Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

  • View
    316

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    1/67

    1

    Universitatea POLITEHNICA din BucuretiFACULTATEA DE ENERGETIC

    UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURETIPromoia iulie 2014

    Facultatea de Energetic

    Departamentul: Hidraulica,Masini Hidraulice si Ingineria Mediului

    Program de masterat: INGINERIA MEDIULUI IN ENERGETICA MS7

    TEMA

    lucrrii de disertaie a masterandului

    HORNE(TLNG) L. RODICA

    PROTECTIA MEDIULUI IMPOTRIVA POLUARII CU HIDROCARBURI IN ZONAMARII NEAGRE SI A APELOR INTERIOARE . STUDII DE IMPACT SI DE CAZ.

    GESTIONAREA UNOR ASEMENEA SITUATII DE URGENTA

    Conductor tiinific profesor: GRATIELA BRANZA

    Masterand:Hornet(Talinga)L.Rodica

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    2/67

    2

    CUPRINS:

    1. Definirea conceptului privind poluare a apelor cu hidrocarburi......................................3

    2. Factorii care favorizeaza producerea poluarii a apelor interioare si a Marii Negre.....12

    3. Monitorizarea riscului generat de poluare a apelor .......................................................23

    4. Masuri de interventie pentru gestionarea situatiilor de urgenta generate de poluare...29

    5. Modalitati practice, concrete de coordonare a interventiei in astfel de situatii deurgenta. Studiu de caz: scufundarea impingtorului Dunafoldvar.....................................54

    6.Concluzii.........................................................................................................................66

    7.Bibliografie......................................................................................................................67

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    3/67

    3

    CAPITOLUL 1

    DEFINIREA CONCEPTULUI PRIVIND POLUARE A APELOR CUHIDROCARBURI

    1.1

    Poluarea apelor cu hidrocarburi

    Poluarea marin cu hidrocarburi este definitasfel: introducerea n sistem de substanesau fluxuri de energie cu efecte nocive asupra:

    -sntii oamenilor, florei i faunei;-provocarea de distrugeri ale resurselor biologice;-modificarea calitii apei;-reducerea activitilor recreaionale.

    Apa, n general, constituie un mediu foarte sensibil la poluare, datorit proprietilor salefizice de fluid mobil i dizolvant ideal, pe de o parte, iar pe de alta datorit atributului saubiologic de suport al vieii. La nivel local sau la scar planetar, rolul ei este determinant nstabilirea unor echilibre climaterice, geomorfologice, ecologice, etc.

    Din zorii existenei sale, omul a tras foloase benefice de pe urma apei, mrturie st nsiistoria civilizaiei, aprut i dezvoltat de-a lungul cursurilor de ap ori la malul Mrii.

    n cteva mii de ani, Marea Neagr a devenit un vast cmp de activitate uman. De lanavigaie i pescuit la exploatarea resurselor minerale i rzboaie, de la turism la cercetareastiinifica, Marea Neagr suporta astzi consecinele avntului tehnico-economic al societiiumane.

    Dac pn nu demult, raporturile omului cu Marea Neagr au fost relativ panice, nlimitele unui echilibru ecologic, n ultima vreme, aceste raporturi s-au deteriorat n sensul uneiagresivitai sporite din partea omului.

    Se tie c orice ecosistem posed o capacitate limitat de autoreglare i de aprarempotriva unor factori perturbatori.

    Odat depite anumite limite, ecosistemul intr intr-o faz de instabilitate, n interiorul supetrecndu-se o serie de modificri ireversibile, care conduc n final, fie la o alt stare deechilibru (dac factorii peturbatori sunt constani), fie la degradarea complet a acestuia (dacfactorii perturbatori scap de sub control).

    In ceea ce priveste ecosistemele Mrii Negre, exist zone puternic afectate de activitiumane, unde se inregistreaz puternice dezechilibre ecologice traduse prin dispariia unorvieuitoare i n mod special a unor specii valoroase de peti, prin degradarea rmurilor,eutrofizarea apelor, etc.

