Страшные последствия разлива нефти в мексиканском заливе. Экологические последствия нефтяных разливов
К предостережениям экологов в России часто относятся скептически. Но есть регионы, где экологические проблемы - уже не предмет для споров, а свершившийся факт.
В Коми разливы нефти происходят каждый день. Как правило, уже через десять лет после начала эксплуатации нефтепроводы ржавеют и начинают течь, а большинству нефтепроводов в республике далеко за двадцать, поэтому аварии и случаются так часто.
Нефтяные компании могли бы менять состарившиеся нефтепроводы, но предпочитают экономить и латать трубы только там, где случились порывы. Официально нефтяники признают лишь малую долю разливов. В 2014 году «Лукойл-Коми» доложил о недоборе 6730 тонн нефти из-за порывов нефтепроводов. В этом же году река Печора вынесла в Баренцево море 8730 тонн нефтепродуктов. При этом по оценке главы Минприроды РФ, в реки попадает лишь 1/5 разлитой нефти, а остальное остаётся в почве. Значит нефтяники занижают объёмы разливов в разы!
Конечно, чтобы почувствовать, насколько сильно реальность отличается от слов нефтяников, лучше всего увидеть последствия нефтедобычи своими глазами. Земли, залитые нефтью, выглядят как Мёртвые топи, по которым герои «Властелина колец» шли в Мордор. Под ногами хлюпает токсичная чёрная жижа, кругом - погибшие деревья. Иногда разливы достигают катастрофических масштабов: в 1994 году на реке Колве вылилось не менее 100-120 тысяч тонн нефтесодержащей жидкости. Чтобы перевезти столько нефти, потребовалось бы около 2 000 железнодорожных цистерн. Такой железнодорожный состав длиной более 20 км протянулся бы почти через всю Москву.
В 1994 году на реке Колве вылилось не менее 100-120 тысяч тонн нефтесодержащей жидкости. Чтобы перевезти столько нефти, потребовалось бы около 2 000 железнодорожных цистерн. Такой железнодорожный состав длиной более 20 км протянулся бы почти через всю Москву.
Территория республики Коми огромна - по площади она не сильно уступает Испании. Но и масштабы разливов нефти очень велики: сами нефтяные компании признают потерю 50 000 тонн нефти в год, 6 000 тонн из которых – в республике Коми у «Лукойла». По данным главы Минприроды ситуация значительно хуже: в России ежегодно разливается 1,5 миллиона тонн нефти, это в два раза больше, чем при громкой аварии на платформе Deepwater Horizon в Мексиканском заливе.
* * *
10 апреля этого года жители стотысячной Ухты (второго города Коми после Сыктывкара) обнаружили, что по реке течёт нефть. Компания «Лукойл-Коми» официально отрицала свою причастность к происшествию, при этом направив своих сотрудников на следующий же день убирать разлив. Местные власти сперва вяло отреагировали на аварию, но под давлением «Комитета спасения Печоры» всё-таки ввели через несколько дней режим чрезвычайной ситуации и до конца месяца закрыли водозабор города Ухты из почерневшей реки.
Истинные масштабы аварии стали видны, когда вскрылся лёд. В реку попало по меньшей мере 380 тонн нефти и маслянистая радужная плёнка преодолела по воде около 300 километров. Местные жители, не поверившие в официальную версию о том, что источником разлива были «старые скважины 1950-х годов», выходили на митинги.
Специалисты Гринпис проанализировали космоснимки и определили, что главный подозреваемый в этой истории - «Лукойл-Коми». Вину компании подтвердили Росприроднадзор и глава местного Минприроды Роман Полшведкин, а следственное управление по Коми возбудило уголовное дело по факту нефтеразлива.
Экологические последствия разливов нефти имеют трудно прогнозируемый характер, поскольку невозможно учесть все последствия нефтяного загрязнения, нарушающего естественные процессы и взаимосвязи. Разливы нефти существенно изменяют условия жизни всех видов живых организмов на его территории.
Нефть - продукт длительного распада, она очень быстро покрывает поверхность воды тонким слоем, а образовавшаяся нефтяная плёнка ограничивает доступ света и воздуха.
Агентство по охране окружающей среды США (US Environmental Protection Agency) эффект разлива нефти описывает так: через 10 минут после попадания одной тонны нефти в воду, на её поверхности образуется нефтяное пятно толщиной 10 мм. Со временем толщина плёнки уменьшается до 1 мм., а площадь пятна увеличивается. Одна тонна нефти может покрыть водное пространство площадью до 122 км. В дальнейшем изменения происходят под воздействием погоды, ветра и волн. Пятно обычно дрейфует по воле ветра, со временем оно распадается на более мелкие пятна, которые могут удаляться на довольно значительные расстояния от места разлива. Сильный ветер, шторм ускоряют процесс дисперсии плёнки. Во время катастроф, связанных с разливом нефти, не происходит массовой одномоментной гибели всей флоры и фауны в районе загрязнения, однако, такие техногенные катастрофы имеют очень негативные последствия в средне- и долгосрочной перспективе. Особенно страдают в результате разливов организмы, обитающие в прибрежной зоне, на дне или на поверхности воды.
