Влияние нефти и нефтепродуктов на гидробионты

Эффект долгосрочных воздействий  непосредственно не обнаруживается и обычно носит кумулятивный характер. Эти эффекты могут быть вызваны периодическим введением веществ с большим временем «жизни» или непрерывным введением устойчивых либо неустойчивых веществ; они зависят от реакционной способности этих веществ. Протекающие при этом химические и биохимические процессы как физически, так и биологически влияют на окружающую среду.

Очень часто опасные концентрации соответствуют максимально допустимым уровням, не допускающим никаких отклонений в наборе веществ. Например, сточные воды поставляют в систему питательные вещества, но не все организмы могут извлечь из этого пользу. В связи с этим некоторые организмы получают преимущество перед остальными и экологическое равновесие в той или иной степени нарушается. В пределах одного вида, при переходе от молодого организма к взрослой особи, требования к питательным веществам изменяются, что отражается и в разной реакции на отклонения от нормы. Так, взрослые организмы могут перенести определенный уровень загрязнения, который в то же время уничтожает молодые организмы. Поэтому наличие взрослой рыбы в определенной водной системе не означает, что вода подходит для жизни водных организмов.

Как нефть, так нефтяные смолы (гудрон) содержат некоторые канцерогенные вещества. Результаты нескольких исследований, проведенных на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у этих животных обнаруживаются аномально большое число новообразований, сходных с раковыми опухолями человека. Нефть, концентрирующаяся в моллюсках, в частности двустворчатых, может быть отнесена к числу причин, вызывающих эти новообразования.

Для точного определения  уровня каких-либо загрязнений следует  помнить, что каждое соединение и вид организма выполняют определенные функции в экологической структуре. К ним относятся биологическое поглощение, конкуренция химических и биохимических реакций, которая определяется скоростями и механизмами реакций, и конкуренция за такие биологически важные вещества, как кислород. При всем разнообразии основной упор нужно делать на химическую реакцию, независимо от того, возникает ли при этом потребность в кислороде просто для окисления или для протекания реакции образования комплексов различной степени устойчивости и биологической активности [23].

3.6 Изменения в биологических особенностях среды обитания

Загрязнение нефтепродуктами  влияет и на среду обитания и может привести к невозможности выживания в субстрате. Субстрат является средой, от которой растение или организм получает поддержку. Имеющиеся данные показывают, что присутствие углеводородов различной молекулярной массы в количестве менее 10^-6–10^-5 % может химически изолировать субстрат от всех видов [19]. Влияние высококипящих нерастворимых углеводородов зависит от связи между организмом и субстратом. Виды, нуждающиеся в субстрате только как в пассивной поддержке – они просто опираются на субстрат – испытывают малое влияние; виды, живущие в субстрате, другими словами активно зависящие от него, более уязвимы.

Вблизи Саутгемптона (Англия) имеются соленые марши, куда сливаются отходы нефтеперегонного завода – 5800 литров воды каждый день с  очень незначительным загрязнением (10×10^-6 – 20×10^-6). Систематическое загрязнение нефтью привело к гибели всей растительности маршей на площади 36 Га вокруг завода. После гибели растительности пески начали сдуваться ветрами и смываться дождями, так что эффективная глубина загрязнения почвы нефтью резко возросла [16]. Таким образом, даже очень малые уровни загрязняющей нефти при длительном действии могут привести к серьезным последствиям для сообщества водных организмов.

В районах, где нефть  часто попадает в воду, например на морском нефтяном месторождении «Мейн-Пасс» в Мексиканском заливе, заметными становятся и изменения видового состава морского сообщества. Организмы, селящиеся на донных осадках в заливе Тимбальер (Мексиканский залив), принадлежат в основном к двум видам, известным тем, что они обитают преимущественно в загрязненных районах. Мексиканский залив загрязнялся нефтью на протяжении столь длительного времени, что сейчас там невозможно отыскать еще не загрязненное место, чтобы надежно оценить характер прежних природных сообществ [16].

В Северном море, напротив, промышленное бурение с целью добычи нефти  и газа началось в 1973 году, и с  тех пор там велись биологические  исследования. Последние выявили постепенное увеличение содержания нефти в донных осадках в окрестностях буровых скважин. Кроме того, заметно снизилось число видов водных организмов, а также общая численность организмов. С течением времени площадь областей, в которых были отмечены эти явления, постоянно возрастает.

Водные организмы, населяющие поверхностный слой Мирового океана, обеспечивают возврат в атмосферу значительной части свободного кислорода планеты. Огромный объем Мирового океана свидетельствует о неисчерпаемости природных ресурсов планеты. Кроме того, Мировой океан является коллектором речных вод суши, ежегодно принимая около 39 тыс. кубических километров воды. Наметившееся в отдельных районах загрязнение Мирового океана грозит нарушить естественный процесс влагооборота в его наиболее ответственном звене – испарении с поверхности океана.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нефть и нефтепродукты  являются наиболее распространенными  загрязняющими веществами в Мировом океане.

