Основные мероприятия по предотвращению или сведению к минимуму загрязнения водной среды при эксплуатации нефтеналивных судов
Основные виды и источники загрязнения окружающей среды при эксплуатации танкеров. Характерные особенности разлива нефтегруза в море. Назначение и конструктивный состав системы сбора и очистки нефтесодержащих вод. Конструктивная защита нефтеналивных судов.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.05.2012 |
Размер файла | 4,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Бакалаврская работа
«Основные мероприятия по предотвращению или сведению к минимуму загрязнения водной среды при эксплуатации нефтеналивных судов»
1. Введение
Распределение мировых запасов нефти и газа на нашей планете весьма неравномерно. Кроме того, они часто удалены от основных промышленных районов. Это ведет к непрерывному росту танкерного флота, обладающего значительным преимуществом перед другими видами транспорта.
Активное использование Мирового океана как важнейшей транспортной магистрали, эксплуатация его энергетических ресурсов, освоение континентального шельфа, загрязнение внутренних и внешних водоемов, имеющих сток в Мировой океан, создали реальную угрозу нарушения его экологического баланса.
Решение задачи предотвращения загрязнения моря с судов является частью общей проблемы сохранения окружающей среды. Морской флот ежегодно сбрасывает в океан с судовыми нефтесодержащими водами около 700 тыс.т нефти. Охрана морской среды от загрязнения предусматривает комплекс мероприятий, направленных на исключение появления новых причин и источников загрязнения, а также постепенное сведение к минимуму и, там, где возможно, полную ликвидацию уже имеющихся.
Целью дипломной работы является рассмотрение некоторых судовых систем танкера, обеспечивающих его экологичную эксплуатацию. В данной работе представлены системы сбора и очистки нефтесодержащих вод и мойки танков, а также конструктивная защита нефтеналивных судов.
2. Используемые понятия
Вредное вещество - любое вещество, которое при попадании в море может представлять опасность для здоровья человека, живых ресурсов, морской флоры и фауны, нанести ущерб разработке морских ресурсов, местам отдыха или другому правомерному использованию моря.
Грязный балласт - балласт, находящийся в неочищенных от нефти танках.
Загрязнение морской среды - внесение человеком прямо или косвенно веществ или энергии в морскую среду, которое приводит или может привести к гибели живых ресурсов, опасности для здоровья человека, помехам для рыболовства и других правомерных видов использования моря, снижению качества используемой морской воды.
Запретные зоны - районы Мирового океана, запретные для сброса нефти.
Изолированный балласт - балласт, находящийся в танках с полностью изолированной (отдельной) балластной системой.
Нефтеостаток- остатки нефтепродукта, которые не могут быть использованы обычным способом и для утилизации которых требуются специальные меры (протечки нефтепродуктов, осадок из танков с нефтепродуктами).
Нефть - под нефтью, как правило, подразумевается: собственно, нефть, сырая нефть, топливо, смазочное масло, продукты нефтепереработки, шлам и нефтеостатки, некоторые другие вещества с аналогичными свойствами.
Особый район - район Мирового океана, в котором действуют особые, более строгие, правила или запреты сброса в море определенных веществ.
Погрузка поверх остатков (ППО)- способ погрузки, который заключается в том, что после выгрузки груза и мойки танков грязная вода накапливается в специальных танках и отстаивается, после отстоя вода удаляется, а следующий груз грузится поверх оставшихся нефтепродуктов.
Чистый балласт - балласт из танка, который был очищен до такой степени, что его стоки не вызывают возникновение маслянистой пленки на поверхности воды и изменение ее цвета, а содержание нефти в них не превышает 15 частей на миллион.
Эксплуатационные отходы - все отходы от операций с грузом, отходы технической эксплуатации и остатки груза.
3. Договорно-правовые документы, регулирующие допустимые нормы, ограничивающие загрязнения морской среды
Для уменьшения или полного устранения загрязнения морском среды устанавливаются нормы и стандарты, относящиеся к конструкции судов, морских сооружений, портов и их оборудованию, а для предупреждения преднамеренного загрязнения морской среды, вызванного необходимостью, предусматриваются санкции в отношении виновных лиц. В настоящее время существуют различные пути ограничения техногенной деятельности, способствующей загрязнению морской среды, среди которых следует выделить четыре договорно-правовых способа регулирования подобной деятельности:
· полное запрещение, предполагающее, что ни при каких условиях то или иное вещество не может сбрасываться в море;
· стандарты сброса, оценивающие максимально допустимое содержание рассматриваемого загрязнения в сбросе;
· технологические стандарты, определяющие требования к конструкции и оборудованию судов и морских сооружений, а также к операциям, способным привести к нежелательному сбросу;
· разрешительные режимы, означающие, что сброс тех или иных загрязнений возможен лишь с разрешения, выдаваемого компетентными властями.
Первая Международная конференция по проблеме предотвращения загрязнения нефтью с судов состоялась в 1926 г. в Вашингтоне, однако принятая на ней конвенция, предусматривающая ограничение сбросов нефти в прибрежных зонах, так и не вступила в силу. Только в 1954 г. была принята Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря с судов, в течение многих лет остававшаяся единственным универсальным международным договором, направленным на защиту морской окружающей среды. Всего две статьи в Конвенции, принятой на первой Конференции ООН по морскому праву 1958 г., были посвящены предотвращению загрязнения моря. Так, статья 24 предусматривала обязанность государств «издавать правила для предупреждения загрязнения морской воды нефтью с кораблей и трубопроводов или в результате разработки или разведки поверхности морского дна или его недр, принимая при этом во внимание постановления действующих договоров по данному вопросу».
Дальнейшее развитие международного сотрудничества в области предотвращения загрязнения морской среды связано с деятельностью Международной морской организации (ИМО), по инициативе которой, начиная с 1962 г. было проведено несколько крупных конференций, принявших различные поправки к Конвенции 1954 г, Так, вторая Международная конференция, проходившая в Лондоне в 1962 г.. значительно переработала и усилила Конвенцию 1954 г. Как и в своем первоначальном виде. Конвенция 1954 г., измененная поправками 1962 г., продолжала базироваться на режиме «запретных зон», но многие из них при этом были увеличены до 100 и 150 миль. Авария танкера «Торри-Каньон» способствовала подготовке и принятию Ассамблеей ООН поправки 1969 г., установившей новые критерии допустимых сбросов нефти и нефтепродуктов. Значение таких поправок чрезвычайно велико. В октябре 1971 г. Ассамблеей ООН были приняты еще две поправки к Конвенции, однако они не вступили в силу, но их положения были полностью включены в Международную конвенцию по предотвращению загрязнения с судов 1973 г.