Особенно уязвимы к разливам нефти птицы, обитающие и проводящие большую часть жизни на воде. В результате внешнего загрязнения нефтью разрушается их оперение, спутываются перья, нефть вызывает раздражение глаз, и, в конце концов, птица погибает. Средние и крупные разливы нефти вызывают гибель до 5 тысяч птиц. Особенно чувствительны к воздействию нефти яйца птиц, даже малое количество нефти может стать причиной их гибели. Отравляющий эффект усиливается, если авария произошла в непосредственной близости от городов или любых других населённых пунктов, так как нефть и нефтепродукты в сочетании с иными загрязнителями антропогенного происхождения образуют ещё более опасные "коктейли".
По данным, предоставленным Международным исследовательским центром спасения птиц(IBRRC), учёные которого занимаются спасением пернатых, пострадавших от разливов нефти, постепенно люди учатся спасать птиц. Так, специалистам этой организации в 1971 году удалось спасти только 16% птиц, пострадавших от разлива нефти в заливе Сан-Франциско. В 2005 году эта цифра составила 78%, в этом же году Центр занимался спасением птиц на островах Прибылова, в Южной Каролине, Луизиане и в ЮАР. По подсчётам центра, чтобы очистить от нефти одну птицу, необходимы 2 человека, 45 минут времени и около одной тысячи литров чистой воды. После этого отмытой от нефти птице для обогрева и адаптации требуется время от нескольких часов до нескольких суток. Птицу нужно кормить, оберегать от стресса, который вызван шоком от загрязнения нефтяной плёнкой и близким общением с людьми.
Разливы нефти пагубно отражаются и на морских млекопитающих. Полярные медведи, морские выдры, тюлени и новорожденные морские котики, у которых при рождении уже имеется мех, погибают чаще других. Их загрязнённый нефтью мех спутывается и теряет способность к удерживанию тепла и воды. Нефть сильно влияет на жировой слой тюленей и китообразных, усиливая расход тепла. Попадая на кожу и глаза, она вызывает раздражение, в результате чего животные теряют способность к нормальному плаванию. Нефть, попадая в организм животных, может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, интоксикацию печени, почечную недостаточность и нарушения кровяного давления. Кроме того, испарения нефти в зоне большого разлива, либо в непосредственной близости от него, так же губительны для млекопитающих.
Рыба подвергается воздействию разливов нефти при употреблении загрязнённой пищи, воды, а также, если соприкосновение с нефтью происходит во время движения икры. Большое количество рыбы (исключая молодь) обычно гибнет при серьёзных разливах нефти. Но токсическое воздействие сырой нефти и нефтепродуктов на различные виды рыб влияет по-разному, так концентрация нефти в воде в количестве 0.5 миллионной доли, способна привести к гибели форели.
Наиболее чувствительны к воздействию нефти личинки и молодь рыб. Икра, находящаяся на поверхности воды и молодь на мелководье, при разливах нефти, как правило, погибают.
На беспозвоночные организмы разливы нефти могут влиять от одной недели до десяти лет. Степень влияния зависит от вида нефти и обстоятельств, при которых произошёл разлив. Чаще всего беспозвоночные погибают в прибрежной зоне, в отложениях или в глубине вод. В больших объёмах воды колонии беспозвоночных (зоопланктон) быстрее восстанавливаются до прежнего состояния, чем те, которые обитают в небольших акваториях.
Растения водоёмов погибают полностью при концентрации в 1% полиароматических углеводородов, образующихся в процессе сгорания нефти.
Нефть и нефтепродукты нарушают состояние покровов почвы, деформируют структуру биоценозов. Беспозвоночные почвенные микроорганизмы и бактерии, подвергшиеся интоксикации лёгкими фракциями нефти, не способны качественно выполнять свои важнейшие функции, возложенные на них природой.
Подобные техногенные катаклизмы наносят огромный ущерб не только животному и растительному миру. Серьёзные убытки терпят и местные рыбаки, индустрия туризма (отели и рестораны) и те предприятия, деятельность которых требует большого количества чистой воды.
При разливе нефти в пресном водоёме местное население может испытывать трудности с питьевой водой, так как коммунальным службам становится сложнее очищать воду, поступающую в водопроводы.
Долгосрочный эффект подобных техногенных катастроф оценить достаточно сложно. В среде учёных есть две противоположные точки зрения. Одна группа учёных считает, что разливы нефти способны оказывать негативное воздействие на экосистему на протяжении долгих лет и даже десятилетий, другая придерживается мнения, что последствия разливов достаточно серьёзны, однако, пострадавшие экосистемы способны восстановиться за относительно небольшой срок.
