
здатна забруднити 12м3 площі моря).
Наслідки забрудненняморянафтою
У верхніх п'яти-десяти сантиметрах водної товщі розвивається
найбагатше співтовариство найрізноманітніших організмів. Його називають
нейстон. Тут знаходиться "розплідник" молоді дуже багатьох видів риб і
безхребетних тварин, які в дорослому стані населяють водну товщу і дно
морів і океанів. На поверхні океану накопичуються і речовини-забруднювачі,
в тому числі нафта і нафтопродукти. Розчинні компоненти нафти дуже
отруйні. Їх присутність призводить до загибелі морських мешканців і
насамперед риб, чим завдається серйозної шкоди економіці ряду країн світу.
Розчинні компоненти нафти нерідко стають причиною загибелі морських
птахів, негативно впливають на смакові якості м'яса морських тварин. Якщо
запліднену ікру риби помістити в акваріум з досить незначною
концентрацією нафтопродуктів, то більшість зародків гине, а багато хто з
уцілілих виявляються виродками. Нафта негативно впливає на фізіологічні
процеси, викликає патологічні зміни в тканинах і органах, порушує роботу
ферментативного апарату, нервової системи. Нафта - свого роду наркотик

4. для морських мешканців. Помічено, що деякі риби, "сьорбнув" одного разу
нафти, вже не прагнуть покинути отруєну зону.
Найбільше страждають від нафти птиці, особливо коли забруднюються
прибережні води. Нафта склеює пір'я, воно втрачає теплоізоляційні
властивості, і, крім того, птах, забруднений в нафті, не може плавати. Птахи
замерзають і тонуть. Навіть чистка пір'я розчинникамине дозволяє врятувати
всіх постраждалих.
Нафтова плівка зменшує проникнення сонячних променів, що згубно
впливає на процеси фотосинтезу фітопланктону, основної кормової бази
більшості живих організмів морів і океанів. Досить 1л нафти щоб позбавити
кисню 400тис.л морської води. При випаровуванні нафти з поверхні води,
присутність її парів у повітрі шкідливо відбивається на здоров'ї людей.
Особливо виділяються акваторії Середземного, Північного, Ірландського,
Яванського морів; Мексиканської, Біскайської, Токійської заток.
Коли поблизу берега зазнає аварії танкер, гинуть морські птахи: нафта
склеює їх пір'я. Страждають прибережна флора і фауна, пляжі і скелі
покриваються шаром в'язкої нафти, що важко видаляється. Якщо ж нафта
викидається у відкрите море, наслідки бувають зовсім іншими. Значні маси
нафти можуть зникнути, не дійшовши до берега.
Наприклад, при аварії танкера «Торрі Кеньон» з вантажу сирої нафти у
120тис.т 60-70тис.т були поглинені морем, а 50-60тис.т частково знищені
завдяки швидко вжитим заходам, інше частково виявилося викинутими на
береги Англії і Франції.
Процеси, що відбуваютьсяз нафтою в морі
Долю нафти, що потрапила у море, неможливо описати в усіх
подробицях. По-перше, мінеральні олії мають різний склад і різні
властивості; по-друге, в морі на них діють різні фактори: вітер різної сили і
напрямків, хвилі, температура повітря і води. Важливо і те, чи багато нафти

5. потрапило в воду. Складні взаємодії цих факторів ще не вивчені в усій
повноті.
Порівняно швидке поглинання нафти морем пояснюється декількома
причинами.
 Нафта випаровується. Бензинповністю випаровується з поверхніводи за 6
годин. За добу випаровується не менше 10% сирої нафти, а приблизно за
20 днів-50%. Але більш важкі нафтопродукти майже не випаровуються.
 Нафта емульгується і диспергується, тобто розбивається на дрібні
крапельки. Сильне хвилювання моря сприяє утворенню емульсії нафти в
воді і води в нафті. При цьому суцільний килим нафти розривається,
перетворюється на дрібні крапельки, що плавають в товщі води.
 Нафта розчиняється.В її складі є речовини, розчинніу воді, хоча їх частка
загалом невелика.
Нафта, що зникає завдяки цим явищам з поверхні моря, піддається
повільним процесам, що ведуть до її розкладання, - біологічним, хімічним і
механічним. Чималу роль відіграє біологічне розкладання. Відомо понад ста
видів бактерій, грибків, водоростей і губок, здатних перетворювати
вуглеводні нафти на двоокис вуглецю і воду. У сприятливих умовах завдяки
діяльності цих організмів на квадратному метрі за добу при температурі 20-
30° розкладається до 2г нафти. Легкі фракції вуглеводнів розпадаються за
декілька місяців, але грудки бітуму зникають лише через кілька років.
Крім біологічного розкладання, йде фотохімічна реакція. Під дією
сонячногосвітла вуглеводні нафти окислюються киснем повітря, утворюючи
нешкідливі, розчинні у воді речовини.
Важкі залишки нафти можуть тонути. Так, ті ж грудки бітуму можуть
так щільно заселятися дрібними морськими організмами, що через деякий
час опускаються на дно.
Грає роль і механічне розкладання. Згодом грудки бітуму стають
ламкими і розвалюються на шматки.