Международная конференция, посвященная проблеме предотвращения загрязнения моря, побережья и атмосферы судами и другими объектами, эксплуатируемыми в морской среде, была созвана в 1973 г. в Лондоне по инициативе Ассамблеи ИМО. Основной целью этой конференции являлось достижение полного прекращения преднамеренного загрязнения моря нефтью и иными веществами и сведения к минимуму их случайных разливов. Главным вопросом повестки дня конференции явилось обсуждение и принятие международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (Конвенции МАРПОЛ - 73). Структурно Конвенция состоит из 20 статей, двух протоколов, отражающих порядок передачи информации об инцидентах, связанных со сбросом загрязненных веществ (Протокол I), арбитражной процедуры урегулирования споров (Протокол II) и пяти приложений. Статьи Конвенции отражают общие нормы, относящиеся ко всем приложениям, и образуют правовую базу для практического применения каждого из них. Любое из приложений может по существу считаться самостоятельной конвенцией и применяться одно независимо от другого. Они содержат:
1) Правила предотвращения загрязнения нефтью (Приложение 1);
2) Правила предотвращения загрязнения вредными жидкими веществами, перевозимыми наливом (Приложение II);
3) Правила предотвращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми морем в упаковке, грузовых контейнерах, съемных танках и автодорожных и железнодорожных цистернах Приложение III);
4) Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов (Приложение IV);
5) Правила предотвращения загрязнения мусором с судов (ПриложениеV)
Значительный вклад в деле предотвращения загрязнения моря в результате аварий привносят соглашения по обеспечениюбезопасности человеческой жизни на море: Международная конвенция по охране человеческой жизни на морс 1974 г. (КонвенцияСОЛАС - 74); Протокол 1978 г. к Конвенции СОЛАС-74 (Протокол СОЛАС-78) с учетом поправок 1981, 1983, 1988 и 1989 гг., Конвенция о международных правилах предупреждения столкновения судов в море 1972 г. с поправками 1982 г.; Международная конференция о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 г. и др.
В 1978 г. к Лондоне состоялась созванная ИМО Международная конференция по безопасности танкеров и предотвращению загрязнения моря, задача которой заключалась в разработке согласованных на международном уровне требований в дополнение к нормам и стандартам, содержащимся в конвенциях МАРПОЛ - 73 и СОЛАС - 74 (Протокол 1978 г.). Конвенция МАРПОЛ - 73 носит название Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973 г., измененная Протоколом 1978 г. (Конвенция МАРПОЛ--73/78). Область действия этой Конвенции определяется путем указания конкретных объектов, на которые она распространяется. Этими объектами являются «суда» и согласно Конвенции МАРПОЛ--73/78, под судном понимаются не только морские суда, но также «суда на подводных крыльях, суда на воздушной подушке, подводные суда, плавучие средства, а также стационарные или плавучие платформы».
Весьма значительным нововведением Конвенции МАРПОЛ - 73/78 явились положения об особых районах. В Правиле I Приложения I сказано, что под особым районом понимается «морской район, где по признанным техническим причинам, относящимся к его океанографическим и экологическим условиям, а также специфике судоходства в нем необходимо принятие особых обязательных методов предотвращения загрязнения нефтью». В Конвенции указано, что особыми районами являются: для сброса нефти и мусора -- Средиземное, Балтийское, Черное, Красное моря и Персидский залив; для вредных жидких веществ -- Балтийское и Черное моря.
Наряду с универсальными международными конвенциями, действие которых распространяется на весь Мировой океан, для защиты морской среды от загрязнения важное значение приобретают региональные соглашения, сфера действия которых, как правило, ограничена наиболее уязвимыми акваториями (замкнутые и полузамкнутые моря и т. п.). К таким договорам относится, в частности. Соглашение между Бельгией, Данией, ФРГ, Великобританией, Нидерландами, Норвегией и Швецией, заключенное в 1969 г. в Бонне о сотрудничестве по борьбе с загрязнением нефтью вод Северного моря. Это соглашение применяется тогда, когда разлив нефти может составить серьезную опасность для побережья или связанных с ним интересом прибрежных государств. По соглашению все Северное море разделено на условные зоны, очертания которых повторяют границы континентального шельфа прибрежных государств.
Конвенция МАРПОЛ - 73/78 предусматривает комплексные мероприятия по обеспечению предупреждения загрязнения внешней среды вредными веществами. Среди них - конструктивные мероприятия, ограничивающие объемы грузовых емкостей и хранилищ, дающие рекомендации по применению танков изолированного и чистого балласта, их размещению, предусматривающие наличие двойных бортов и двойного дна на танкерах, с целью сведения к минимуму разливов вредных веществ при столкновениях и посадках на мель.
Для предотвращения взрывов и пожаров в грузовых танках и емкостях, нефтехранилищах, согласно Конвенции, танкеры и нефтехранилища должны оборудоваться системами инертных газов. Конвенцией предусматривается оснащение судов и морских сооружений системами сбора и очистки нефтесодержащих трюмных вод, мойки танков и емкостей, в том числе и сырой нефтью, автоматического контроля нефтесодержания, регистрации и управления сбросом очищенных нефтесодержащих вод за борт. Суда и морские сооружения необходимо также оборудовать соответствующими установками для очистки нефтесодержащих, промывочных, хозяйственно-бытовых и сточных вод.
Ввиду специфики постройки и условий эксплуатации, кроме упомянутых требований международных конвенций и региональных соглашений для обеспечения экологической безопасности танкеры должны соответствовать требованиям действующих в настоящее время нормативных документов, приведенных ниже:
· Правилам, конвенциям и нормам с учетом изменений и дополнений.
· Правилам Российского Морского Регистра Судоходства изд. 2003 г.
· Правилам по предотвращению загрязнения с судов изд. 1993г;
· Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 г. I (СОЛАС-74) с протоколом 1988 г. и с Бюллетенями изменений и дополнений № 1 и № 2;
· Международной конвенции по предотвращению загрязнения моря с судов 1973 г. (МАРПОЛ-73/78) с протоколом 1978 г., и с Бюллетенями изменений и дополнений №1 и № 2;
· Международным правилам предупреждения столкновения судов в морс 1972 г., (МППСС-72) с поправками по Резолюции ИМО А.464(ХII) и А.626(ХV);
· Резолюции ИМО А.519(ХIII) «Правила по проектированию, испытанию и установке устройства по предотвращению проникновения пламени в грузовые танки танкеров»;
· Резолюции ИМО А.760(ХVIII) «Обозначения, относящиеся к спасательным устройствам и их расположению»;
· Рекомендациям международного морского форума нефтяных компаний (ОСIMF) для танкерных манифольдов и палубного соединительного оборудования, 1991 г.
· Правилам плавания и перевозки опасных грузов по Суэцкому каналу;
· Правилам плавания в Панамском канале;
· Береговая охрана. Правила и инструкции для иностранных судов, работающих в судоходных водах США 1993 г.
· Конвенции по защите морской среды Балтийского моря, 1974 г., с поправками 1980...93 гг.;
· Резолюции ИМО А.586(ХIV) «Руководство и технические требования по системам автоматического замера, регистрации и управления сбросом нефти для нефтяных танкеров»;
· Резолюции ИМО А.719(ХVII) «Предотвращение загрязнения воздуха с судов»;
· Резолюции ИМО А.736(ХVIII) «Поправки к Международным правилам предупреждения столкновения судов», 1972 г.