Урон от крупномасштабных разливов нефти подсчитать достаточно трудно. Он зависит от нескольких факторов: типа нефтепродуктов, экологического состояния района, в котором произошёл разлив, погоды, времени года, океанских и морских течений, состояния рыболовства и туризма в регионе и других причин.
Нефть — один из главных энергетически-сырьевых ресурсов нашего времени. Слово «нефть» обычно ассоциируется у человека с деньгами. Например, её неофициальное название — «черное золото». Ежедневно в мире транспортируются и добываются многие миллионы литров нефти. Их добывают, транспортируют, хранят и используют. Но как это всегда бывает, в результате человеческих ошибок, несоблюдения техники безопасности, правил транспортировки или обслуживания танкеров или трубопроводов происходят аварийные ситуации, которые, если вы работаете с нефтью или нефтепродуктами, выливаются в настоящие экологические катастрофы.
Разлив нефти даже в сравнительно небольших объёмах — экологическое бедствие, ущерб от которого очень сложно измерить и вообразить, так как оно не просто убивает животных и рыбу, но и существенно и надолго изменяет среду их обитания. Нефть — вещество очень долгого распада, и при попадании в воду больших объёмов она быстрыми темпами распространяется по поверхности воды вплоть до уровня, когда на поверхности воды образуется тонкая нефтяная плёнка толщиной один миллиметр, которая ограничивает поступление в воду воздуха, а также затрудняет добычу пищи птицам.
Наглядно мир видел масштабы экологических катастроф, связанных с разливом нефти, огромное количество раз. Например, в марте 1989 года танкер крупной американской компании «Экссон Валдез» получил пробоину, в результате которой вылилось более сорока тысяч тонн нефти. Также в январе 2000 года недалеко от Рио-де-Жанейро в бухту из поврежденного трубопровода вылилось свыше миллиона литров нефти, что привело к катастрофе, схожей по урону к последствиям войны в Персидском заливе. Экологические последствия разлива нефти только за эти случаи — загрязнение нескольких тысяч квадратных километров воды и угроза исчезновения 28 видов животных.
Для того чтобы не допускать катастроф, связанных с разливом нефти, необходимо надёжно хранить нефть в . Надёжность хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов — главный залог предотвращения последствий нефтяного разлива. Однако если разлив уже произошёл, то первоочередной задачей является своевременное обращение в профессиональную службу по .
Разливы нефти и нефтепродуктов классифицируются законодательством России как чрезвычайные ситуации и ликвидируются согласно действующему законодательству о «ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций». Основными методами ликвидации разливов нефти повсеместно в мире являются локализация нефти с помощью боновых заграждений, предотвращающих её растекание на большие акватории, и ликвидация нефтяных загрязнений механическим, термическим, физико-химическим или биологическим путём. Попытки любительской ликвидации даже небольших разливов несёт экологическую катастрофу в долгосрочном периоде.
Соблюдение мер безопасности, использование надежных резервуаров для хранения нефтепродуктов, соблюдение всех правил добычи и транспортировки, а также своевременные меры ликвидации разливов нефти являются минимально допустимыми для того, чтобы экологические катастрофы, связанные с разливом нефти, не повторялись в будущем.
Введение
Разлив нефтепродуктов на воде является очень серьезной экологической катастрофой, последствия которой могут быть крайне губительны для всего живого.
От подобных разливов нефти страдают мелкие живые организмы, флора, птицы и многие морские млекопитающие.
Нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света. Она склеивает перья птиц, при этом они теряют свою возможность сохранять тепло и плавать.
Чтобы не допустить всех этих последствий необходимо оперативно устранить последствия разлива нефтепродуктов в водоемах.
Для данной цели используются различные средства: откачка нефти при помощи насосов, а также применение различных сорбентов и других способных впитывать нефтепродукты.
Как видно из вышесказанного данная тема является очень актуальной, так как сейчас как некогда много транспортируется нефти как при помощи водного транспорта, так и по нефтепроводам.
Разлив нефтепродуктов на воде и возможные последствия
Пока это ещё не случилось. Но в любой момент у берегов любой морской страны может потерпеть аварию один из супертанкеров. Такая катастрофа приведёт к тому, что все живое в воде и на берегу будет задушено нефтяным ковром или химикатами. Угрожают морю и тысячи километров трубопроводов, по которым течет нефть. Бывают и аварии на буровых платформах. Чтобы показать, какие последствия может вызвать крупная авария танкера в море, специалисты по охране среды подробно изучили случай, когда огромный танкер "Торри Кэньон" разбился на скалистом побережье Корнуолла. Это произошло 18 марта 1967г. Для уничтожения кувейтской нефти, пролившейся в море и на берег, применили так называемые диспергаторы химических соединений, разбивающие сплошной слой нефти на мелкие капли. Катастрофа погубила мелких обитателей побережья - улиток, морских желудей, от склеивания нефтью перьев погибли тысячи чаек. Прошло два года, пока живой мир побережья в тех местах, где нефть выбросило на берег, хоть чуть-чуть восстановился. А там, где применяли диспергаторы, до восстановления флоры и фауны прошло десятилетие: противоядие оказалось хуже яда. Нефть уничтожает всё.
