УДК 504.064.629.5

Соловйова Ж.Ф.

ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ СВІТОВОГО

ОКЕАНУ НАФТОПРОДУКТАМИ ТА ЇХ ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Стаття присвячена проблемі забруднення Світового океану нафтою та нафтопродуктами. Автор проводить аналіз основних джерел та форм нафтового забруднення, їх властивостей та поведінки в морському середовищі. У результаті розроблена оптимальна концепція боротьби із забрудненням моря нафтою.

Ключові слова: нафтове забруднення, нафтопродукти, водонафтові емульсії, баластні води.

Статья посвящена проблеме загрязнения Мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Автор проводит анализ основных источников и форм нефтяных загрязнений, их свойств и поведения в морской среде. В результате разработана оптимальная концепция борьбы с загрязнением моря нефтью.

Ключевые слова: нефтяное загрязнение, нефтепродукты, водонефтяные эмульсии, балластные воды.

The article devoted to the problem of contamination of the World's ocean with oil and mineral oil. The author analyzes the main sources and forms of oil pollution, their properties and behavior in sea's environment. In the result was made an optimum concept of the struggle with contamination of sea with oil.

Key words: oil contamination, mineral oil, water-oil emulsions, ballast water.

Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір та володіє слабкою флуоресценцією. Нафта складається переважно з насичених аліфатичних та гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98 %) - розділяються на 4 класи:

Парафіни (алкани) (до 90 % загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямим чи розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни володіють максимальною леткістю та розчинністю у воді.

Циклопарафіни (30-60 % від загального складу) - насичені циклічні з'єднання з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану чи циклогексану, у нафті зустрічаються біциклічні та поліциклічні з'єднання цієї групи. Ці з'єднання дуже стійкі і погано піддаються біорозкладанню.

Ароматичні вуглеводні (20-40 % від загального складу) - ненасичені циклічні з'єднання ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів гідрогену менше, ніж циклопарафіни. У нафті присутні леткі з'єднання з молекулою у вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін) та поліциклічні (пірон).

Олефіни (алкени) (до 10 % від загального складу) - ненасичені нециклічні з' єднання з одним чи двома атомами водню біля кожного атома вуглецю в молекулі, що має прямий чи розгалужений ланцюг.

Нафта і нафтопродукти являються найбільш розповсюдженими забруднюючими речовинами у Світовому океані. До початку 80-х років в океан щорічно надходило біля 16 млн т нафти, що складало 0,23 % світового добутку. Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів добутку. Аварійні ситуації, скид за борт танкерами промивних та баластних вод - все це обумовлює наявність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. У період за 1962-1972 роки в результаті аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т нафти. За останні 30 років, починаючи з 1964 року, пробурено близько 2 000 свердловин у Світовому океані, з них тільки в Північному морі 100 і 350 промислових свердловин обладнано. Через незначні втрати загальний об'єм нафти щорічно зменшується на 0,1 млн т. Великі маси нафти надходять до моря через річки з побутовими та зливневими стоками. Об'єм забруднень через це джерело складає 2,0 млн т/рік. Зі стоками промисловості щорічно потрапляє 0,5 млн т нафти. Потрапляючи у морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності.

Нафтова плівка змінює склад спектру та інтенсивність проникнення у воду світла. Пропускання світла тонкими плівками сирої нафти складає 11-10 % (280 нм), 60-70 % (400 нм). Плівка товщиною 30-40 нм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись з водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму нафту у воді та зворотну воду у нафті. Прямі емульсії, що складені краплинами нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі та характерні для нафт, які містять поверхнево- активні речовини. При утворенні летких фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися течією, викидатись на берег чи осідати на дно.

Джерела нафтового забруднення морського середовища дуже різноманітні, фактори, що впливають на форму забруднення також багаточисленні, тому охорона морського середовища повинна проводитись комплексним шляхом, створюючи при цьому нові технологічні процеси, методи та засоби попередження забруднень, а також приймаючи закони про обмеження викиду нафти та нафтопродуктів у море. Необхідність охорони морського середовища від нафти особливо зросла у зв'язку з інтенсивною розробкою в морі нафтових родовищ.

Аналіз джерел та форм нафтових забруднень дозволив встановити, що в загальній кількості надходжень:

23 % складають скиди із суден у море промивних, баластних та ляльних вод, тобто забруднення, що пов'язані з нормальною експлуатацією суден; основна форма забруднень - водо-нафтові емульсії, у невеликих кількостях міститься розчинена форма нафти, твердоподібна та плівкова;

17 % припадає на скиди нафти та нафтопродуктів в портах чи припортових акваторіях, включаючи втрати при завантаженні бункерів наливних суден; в цих забрудненнях, утворюючи слики та плівки на поверхні моря, присутні емульгована форма нафти та розчинена, у дуже незначних кількостях;

10 % потрапляє з берега разом з промисловими відходами та стічними водами, що містять емульговану, розчинену та плівкову нафту;

% приносять зливневі стоки у вигляді емульгованої, розчиненої та плівкової нафти;

% пов'язано з катастрофами суден, бурових у морі, коли утворюються суцільні поля, слики та