· Резолюции ИМО А.747(ХVIII) «Применение обмера танков изолированного балласта на нефтяных танкерах»;
· Санитарным правилам для морских судов с приложениями, изд. 1984г. (Приложение № 2 - с учетом методики определения составляющих параметров микроклимата по заданному значению результирующей температуры (°РТ), № 3924-85 от 21.03.85 г.);
· Требованиям техники безопасности к морским судам, РД 31.81.01-87, изд. 1989 г., с извещением № 2-95 от 19.05.1995 г.
· Правилам по защите от статического электричества на морских судах, изд. 1984 г.;
· Предельно-допустимым уровням (ПДУ) воздействия электрических полей диапазона средних и высоких частот для плавсостава судов, № 3099-84 от 18.01.84 г., изд. 1984 г.;
· Санитарным правилам и нормам охраны прибрежных вод морей от Загрязнения в местах водопользования населения СанПиН № 4631-88;
· Правилам Администрации «Севморпути»;
· Требованиям фрахтователей танкеров, разработанным компанией «Шелл», 1987 г. (в согласованном объеме);
· Требованиям к оперативной информации о непотопляемости морских нефтеналивных судов, РД 31.60.29-87, изд. 1987 г.;
· Суда морские. Предотвращение загрязнения Севморпути сточными водами и мусором. Технические требования.
РД 31.04.21-84,изд.1985 г.;
· Общим правилам плавания и стоянки судов в морских портах Российской Федерации и на подходах к ним, № 9034, изд. 1993 г.;
· Наставлению по борьбе за живучесть судов Министерства морского флота Союза СССР (НБЖС), РД 31.60-14-81, изд. 1983 г.;
· Типовой информации об остойчивости и прочности грузового судна, РД 31.00.57.2-91.
4. Основные виды и источники загрязнения окружающей среды при эксплуатации танкеров
Количество потребляемых энергоресурсов на одного человека является точной мерой оценки развитости государства и социального благополучия его населения. Последнее десятилетие характеризуется неуклонным ростом потребления энергоресурсов. В промышленно развитых странах Европы прирост потребления энергии за этот период составил 13%, в Японии 20%. Основную роль в энергетическом балансе промышленно развитых стран играет нефть. В странах Западной Европы ее доля достигает 50-60%, а в Японии доходит до 70%. Ожидается, что в обозримом будущем роль нефти как основного источника энергии сохранится.
До энергетического кризиса 70-х годов XX в. дедвейт мирового нефтеналивного флота превышал 40% от дедвейта всего транспортного флота. В результате кризиса дедвейт нефтеналивного флота резко снизился и стал составлять порядка 28%. В настоящее время строительство наливных транспортных судов непрерывно растет и объем нефтеперевозок составляет уже около трети всех морских транспортных перевозок грузов. С учетом всего этого, обеспечение защиты окружающей среды при эксплуатации танкеров приобретает все более важное значение. Поэтому в России развитие танкеров идет по пути создания судов «экологически чистого класса» и относительно умеренной вместимости.
Танкеру, так же как и любому другому судну, свойственны загрязнения окружающей среды, вызванные эксплуатацией главной судовой энергетической установки и вспомогательными механизмами, а также образующиеся в процессе жизнедеятельности членов экипажа.
Судовая энергетическая установка (СЭУ) и вспомогательные механизмы служат источником образования нефтесодержащих вод, нефтеостатков, различных испарений (паров) и газов. При их эксплуатации возникает вибрация, передающаяся по корпусным конструкциям и трубопроводам как не опорным связям, теплота и шум, оказывающие воздействие как на морскую, так и на воздушную среды.
В процессе жизнедеятельности членов экипажа танкера, при обеспечении их санитарно-гигиенических потребностей образуется определенное количество сточных и хозяйственно-бытовых вод, а так же некоторое количество твердого мусора, которые не должны попадать в окружающую среду без предварительной обработки.
Однако самым главным источником загрязнения окружающей среды с танкеров является перевозимый груз: сырая нефть и продукты ее переработки. В процессе погрузоразгрузочных операций и непосредственно при транспортировке часть нефтегрузаиспаряется и удаляется в атмосферу с помощью системы газоотвода. После выгрузки нефти либо нефтепродуктов на внутренних поверхностях корпусных конструкций остается часть затвердевших остатков груза, которые удаляются системой мойки танков, в результате образуются промывочные воды с большим нефтесодержанием.
Наиболее опасны аварии танкеров с разрушением корпусных конструкций, сопровождающиеся выливом нефтегруза и способные вызвать настоящие экологические катастрофы. Первым серьезным предупреждением здесь послужила авария танкера «Тоrrеy Соnyоn» у берегов Великобритании в марте 1967 г. Из чрева танкера полуметровым слоем растеклись по морю 119тыс .т. нефти. На площади более одного квадратного километра пылало море. Двухсоткилометровый пляж Британской Ривьеры и 65 км побережья Британии были отравлены нефтью. Ущерб составил 5 млн.ф.ст.
Особое место среди катастроф танкеров занимают разломы корпуса. В период Суэцкого кризиса, который послужил одной из причин рождения супертанкеров, в районе мыса Доброй Надежды потерпели аварии в результате разлома корпуса несколько таких танкеров. Причиной, как выяснилось» были так называемые волны «убийцы». Один из первых таких случаев произошел в июне 1968г. с танкером «УорлдГлори», который имел на борту 49 тыс.т. сырой нефти. Во время шторма гигантская волна высотой около 20-ти метров подняла середину танкера, а его нос и корма повисли в воздухе. Корпус судна прогнулся и на палубе образовалась трещина. Вскоре еще одна волна задрала нос к верху, у судна переломилось днище, и две половины танкера стали расходится, вследствие чего на поверхность океана стала выливаться нефть. Погибли 22 человека. Несколькимииз последних примеров катастроф с разламыванием корпуса является катастрофы танкера «Prestige» с грузом 73 тыс.т. мазута и танкера «Волгонефть-139». Танкер «Prestige»разломился надвое 19 ноября 2002 г. в 250 км.от испанского побережья и затонул на глубине около 3600 м. Вылилось 5 тыс.т. мазута, при этом было загрязнено побережье на протяжении многих и многих километров, а затонувший груз со временем все равно вытечет в море, и последствияэтого пока не предсказуемы. А танкер «Волгонефть-139», который стоял на якорной стоянке в Керченском проливе вблизи порта Кавказ (Краснодарский край), разломался пополам в 4.45 утра 6 августа 2009 г. В результате разлома носовая часть танкера осталась стоять на якоре, а кормовая часть вместе с 13 членами экипажа была отнесена на мель. Через разлом танкера в море попало 1-1,5 тысячи тонн мазута (ветер сначала был в сторону России, но потом нефтяное пятно устремилось к украинским берегам).
Катастрофой XX в. Называют аварию танкера «АmосоCadiz» в 1978 вызвавшей гигантское загрязнение морской среды: около 230 тыс.т. вылившейся нефти образовали нефтяное пятно площадью 3,5 тыс.км2. Причиной аварии танкера послужило вышедшее из строя рулевое управление. Танкер был выброшен на скалы о. Уэссан и переломился на две части. Началась утечка груза. Эффективных средств, ограничивающих разлив нефти, не было, и судно уничтожили проведи две бомбардировки.