    Poluarea apelor mbrac diferite forme i, lucru foarte important, nu se datoreaz exclusivactivitilor legate de Marea Neagr.

    Contaminarea mediului care ne inconjoara cu anumite materiale care pericliteazasanatatea oamenilor, nivelul calitativ al vietii sau modul de functionare natural al ecosistemelorpoarta numele de poluare. Poluarea afecteaza apa, aerul si solul in aceeasi masura. Poluareaaerului se realizeaza in mare parte prin eliminarea hidrocarburilor obtinute din combustibili carenu s-au ars.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    4/67

    4

    Prin poluarea apei intelegem modificarea de orice tip a compozitiei sau starii apelor,datorata activitatii nocive umane. Amestecurile lichide cele mai cunoscute de hidrocarburi suntpetrolul brut si titeiul.

    Poluarea apei de hidrocarburi este datorata in principal activitatilor aferente industrieiextractive de petrol. Fluidele receptionate de la platformele marine sunt procesate prin

    intermediul unor conducte de amestec. Acestea separa amestecul, stocheaza titeiul in rezervoare,care mai apoi este trimis spre rafinare.Efecte ale procesului ce consta in poluarea apei de hidrocarburi sunt: gust si mirosul

    neplacut al apei, impiedicarea absorbtiei oxigenului la suprafata (autoepurarea), toxicitatea pecare acestea o au pentru flora si fauna acvatica, imposibilitatea utilizarii apei poluate laalimentarea instalatiilor de irigatie, agrement, etc.

    Industria de extractie si prelucrare a gazelor naturale si petrolului aduce beneficiisemnificative din punct de vedere economic, dar se constituie intr-o problema majora in ceea cepriveste poluarea apei de hidrocarburi. Aceste modificari care depasesc limitele permise pentrucalitatea apelor provoaca regresia unor domenii precum agricultura si aduc mari prejudiciisanatatii oamenilor, animalelor si plantelor.

    Cand un amestec de apa sarata si hidrocarburi ajunge intr-un parc colector, acesta estedeversat in anumite separatoare, al caror rol este sa mentina apa sarata jos si hidrocarburile sus.Aceste separatoare sunt elementele esentiale cu care omul incearca sa combata poluarea apei dehidrocarburi.

    Poluarea apei de hidrocarburi a mediului marin si a celui de coasta este cunoscuta subnumele de poluare estetica. Aceasta consta in degradarea peisajului datorata amplasariinecorespunzatoare a industriei extractive sau de orice alt tip intr-un biotop virgin sau mai putinmodificat de om.

    Construciile hidrotehnice de pe apele interioare, aruncarea incontient la canal a unorsubstane chimice (detergeni i uleiuri), deversarea apelor tehnologice neepurate n ruri icanale i poluarea cu hidrocarburi sunt cteva exemple n acest sens.

    Dintre multiplele forme ale polurii marine, cea cu hidrocarburi deine intietatea att nplan cantitativ ct i n plan perceptiv. Vina principal o poart activitatea de transport naval(peste 40 % din total), fie prin scpri operaionale, fie prin accidentele unor barje petroliere.

    Pe locul secund se situeaz deversrile apelor infestate cu hidrocarburi provenite de lasplarea santinelor navelor, de la reeaua de canalizare urban, de la rafinrii sau de la altecomplexe industriale. Aparent paradoxal, accidentele conductelor de transport produse petrolierei a platformelor de exploatare a hidrocarburilor, din Platforma Continental, sunt menionateabia pe locul al cincilea, responsabile cu doar un procent din cantitatea de petrol ce ajunge nmare.Ct despre aspectul vizibil, poluarea cu hidrocarburi este cea mai ocant, cel puin pentruopinia publica. Este binecunoscut imaginea dramatica a psrilor mnjite cu petrol.

    Exista o mare diversitate a felului n care poate sa apara i sa evolueze pe suprafata MriiNegre o pelicula de titei.