Общественность обоснованно уделяет большое внимание катастрофам танкеров, но нельзя забывать, что и сама природа загрязняет моря нефтью. По распространенной теории нефть, можно сказать, зародилась в море. Так, считают, что она возникла из остатков мириад мельчайших морских организмов, после гибели осевших на дно и погребённых позднейшими геологическими отложениями. Сейчас дитя угрожает жизни матери. Использование нефти человеком, её добыча в море и перевозка по морю - всё это часто рассматривается как смертельная опасность для Мирового океана. Но какими путями нефть попадает в море? Что с ней там происходит, как она действует на флору и фауну? Какие усилия предпринимаются правительствами и нефтяными концернами для того, чтобы сократить загрязнение моря нефтью? В 1978 г. в мире было около 4 тыс. танкеров, и они перевезли по морю примерно 1700 млн. т нефти (около 60 % мирового потребления нефти). Сейчас приблизительно 450 млн. т сырой нефти(15 % мировой добычи в год) поступает из месторождений, находящихся под морским дном. Сейчас за год добывается из моря и перевозится по нему более 2 млрд. т нефти. По оценкам Национальной академии наук США, из этого количества в море попадает 1,6 млн. т., или одна тысяча трехсотая часть. Но эти 1,6 млн. т составляют лишь 26 % той нефти, которая в сумме попадает за год в море. Остальная нефть, примерно три четверти общего загрязнения, поступает с судов судов-сухогрузов (рьяные воды, остатки горюче-смазочных материалов, случайно или намеренно сбрасываемые в море), из природных источников, а больше всего - из городов, особенно с предприятий, расположенных на побережье или на реках, впадающих в море. Судьбу нефти, попавшей в море, невозможно описать во всех подробностях. Во-первых, минеральные масла, попадающие в море, имеют разный состав и разные свойства; во-вторых, в море на них действуют разные факторы: ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды. Важно и то, много ли нефти попало в море. Сложные взаимодействия этих факторов ещё не изучены во всей полноте. Когда вблизи берега терпит аварию танкер, гибнут морские птицы: нефть склеивает их перья. Страдают прибрежная фауна и флора, пляжи, а скалы покрываются трудно удаляемым слоем вязкой нефти. Если же нефть выбрасывается в открытое море, последствия бывают совершенно иными. Значительные массы нефти могут исчезнуть, не дойдя до берега.
Например, при уже упоминавшейся аварии танкера "Торри Кэньон" из груза сырой нефти в 120 тыс. т. 60-70 тыс. т частично уничтожены благодаря быстро принятым мерам, частично оказались выброшены на берег Англии и Франции. В проливе Санта-Барбара у Калифорнии уже многие века в море просачивается из трещин и расселин в морском дне ежегодно 3000 т нефти, однако, загрязнения у берегов не наблюдается. Сравнительно быстрое поглощение нефти объясняется несколькими причинами. Нефть испаряется. Бензин полностью испаряется с поверхности воды за шесть часов. За сутки испаряется не менее 10 % сырой нефти, примерно за 20 дней - 50 %. Но более тяжелые нефтепродукты почти не испаряются. Нефть эмульгируется и диспергируется, то есть разбивается на мелкие капельки. Сильное волнение моря способствует образованию эмульсии нефти в воде и воды в нефти. При этом сплошной ковёр нефти разрывается, превращается в мелкие капельки, плавающие в толще воды. Нефть растворяется. В её составе имеются вещества, растворимые в воде, хотя их доля в общем невелика.
Нефть, исчезнувшая благодаря этим явлениям с поверхности моря, подвергается медленным процессам, ведущим к её разложению, биологическим, химическим и механическим. Немалую роль играет биологическое разложение. Известно более ста видов бактерий, грибков, водорослей и губок, способные превращать углеводороды нефти в двуокись углерода и воду. В благоприятных условиях благодаря деятельности этих организмов на квадратном метре за сутки при температуре 20-30град. разлагается от 0,02 до 2 г нефти. Легкие фракции углеводородов распадаются за несколько месяцев, но комки битума исчезают лишь через несколько лет. Идет фотохимическая реакция. Под действием солнечного света углеводороды нефти окисляются кислородом воздуха, образуя безвредные, растворимые в воде вещества.