В июле 1979 г. в Карибском море у берегов о. Табаго столкнулись двасупертанкера - либерийский «AegeanCaptain» и греческий «AtlanticEmpress». Судазагорелись. Вылилось 287 тыс.т. сырой нефти. Горящее пятно нефти растеклось вокруг места аварии на десятки квадратных километров. Всего же нефть разлилась по поверхности в 120 км2, погибли 26 человек.
Однако надо отметить, что ущерб от аварий и катастроф не всегда зависит на прямую от количества вылившейся нефти или нефтепродуктов. В 1989 г. танкер «ЕxxonValder» потерпел крушение у берегов Аляски. В море попало 37 тыс.т. нефти (около 20% от всего груза). Затраты корпорации «Еххоn» на сбор нефти, ликвидацию последствий, сказавшихся на окружающей среде, и штрафы достигли астрономической суммы в 1,9 млрд. долларов, что намного превысило выплаты после крупнейшей катастрофы с танкерами «АеgeanCaptain» и «AtlanticEmpress». При катастрофе танкера «Еrica» уберегов Британии в море вылилось лишь 12 тыс.т. нефти, но за это правительству Франции пришлось выделить кредиты для очистки побережья на 2 млрд. долларов.
Некоторые аварии танкеров приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1 Некоторые аварии и катастрофы танкеров, имеющие серьезные экологические последствия
Название судна |
Год катастрофы |
Место катастрофы |
|
Haven |
1991 |
Генуя, Италия |
|
ABT Summer |
1991 |
Атлантика, 700 морских миль от Анголы |
|
Aeqean Sea |
1992 |
Ла-Корунья, испания |
|
Sea Empress |
1996 |
Порт милфорд, Хэйвен, Великобритания |
|
Находка |
1997 |
У берегов Японии |
|
Erica |
1999 |
У берегов Франции |
|
Магас |
200 |
Северное море |
|
Prestige |
2002 |
У берегов Испании |
|
Волгонефть-139 |
2009 |
Керченский пролив |
В тоже время, в количественном отношении, загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами при авариях танкеров составляет лишь 20% от общего количества загрязнений, поступающих с этого типа судов вместе с промывочными и нефтесодержащими трюмными водами, с утечками при грузовых операциях, при бункеровке и др.Наиболее вероятными районами загрязнения Мирового океана являются традиционные морские пути нефтеперевозок. Ведущая роль в экспорте нефти принадлежит странам Ближнего и Среднего Востока (Саудовская Аравия, Иран, Катар, Кувейт и др.), после них следуют Северная Африка и страны Карибского моря. Основными импортерами нефти являются Западная Европа, США и Япония. Связь между источниками загрязнений с танкеров, их видами и объектами воздействия на окружающую среду показана на рис.4.1. Последствия аварийных разливов нефти и нефтепродуктов ликвидируются путем специальных мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН). Однако для значительного их уменьшения и снижения уровня других видов загрязнений с танкеров предусматривается целый ряд предупредительных защитных мероприятий, среди которых можно выделить так называемые пассивные (конструктивные) и активные, предусматривающие частичное уничтожение загрязнений или их полную нейтрализацию.
К конструктивным мероприятиям можно отнести применение двойного дна и двойных бортов, ограничение вместимости и размеров грузовых танков, размещение танков изолированного балласта.
Активные средства защиты окружающей среды от загрязнений с танкеров представлены, как правило, судовыми системами. Нефтеостатки от перевозимого груза удаляются с поверхностей танков системой мойки танков, а образующиеся при этом промывочные воды очищаются с помощью однокаскадной или многокаскадной системы гравитационного отстоя. Нефтесодержащие трюмные воды собираются, хранятся или очищаются системами сбора и очистки нефтесодержащих трюмных вод. Нефтеостатки утилизируются или сдаются в плавучие или береговые очистные станции. Хозяйственно- бытовые и сточные воды собираются и обрабатываются при помощи санитарных систем. Твердый мусор уничтожается в инсинераторах.
Требования к ограничению количества веществ, сбрасываемых с танкера в окружающую среду, изложены в: Международных конвенциях, Правилах Регистра, Резолюциях ИМО, Санитарных правилах и в других регламентирующих нормативных документах (см.раздел 8.2.)
Рис 4.1 Связь между источниками загрязнений с танкеров, их видами и объектами воздействия на окружающую среду
Источники загрязнений с танкеров следующие:
Таблица 4.2 Среднестатистическое количество загрязнений при различных режимах эксплуатации судов
Виды |
Количество, млн. т. |
Доля в общем объеме, % |
|
Отходы при мойке танков |
0,745 |
50,6 |
|
То же при системе ППО |
0,260 |
19,1 |
|
Аварии танкеров |
0,250 |
18,0 |
|
Слив льяльных вод и утечка при бункеровке |
0,095 |
7,2 |
|
Утечки при грузовых операциях |
0,075 |
5,1 |
5. Характерные особенности разлива нефтегруза в море
Под действием внешних факторов вещество, разлитое на поверхности морской среды, претерпевает физические и химические изменения, которые начинаются с момента попадания вещества на поверхность моря и продолжаются в зависимости от типа вещества игидрометеоусловий почти все время нахождения вещества на воде.
Для нефти характерны испарение, эмульгирование, растворений в воде и окисление. В результате испарения в атмосферу из нефти выделяются ее компоненты, имеющие низкую температуру кипения. Скорость испарения определяется давлением насыщенного пара каждого компонента, его концентрацией, толщиной пленки нефти, скоростью ветра и температурой воздуха. Наиболее интенсивно процесс испарения происходит за несколько первых часов после разлива, в течение нескольких дней испаряется около 25% (большинство сортов нефти) и до 40--50 % -- в течение нескольких недель. Мазуты и моторные топлива могут терять от испарения до 10 %, а светлые нефтепродукты -- до 75 %. После испарения легких фракции происходит увеличение плотности и вязкости оставшейся нефти. Может случиться, что плотность нефти окажется больше плотности воды и нефть станет тонуть.
Интенсивность испарения зависит прямо пропорционально от скорости ветра и температуры воздуха.
Основной причиной рассеивания нефтяной пленки в объеме воды является эмульгирование, представляющее собой процесс перехода нефти в воду в виде мелких капель. При волнении моря более 5 баллов в течение 12 ч эмульгирует до 15 % нефти. Светлые очищенные нефтепродукты и маловязкие нефти наиболее подвержены эмульгированию. Существует два типа эмульсий - нефть в воде (прямая) и вода в нефти (обратная). Прямая эмульсия представляет собой большую часть распределенной в воде нефти, а обратная образуется при разливах. Условиями образования эмульсий являются естественное взбалтывание и наличие эмульгаторов, которые могут быть в нефти и в воде.
