Начало > Эко новости > Оценка опасности загрязнения тяжелыми нефтепродуктами донной и береговой части акватории Крымского полуострова в результате перевозки нефтепродуктов морскими судами
Оценка опасности загрязнения тяжелыми нефтепродуктами донной и береговой части акватории Крымского полуострова в результате перевозки нефтепродуктов морскими судами
Национальная академия природоохранного и курортного строительства
Введение. В настоящее время перед мировым сообществом возникла серьезная экологическая проблема - загрязнение нефтепродуктами вод Мирового океана. Основная часть нефтепродуктов попадают в Мировой океан, при морских перевозках, погрузке, разгрузке и чистке емкостей (танков) нефтеналивных судов, а также в результате аварий танкеров различного тоннажа. По оценкам экологов, в Мировой океан попадает ежегодно около 10 млн. тонн нефти, которая растекается по поверхности воды, образуя тонкую радужную пленку. По данным спутниковой фотосъемки, такой пленкой покрыта уже треть поверхности Мирового океана. Из-за этой пленки нарушается контакт поверхности воды с воздухом, уменьшается содержание растворенного в воде кислорода, и гибнут обитатели морей. Кроме того, пленка на поверхности воды замедляет ее испарение, вследствие чего, воздушные массы мало насыщаются водяными парами и несут на континенты меньше осадков. Таким образом, тоненькая пленка на поверхности Мирового океана может изменить климат целых материков [6,12].
Анализ публикаций. Автономная Республика Крым, учитывая геополитическое расположение полуострова, в настоящее время является одним из важнейших транспортных узлов Украины. На основных транспортных развязках автономии ежедневно осуществляется отгрузка на водный, железнодорожный и автомобильный транспорт грузов, многие из которых являются потенциально опасными.
Интенсивное развитие морских перевозок в Черноморском бассейне, в том числе нефтепродуктов, представляет потенциальную опасность для экосистемы Черного моря и морского побережья [6]. По данным Главного управления статистики в АР Крым в шести основных морских портах Крыма в первом полугодии 2008 года по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года увеличилось количество переработанных грузов на 17% и достигло 7 млн. тонн [10].
Вместе с тем, практически все участки Крымского побережья обладают значительным природно-ресурсным потенциалом и интенсивно осваиваются курортной индустрией.
К опасным грузам относятся любые вещества, материалы, изделия, отходы производственной и иной деятельности, которые в силу присущих им свойств и особенностей могут при их перевозке создавать угрозу для жизни и здоровья людей, нанести вред окружающей природной среде, привести к повреждению или уничтожению материальных ценностей.
Исходя из определения - нефтепродукты являются одними из наиболее опасных грузов, так как их утечка влечет за собой огромный экологический ущерб, а так же значительные материальные затраты на их утилизацию.
Крупномасштабные разливы нефти при авариях танкеров и повреждениях нефтяных платформ относятся к наиболее частым и опасным по своим последствиям чрезвычайным экологическим ситуациям. Наиболее известными катастрофами такого рода в мировой практике являются аварии с танкерами "Торри-Каньон" (1967г.), "Амоко-кадис" (1978г.), "Престиж" (2003г.) и разливов с буровых платформ "Браво" (1977 г.) [3,7].
Как показывает практика, комплекс работ по перевозке нефтепродуктов влечет за собой возникновение внештатных ситуаций, в том числе аварий, в результате которых происходит загрязнение морской акватории нефтепродуктами [3]. При этом, человеческий фактор возникновения аварий составляет 75% от всех происшествий.
По статистическим подсчетам аварии танкеров происходят при каждом тысячном заходе в порт [3]. Поэтому полностью устранить возможность возникновения аварий невозможно.
Цель и постановка задачи исследования. Для Автономной Республики Крым, учитывая развитую портовую структуру, а также ежегодный рост потребления нефтепродуктов, (что в свою очередь влечет за собой рост перевозок), одним из актуальных вопросов, является проблема оценки опасности загрязнения тяжелыми нефтепродуктами донной и береговой части акватории Крымского полуострова в результате перевозки нефтепродуктов морскими судами.
В настоящее время у побережья Крыма зарегистрирован один крупный разлив нефтепродуктов со значительным ущербом морским экосистемам.
Данный разлив произошел 11 ноября 2007 года в акватории Керченского пролива, где в результате сильного шквального ветра затонуло три сухогруза: "Вольногорськ", "Нахичевань", "Ковель", а также произошел разлом на две части танкера "Волганефть - 139" с грузом - 4000 тонн мазута. Вследствие разлома танкера произошел разлив около 1500 тонн мазута, который распространился по акватории Керченского пролива в виде пятна общей площью 1 км2. При этом, большая часть нефтепродуктов была выброшена на берег о. Коса Тузла.