Подводя итоги работе, необходимо еще раз отметить, что  естественные процессы самоочистки водоемов уже не справляются по причине систематического попадания нефти и нефтепродуктов в морскую воду.

Вопрос о самоочищении морских вод от нефтяного загрязнения  изучен весьма слабо. В этом сложном  комплексном процессе ведущее положение  занимает биологический фактор, при котором в результате деятельности нефтеокисляющих организмов происходит трансформация нефтяного загрязнения до простых соединений (углекислоты и воды), накопление нового органического вещества в результате нарастания биомассы микроорганизмов.

За последние годы накоплен значительный материал по разработке различных методов для устранения нефтяных загрязнений:

1. Сжигание нефти и нефтепродуктов сразу после разлива, т.к. они в течение первых двух часов теряют легкие фракции, и быстро растекаясь, образуют тонкий слой, а охлаждающее действие воды, находящейся под этим слоем, приводит к прекращению горения.

2. Сбор нефти и нефтепродуктов с поверхности воды тремя способами: простым вычерпыванием вручную с борта небольших катеров; ограничение нефтяной пленки с помощью плавающих бонов с дальнейшим ее концентрированием путем уменьшения поверхности и сближения бонов; сложными машинными комплексами.

3. Сбор нефти и нефтепродуктов, плавающих на поверхности воды, методом накрытия ее адсорбирующим материалом.

4. Покрытие нефтяной пленки порошком или мелкогранулированным веществом, которые, смешиваясь с нефтью, приклеиваются и затопляют ее.

5. Использование детергентов, к которым относятся вещества, образующие эмульсию и химически воздействующие на молекулы углеводородных соединений и изменяющие их поверхностное натяжение.

4. В данной курсовой работе была дана характеристика нефти, описаны ее состав и свойства, определены источники загрязнения океана нефтью и нефтепродуктами; исследован характер влияния нефти и нефтепродуктов на гидросферу Земли и оценены последствия этого влияния на гидробионтов. Так же было оценено влияние нефти и нефтепродуктов на акваторию Авачинской бухты.

Решение данных вопросов в настоящее время очень важно, так как попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. После попадания нефти или нефтепродуктов в воду требуется определенное время для исчезновения их следов. Сюда надо включить и время, необходимое для повторного заселения загрязненной зоны теми же и в том же количестве организмами, которые обитали здесь ранее. Губительное влияние нефти может сказываться в течение долгих лет.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем: Учебник. —  М.: Химия, 2002. — 608с.
2. Беляков В.Л. Автоматический контроль параметров нефтяных эмульсий: Справ. пособие. — М.: Недра, 1992. — 204с.
3. Васильев Г.Г., Коробков Г.Е., Коршак А.А. и др. Трубопроводный транспорт нефти. Учебник для вузов. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. — 384 с.
4. Вронский В.А. Экология и окружающая среда. — М.: Ростов н/Д: МарТ, 2008. — 432 с.
5. Герлах С.А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 264 с.
6. Гольдберг В.М. Техногенное загрязнение природных вод и его экологические последствия; РАН, ин-т геоэкологии. — М.: Наука, 2001. — 123с.
7. Динков В.А. Нефтяная промышленность вчера, сегодня, завтра. — М.: ВНИИОЭНГ, 1988. — 243с.
8. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 528 с.
9. Ильюшинский А.А. Экономическая оценка ресурсов нефти и газа. Гос. комитет РСФРС по делам науки и высш. школы. — СПб.: Изд-во уни-та, 1992. — 161с.
10. Кноринг Л.Д. Стратегия подготовки запасов нефти и газа. — СПб: Недра, 1992. — 311с.
11. Кузнецов И. Водные проблемы России. // Экология и жизнь. ― 2008. ― 5(78). ― С. 24-27.
12. Львович М. И. Вода и жизнь. — М.: Наука, 1986. — 254с.
13. Миланова Е. В., Рябчиков А. М. Использование природных ресурсов. Охрана природы. — М.: Высшая школа, 1986. — 280с.
14. Миронов О.Г. Влияние нефти и нефтепродуктов на морские организмы и их сообщества. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — Т. 4. — 136 с.
15. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. — М.: Прогресс, 1977. — 302 с.
16. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. — М.: Изд-во ВНИРО, 2001. — 247 с.
17. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. — М.: Изд-во ВНИРО, 1997. — 350 с.
18. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. — Л.: Гидрометиоиздат, 1981. — 287с.
19. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. — М.: Колосс, 2003. — 230 с.
20. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшавтов. — М.: МГУ, 1998. — 369 с.
21. Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей. Доклады V научной конференции 22 – 24 ноября 2004г. Научное издание. — П-К.: КамчатПресс, 2005. ― 139с.
22. Сурков В.С., Конторович А.Э.. Теоретические и региональные проблемы геологии нефти и газа: Сб. науч. тр., Сиб. отд-ние, Объед. ин-т геологии, геофизики и минералогии. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. — 238с.
23. Шлыгин И.А. и др. Исследование процессов при сбросе отходов в море. — Л.: Гидрометиоиздат, 1983. — 206с.