Localizarea și lichidarea deversărilor de petrol și produse petroliere de urgență are în vedere realizarea unui complex multifuncțional de sarcini, implementarea diverselor metode și utilizarea mijloacelor tehnice. Clasificarea metodelor existente de colectare a produselor petroliere de pe suprafața apei, adoptată conform datelor din [2], este prezentată în Fig. 2.1.
Fig. 2.1 Clasificarea metodelor de colectare a produselor petroliere de pe suprafața apei
Evaluarea metodelor existente vă permite să alegeți cele mai eficiente și mai promițătoare metode. Să ne ocupăm mai mult de ele:
a) o metodă manuală, utilizată pentru curățarea poluării superficiale, marginii de coastă și a solului. Pentru curățare folosiți unelte manuale, cum ar fi găleți, lopeți sau plase. În caz de contaminare a tufișurilor și a ierbii, pot fi de asemenea utilizate clătirea cu jeturi de apă, urmată de colectarea și purificarea apei de clătire;
b) metoda termică, cea mai veche metodă de lichidare a deversării de petrol. Pe baza arderii stratului de ulei, se folosește la o grosime suficientă a stratului și imediat după contaminare, pentru a forma emulsii cu apă. Se utilizează în combinație cu alte metode de lichidare a scurgerilor cu o grosime a filmului mai mare de 3 mm, o viteză a vântului mai mică de 35 km / h, o distanță sigură de până la 10 km de locul de combustie în direcția vântului. În timpul utilizării, este necesară utilizarea unor măsuri suplimentare de combatere a incendiilor.
- lichidarea rapidă a scurgerii de petrol de urgență;
- utilizarea unui număr redus de mijloace tehnice;
- punerea în aplicare a unor măsuri suplimentare de siguranță împotriva incendiilor;
- cu formarea de agenți cancerigeni persistenți datorită arderii incomplete a produselor petroliere;
c) prin metoda fizico-chimică la tratarea petrolului cu reactivi chimici, impuritățile dispersate fin și dizolvate sunt îndepărtate din apă și substanțele organice și slab oxidate sunt distruse.
Principalele tipuri de metode fizico-chimice includ:
- tratarea produsului petrolier cu un dispersant,
- Transferul produselor petroliere în stare de emulsie.
Tratamentul dispersant este utilizat în cazurile în care colectarea mecanică este imposibilă, de exemplu, cu o grosime mică a filmului. Dispersanții sunt substanțe chimice complexe care accelerează răspândirea varsarea produselor petroliere ca un film subțire pe suprafața apei, diferența și dispersia acestuia în coloana de apă în picături mici stabile. Aplicarea lor este posibilă la o adâncime mai mare de 10 m, temperatura apei este sub 5 grade și aerul exterior este sub 10 grade.
La o grosime semnificativă a filmului se utilizează emulgatori și agenți tensioactivi care sunt capabili să transforme petrolul în emulsii, să accelereze procesele de distrugere biochimică și chiar să slăbească efectul său toxic.
Meritele metodei fizice și chimice includ:
- posibilitatea lichidării prompte;
- utilizarea dispersanților în combinație cu diverse mijloace tehnice;
- costuri minime de depozitare și transport.
- utilizarea limitată a temperaturii.
Utilizarea dispersanti poate, în anumite cazuri, să fie aplicată chiar mai dăunătoare pentru mediu decât componentele petrol și produse petroliere, ca dispersanți ei înșiși au o putere de penetrare mare, astfel, ei sunt capabili de a provoca modificări patologice în corpurile de animale și plante marine, în special în Arctica;
d) metodele mecanice sunt cele mai eficiente și sunt una dintre principalele metode de reacție la deversare. Ele se bazează pe extracția petrolului cu ajutorul sorbentului, a mijloacelor de colectare autonome, a navelor autopropulsate de dispozitive de tăiere a uleiului.
Cea mai mare productivitate a colectării mecanice a uleiului se realizează în primele ore după deversare. Acest lucru se datorează faptului că în acest moment grosimea stratului de produs petrolier pe suprafața apei este cea mai mare. Cu o grosime mică a stratului de ulei, o suprafață mare de răspândire și o mișcare constantă a stratului de suprafață sub influența vântului și curentului, separarea uleiului de apă este dificilă. În plus, pot apărea complicații datorate poluării rezervoarelor cu tot felul de gunoi, chipsuri, plăci și alte obiecte.
Pentru lichidarea scurgerilor de petrol, se utilizează metode de extragere a uleiului folosind sorbenți. În acest scop, se utilizează diferite materiale care interacționează cu apa, care, atunci când interacționează cu apa contaminată, absorb produsul petrolier, formând bucăți de material saturat cu ulei. La curățarea rezervoarelor, materialele pot fi pulverizate de pe țărm sau din partea laterală a barcii. După absorbirea uleiului format compus în funcție de proprietățile adsorbantului sau sunt colectate de la suprafața apei și ulterior eliminate sau lăsate în apă, aceasta este însoțită de precipitarea acestuia la fundul rezervorului, unde se degradează în compuși neutri pentru mediu.