    Atat metodele cat i mijloacele trebuie sa tina seama de aceste particularitati, nu dintr-osimpla dorinta de adaptabilitate (fiecarei situaii sa-i corespunda o anumita metoda -lucru ideal-dar imposibil de realizat practic), ci dintr-o cerinta de flexibilitate (o metoda i mijloaceleaferente sa fie utilizate intr-o paleta cat mai larga de situatii).

    De fapt, nocivitatea poluarii apei se rasfrange direct sau indirect asupra omului si de aceeaeste necesar sa se cunoasca mai bine aceste pericole, inclusiv efectele pe care le pot avea asupraomului chiar cantitatile mici de substante chimice din sursele de apa. Desi se poate afirma caexista tehnologii pentru a mentine calitatea bacteriologica buna a apei si pentru a indeparta multe

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    5/67

    5

    din substantele chimice periculoase din apa potabila, din pacate, acestea nu se aplica pe o scaralarga, potrivit cerintelor.

    Amploarea si diversitatea distrugerilor cauzate de poluare e usor de masurat. In primulrand, este in joc sanatatea omului. Dupa aceea, sunt amenintate un sir de activitati economice. Insfarsit, degradarea vietii acvatice este plina de consecinte, deoarece ea tinde sa reduca resurselealimentare obtinute din mari tocmai intr-un moment in care se are in vedere ulizarea mai larga a

    acestora.Faptul ca poluarea poate prejudicia turismul este lesne de inteles : rari sunt aceia care nuau intalnit inca o plaja murdara. Si faptul ca ea poate sa fie fatala culturilor de stridii se intelegede la sine. Tot asfel, este usor de inteles ca sanatatea noastra poate fi grav afectata : se stie caanumite uleiuri deversate in mare contin produse cancerigene.

    Opinia publica trebuie sa se convinga de gravitatea situatiei actuale. Masa substantelorpoluante pe care le deversam in ape creste cu fiecare zi, ceea ce inseamna ca, daca nu luammasuri pentru a preveni pericolul, poluarea de azi nu va reprezenta nimic in comparatie cupoluarea de maine.

    Cele dintai victime ale panzelor plutitoare formate, de cele mai multe ori, prinimprastierea hidrocarburilor sunt pasarile care au obiceiul sa se aseze pe mare sau sa plonjezepentru a apuca pesti. Se stie ca in mod normal apa nu poate sa patrunda prin penajul lor, ceea cele permite sa plonjeze si sa ramana scufundate in ape foarte reci, deoarece perna de aer retinutade penaj indeplineste rolul de regulator termic si permite, in acelasi timp, zborul deasupra apei.poluate de hidrocarburi, penajul pierde aceste insusiri si pasarea moare de frig, fara a se puteasmulge din mediul lichid.

    Acolo unde poluarea atinge un anumit grad, de exemplu in porturi,se constata o saraciregenerala a florei, care in anumite cazuri poate merge pana la disparitia oricarei forme de viatavegetala. Flora marina este amenintata deoarece pelicula uleioasa formeaza un ecran siimpiedica oxidarea apei. Se intelege de la sine ca flora din zona de coasta este cea dintai atinsa,dar aceasta nu inseamna ca flora de pe fundul marii este in afara pericolului, deoarece uleiurile,rascolite si iar rascolite de mare, se aglomereaza impreuna cu microorganismele si formeazasedimente care inabusa fundul marii.

    Poluarea perturba, totodata, activitatile economice din zonele litorale. Se intelege de lasine ca petrolul este dusmanul crescatorilor de stridii si al pescarilor, deoarece el poate face capestii si testaceele sa devina necomestibile. Aceste maree negre aduc, fireste, un prejudiciuconsiderabil si activitatilor turistice. In toate cazurile curatarea tarmurilor este foarte costisitoare.

    Hidrocarburile petroliere- compoziie i proprieti

    Petrolul este combustibilul cel mai important al societii noastre dar i sursa principalpentru produi ca materiale sintetice plastice, uleiuri lubrifiante, bitum etc.Petrolul reprezint unpericolpentru mediu acvatic datorit scurgerilor n oceane din timpul transportului, scurgeri carese ridic anual la cteva milioane de tone/an.Oceanele au fost considerate mult vreme calea ceamai uoar de diluare a rezidurilor industriale i municipale care s-au i depozitat n ele .

