Курсовая работа

Экологические последствия от взрыва нефтяной платформы Deepwater Horizon в Мексиканском заливе

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 2

1. Нефть - общая характеристика 3

1.1 Последствия утечек нефти 5

1.2 Методы ликвидации разливов нефти 8

1.2.1 Боновые заграждения 8

1.2.2 Механический метод 10

1.2.3 Физико-химический метод 12

1.2.4 Термический метод 13

1.2.5 Биологический метод 14

2. Deepwater Horizon – авария на Мексиканском заливе 15

2.1 Хронология событий 17

2.2. Причины аварии 20

2.3. Методы борьбы с аварией 23

2.3. Экологические последствия 23

2.3.1 «Деградация» нефти 23

2.3.1 Планктон 25

2.3.2 Флора и фауна 26

2.3.3 Береговая линия 29

2.3.4 Диспергенты 30

2.3.5 Образование отходов 31

Заключение 31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 33

Введение

В настоящее время среди экологических проблем планеты проблема загрязнения морей и океанов является одной из наиболее актуальных. На протяжении всей истории своего существования человек эксплуатирует водные объекты, при это в последние десятилетия безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами.

С развитием нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности возникает все больше проблем, которые связанны с состоянием экологии. Аварийные разливы нефти – это непоправимый ущерб окружающей среде, а также отрицательные социальные и экономические последствия.

Разлив нефти Deepwater Horizon (DWH) стал крупнейшей экологической катастрофой в истории США, в результате которой было разлито почти 800 миллионов литров сырой нефти. Обширные области Мексиканского залива были загрязнены нефтью, включая глубоководные сообщества и более 1600 километров береговой линии. Пострадали многочисленные виды пелагических, приливных и эстуарийных организмов, морские черепахи, морские млекопитающие и птицы, более 20 миллионов гектаров Мексиканского залива были закрыты для рыболовства. Было проведено множество крупномасштабных исследований, включая оценку состояния загрязнения береговой линии, флоры и фауны, а также прибрежных вод и донных отложений. Оценка последствий в связи с разливом DWH продолжается по сей день.

1. Нефть - общая характеристика

Нефть представляет собой жидкий ископаемый минерал от светлого (почти без цвета) и светло-коричневого до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета. Кроме этого, нефть может иметь белый, оранжевый или изумрудно-зелёный цвет. Средняя молекулярная масса нефти составляет 220 - 300 г/моль (редко 450 - 470), плотность - от 0,65 до 1,05 (обычно 0,82 - 0,95) г/см3. При этом нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831 - 0,860 - средней, выше 0,860 - тяжёлой.

Нефть имеет весьма сложный состав и представляет собой смесь около 1000 различных индивидуальных веществ, представленных в основном жидкими углеводородами (> 500 веществ или обычно 80 - 90 % по массе). Содержание углерода в нефти составляет 83 - 87%, водорода - 11,5 - 14,5%. Кроме них в состав нефти входят гетероатомные органические соединения (4 - 5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ). Также в нефти присутствуют различные металлы в виде металлоорганических соединений (ванадий, никель, железо, цинк, вольфрам, ртуть, уран и др.). Остальные компоненты нефти - это растворённые углеводородные газы (C1 - C4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1 - 4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси (частицы песка, обломки минералов, оксиды железа и т.д.). [1]

Гетероэлементы входят в состав неуглеводородных соединений – смол и асфальтенов. Содержание смолисто-асфальтеновых компонентов, так же как и гетероэлементов, в целом в нефтях невелико, однако их содержание во многом определяет свойства нефтей. Смолы - это вязкие полужидкие образования, содержащие кислород и серу, растворимы в органических растворителях, молекулярная масса колеблется в пределах от 600 до 2000. Асфальтены – это твердые вещества, нерастворимые в низкомолекулярных алканах, содержат высокоиндексированные углеводородные структуры с гетероэлементами молекулярной массой от 1500 до 10000. [2]

По содержанию асфальтеново-смолистых веществ выделяют:

• Малосмолистые нефти (10%)

• Смолистые (10 – 20%)

• Высокосмолистые (более 20%).

По содержанию серы:

• Малосернистые (до 0,5%)

• Сернистые (0,5 – 2%)

• Высокосернистые (более 2%).

Одним из важных показателей качества нефти является фракционный состав – в процессе перегонки при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части - фракции, отличающиеся друг от друга пределами выкипания. Выделяют следующие фракции:

• Углеводородные газы (t менее 32 ^oC)

• Бензиновая (t от 32 до 180 ^oC)

• Керосиновая (t от 180 до 240 ^oC)

• Дизельная (t от 240 до 350 ^oC)

• Мазут (t от 350 до 500 ^oC)

• Гудрон (t выше 500 ^oC).

Фракции, выкипающие до 200 ^oC называют легкими (бензиновыми), от 200 до 300 ^oC - средними (керосиновыми), выше 300 ^oC - тяжелыми (масляными). Фракции, выкипающие до 300 ^oC называют светлыми, остатком после отбора светлых дистиллятов является мазут, при разгоне мазута под вакуумом в зависимости от метода переработки можно получить вакуумный газойль, вакуумный остаток (гудрон), масла различных фракций.

Поскольку нефть представляет собой сложный природный углеводородный раствор органических соединений, то и все физические свойства, такие как цвет, плотность, вязкость, растворимость, температура кипения и застывания, оптические и электрические свойства изменяются в зависимости от состава и структуры входящих в нефть индивидуальных компонентов.