În prezent sunt utilizați atât sorbenți naturali cât și sintetici. Printre materialele de sorbție, cele mai sigure sunt preparatele pe bază de materiale naturale: turbă, mușchi, coji de orez, făină de lemn etc. Aceste medicamente nu provoacă daune deosebite ecosistemelor. Cu toate acestea, o capacitate nesemnificativă de petrol (de la 3 la 10 tone pe tonă), precum și dificultățile întâmpinate în colectarea acestora, pun în discuție utilitatea utilizării lor. Sorbenții sintetici au un conținut de ulei suficient de mare, dar este posibil un efect negativ asupra mediului, complexitatea eliminării și costul ridicat.
Împreună cu sorbenți pentru produse petroliere de colectare mijloace de colectare independent utilizat, permițând colectarea uleiului de pe mal sau prin sistem non-self-plutitoare, precum și nave autopropulsate folosind skimmere. Aceste mijloace tehnice sunt utilizate pentru o grosime mai mare a stratului de produs petrolier pe suprafața apei și nu creează o poluare suplimentară a mediului, posibilă atunci când este colectată cu ajutorul sorbentului.
Utilizarea metodelor mecanice este posibilă dacă caracteristicile tehnice ale echipamentului utilizat corespund condițiilor de deversare.
Avantajele lor sunt:
- eficiență ridicată în timpul muncii;
- posibilitatea colectării diferitelor tipuri de produse petroliere;
Dezavantajele metodelor mecanice includ:
- strat subțire rezidual de produse petroliere pe suprafața apei în locurile de colectare mecanică;
- dificultăți în colectarea uleiului în gheață;
e) Metoda microbiologică se folosește după aplicarea metodelor mecanice și fizico-chimice pentru restaurarea completă a ecosistemului. Microorganismele care trăiesc în mediul acvatic contribuie la descompunerea produselor petroliere. Metoda microbiologică este utilizată ca o metodă suplimentară pentru o grosime a filmului de cel puțin 0,1 mm.
- daune minime adiționale la operațiunile de intervenție împotriva scurgerilor;
- preparatele biologice nu sunt toxice faunei acvatice;
- efectul lor nu depinde de condițiile meteorologice.
- intensitatea forței de muncă a măsurilor de însoțire;
- timpi lungi de răspuns la scurgere.
În prezent, există o abordare general acceptată pentru alegerea unei metode de colectare pentru a răspunde unei deversări de petrol:
1. Ar trebui să se acorde prioritate mijloacelor mecanice de colectare a uleiului de pe suprafața mării, în cazul în care condițiile hidrometeorologice de la locul deversării le permit să fie utilizate.
2. În cazul lichidării scurgerilor de peste 1000 tone, ar trebui să se ia în considerare aplicarea complexă a tuturor metodelor de răspuns în caz de scurgere (metoda mecanică, fizico-chimică, biologică) practica arată că mijloacele mecanice nu permit colectarea întregului produs petrolier.
Dispoziții generale privind organizarea activităților legate de lichidarea scurgerilor de petrol
valoarea locală - deversare de la nivelul inferior al scurgerii de petrol și a produselor petroliere (determinată de un organism executiv federal specializat în domeniul protecției mediului) la 100 de tone de petrol și produse petroliere pe amplasament;
municipale semnificative - deversarea de la 100 la 500 de tone de petrol și produse petroliere în limita administrativă a unei formațiuni municipale sau deversarea a până la 100 de tone de petrol și produse petroliere în afara teritoriului instalației;
importanța teritorială - deversarea a 500-1000 de tone de petrol și produse petroliere în limita administrativă a subiectului Federației Ruse sau deversarea a 100-500 de tone de petrol și produse petroliere, depășind granița administrativă a formațiunii municipale;
de importanță regională - scurgerile de la 1000 la 5000 de tone de petrol și produse petroliere sau scurgerile de la 500 la 1000 de tone de petrol și produse petroliere, depășind granița administrativă a subiectului Federației Ruse;
federal - deversând mai mult de 5.000 de tone de petrol și produse petroliere sau deversările de petrol și produse petroliere, indiferent de volumul care merge dincolo de frontiera de stat a Federației Ruse, precum și deversările de petrol și produse petroliere care provin din teritoriile țărilor vecine (valoare transfrontalieră).
importanță locală - deversarea de la nivelul inferior al deversării de petrol și a produselor petroliere până la 500 de tone de petrol și produse petroliere;
de importanță regională - o scurgere de la 500 până la 5000 de tone de petrol și produse petroliere;
de importanță federală - peste 5.000 de tone de produse petroliere și petroliere.
Atunci când sosește un mesaj pe timp de retenție de deversare de petrol nu trebuie să depășească 4 ore - deversare în apele 6 ceasuri - o deversare de pe teren, din momentul detectării scurgerilor de petrol și produse petroliere sau primirea de informații cu privire la deversare.