6. Шляхи усуненнята запобіганнязабрудненнянафтою морських
акваторій
Як вже говорилося, доля нафти, що потрапила в море біля берега і
далеко від берегів, різна. При катастрофі танкера у відкритому морі не
потрібно яких-небудь заходів по боротьбі з нафтою. Там її шар, як правило,
швидко розбивається хвилями і вітром, а потім піддається природним
процесам розкладу. Інша справа - розлив нафти поблизу берегів. Тут треба
швидко діяти, від цього залежить успіх вжитих заходів. Головне - свідоме і
ефективне керівництво всіма заходами по боротьбі з лихом, але результат
буде залежати також від географічних і метеорологічних умов на місці
катастрофи.
Наскільки це можливо, вантаж з потерпілого танкера намагаються
перекачати на інші судна, щоб запобігти або хоча б зменшити забруднення
моря. Якщо на морі штиль або хвилювання невелике, аварійний танкер
оточують загородками (бонами) з плаваючих надутих повітрям шлангів, які
перешкоджають подальшому розпливанню нафтової плями і дозволяють
вичерпати або зібрати насосами пролиту нафту. Існує цілий ряд ефективних
технічних систем для збору нафти, що розлилася, але вони можуть
працювати лише при порівняно спокійному морі. Різні фірми і державні
підприємства Німеччини і інших країнсвіту розробляють системи, які можна
буде застосовувати і в штормову погоду.
Цим механічним діям допомагають хімічні засоби - диспергатори. Вони
підсилюють дії вітру і хвиль на шар нафти. Обприскуючи його
диспергаторами, можна домогтися поділу суцільного шару на дрібні краплі,
які незабаром зникають з поверхні. Цим усувається небезпека для птахів і
вірогідність забруднення пляжів. Крім того, диспергатори прискорюють
біологічне розкладання нафти, тому що численні дрібні крапельки надають
бактеріям величезну поверхню для заселення і впливу. Щоправда, біологи
побоюються, що поглинання таких крапельок дрібними морськими

7. організмами приносить останнім шкоду. Але це питання потребує
подальшого вивчення.
Намагаються також спалювати нафту, що розлилася, або засипати її
вапном, піском і іншими речовинами, що здатні захоплювати її і
занурюватися разом з нею на дно. Але успіх цих методів поки обмежений.
Для безпеки плавання танкерів при порожньому рейсі порожні танки
потрібно заливати морською водою як баласт. Раніше цю змішану із
залишками нафти воду просто зливали за борт. Тепер міжнародними
угодами, досягнутими у рамках ООН, встановлені заборонні зони, де не
дозволяється її скидати у море; вказані також максимально допустимі
кількості таких вод для тих районів, де їх скидання дозволене. Поставлено за
мету в подальшому розповсюдити заборону на весь Світовий океан. Крім
того, для танкерів розроблена так звана система ЛОТ (скорочення від
англійських слів Load on the Top - навантаження зверху). Суміш води з
нафтою відкачується в спеціальний танк, де нафта відділяється, а вода яка
вважається майже чистою, скидається в море. Частина, нафти, що
залишилася в танку змішується з новим вантажем нафти. Ця система зараз
впровадженаприблизно на 80% світового парку танкерів, і завдяки їй океани
щорічно рятуються від зайвих 5млн т нафти. Наскільки успішна система
ЛОТ, видно і з таких даних: танкери, на яких вона застосовується, а вони
складають 80% танкерів світу, скидають в море щорічно лише 300 тис. т
нафти, а решта, де система не застосовується, майже в 3рази більше, а саме
800 тис. т. Тож, у боротьбі за чистоту океану є ще резерви, і чим швидше ми
їх використаємо, тим краще.
Удосконалюючи конструкцію танкерів, їх рухові установки,
управління, навігаційні та допоміжні прилади, міжнародне законодавство і
підготовку екіпажів, можна домогтися значного зменшення аварійності
танкерів.

8. Кожна держава зобов'язана контролювати ділянку моря, що їй
належить, і власний флот, а також застосовувати суворі заходи покарання за
виявлені порушення.
Моря здаються такими величезними, що нерідко вважають – людська
діяльність не чинить на них жодного впливу. Це хибне уявлення. В
результаті забруднення моря нафтою знищуються величезні ділянки
узбережжя і морська флора та фауна. Забруднення моря нафтою все частіше
призводить до локальних екологічних катастроф. Таким чином, охорона
океанських вод – це одна із найактуальніших проблем людства на даний
відрізок часу.