Контрольные вопросы

1. Что такое целевой анализ?

2. Какие ионы называются характеристичными?

3. Что такое реконструированная масс-хроматограмма?

4. Какие соединения называются индикаторными?

5. Каким образом выявляют источник загрязнения при наличии нескольких потенциальных источников загрязнения?

3.2.2 Проведение оперативного мониторинга при разливах нефти. Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами

Аварийные ситуации, связанные с загрязнением природных вод нефтью и продуктами ее переработки, являются одной из самых серьезных экологических проблем во всем мире. Это связано как с широким развитием такого загрязнения, опасностью его для здоровья и жизни людей, так и сложностью комплексов работ и исследований, большими финансовыми и временными затратами на локализацию и ликвидацию аварии.

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и их производных. В ее составе обнаруживается свыше 1000 индивидуальных органических веществ, каждое из которых может рассматриваться как самостоятельный токсикант. В состав нефти входят алифатические (парафиновые), циклические насыщенные (нафтеновые), циклические ненасыщенные (ароматические) углеводороды, а также кислородные, сернистые и азотистые соединения. Поведение всех этих групп веществ в природной среде различно.

Растворимость компонентов нефти в воде невелика и составляет 10-20 мг/дм³. Она снижается в ряду ароматические соединения – нафтены – парафины, а также с увеличением молекулярной массы веществ.

Для оценки нефти как загрязняющего вещества используют такие признаки как содержание легких фракций (t_кип<200ºC), содержание парафинов, содержание серы. Легкие фракции нефти, обладая высокой испаряемостью, обусловливают быстрое самоочищение природной среды. Напротив, парафины из-за высокой температуры отвердевания, попадая на поверхность почвы или грунта, существенно влияют на физические свойства последних.

К числу отраслей, в наибольшей степени ответственных за загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами, относится нефтяная промышленность. На всем пути от скважины до потребителя технические объекты нефтяного комплекса являются потенциальными источниками загрязнения объектов окружающей среды нефтью и нефтепродуктами.

В результате переработки нефти получают: топлива (реактивные и газотурбинные топлива, бензины, лигроины, керосины, дизельное топливо, мазут и другое горючее), масла, твердые углеводороды (парафины, церезины, озокериты), битумы, кокс нефтяной, сажу, различные продукты пиролиза нефти (бензол, толуол, ксилол и др.), мылонафты, асидолы, деэмульгаторы, хлорпарафины и др.

Основными причинами загрязнения природной среды нефтью на территории нефтедобывающих районов являются: добыча значительной части нефти на месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки, оборудованных несовершенной техникой, использование технологий, не отвечающих современным требованиям охраны окружающей среды, и порывы внутрипромысловых сборных коллекторов.

Нефть и нефтепродукты от места добычи и производства транспортируются по трубопроводам. Наиболее уязвимая часть магистральных трубопроводов – это переходы через реки, каналы, озера и водохранилища, на которых чаще всего случаются утечки из нефтепроводов объемом до 1000 т.

Существенное воздействие на загрязнение воды оказывают объекты нефтепереработки и нефтепродуктообеспечения (нефтебазы и др.), в процессе эксплуатации которых образуются производственные и ливневые сточные воды.

Разлитые нефтепродукты обычно существуют в нескольких формах:

• свободной (разлитые нефтепродукты плавают на поверхности открытых водоемов либо, просачиваясь через грунт, образуют на поверхности подземных водоносных горизонтов так называемые линзы (погребенная форма или техногенные месторождения нефтепродуктов));

• растворенной (нефтепродукты растворимы в поверхностных или подземных водах);

• адсорбированной (нефтепродукты связаны со взвешенным веществом поверхностных водных объектов и с грунтами);

• испаренной (нефтепродукты, испаряющиеся с поверхности воды или почвы, а также их пары, мигрирующие в атмосферу через почвенный покров либо защемленные в их поровом пространстве).

На миграцию нефтепродуктов в природных водах существенно влияют их физические и физико-химические свойства – плотность, вязкость, температура кипения, водорастворимость и сорбируемость.

Обычно в момент поступления основная масса нефтепродуктов сосредоточена в пленке. Со временем и по мере удаления от источника загрязнения происходит перераспределение между основными формами миграции, направленное в сторону повышения доли растворенных, эмульгированных и сорбированных нефтепродуктов.