Нафта - небезпечна загроза екології

Нафтовмісні відходи відносяться до речовин 2-3 класу екологічної небезпеки відповідно до українських екологічних стандартів. За даними ЮНЕСКО вони є однією з десяти найбільш небезпечних загроз екології планети.

Очищення води від нафтопродуктів це одна з важливих екологічних завдань у зв'язку з фізико-хімічними властивостями нафтопродуктів утворювати тонку плівку на поверхні води. Так, одна тонна нафти на поверхні водойми може утворити плівку товщиною в кілька мікронів і площею 30 квадратних кілометрів. Така плівка страшна своєю здатністю припиняти повітрообмін в товщі води, що згубно позначається на життєдіяльності водних рослин, риб і водоплавних птахів. Нафтопродукти обволікають оперення птахів, поверхню тіла і органи риб, ракоподібних, земноводних і водних ссавців, викликаючи захворювання і загибель.

Нафтопродукти можуть забруднювати і ґрунтові води. З цим видом забруднень важко боротися, оскільки в водоносних шарах під землею нафтопродукти не випаровуються, не окислюються і не переробляються бактеріями. Особливо небезпечні для ґрунтових вод підземні сховища бензину - витік одного літра бензину може зробити непридатним для пиття мільйон літрів води.

Для людини найбільшу небезпеку становлять низькомолекулярні аліфатичні, нафтенові і ароматичні вуглеводні у складі нафтопродуктів. Вони токсичні для серцево-судинної і нервової систем людини. Наприклад, цілеспрямоване вдихання парів бензину з наркотичними цілями призводить до швидкого руйнування нервової системи і мозку людини. Бензол, що входить до складу бензину, не просто токсичний, але і являє собою канцероген. Деякі речовини в складі нафтопродуктів, наприклад, 3,4-бензапірен, поліциклічний конденсований вуглеводень - є речовиною 1 класу небезпеки, також володіє канцерогенною дією, однак, він більшою мірою накопичується в ґрунті, ніж у воді.

Найбільш поширені забруднювачі стічних вод нафтопродукти, що використовуються різними видами транспорту, - мазут, гас, бензини і мастила.

Як очистити воду від нафти

Для очищення стічних вод від нафтопродуктів застосовують різні методи, в залежності від ступеня та виду забруднень. В цілому вони діляться на механічні, хімічні, біологічні та фізико-хімічні. З механічних практичне значення мають відстоювання, центрифугування і фільтрування; з хімічних - хлорування і озонування; з фізико-хімічних - коагуляція, сорбція і флотація.

Механічна очистка стічних вод від нафтопродуктів відноситься до найбільш дешевих методів, тому чим глибше й ефективніше механічна очистка, тим дешевше переробка стічних вод в цілому. З побутових стоків механічна очистка дозволяє видалити 60-65% зважених речовин, але іноді цей спосіб не дозволяє видалити розчинені у воді нафтопродукти і частина тонкодисперсних частинок емульгованих забруднень.

В цьому випадку потрібно провести більш ретельне очищення стічних вод іншими методами, наприклад, хімічними.

Основний принцип хімічних методів очистки - введення у стічні води хімічно активних речовин, які в результаті реакції із забруднювачами утворюють нетоксичні солі, що випадають в осад або окислюють забруднювачі. Цей метод найбільш поширений на нафтопереробних і нафтохімічних заводах, на які надходить нафта, що містить різні присадки для зручності її перекачки та транспортування.

Крім хлору і його сполук (гіпохлорид кальцію і натрію, хлорне вапно, діоксид хлору) для очищення води використовується також озон, технічний кисень і кисень повітря.

Очищення озоном дозволяє видалити з води від 50 до 80% нафтопродуктів і часто використовується за кордоном для очистки нафтовмісних стоків електростанцій. Основна перевага озонування - відсутність хімічних реагентів. Недолік озонування - висока енергоємність - для виробництва одного кілограму озону потрібно 15 кВт електроенергії. Озонування також може передувати біологічному очищенню води, так як в насиченим киснем середовищі бактерії розвиваються інтенсивніше. Бактерії, внесені в забруднену воду, використовують нафтопродукти для харчування протягом свого життєвого циклу, перетворюючи їх в нешкідливі речовини - воду, вуглекислий газ, аніони і гідрокарбонати (попередники мінеральних солей), в нормі містяться в природній воді.

До способів фізико-хімічної очистки відносяться коагуляція, сорбція і флотація.

Коагуляція сприяє «злипанню» дрібних дисперсних частинок забруднень, які, об'єднуючись в більші утворення - агрегати, можуть бути успішно осаджені з забрудненої води шляхом відстоювання або фільтрації. Процес коагуляції забруднень може відбуватися природним чином, проте, для його прискорення в стічні води додають спеціальні речовини - коагулянти, зазвичай це солі заліза і алюмінію.

Метод сорбції заснований на здатності деяких речовин поглинати інші з навколишнього середовища. Найбільш ефективна для очищення води від нафтопродуктів сорбція на вугіллі.

Так, невелику нафтову пляму з поверхні води можна швидко і ефективно видалити навіть вручну, посипавши її порошком активованого вугілля. Для застосування сорбції в промислових масштабах будують спеціальні фільтраційні колони з решітками, наповнені сорбентом з активованого вугілля, з гратами і шаром щебеню або гравію для запобігання розмивання сорбенту.

Серед способів фізико-хімічної очистки води від домішок нафтопродуктів все більшого застосування знаходить флотація. Ефективність цього способу очищення обумовлена ​​гідрофобністю масел і нафтопродуктів, а також їх меншою щільністю щодо щільності води. Флотація дозволяє відокремити нафтопродукти від води і робить можливою не тільки очищення водних стоків, але і повторне використання виділених при цьому нафтопродуктів. Флотаційні споруди забезпечують високу ступінь очистки стоків - 90-95%. При цьому флотація відрізняється більш високою швидкістю очищення в порівнянні з відстоюванням, і більш компактними розмірами споруд порівняно з системами біологічної очистки.

Флотація проводиться шляхом активного насичення стоків бульбашками повітря, які здатні прикріплюватися до зважених у воді частинок забруднень і спливати разом з ними на поверхню води, що очищається, утворюючи шар піни.

Очищати дорожче не забруднювати

У природоохоронній діяльності, як правило, різні методи очищення води від нафтопродуктів використовуються в поєднанні. Послідовність вибудовування ступенів очищення і потужність очисних споруд залежить від обсягу і періодичності надходження стоків, а також від їх споконвічного хімічного складу і ступеня забрудненості.

Зведення і експлуатація очисних споруд є невід'ємною частиною промислової переробки і подальшого використання нафти і нафтопродуктів. Однак очисні споруди будь-якого рівня вимагають витрат і в процесі створення, і в процесі експлуатації. У практиці розвинутих країн охорона навколишнього середовища компаніями регулюється заходами економічного характеру: системою примусових (платежі за природокористування), заохочувальних (пільги з оподаткування) і компенсаційних природоохоронні фонди) платежів. Дана система направлена ​​на створення ситуації, в якій підприємствам вигідніше буде фінансувати заходи з охорони навколишнього середовища, ніж компенсувати бюджетам регіонів збиток, який завдає природі їх діяльність.

Українське природоохоронне законодавство також поступово змінюється - штрафи за забруднення навколишнього середовища ростуть. Хоча сплата штрафів не вирішує, найчастіше, проблеми забруднення водних ресурсів та нанесення шкоди природі.

greenevolution.ru