Тяжелые остатки нефти могут тонуть. Так, те же комки битума могут так плотно заселяться мелкими сидячими морскими организмами, что через некоторое время опускаются на дно. Играет роль и механическое разложение. Со временем комки битума становятся ломкими и разваливаются на куски. Больше всего страдают от нефти птицы, особенно когда загрязняются прибрежные воды. Нефть склеивает оперенье, оно утрачивает теплоизолирующие свойства, и, кроме того, птица, выпачканная в нефти, не может плавать. Птицы замерзают и тонут. Даже чистка перьев растворителями не позволяет спасти всех пострадавших. Остальные обитатели моря страдают меньше. Многочисленные исследования показали, что нефть, попавшая в море, не создаёт ни постоянной, ни долговременной опасности для живущих в воде организмов и не накапливает в них, так что её попадание в человека по пищевой цепи исключено. По последним данным, значительный вред флоре и фауне может быть нанесен только в отдельных случаях. Например, гораздо опаснее сырой нефти, изготовленные из нее нефтепродукты - бензин, дизельное топливо и так далее. Опасны высокие концентрации нефти на литорали (приливно-отливной зоне), особенно на песчаном берегу, в этих случаях концентрации нефти долго остается высокой, и она наносит много вреда. Но к счастью такие случаи редки. Обычно при катастрофах танкеров нефть быстро расходится воде, разбавляется, начинается её разложение. Показано, что углеводороды нефти могут без вред для морских организмов проходить через их пищеварительный тракт и даже через ткани: такие опыты проводились с крабами, двустворчатыми моллюсками, разными видами мелкой рыбы, и никаких вредных последствий для подопытных животных не было обнаружено. Как уже говорилось, судьба нефти, попавшей в море у берега и вдали от берегов, различна. При катастрофе в открытом море не требуется каких-либо мер по борьбе с нефтью. Там её слой, как правило, быстро разбивается волнами и ветром, а затем подвергается естественным процессам разложения. Другое дело разлив нефти вблизи берегов. Здесь надо действовать быстро, от этого зависит успех принятых мер. Главное - опытное и эффективное руководство всеми мероприятиями по борьбе с бедствием, но результат будет зависеть также от географических и метеорологических условий на месте катастрофы.
Насколько это возможно, груз из потерпевшего аварию танкера стараются перекачать на другие судна, чтобы предотвратить или хотя бы уменьшить загрязнение моря. Если на море штиль или волнение невелико, аварийный танкер окружают загородками (бонами) из плавающих надутых воздухом шлангов, которые препятствуют дальнейшему распространению нефтяного пятна и позволяют вычерпать или собрать насосами пролившуюся нефть. Существует целый ряд эффективных технических систем для сбора разлившейся нефти, но они могут работать при относительно спокойном море. Различные фирмы и государственные предприятия разных стран мира разрабатывают системы, которые можно применять и в штормовую погоду. Действию этих механических систем помогают химические средства дипергаторы. Они усиливают действия ветра и волн на слой нефти. Опрыскивая его диспергаторами, можно добиться разделения сплошного слоя на мелкие капли, которые вскоре исчезают с поверхности. Этим устраняется опасность для птиц и вероятность загрязнения пляжей. Кроме того, диспергаторы ускоряют биологическое разложение нефти, так как многочисленные мельчайшие капельки представляют бактериям огромную поверхность для заселения и воздействия. Правда, биологи опасаются, что поглощение таких капелек мелкими морскими организмами приносит последним вред. Но этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Пытаются также сжигать разлившуюся нефть или засыпать её известью, песком и другими веществами, захватывающими её и погружающими вместе с ней на дно. Но успех этих методов пока ограничен.
1Разливы нефти могут оказать существенное влияние на окружающую среду по причине гибели организмов от физического удушья и в результате токсического воздействия. Существует огромное количество экологических систем, и значительные колебания таких показателей, как избыточность, многообразие, характерны для их нормального функционирования. Экологическая система обладает значительной способностью к восстановлению естественным путем после серьезных бедствий, вызванных как природными явлениями, так и разливами нефти. Ключевой механизм негативного воздействия нефти на окружающую среду – физическое удушье и токсичность, но степень этого воздействия в значительной мере зависит от вида разлитой нефти и скорости ее рассеивания относительно местоположения ресурсов, которые восприимчивы к нефтяному загрязнению. Наиболее уязвимыми организмами являются обитатели водных объектов. Длительный ущерб маловероятен. Эффективное планирование и реализация операций по ликвидации разливов нефти способствуют смягчению последствий. Тщательно подготовленные реабилитационные меры могут при определенных условиях ускорить естественные процессы восстановления.
разлив нефти
токсическое воздействие
экологические последствия
1. Гришанов М.Н., Рамазанова М.И., Лапушова Л.А. Экологические последствия возгораний разливов нефти и нефтепродуктов. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2013. – № 10. – С. 57–58.