В дальнейше, вследствие продолжительного шторма и особенностей морских течений в проливе, было выявлено загрязнение нефтепродуктами прибрежной полосы г. Керчь, Ленинского района и Арабатской стрелки.
Не смотря на низкий процент возникновения крупномасштабных аварий у берегов Крыма, анализ ежедневных сводок чрезвычайных происшествий и ситуаций АР Крым Главного управления МЧС Украины в АР Крым показал, что не реже, чем раз в месяц, в различных точках акватории Крымского полуострова обнаруживаются пятна нефтепродуктов площадью от 0,1 до 1 км2 [11].
Это свидетельствует о многочисленных нарушениях при проведении балластных операций и бункеровке морских судов, а также о фактах несанкционированных сбросов в нейтральных водах и в акватории Крымского полуострова нефтепродуктов морскими судами.
Такое несоблюдение требований действующих нормативных документов законодательства Украины влекут за собой рост экологического дисбаланса Крымского побережья, в плане его загрязнения нефтепродуктами [6].
Учитывая схему морских течений Черного моря (рис. 1), не сложно сделать вывод, что загрязнение в любом участке побережья Керченского полуострова, автоматически влечет за собой загрязнение, если не всей береговой линии, то в любом случае соседних близлежащих участков на расстоянии не менее 50 км.
Методика исследования. Для оценки угрозы загрязнения тяжелыми нефтепродуктами донной и береговой части акватории Крымского полуострова в результате перевозки нефтепродуктов морскими судами необходимо определить вероятность возникновения аварийных ситуаций :
, (1)
где - интенсивность загрязнений при аварийной ситуации (как показывает практика, в результате одной аварийной ситуации происходит несколько повторных загрязнений);
- количество возможных аварий в акватории порта в год;
- количество основных торговых морских портов (для АР Крым = 6);
Для определения (n), определим (f) - годовой оборот морских судов, перевозящих нефтепродукты одного порта АР Крым:
, где (2)
- количество морских судов, перевозящих нефтепродукты в АР Крым
С января по июнь 2008 года в портах автономии прошли обработку 1735 судов из них основную часть грузопотока составляют сухогрузы - 95% [10].
Следовательно, годовой оборот танкеров (нефтеналивных судов) в Крымских портах (с) составит 174, а (f) (2) - 29 кораблей.
Учитывая значения (f) определим (n) - количество возможных аварий в акватории порта в год:
, где (3)
- вероятность аварии танкера при заходе в порт (согласно статистическим данным = 0,001).
Таким образом, для АР Крым показатель (n) составит 0,029 или 2,9%
Следовательно, вероятность возникновения аварийных ситуаций в порту АР Крым составит Р(λi) ≈ 0,0048 или 0,48% (1) от всего судооборота портов автономии.
Исходя из значения (Р(λi)) возможно определить (R) - угрозу загрязнения тяжелыми нефтепродуктами донной и береговой части акватории Крымского полуострова в результате перевозки нефтепродуктов морскими судами в финансовом эквиваленте:
, где (4)
- ущерб, нанесенный аварийной ситуацией (грн.)
На основании предварительных расчетов, убытки от чрезвычайной ситуации, произошедшей 11 ноября 2007 года в акватории Керченского пролива, составили приблизительно 892227400 грн (цены на момент 1 января 2008 года).
Таким образом, прогнозируемая ежегодная (R) - угроза загрязнения тяжелыми нефтепродуктами донной и береговой части акватории Крымского полуострова в результате перевозки нефтепродуктов морскими судами в финансовом эквиваленте составит (1) 4282691,52 грн.
Результаты и их анализ. Проведенный анализ распределения денежных средств, выделенных для ликвидации последствий загрязнения Крымского побережья нефтепродуктами, показал, что независимо от масштабов разливов нефти ликвидационные работы финансируются на выполнении трёх основных операций.
В ходе проведения работ по ликвидации последствий чрезвычайной ситуации в Керченском проливе, для локализации пятна нефтепродуктов применяли боновые заграждения длинной до 500 м. Однако, эффективность от их использования наблюдали только при локализации пятен легких фракций нефтепродуктов, распространявшихся на поверхности моря.
Для сбора нефтепродуктов, разлитых по акватории Керченского пролива, применяли суда - нефтесборщики, а также сорбенты различных типов: неорганические, органические и синтетические. Однако, эффективность их использования наблюдали только при сборе легких фракций нефтепродуктов, распространявшихся на поверхности моря. При чем, использование всех вышеперечисленных сорбентов требовало создание дополнительных устройства по их очистке.