Principalele sarcini ale activităților de planificare pentru prevenirea și lichidarea situațiilor de urgență cauzate de scurgerile de petrol și produsele petroliere (denumite în continuare "LFS (N)") ar trebui să includă:
- identificarea surselor probabile de deversare de petrol, prognozarea și evaluarea potențialelor deversări;
- organizarea directorului și a organismului de coordonare pentru lichidarea situațiilor de urgență, definirea funcțiilor sale, repartizarea drepturilor și obligațiilor membrilor săi;
- determinarea amplasării facilităților OSR disponibile, nomenclatorul, cantitatea, disponibilitatea acestora;
- Evaluarea riscului și calcularea caracterului adecvat al forțelor și resurselor OSR pentru eliminarea situațiilor de urgență legate de scurgerile de petrol și produse petroliere, conformitatea cu forțele și resursele existente pentru sarcinile și eliminarea necesității de a atrage unități de salvare profesionale;
- determinarea procedurii de notificare, notificare și a sistemului de schimb reciproc de informații între participanții la lichidarea deversării de petrol și a produselor petroliere;
- determinarea acțiunilor prioritare la primirea unui semnal de urgență;
- organizarea lucrărilor de localizare și lichidare a deversării și a procedurii de interacțiune a forțelor și a activelor organizațiilor implicate în lichidarea acesteia;
- organizarea colectării, transportului și utilizării uleiului colectat;
- asigurarea siguranței populației și organizarea, dacă este necesar, a asistenței medicale, asigurarea securității muncii, sprijinul material și tehnic și financiar;
- stabilirea procedurii de recuperare a costurilor și de compensare a prejudiciului.
Principiile strategiei de răspuns pentru operațiunea OSR sunt:
a) asigurarea siguranței persoanelor;
b) localizarea sursei de scurgere,
c) oprirea deversării de petrol și produse petroliere;
d) locația scurgerilor;
e) lichidarea colectării deversate de petrol și produse petroliere vărsate până la nivelul maxim posibil datorită caracteristicilor tehnice ale mijloacelor tehnice speciale utilizate;
e) post-curățarea apei contaminate;
g) îndepărtarea și livrarea amestecului de ulei-apă asamblat din uleiul asamblat și produsele petroliere pentru prelucrarea și eliminarea ulterioară a acestora, cu excepția poluării secundare a instalațiilor de producție și a obiectelor de mediu. Localizarea amestecului de ulei-apă colectat și a produselor petroliere pentru prelucrarea și eliminarea ulterioară a acestora se efectuează de obicei la stațiile de epurare a întreprinderilor și organizațiilor care dețin licențele corespunzătoare.
Pentru implementarea strategiei planificate, în funcție de condițiile specifice, în primul rând: volumul deversării; localizarea deversării; condiții meteorologice; tehnologiile specifice sunt dezvoltate în conformitate cu mijloacele disponibile pentru toate obiectele, luând în considerare anotimpurile.
În procesul de reacție la vărsare, participă diverse mijloace tehnice, și anume nave specializate și sisteme de colectare a petrolului.
Navele specializate pentru lichidarea scurgerilor de urgență ale PNN sunt destinate realizării unor etape separate sau a întregului complex de măsuri pentru lichidarea scurgerilor de petrol pe corpurile de apă. În funcție de scopul lor funcțional, ele pot fi împărțite în următoarele tipuri:
- skimmerii de ulei - navele autopropulsate care efectuează colectarea independentă de ulei în zona de apă;
- Bonopostanovschiki - nave cu autopropulsie de mare viteză care asigură livrarea brațelor de petrol în zona scurgerii de petrol și instalarea acestora;
- navele autopropulsate universale capabile să furnizeze în mod independent majoritatea stadiilor de lichidare a deversărilor de urgență ale PNN, fără instalații plutitoare suplimentare.
Sistemele de extracție a uleiului sunt proiectate pentru a colecta ulei de pe suprafața rezervoarelor utilizând nave autopropulsate. Conform proiectului, sistemele de colectare a uleiului sunt împărțite în sisteme remorcate și articulate.
Tractarea sistemelor de colectare a petrolului pentru lucrări ca parte a mandatului necesită implicarea unor astfel de nave, cum ar fi:
- remorchere cu o bună controlabilitate la viteze reduse;
- nave auxiliare pentru operarea dispozitivelor de colectare a petrolului (livrare, desfășurare, furnizare de tipuri de energie necesare);
- navele pentru primirea și acumularea uleiului colectat și livrarea sa.
Sistemele de colectare a uleiului montate sunt atârnate pe una sau două laturi ale navei. În același timp, sunt necesare următoarele cerințe pentru ca nava să lucreze cu sisteme remorcate:
- manevrare și controlabilitate bună la o viteză de 0,3-1,0 m / s;
- desfășurarea și alimentarea cu energie a elementelor sistemului de articulație pentru colectarea uleiului în ciclul de lucru;
- acumularea de ulei colectat în cantități semnificative.
Secvența acțiunilor de lichidare a scurgerii de petrol prevăzută [4] este prezentată în tabelul nr. 2.1.