2. Ивасишин П.Л. Ликвидация последствий разливов нефти посредством биоразлагающих сорбентов. Нефтяное хозяйство. – 2009. – № 5. – С. 5–9.
3. Криксунов И.А. Разливы нефти в море: причины, экологическое воздействие, способы предотвращения, ликвидация последствий. Водные ресурсы. – 2011. – № 5. – С. 633–634.
4. Редина М.М. Проблемы эколого-экономического анализа последствий аварийных разливов нефти. Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2012. – № 1. – С. 182–190.
5. Сайфутдинова Г.М., Атанбаев А.Ф., Бахтизин Р.Н. и др. Оценка последствий аварийных разливов нефти на магистральных нефтепроводах. Нефтегазовое дело. – 2006. – № 1. – С. 239–242.
6. Селуянов А.А., Шутов Н.В. Экологические последствия разливов нефти на воде. – 2011. – № 2. – С. 53–54.
7. Ходжаева Г.К. Мероприятия по предупреждению разливов нефти на нефтепроводах. Известия Самарского научного центра РАН. – 2013. – № 3. – С. 1180–1183.
Разливы нефти могут оказать существенное влияние на окружающую среду по причине гибели организмов от физического удушья и вследствие токсического воздействия. Как правило, степень негативного воздействия зависит от количества и вида разлитой нефти, окружающих условий и восприимчивости организмов и мест их обитания к воздействию нефти.
Воздействие разлитой нефти на среду носит самый различный характер. Как правило, в средствах массовой информации эти события называют «экологическими катастрофами», сообщая о неблагоприятных прогнозах для выживания животных и растений. Крупная авария может оказать серьезное краткосрочное воздействие на окружающую среду и стать тяжелым бедствием для экосистемы.
Исследования последствий нефтяных разливов проводятся уже несколько десятилетий и нашли отражение в научной и технической литературе.
Научная оценка типичных последствий нефтяного разлива показывает, что, хотя на уровне отдельных живых организмов наносимый вред может быть достаточно весомым, для популяций в целом характерна более высокая устойчивость. В результате работы естественных процессов восстановления вред нейтрализуется и биологическая система возвращается к нормальной жизнедеятельности.
Лишь в редких случаях имеет место долгосрочный ущерб, в основном, даже после обширных нефтяных разливов можно предполагать, что загрязненные места обитания живых организмов восстановятся в течение нескольких сезонных циклов.
Существуют следующие механизмы воздействия нефти на окружающую среду: физическое удушье, сказывающееся на физиологических функциях организмов; химическая токсичность, приводящая к гибели организмов или близкому к смертельному состоянию либо к нарушениям функций клеток; экологические изменения, заключающиеся в основном в гибели ключевых организмов в популяции и захвате среды обитания оппортунистическими видами; косвенные последствия.
Характер и длительность последствий разливов нефти зависит от многих факторов: количества и вида разлитой нефти, окружающие условия и физические характеристики в месте разлива нефти, фактор времени, преобладающие погодные условия, биологический состав пострадавшей от загрязнения среды, экологическая значимость входящих в него видов и их восприимчивость к нефтяному загрязнению.
Возможные последствия разлива нефти зависят от скорости растворения и рассеивания загрязняющего вещества в воде в результате естественных процессов. Эти параметры являются определяющими территорию распространения загрязнения и вероятность длительного воздействия повышенных концентраций нефти или ее токсичных компонентов на уязвимые природные ресурсы.
К восприимчивым относятся организмы, сильнее других страдающие при контакте с нефтью или ее химическими компонентами. Менее восприимчивые организмы с большей вероятностью могут выдержать кратковременное воздействие нефтяного загрязнения.
С целью определения масштабов ущерба необходимо знать характеристики разлитой нефти. Разлив большого объема стойкой нефти (например, тяжелая топливная нефть), может нанести значительный ущерб, заключающийся в удушье организмов. Тяжелая топливная нефть, которая отличается низкой растворимостью в воде, оказывает менее выраженное токсическое воздействие в связи с низкой биологической доступностью своих химических компонентов.
Химические компоненты легкой нефти отличает более высокая биологическая доступность, следовательно, они с большей вероятностью могут причинять токсические повреждения. Нефть этого вида достаточно быстро рассеивается в результате испарения и дисперсии, а значит, может нанести меньше вреда при условии, что уязвимые природные ресурсы в достаточной мере удалены от места разлива.
Самые существенные и продолжительные последствия вероятны при обстоятельствах, когда растворение нефти замедлено. Даже если интенсивность воздействия ниже уровня, вызывающего гибель организмов, наличие токсичных компонентов может привести к состоянию, близкому к смертельному.