В ходе работ также применяли биосорбенты с иммобилизованными культурами микроорганизмов - деструкторов нефтепродуктов, (препараты "Эконадин", "Эколан", "Барстм" и т.д.), обеспечивающими биодеструкцию углеводородов нефти в природных условиях. Однако, практическое их применение показало, что в "полевых условиях" деструкция нефтепродуктов происходит очень медленно (от 6 до 12 месяцев), распыление (распространение) биосорбентов, по всей площади загрязненных участков, без потерь препарата трудновыполнимо. Также обращает внимание, что при сравнительно слабой эффективности применения данных препаратов, стоимость биосорбентов намного выше, чем у других типов сорбентов.
Для проведения работ по очистке береговой зоны Керченского полуострова (рис. 2) привлекали личный состав специализированных служб и формирований общей численностью 623 человек и 30 единиц техники (фото 3).
Всего с начала работ собрано 5940 тонн песчано-мазутной смеси, которая была сосредоточена в Керченском морском торговом порту, где ООО научно-производственная фирма "Екоцентр" (г. Кировоград) провела ее утилизацию и обезвреживание.
Совместными исследованиями специалистов Минприроды, МЧС, Минтрансвязи Украины определено, что содержание нефтепродуктов в собранной песчано-мазутной смеси составляет не более 10%.
Следовательно, из разлитых в Керченском проливе 1500 тонн мазута, собрано приблизительно 600 тонн или 40% от общего объема.
Таким образом, 900 тонн мазута, не смотря на большой объем выполненных работ и значительные материальные затраты, на сегодняшний день находятся на дне акватории Керченского пролива и угрожают повторным загрязнением береговой линии Крымского полуострова.
Кроме того, не решенной остается проблема по окончательной зачистке территории от нефтепродуктов. Так как механическая очистка территории побережья не дает 100% эффекта, а применение существующих сорбентов либо не дает желаемого результата, либо требует дополнительных капитальных вложений.
Вывод.
1. В настоящее время в портах и на внешних рейдах Автономной Республики Крым существует постоянная угроза возникновения розлива нефтепродуктов, в том числе тяжелых фракций, ликвидация которых требует новых технологических решений.
2. Работы по ликвидации последствий аварий на нефтеналивных морских судах, на данном этапе, требуют вложение значительных материальных средств, но в окончательном результате малоэффективны.
3. Отсутствие новых технологических способов улучшения неблагоприятной экологической обстановки, которая может возникнуть в результате данных аварий, может привести к потере статуса Крыма, как главной рекреационной зоны Украины.
4. Для повышения эффективности ликвидационных работ необходимо разработать нескольких сценариев по ликвидации возможных аварийных ситуаций с учетом основных лимитирующих факторов (место аварии, объем разлива, тип нефтепродукта, гидрометеорологическая обстановка и т.д.)
Список литературы
1. "Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года", измененная Протоколом в 1978 году (дальше - MARPOL 73/78);
2. Аренс В., Гридин О., Гридин А., Семь раз отмерь. Рекламные иллюзии и реальные перспективы применения нефтяных сорбентов.
3. Герлах С.А. - Смит А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. Л."Гидрометиздат". 1985 240с.
4. Кожанова Г.А., Соловьев В.И., Гудзенко Т.В., Губанов В.В. Сорбенты и биопреператы для ликвидации нефтяного загрязнения моря / Экологические проблемы Чорного моря.- Одесса: ОЦНТИ, 2001. - С.287-293.
5. Кожанова Г.А., Соловйов В.І., Гудзенко Т.В., Беляєва Т.О., Бобрєшова Н.С., Сьоміна Н.В. Метод ліквідації нафтового забруднення в акваторії портів із застосуванням нового біопрепарату "Еконадін". / Вісник Одеського національного університету. Біологія. -2001. -Том 6, випуск 2.- С.1154-157.
6. Охрана окружающей среды на морском транспорте / Сборник научных статей, М. , В/О "Мортехинформреклама", 1990.
7. Нельсон - СмитА. Загрязнение моря нефтью. Л ."Гидрометиздат". 1973 124с.
8. Правила ведения работ по очистке загрязненных акваторий портов РД 31.04.01-90. М.:"Мортехинформреклама" 1991 50с.
9. Соловьев В.И., Губанов В.В., Кожанова Г.А., Гудзенко Т.В., Семина Н.В. Применение сорбирующих бонов для ликвидации и профилактики нефтяного загрязнения / Экологические проблемы Черного моря.- Одесса: ОЦНТЭИ, 2002, - С. 203-205.
10. Официальный сайт Главного управления статистики в Автономной Республике Крым [http://www.crimeastat.sf.ukrtel.net]
11. Официальный сайт Главного управления МЧС Украины в Автономной Республике Крым [http://www.mail.crimea.com/~fire/index.php]
12. Официальный сайт Крымской республиканской ассоциации "Экология и мир" [http://www.ekomir.crimea.ua]
аспирант Национальной академии природоохранного и курортного строительства
Фридман Алексей