Існує багато методів і технічних засобів для ліквідацій нефтезагрязнения об'єктів природного середовища. Але їх вибір в кожному конкретному випадку індивідуальний і залежить від природних, кліматичних умов, обсягів розлитої нафти, рельєфу місцевості, характеру промислового об'єкта.
Розливи нафти можуть відбуватися на землі або на водній поверхні, а також можливе їх поєднання. У будь-якому випадку ліквідація наслідків розливів нафти являє собою трудомісткий процес, пов'язаний з великими фінансовими витратами, тому необхідно пам'ятати, що запобігти аварії завжди дешевше і вигідніше, ніж ліквідувати наслідки. Більш докладно способи утилізації розливів нафти на грунтах розглянуті нижче (розділ 2.12).
У стратегії і тактиці ліквідації розливів на водній поверхні необхідно враховувати процеси, що відбуваються з розлитою нафтою в воді, атмосфері і донних відкладеннях (рис. 2.34): розтікання: великі залпові розливи розтікаються швидше, ніж поступові, повільні. Час формування нафтової плями становить 6-14 годин. При цьому в перші 2 4 години пляма формується найінтенсивніше. У холодну пору року процес формування плями сповільнюється; випаровування - процес переходу в атмосферу компонентів (легко випаровуються фракцій) нафти з низькими температурами кипіння. Світлі нафтопродукти можуть втрачати від випаровування до 75%, сира нафта - до 40%, мазут і моторне паливо - до 10%. Цей процес найбільш інтенсивний в перші години після розливу. Випаровування зменшує обсяг розлитої нафти, але збільшує її в'язкість і щільність, створюючи ймовірність опускання нафти на дно; емульгування - процес переходу нафти у вигляді дрібних крапель в воду. Є основною причиною розсіювання нафтової плівки в обсязі води. Емульгування серйозно збільшує трудомісткість робіт по ліквідації раз-
лива і утилізації водонефтяной суміші; розчинення - процес, при якому компоненти з низькою молекулярною вагою (в основному ароматичні вуглеводні) переходять в об'єм води. Розчинення нафти у воді незначно і залежить від фізичних властивостей нафти і стану води. Цей процес може надавати тривалий вплив на мешканців водойм. Розчиненню схильні не тільки самі компоненти розлитої нафти, але і продукти їх окислення. Втрати від розчинення можуть скласти до 5-7% від загальної маси розлитої нафти; розкладання - процес перетворення нафти за рахунок біо- і фотохімічних реакцій в інші органічні сполуки, що утворюють твердий окислений продукт, який у вигляді смоляних кульок викидається на узбережжі або осідає на дно водойми. Вважається, що до 35% розлитої нафти перетворюється в смоляні кульки, які на 1-60% складаються з вуглеводнів і на 8-60% - з асфальтів; вивітрювання; старіння з часом; викид на берег; формування аерозолів і бризок від хвилювання; проникнення в піщаний грунт; поглинання і виділення нафти з відкладень; взаємодія з льодом.
Оперативні дії при ліквідації аварійних розливів нафти зводяться до наступного: повідомити майстру ділянки по обслуговуванню нафтопроводу (майстру з видобутку нафти і газу) про аварію; припинити транспортування нафти по трубопроводу. Закрити засувки на початку і кінці нафтопроводу; викликати аварійну бригаду; викликати пожежну частину; вжити заходів до недопущення загоряння і розтікання нафти; не допускати попадання нафти в озера, канали, річки, яри; позначити зону загазованості. Виставити в найбільш небезпечних місцях пости для попередження проникнення в небезпечну зону людей, транспортних засобів, тварин; організувати збір нафти, що розлилася до максимально досяжного рівня, обумовленого технічними характеристиками використовуваних спеціальних технічних засобів;
8-2124
провести розміщення зібраної нафти для подальшої утилізації, яка виключає вторинне забруднення виробничих об'єктів і об'єктів ОС; провести завершальні роботи по ліквідації наслідків розливів нафти, реабілітації забруднених територій та водних об'єктів. Ці операції проводити відповідно до проектів (програм) рекультивації земель та відтворення водних об'єктів. Отримане позитивний висновок державної екологічної експертизи вказує на якість проведених робіт.
До складу ПЛА розливів нафти повинно входити наступне: змив нафти з ґрунту, що застосовується техніка; способи і методи відкачування і закачування зібраної розлитої нафти; способи збирання залишку нафти з ям і комор, зама- зучение території; методи утилізації зібраних залишків з сорбентом, торфом або шламів і місця розташування спеціальних пунктів для збору і утилізації нафтових забруднень для отримання вторинної сировини (бітуму, асфальтенов і т.п.); роботи по демонтажу тимчасових нафтопроводів з арматурою, збірних або гумових ємностей для збору нафти, обладнання, житлових вагончиків і інших споруд; види і способи робіт по рекультивації земель; способи видалення і очищення від нафти наземних і підземних вод при їх забрудненні; способи утримання і очищення потрапила під лід нафти при аваріях; оцінка ступеня забруднення земель, водних об'єктів і атмосфери в результаті аварії; проект і графік відновлення об'єктів, зруйнованих від вибуху або пожежі в результаті аварій; відповідальні особи за проведення робіт по ліквідації аварій.
Для ліквідації нафтових забруднень водних об'єктів застосовують такі методи: механічні; фізико-хімічні; хімічні; біологічні.