Образование прямой эмульсии связано с распределением мелких капель нефти (1-3)*106 м в массе воды, что способствует биологическому разложению нефти. В результате образования прямой эмульсии нефть может исчезнуть с поверхности воды. Однако при прекращении взбалтывающего воздействия (например, снижения волнения моря) нефть всплывает на поверхность и нефтяное пятно восстанавливается. Обратная эмульсия образуется в результате смешивания воды и относительно вязкой нефти. Она содержит 50--80 % свободной воды, отличается высокой стойкостью и может сохраняться в течение нескольких месяцев. Цвет обратной эмульсии такой же как у нефти -- темно-бурый. Иногда обратная эмульсия имеет светло-коричневый цвет.
Растворение -- процесс, при котором составляющие нефти с низким молекулярным весом переходят в объем воды. Скорость растворения обусловлена ветром, состоянием моря и свойствами нефти. Этот процесс начинается сразу после разлива, является длительным и оказывает значительное влияние на флору и фауну моря. Отмечается, что потери сырой нефти в результате растворениядостигают-5--7 % общей массы разлитой нефти.
Окисление -- процесс разложения разлитой нефти. Различают био- и фотохимическое окисление. Биохимическое окисление представляет собой реакции разложения нефти в результате воздействия кислорода воздуха и воды, а также жизнедеятельности бактерий, грибков и других микроорганизмов. Наиболее заметно окисление кислородом воздуха происходит на поверхности воды, замедляется при переходе нефти в глубь воды и отсутствует на дне. В Мировом океане выявлено почти 200 видов бактерий, плесневых грибков и дрожжей, которые могут разлагать нефть. Скорость разложения обусловлена температурой воды и наличием питательных веществ. Ниже 40С разложение нефти практически отсутствует, а выше 15 0С (нормальные условия) его скорость не превышает 1-10 мг/м3 в сутки.
Фотохимическое окисление осуществляется при совместном воздействии солнечного света и кислорода. Скорость этоговидаокисления обычно не превышает 10--50 % скорости биоразложения.
Фотохимическое окисление способствует полимеризации нефти и образованию смоляных шариков размерами от нескольких сантиметров. Шарики являются продуктами различной степени разложения нефти. Их образование заканчивается примерно в течение 100 дней со времени разлива (35% разлитой нефти).
Разлившаяся нефть массой 0,3-10 тыс.т. образует пятно в виде овала за 6-14ч, при этом за первые 2--4 ч после выброса пятно формируется наиболее интенсивно (быстро изменяются его основные параметры). На растекание нефти большое влияние оказывают температура окружающей среды, направление и сила ветра, течения, под действием которых пятно со временем вытягивается в полосы и распадается на отдельные пятна. Толщина пятен снижается от центра к периферии.
Для проведения операций по ликвидации разливов нефти необходимо заблаговременно иметь данные о параметрах пятна и скорости его формирования.
6. Статистика аварийности нефтеналивного флота
1). Статистика по общему числу аварий нефтеналивного флота в период с 1978 по 1990 гг.приведена в таблице 6.1.
Таблица 6.1 Статистика аварийности нефтеналивного флота в период с 1978 по 1991 гг. по общему числу аварий
Годы |
Количество судов в эксплуатации |
Число аварий всех категорий |
Разливы груза и/или топлива |
|||
Число случаев |
% числа аварий от всего кол-ва судов |
Число судов |
Частота гибели, % от всего количества судов |
|||
1978 |
7069 |
626 |
21 |
21 |
0,30 |
|
1979 |
7389 |
801 |
50 |
50 |
0,68 |
|
1980 |
7628 |
778 |
40 |
40 |
0,52 |
|
1981 |
7530 |
762 |
28 |
28 |
0,37 |
|
1982 |
7403 |
734 |
27 |
27 |
0,36 |
|
1983 |
7209 |
648 |
36 |
36 |
0,50 |
|
1984 |
7146 |
644 |
25 |
25 |
0,35 |
|
1985 |
7118 |
537 |
24 |
24 |
0,34 |
|
1986 |
7442 |
542 |
17 |
17 |
0,23 |
|
1987 |
7543 |
545 |
19 |
19 |
0,25 |
|
1988 |
7678 |
635 |
20 |
20 |
0,26 |
|
1989 |
7861 |
680 |
41 |
41 |
0,52 |
|
1990 |
8100 |
745 |
27 |
27 |
0,33 |
|
Средне ежегодная частота |
7470 |
667 |
29 |
29 |
0,39 |
2). Статистика по некоторым категориям аварий нефтеналивного флота в период с 1978 по 1990 гг.приведена в таблице 6.2.
Таблица 6.2. Статистика аварийности нефтеналивного флота в период с 1978 по 1990 гг. по некоторым категориям аварий.
Годы |
Повреждения корпуса |
Посадки на грунт |
Повреждения механизмов |
Столкновения |
||||||
К |
% |
К |
% |
К |
% |
К |
% |
|||
1978 |
6 |
0,085 |
32 |
0,453 |
32 |
0,453 |
10 |
0,141 |
||
1979 |
17 |
0,230 |
32 |
0,433 |
30 |
0,406 |
25 |
0,338 |
||
1980 |
13 |
0,170 |
24 |
0,315 |
32 |
0,420 |
28 |
0,367 |
||
1981 |
12 |
0,159 |
28 |
0,372 |
31 |
0,412 |
12 |
0,159 |
||
1982 |
3 |
0,041 |
24 |
0,324 |
27 |
0,365 |
17 |
0,230 |
||
1983 |
4 |
0,055 |
31 |
0,430 |
30 |
0,416 |
23 |
0,319 |
||
1984 |
6 |
0,084 |
24 |
0,336 |
25 |
0,350 |
17 |
0,238 |
||
1985 |
8 |
0,112 |
19 |
0,267 |
21 |
0,295 |
19 |
0,267 |
||
1986 |
9 |
0,121 |
17 |
0,228 |
33 |
0,443 |
16 |
0,215 |
||
1987 |
10 |
0,133 |
20 |
0,265 |
25 |
0,331 |
28 |
0,371 |
||
1988 |
5 |
0,065 |
22 |
0,287 |
39 |
0,508 |
12 |
0,156 |
||
1989 |
16 |
0,204 |
33 |
0,420 |
40 |
0,509 |
27 |
0,343 |
||
1990 |
15 |
0,185 |
26 |
0,321 |
33 |
0,407 |
22 |
0,272 |
||
Всего |
124 |
332 |
398 |
256 |
||||||
Средне ежегодная частота |
0,128 |
0,336 |
0,399 |
0,262 |
||||||
Годы |
Количество судов в эксплуатации |
Пожары и взрывы |
||||||||
в грузовом помещении |
в машинном отделении |
в насосном отделении |
в других помещениях |
|||||||
К |
% |
К |
% |
К |
% |
К |
% |
|||
1978 |
7069 |
7 |
0,099 |
16 |
0,226 |
1 |
0,014 |
3 |
0,042 |
|
1979 |
7389 |
6 |
0,081 |
16 |
0,217 |
2 |
0,027 |
10 |
0,135 |
|
1980 |
7628 |
10 |
0,131 |
16 |
0,210 |
0 |
0,000 |
9 |
0,118 |
|
1981 |
7530 |
9 |
0,120 |
21 |
0,279 |
2 |
0,027 |
9 |
0,120 |
|
1982 |
7403 |
10 |
0,135 |
13 |
0,176 |
0 |
0,000 |
8 |
0,108 |
|
1983 |
7209 |
6 |
0,083 |
8 |
0,111 |
2 |
0,028 |
2 |
0,028 |
|
1984 |
7146 |
15 |
0,210 |
6 |
0,084 |
3 |
0,042 |
3 |
0,042 |
|
1985 |
7118 |
9 |
0,126 |
8 |
0,112 |
0 |
0,000 |
6 |
0,084 |
|
1986 |
7442 |
6 |
0,081 |
12 |
0,161 |
2 |
0,027 |
1 |
0,013 |
|
1987 |
7543 |
4 |
0,053 |
6 |
0,080 |
1 |
0,013 |
5 |
0,066 |
|
1988 |
7678 |
4 |
0,052 |
12 |
0,156 |
0 |
0,000 |
4 |
0,052 |
|
1989 |
7861 |
2 |
0,025 |
14 |
0,178 |
0 |
0,000 |
13 |
0,165 |
|
1990 |
8100 |
7 |
0,086 |
15 |
0,185 |
2 |
0,025 |
11 |
0,136 |
|
Всего |
97116 |
95 |
163 |
15 |
86 |
|||||
Средне ежегодная частота |
0,096 |
0,160 |
0,017 |
0,086 |
Данные по таблице 6.2. приведены в графической форме на рисунке 6.1.