Экологические системы, все без исключения, достаточно сложные и естественные колебания видового состава, численности популяций и их распространение в пространстве и времени - это базовые показатели ее нормальной жизнедеятельности. Животные и растения обладают естественной устойчивостью различной степени к изменениям в пределах своей среды обитания. Естественное приспособление организмов к воздействию окружающей среды, пути и стратегии размножения очень важны для выживания при ежедневных и сезонных изменениях окружающих условий. Врожденная устойчивость говорит о том, что некоторые растения и животные могут выдержать определенный уровень нефтяного загрязнения.
Кроме того, получило широкое распространение чрезмерное использование природных ресурсов, хроническое загрязнение окружающей среды в городах, промышленное загрязнение окружающей среды. Все вышеперечисленное значительно повышает изменчивость в рамках экологических систем. На фоне высокой естественной изменчивости становится сложнее обнаружить более слабовыраженный ущерб от разлива нефти. Способность среды восстанавливаться после серьезных нарушений связана с ее сложностью и устойчивостью. Восстановление после разрушительных природных событий демонстрирует, что с течением времени экологические системы восстанавливаются даже после серьезного урона, сопровождающегося масштабной гибелью организмов.
В результате естественной изменчивости экологических систем возврат к тому же состоянию, в котором система пребывала до разлива нефти, является маловероятным.
Восстановление - это повторное образование сообщества флоры и фауны, присущего данной среде обитания и нормально функционирующего, с точки зрения биологического разнообразия и продуктивности. Как правило, до разлива нефти в экологической системе присутствуют организмы всех возрастов. Вновь появившиеся растения и животные относятся к узкому возрастному диапазону, таким образом, такое сообщество является изначально менее устойчивым.
Разлив нефти может непосредственно воздействовать на организмы, обитающие в экологической системе, либо приводить к потере среды обитания в долгосрочной перспективе. Естественное восстановление сложной экологической системы может занимать длительное время, следовательно, внимание уделяется принятию реабилитационных мер для ускорения процесса.
Эффективные операции по очистке включают в себя удаление разлитой нефти в целях сокращения участка ее распространения и сокращения длительности ущерба от загрязнения, и, следовательно, ускорения начала процесса восстановления. Вместе с тем, агрессивные методы очистки могут нанести дополнительный ущерб, при этом более предпочтительны естественные процессы очистки. Со временем происходит снижение токсичности нефти под действием ряда факторов, и на загрязненном грунте может нормально расти и развиваться растительность. Например, происходит вымывание нефти дождями, летучие фракции испаряются по мере выветривания, что снижает токсичность остаточной нефти.
Благодаря способности среды к восстановлению естественным путем воздействие разлива нефти является локальным и приходящим. Долгосрочный ущерб зафиксирован всего в нескольких случаях. Вместе с тем, в некоторых обстоятельствах последствия ущерба могут быть более стойкими, а нарушения в экологической системе могут носить более длительный характер, чем обычно ожидается.
Обстоятельства, влекущие за собой стойкий долгосрочный ущерб, связаны со стойкостью нефти, особенно если нефть занесена в почвенную толщу и не подвергается естественным процессам выветривания. При смешивании с мелкозернистым грунтом происходит оседание нефти и ее распад замедляется ввиду отсутствия кислорода. Нефтепродукты, обладающие большей плотностью, оседают и могут оставаться в неизменном состоянии в течение неопределенного времени, вызывая удушье организмов.
Согласно существующему положению исследования последствий загрязнения нефтью проводятся по каждой крупной аварии. В результате этих исследований накоплены обширные знания о возможных последствиях разливов для окружающей среды. Изучение последствий каждого разлива не является необходимым и уместным. Вместе с тем исследования такого рода необходимы для определения масштаба, характера и длительности последствий в конкретных обстоятельствах после разлива.
В большинстве своем последствия загрязнения нефтью хорошо изучены и предсказуемы, следовательно, необходимо направить усилия на оценку ущерба. Демонстрируемая окружающей средой изменчивость означает, что изучение широкого спектра потенциальных последствий может привести к неопределенным результатам.
Нефть и нефтепродукты нарушают экологическое состояние почвенных покровов и в целом деформируют структуру биоценозов. Почвенные бактерии, а также беспозвоночные почвенные микроорганизмы и животные не в состоянии качественно выполнять свои важнейшие функции в результате интоксикации легкими фракциями нефти.
Методы химического анализа загрязняющих веществ постоянно совершенствуются. Концентрацию потенциально токсичных компонентов нефти можно определить с достаточно высокой точностью.
Одна из наиболее важных задач при оценке ущерба - выявление направлений развития наблюдаемого ущерба и качественное определение конкретного нефтесодержащего загрязняющего вещества, которое вызвало этот ущерб, особенно в хронически загрязненных средах. Этот анализ проводится методом газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией.