Механічні методи видалення нафти з водної поверхно-
сти більш кращі з точки зору екології, хоча і трудомісткі і пов'язані зі значними економічними витратами. Використовуються різні способи збору нафти, від ручного вичерпування до застосування машинних комплексів - нафтосміттязбірники. Нафтозбиральних обладнання здатне збирати нафту разом зі снігом і льодом.
Для механічного збору плаваючою на воді нафти застосовуються нефтесборщики - скімери різної конструкції ( «Сі Девлей», «Міні Фасфло», «Камара 12 МК 11», «Дельта», «Пауервак», «Еластек») з різними принципами збору (вакуумний, «екскаваторний» з рухомою стрічкою, ефект вихровий воронки, сепарація нафти від води і ін.). Так, скімери порогового типу СП призначені для прибирання локальних розливів нафти (в тому числі важких і в'язких нафт) на будь-яких водоймах (в тому числі в котлованах, вузьких і дрібних протоках річок зі швидкістю до 1,5 м / с). На рис. 2.35 зображений загальний вид порогового скиммера СП-2.
Конструкція скиммера дозволяє регулювати продуктивність при роботі з помпою диафрагменной (до 10 м3 / год) і помпою відцентрової (до 30 м3 / год). Скіммер з БЗ встановлюється безпосередньо в руслі річки, протягом прибиває нафту до забірної частини скімера, а вода проходить через відкрите дно корпусу. Скиммери типу СП випускаються ТОВ «Лессорб», г. Брянск.
Застосовуються щіткові нефтесборщики (типу СЩ-10), які працюють на водній поверхні при перебігу води до 1 м / с, висоті хвилі до 1 м і швидкості вітру до 10 м / с. Принцип роботи нафтозбірника полягає в тому, що нафта прилипає до поверхні обертових щіток і після цього знищується скрепером. Продукт збирається в Нафтозбиральники і потім відкачується насосом в ємності. продуктивність неф-
тесборщіка - до 10 м3 / год. Коефіцієнт збору нафти - 95%.
Характеристика та тип нафтозбирачів (скімерів) наведені в РД 153-39.4-143-99.
Застосовуються також різні нафтозбірні пристрої і пристосування, що доставляються на місце розливу (після локалізації), плавучі синтетичні ємності, переносні са моподнімающіеся ємності «Вайкотенк» для тимчасового зберігання нафти, обладнання для збору і відкачування нафти фірми «Вайкома» (Великобританія) і ін.
Збір основної маси нафти проводиться механічними методами, а час, що залишився кількість нафти збирається фізико-хімічними методами за допомогою сорбентів і диспергент. Сорбенти - матеріали, здатні поглинати і утримувати нафту. Вони класифікуються: за матеріалом (мінеральні та органічні): по типу сорбенту (природні і синтетичні);
по гидромеханическим властивостями (тонуть з поглиненої нафтою і плаваючі на поверхні води); станом поверхні (природні і модифіковані).
Як адсорбирующих матеріалів використовуються: пінополіуретан, вугільний пил, гумова крихта, тирса м'яких порід деревини, пемза, торф, торф'яний мох і т.п.
Наприклад, губчастий матеріал з поліуретанової піни добре вбирає нафту і продовжує плавати після адсорбції. За розрахунковими даними, 1 м3 поліуретанового пінопласту може адсорбувати з поверхні води приблизно 700 кг нафти.
Сорбент наноситься на нафтову пляму і після насичення нафтою збирається одним з механічних способів (Нафтозбиральники, бульдозером, вручну і т.д.).
Спосіб нанесення сорбенту на поверхню нафти залежить від виду сорбенту. Порошки та гранули наносяться на нафту шляхом їх розпилення струменем повітря або вручну. Кількість сорбенту визначається обсягом залишилася на поверхні води (грунту) нафти. Відпрацьований сорбент вивозиться на спеціальні пункти, де очищається для повторного використання (утилізується) або знищується.
В останні роки різними організаціями проводяться досліди по впровадженню технологій ліквідації аварійних розливів нафти за допомогою різноманітних рослинних отхо-
Глава II. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ. У нафтогазовому комплексі
дов сільського господарства, харчової, деревообробної промисловості (пшеничної соломи-січки, лушпиння вівса і гречки, деревної тирси, брухту ДВП, пір'я курей, гусей, качок і т.д.). Наприклад, на родовищі ТПП «Жірновскнефте- газ» проводилися експерименти по використанню різних рослинних сорбентів в порівнянні з сорбентом «ПІТ РОРБ» (Німеччина). Результати проведеної роботи представлені в табл. 2.14.
Як видно з таблиці, дешеві відходи рослинного походження по нефтепоглощенію без спеціальної обробки близькі до сорбенту «ПІТ РОРБ», проте через гідрофобно- сти не можуть конкурувати з ним за величиною водопоглоще- ня. Незважаючи на низький рівень утилізації зібраної нафти (20-30%), рослинні сорбенти можна піддати віджиманню. В цілому рослинні відходи не набагато поступаються зарубіжним поглиначів нафти за експлуатаційними характеристиками.
Для видалення нафти можливе застосування мінеральної сировини, зокрема перлитового. При термообробці при 600- 1000 "З плавлені сировину спучується. На поверхні води матеріал адсорбує нафту і утворює густу щільну мас-
Таблиця 2.14
Результати випробувань сорбентів