Рис. 6.1 Статистика аварийности нефтеналивного флота в период с 1978 по 1990 гг. по некоторым категориям аварий.
3). Осредненное значение причины аварий танкеров, последствиями которых явился вывод из эксплуатации, представлены в графической форме на рис.6.2.
Рис. 6.2 Осредненное значение причины аварий танкеров, последствиями которых явился вывод из эксплуатации.
7. Конструктивная защита нефтеналивных судов
7.1. Конструктивные мероприятия, предусматривающие ограничение аварийных выливов груза из танкера
Согласно статистике, аварии танкеров возникают в результате воздействия штормов, столкновений, навалов корпуса, посадок на мель и взрывов. Результатом таких аварий в большинстве случаев являются огромные экологические и социальные последствия, которые в дальнейшем очень трудно ликвидировать. Практически все аварии танкеров сопровождаются повреждением корпуса и как следствие этого - выливом груза.
Наиболее эффективными для предупреждения аварийного вылива нефтегруза из танкера при аварии являются конструктивные мероприятия. Эти мероприятия направлены на исключение или сведение к минимуму последствий для окружающей среды в результате загрязнения моря нефтью или нефтепродуктами при повреждении борта или днища танкера. Конструктивные мероприятия осуществляются в соответствии с требованиями Правил Регистра. В процессе проектирования танкера выполняются расчеты предполагаемых повреждений и гипотетического вылива груза, выбор расположения и размеров грузовых танков, а также размещения танков изолированного балласта.
Одним из направлений, предусматривающих снижение загрязнения моря нефтью в результате возможных аварий танкеров, является ограничение вместимости грузовых танков. Правила МАРПОЛ 73/78, направленные на ограничение последствий возможных аварии, оказывают существенное влияние на конструкцию района грузовых танков танкеров. Согласно основному правил расположение танков и их размеры должны быть такими, чтобы определенный по формулам гипотетический вылив груза при повреждении борта Qc или днищаQs для отсеков, затронутых повреждением в любом возможном месте по длине судна, не превышал 30 тыс.м3 либо 400в зависимости от того что больше, но в любом случае был бы не более 40 тыс. м3 [1]. При расчете гипотетического вылива нефти принимается условие, что повреждение захватывает пространство в форме параллелепипеда, прилегающего к борту и днищу судна, имеющего размеры соответственно указанным в [1].
Расчет гипотетического вылива нефти производится по формулам:
- при повреждении борта
- при повреждении днища
где Wi, Ci - соответственно объем бортового и центрального танков, считающихся поврежденными, м3; для танка изолированного балласта Wi =0;Ki=1-bi/tc, здесьbi -ширина рассматриваемого бортового танка, м; tc- поперечный размер предполагаемого повреждения, м, приbi?tcкоэффициент ki = 0; zi = 1 -hi/vs,здесь hi- минимальная высота рассматриваемого междудонного пространства при наличии двойного дна в районе грузовых танков, м; vs -- вертикальный размер предполагаемого повреждения, м; приhi?vs,zi=0, при отсутствии двойного дна hi=0.
Для судов Dw более 421 тыс.т. эти ограничения не являются достаточными.поэтому для них конвенцией приняты прямые ограничения длин и объемов грузовых танков. В соответствии с этим объем любого центрального грузового танка не должен превышать 75% гипотетического вылива нефти. Длина любого грузового танка не должна превышать 10 м или одной из следующих величин ( в зависимости от того, что больше):
0,1L++ - при отсутствии продольных переборок;
0,15L++ - при наличии одной продольной переборки в диаметральной плоскости;
0,2L++ - при наличии 2-х и более продольных переборок для бортовых танков;
для центральных танков при bi/b?1,5, если bi/b<1,5:
(0,5-bi/b+0,1) L++ - при отсутствии продольной переборки в ДП
(0,25bi/b+0,15) L++ - при наличии продольной переборки в ДП
В приведенных зависимостях L++ - длина судна между перпендикулярами, b-ширина судна,bi - ширина танка.
На рис. 1 приведены некоторые конструктивныесхемы района грузовых танков для танкера дедвейтом 300 тыс. Выделение на отсеки каждой схемы и объемы изолированного балласта соответствуют правилам МАРПОЛ 73/78. Все рассматриваемые схемы имеют одинаковое количество балласта, который расположен в танках (на рисунке заштрихованы).
Рис. 7.1.1. Конструктивные схемы грузового района танкера дедвейтом 300 тыс.т а) стандартное деление грузового района б) двойные борта, груз располагается только в центральных танках в) двойное дно по всему району грузовых танков г) сочетание двойного дна и двойных бортов
В танки изолированного балласта груз никогда не принимается.
Эти танки обслуживаются специальной балластной системой и используются для предотвращения преднамеренного (эксплуатационного) загрязнения морской среды с танкеров. При перевозке груза танки остаются пустыми, что снижает вероятность вылива груза в результате столкновение танкеров или посадки их на мель. Отсюда понятно стремление расположить эти танки так, чтобы в максимальной степени уменьшить вероятность вылива при повреждении корпуса судна. Танки изолированного балласта предусматриваются на строящихся отечественных танкерах дедвейтом 25 тыс. т и больше, а также на танкерах речного и специального плавания грузоподъемностью 2--5 тыс. т.