Для выявления воздействия на животных полициклических ароматических углеводородов, которые содержатся в сырой нефти и нефтепродуктах, регулярно используются биомаркеры. Данный метод позволяет достаточно точно определить воздействие полициклических ароматических углеводородов, даже если дозовая нагрузка не обнаружена, и является методом ранней диагностики возможного ущерба. Например, измерение этоксирезоруфин-О-деэтилазной активности дает возможность определить уровни ферментов в тканях печени, которые участвуют в обмене веществ и выведении токсинов. Изменение уровня активности этого фермента может быть вызвано и другими причинами, например, присутствием схожих токсичных веществ, которые не связаны с нефтью. Уровни активности зависят от возраста и репродуктивного статуса животного и от динамики температуры. Следовательно, при проведении исследования важно учесть все эти влияющие на выводы факторы.
Первоочередность определяется рядом факторов. Изначально определяется шкала, по которой будут определены последствия разлива: относительно данных по состоянию до разлива, по результатам сравнения с аналогичными видами, сообществами или экологическими системами на незатронутых территориях или путем контроля процесса восстановления по определенному признаку очевидного ущерба. Исследования в лабораториях и на местах разлива говорят о гибели и переходе живых организмов в близкое к смертельному состояние при взаимодействии с нефтью, но уровень изменчивости живых организмов настолько велик, что сравнение состояний до и после разлива не дает достоверных результатов.
Среди других факторов необходимо учитывать географическую протяженность загрязненных территорий, степень загрязнения и соответствующие уровни воздействия (концентрация и длительность), степень повреждения ресурсов, которые затронут нефтяным разливом, а также практическую осуществимость исследований.
Природовосстановление представляет собой процесс принятия мер по восстановлению пострадавшей окружающей среды до состояния нормальной жизнедеятельности в короткие сроки. В рамках Международного режима меры по реабилитации должны обоснованно повлечь существенное ускорение естественного процесса восстановления при условии отсутствия неблагоприятных последствий для различных ресурсов, как физических, так и экономических.
Меры должны быть пропорциональны масштабу и длительности ущерба и достигнутым в перспективе преимуществам. Под ущербом в данном случае понимается нарушение окружающей среды, нарушение в данном контексте рассматривается как нарушение жизнедеятельности или исчезновение организмов в биологическом сообществе вследствие разлива.
После мероприятий по очистке могут потребоваться дальнейшие активные действия по восстановлению пострадавших ресурсов и ускорения процесса естественного восстановления, особенно в обстоятельствах, когда восстановление в противном случае заняло бы относительно продолжительное время. Как пример можно привести высаживание растений солончаковых болот. После приживутся новые растения, вернутся и другие формы биологической жизни, потенциальный риск эрозии почвы на данной территории будет сведен к минимуму.
Разработка комплексных стратегий реабилитации фауны представляет собой достаточно сложную задачу. Необходимо принять меры по охране загрязненных мест обитания и стимулированию процесса восстановления экологических экосистем. Это может быть как ограничение доступа и деятельности человека на пострадавших территориях, так и внедрение контроля над рыболовством в целях сокращения конкурентной борьбы за источники пищи. В ряде случаев рекомендуется принять меры по охране производителей из естественной популяции на близлежащих, не загрязненных нефтью территориях. Однако на способность соседних популяций к заселению загрязненных территорий может повлиять множество биологических, экологических и природных факторов.
Сложность экологических систем означает, что ряд возможностей по искусственному восстановлению нанесенного экологического ущерба ограничен. В большинстве случаев естественное восстановление протекает достаточно быстро.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
Существует огромное количество экологических систем, и значительные колебания таких показателей, как избыточность, многообразие, характерны для их нормального функционирования;
Экологическая система обладает значительной способностью к восстановлению естественным путем после серьезных бедствий, вызванных как природными явлениями, так и разливами нефти;
Ключевой механизм негативного воздействия нефти на окружающую среду - физическое удушье и токсичность, но степень этого воздействия в значительной мере зависит от вида разлитой нефти и скорости ее рассеивания относительно местоположения ресурсов, которые восприимчивы к нефтяному загрязнению;
Наиболее уязвимыми организмами являются обитатели водных объектов;
Несмотря на то, что краткосрочное воздействие может быть значительным, длительный ущерб маловероятен, даже в случае крупных аварий, существенная длительность ущерба обусловлена географической изолированностью территорий, где благоприятны условия для сохранения скоплений нефти на долгое время;
Эффективное планирование и реализация операций по ликвидации разливов нефти способствуют смягчению последствий;
Тщательно подготовленные реабилитационные меры могут при определенных условиях ускорить естественные процессы восстановления.
Библиографическая ссылка
Демельханов М.Д., Оказова З.П., Чупанова И.М. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 12. – С. 91-94;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35730 (дата обращения: 28.02.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