1) На длине междуносовой и кормовой переборками нефтяных танков (L++) танки изолированного балласта и помещения, не являющиеся нефтетанками, должны быть расположены так, чтобы
??РАС+??РАS?J[L++(В+2D)]
где РАC - сумма площадей борта отсеков, не являющихся нефтяными танками, на длине L++;
РАS - сумма площадей днища тех же отсеков;
D - высота борта на миделе;
J - коэффициент, равный:
0,45 при Dw=20000 т
0,3 при Dw=200000 т и более с учетом исключения. Для промежуточных значений дедвейта коэффициент J определяется линейным интерполированием.
При дедвейте танкера 200000 т и более J может быть уменьшен до:
Jуменьшенный=J- [a-(Qc+Qs)/4QA] или 0,2 в зависимости от того, что больше
где а=0,25 при дедвейте 200000 т;
а=0,40 при дедвейте 300000 т;
а=0,50 при дедвейте 420000 т и более;
QAравен 30000 м3, либо величине, вычисленной по формуле 400, но не более 40000 м3;
Qc, Qs - вылив при повреждении борта и днища соответственно.
РАC=0 в случае, если минимальная ширина отсека bminв каком-либо месте по длине менее 2м;
РАS=0 в случае, если минимальная высота отсека hmin каком-либо месте по длине менее 2 м или В/15 в зависимости от того, что меньше.
Минимальная ширина бортовых отсеков bmin, расположенных в оконечностях, должна измеряться на высоте 0,2D от основной плоскости, при условии, что эта высота превышает расположение верхней точки скулового скругления в средней части судна (рис.7.1.2.).
Рис.7.1.2 Измерение минимальной ширины bminбортового отсека в оконечностях нефтяного танкера
Минимальная высота междудонных танков hminв оконечностях танкера должна измеряться в вертикальной плоскости, проходящей на расстоянии 0,2D внутрь судна от точки пересечения горизонтальной линии, проведенной на высоте 0,2D от основной линии, с бортовой обшивкой (рис.7.1.3.)
Рис.7.1.. Измерение минимальной высоты hmin междудонного танка в оконечностях нефтяного танкера
2). Определение величины РАС и РАS междудонного танка в середине танкера (рис.7.1.4.) следует производить, исходя из следующих условий:
a. если величина hminне менее 2 м или В/15 (в зависимости от того, что меньше), то РАс=hmin* длина междудонного танка *2 РАS=В* длина междудонного танка;
b. если величина hminменее 2 м или В/15 (в зависимости от того, что меньше), то РАс=hmin* длина междудонного танка *2
Рис.7.1.4 Определение величины РАС и РАS междудонного танка в середине танкера
3). Определение величины РАс и РАS междудонного пространства в оконечностях (рис.7.1.5.) следует производить, исходя из условий:
a. если величина hmin не менее 2 м или В/15 (в зависимости от того, что меньше) по всей длине танка, то
РАС=h* длина междудонного танка * 2
РАS=В* длина междудонного танка;
b. если величина hmin меньше 2 м или В/15 (в зависимости от того, что меньше), то
РАC=h* длина междудонного танка * 2 РАS=0
Рис.7.1.5 Определение величины РАС и РА, междудонного танка в оконечностях
4). Определение величины РАC и РАS бортового отсека в середине танкера (рис.7.1.6.) следует производить, исходя из следующих условий
Рис.7.1.6 Определение величины РАC и РАSбортового отсека в середине танкера
a. если b> 2 м, то
РАс=D * длина отсека,
РАS=b * длина отсека;
b. если b< 2 м, то
РАC=0,
РАS=b * длина отсека.
5) Определение величин РАC и РАS бортового отсека в оконечностях (рис.7.1.7.) следует производить, исходя из следующих условий:
a. если bmin> 2 м, то
РАC=D * длина отсека,
РАS=b * длина отсека;
b. если bmin< 2 м, то
РАC=0,
РАS=b * длина отсека.
Рис.7.1.7 Определение величин РАС и РА$ бортового отсека в оконечностях
6). Высота h междудонных танков с наклонной декой определяется на расстоянии 2 м внутрь от борта (рис.7.1.8.). В этом случае РАC=h * длина междудонного танка * 2.
Рис.7.1.8 Определение высоты h междудонных танков с наклонной декой
При наличии двойного дна под грузовыми танками вероятность вылива груза при посадке на мель танкера значительно уменьшается. Двойное дно также обеспечивает уменьшение нефтеостатков на корпусных конструкциях, упрощает технологические процессы зачистки и мойки танков, снижает затраты энергоресурсов для подогрева груза, но при этом увеличивает массу корпуса на 7-12%. Еще более повышает экологическую безопасность обустройство двойных бортов. На проектируемом танкере в конструкции предусмотрены двойные борта высотой 1,7 м и шириной 1,6 м, и двойное дно высотой 1,7 м.
Для уменьшения вероятности разлива нефти в результате возможной аварии танкера, вызванной потерей управляемости судна, рулевые устройства танкера должны соответствовать Правилам Регистра в части наличия и достаточности главных и вспомогательных рулевых приводов, их силовых установок, систем дистанционного управления рулевыми приводами, наличия и расположения индикаторов положения пера руля, аварийной сигнализации о прекращении подачи электроэнергии на рулевое устройство и возможности быстрого восстановления управляемости судна.
Влияние конструктивной схемы на показатели массы корпуса танкера дедвейтом 300 тыс.т. отражено в таблице 7.1.
Таблица 7.1 Показатели массы корпуса танкера дедвейтом 300 тыс.т. при различных конструктивных схемах района грузовых танков
Конструктивная схема |
Масса металлического корпуса, т |
Увеличенная масса корпуса, т |
Соотношение масс рассматриваемых конструкций, % |
|
Стандартное деление |
41650 |
- |
100 |
|
Двойные борта |
44100 |
2450 |
106 |
|
Двойное дно по всему району танков |
46380 |
4730 |
111 |
|
Сочетание двойного дна и двойных бортов |
46700 |
5050 |
112 |
7.2 Танки изолированного и чистого балласта
После разгрузки на внутренних поверхностях грузовых емкостей танкеров остается часть груза, образующая неоткачиваемый остаток. Его количество определяется свойствами груза, конструкцией танков, характеристиками грузовой и зачистной системы, действиями экипажа и пр. Практика показывает, что для танкеров обычного типа это количество достигает 0,5 % массы груза.
Для обеспечения требуемой посадки, мореходных качеств и управляемости танкера, после выгрузки груза необходимо принять забортную воду в качестве балласта. Количество его определяется архитектруно-конструктивными особенностяит танкера, его Dw, районом и метеоусловиями плавания и может составлять 30-60 % грузоподъемности танкера.
Остатки груза загрязняют балласт (в случае приема балласта в грузовые танки). Во время балластного перехода танкер должен освободиться от загрязненного балласта, чтобы в порту погрузки на судне остался только чистый балласт, который может быть сброшен при погрузке.
В зависимости от метеоусловий и объема емкостей при приеме изолированного балласта поступают следующим образом: откачивают загрязненный балласт в море или совмещают его откачку с мойкой части грузовых танков и последующей откачкой промывочной воды за борт и заполнением балластом вымытых танков.
При этих операциях загрязнение морской среды весьма велико и определяется количеством перевозимой нефти и применяемыми методами грузовых операций и мойки танков.
В связи с этим, протокол 78 г. ввел ряд изменений в приложение I Конвенции МАРПОЛ-73(после этого МАРПОЛ-73 и Протокол-78 стали рассматривать как один документ - Конвенция МАРПОЛ-73/78):
1) на всех новых танкерах дедвейтом 20000 тонн и более балластные танки должны быть изолированными;
2) ширина бортовых цистерн и высота двойного дна должны быть такими, чтобы защитить грузовые танки в случае столкновения или посадки на мель.
Существует также еще одна альтернатива - система танков изолированного балласта, использующаяся только для балласта. Но система чистого балласта дешевле, чем система изолированных балластных танков.
8. Метод погрузки нефти поверх остатков
В мировой практике, еще задолго до принятия Конвенции 1973 г., исследования вопроса о контроле за сбросом нефти с танкеров привели к разработке метода погрузки поверх остатков, именуемого в мировой практике методом LOT, сущность которого состоит в следующем: содержащие нефть сточные воды не сбрасываются непосредственно за борт, а собираются в специальный танк, где производится сепарация воды с последующим ее сливом за борт. Отстоявшаяся нефть перекачивается в грузовой танк, и в следующем рейсе груз принимается поверх этого слоя. В порту выгрузки отстой выдается на берег вместе с грузом. Для танкеров, не имеющих конвенционного изолированного балласта, характерен регулярный прием забортной воды в грузовые танки после завершения выгрузки для обеспечения мореходности в балластном переходе. Согласно системе LOT после некоторого времени основная масса балласта из танка откачивается за борт за исключением слоя толщиной около 2 м, представляющим собой отстой с высоким содержанием нефти. Этот отстой собирается в отстойном танке вместе с промывочной водой, где происходит сепарация в течение определенного времени, после чего вода откачивается за борт.
танкер загрязнение водный нефтесодержащий
9. Система сбора и очистки нефтесодержащих вод
9.1 Источники появления и количество нефтесодержащих вод
В льяла судна поступают и смешиваются с нефтесодержащими водами (НВ) механические примеси, состоящие из: частиц краски, ворсы от осыпающейся при вибрации и качке изоляции и различных набивочных материалов, продуктов коррозии, закоксовавшихся нефтепродуктов. Кроме того, в льяльных водах могут находиться химические примеси в виде поверхностно активных веществ, серосодержащих соединений, органических кислот и пр.
В льяльных водах содержится топлива до 70 - 80 %, масла до 20 - 30 %, механических примесей до 4 - 6 %. Количество нефти, содержащееся в льяльной воде, колеблется в широких пределах. В среднем оно составляет не менее 2000 частей на миллион для судов с дизельной установкой и 1500частей на миллиондля судов с паротурбинной установкой.При этом характерно послойное размещение нефти, т.е. ее концентрация и физическое состояние изменяются по высоте льяльного колодца (рис.9.1.1.).
Рис.9.1.1 Схема распределения нефтепродуктов в льялах МКО: 1- практически чистая нефть; 2- свободно взвешенная нефть; 3- стойкая водонефтяная эмульсия; 4- эмульсия с содержанием нефти до 120 мг/л
К нефтесодержащим отходам относятся различные пропитавшиеся нефтью материалы, которые рассматриваются как источник загрязнения моря: ветошь, применяемая при протирке механизмов, древесные опилки и стружки, используемые при уборке разливов нефти на палубе прибункеровочных и грузовых операциях или при ремонте механизмов, осадки из топливных и масляных фильтров, отходы сепарации топлива и масла и пр.
На судне, при расходе 50 - 70 т/сут. тяжелого дизельного топлива, отходы от сепарации составляют 0,3 - 0,4 тонны, при среднем содержании в них шлама примерно 0,5 %, воды и механических примесей - 20 - 25 % и отходов нефтяного происхождения до 75 - 80 %. Таким образом, за 30 ходовых суток накапливается до 12 куб. метров тяжелых гудронообразных нефтесодержащих отходов.
Так как количество трюмных вод неопределенно и обусловлено многими факторами, ориентировочно его можно оценить в зависимости от водоизмещения судна. Ориентировочное количество нефтесодержащих трюмных вод, накапливающихся в машинных помещениях за сутки приведено в таблице 9.1.1.
Таблица 9.1.1 Ориентировочное количество нефтесодержащих трюмных вод, накапливающихся в машинных помещениях за сутки
Подобные документы
Охрана окружающей природной среды на международном уровне. Проведение Конвенции в Лондоне в 1973 году. Общие обязательства по предотвращению загрязнения с судов морской среды нефтепродуктами. План борьбы с загрязнением нефтью при аварийных ситуациях.
реферат [14,8 K], добавлен 26.12.2013Основные источники загрязнения: промышленные предприятия; автомобильный транспорт; энергетика. Природные и техногенные источники загрязнения воды, почвы. Главные источники загрязнения атмосферы. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе.
презентация [1,8 M], добавлен 24.02.2016Экономическая оценка ущерба от загрязнения природной среды. Расчет эффективности природоохранных мероприятий. Оценка ущерба от загрязнения атмосферы, водоемов, загрязнения акустической среды населенных мест. Защита среды от шумового загрязнения.
реферат [28,8 K], добавлен 19.07.2009Принципы классификации вредных жидких веществ и предотвращение загрязнения ими морской среды. Порядок исполнения экологического контроля судов при осуществлении трансграничных перевозок мусора, отходов, экспортных партий черных и цветных металлов.
реферат [23,5 K], добавлен 26.12.2013Угрожающие масштабы загрязнения мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Источник загрязнения водной среды. Основные методы управления качеством атмосферного воздуха. Управление отходами, их санитарное очищение и удаление. Виды экологических налогов.
реферат [26,5 K], добавлен 07.11.2014Сущность загрязнения окружающей среды, ее признаки. Особенности загрязнения воды и атмосферы, основные загрязнители и степень их воздействия. Понятие экологического кризиса его последствия. Факторы, источники и последствия экологической опасности.
контрольная работа [30,0 K], добавлен 13.05.2009Загрязнение атмосферы при испытании и эксплуатации энергетических установок. Влияние на характер вредных выбросов в атмосферу вида топлива. Атомные электростанции и экологические проблемы при их эксплуатации. Мероприятия по защите окружающей среды.
реферат [28,4 K], добавлен 04.03.2010Качество питьевой воды, доступ к чистой воде городского и сельского населения. Основные пути и источники загрязнения гидросферы, поверхностных и подземных вод. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды. Методы и способы очистки сточных вод.
презентация [3,1 M], добавлен 18.05.2010Шумовое загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека. Основные источники шума. Градации и действие акустического загрязнения. Правовое регулирование акустического загрязнения в Саратовской области. Способы звукоизоляции помещения.
реферат [36,4 K], добавлен 19.02.2015Классификация и виды ущерба от загрязнения окружающей среды. Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха и водоемов физическими факторами, а также земель и воздушной среды выбросами автотранспортных средств по методике Балацкого.
презентация [290,9 K], добавлен 02.02.2016