    Constituenul principal al petrolului l reprezint hidrocarburile (50-90%) formate din n-alcani, alcani ramificai, cicloalcani i hidrocarburi aromatice (20%). O parte din hidrocarburilearomatice sunt din clasa PAH-urilor din care benzopirenul este preponderent. Ali constituenisunt compui polari ce conin heteroatomi ca O, N, S. Compuii sulfului sunt numeroi ca deexemplu: H2S, R-SH, R-S-R i derivai tiofenici. Dintre proprietile fizice ale petrolului pentrumediu sunt importante densitatea mai mic dect unu ce va face ca pata de petrol s pluteasca lasuprafaa apei ntinzndu-se pe suprafee mare (grosimea stratului de petrol pe ap este de 0,1

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    6/67

    6

    mm), solubilitatea i volatilitatea. Petrolul formeaz cu apa emulsii : petrol/apa iapa/petrol.Gustul hidrocarburilor petroliere este foarte neplcut pentru fiina uman .

    Toate componentele ieiului sunt biodegradabile doar c vitezele sunt foartediferite.Att ieiul ct i produsul rafinat conin o varietate de compuitoxici. Compuii cu masamolecular mic nu sunt foarte periculoi pentru ap deoarece se evapor foarte repede.Compuii cu masa molecular mare sunt puin periculoase.Cei mai periculoi sunt compuii cu

    masa molecular medie cum ar fi motorina.Pentru apele portuare limita pentru hidrocarburidizolvate nu trebuie s excead 0,03 ppmDin punct de vedere al originii sursei poluante, aceasta poate fi localizata n cuprinsul

    Mrii Negre (spargerea unei conducte petroliere, spalarea tancurilor unui petrliere, accident navalde proportii, etc.), langa tarm (barja esuata, deversri clandestine de santina sau de reziduuri), lagurile de varsare ale raurilor sau conductelor de canalizare urbana, pe plajele marine sau nsolurile aferente plajelor marine.

    Dupa amploare, poluarea poate lua forma unor incidente (pentru rezolvarea carora suntsuficiente mijloace simple aflate de regula n mod obligatoriu n dotarea potenialului agentpoluator), accidente (cand cantitatea deversata depaseste posibilitaile de aciune a unei singureunitati de combatere a polurii dotate corespunzator, necesitand i interventia unor alte unitatisimilare) sau catastrofe (cand trebuie sa intre n functiune toate mijloacele existente n zona,inclusiv cele din dotarea tarilor riverane vecine sau ale altor companii straine, specializate).

    Fig. 1.1Efectele poluarii cu hidrocarburi asupra pasarilor

    Lupta mpotriva polurii cu hidrocarburi vizeaz doua obiective strategice:-protecia ecosistemelor marine;-limitarea consecinelor i daunelor.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    7/67

    7

    Primuldintre ele este determinat de necesitatea salvrii mediului i n special a resurselorbiologice. ntruct mediul este perturbat nu numai pe durata polurii, problema se extinde idupa nlturarea cauzelor care au produs poluarea, pentru refacerea echilibrului biologic.

    Cel de-al doileaobiectiv, are scop reducerea, pn la eliminare, att a daunelor directe,ct i al consecinelor ulterioare ale unui accident de poluare.

    Ca daune directe, se menioneaz cele economice: pierderi de produs, perturbarea

    circulaiei fluviale i a turismului n zon, compromiterea pescuitului, afectarea unor instalaiiindustriale (nave, instalaii portuare), plata unor amenzi i despgubiri, precum i cele ecologicepe termen scurt (afectarea unor indivizi sau specii).

    Dintre consecine, mai importante sunt cele sociale (sntatea public, ocul opinieipublice, peturbarea unor activitai), cele politice (interne, dar mai ales externe), precum i celeecologice pe termen lung (ruperea unor lanuri trofice, diminuarea numeric a unor specii saugeneraii, modificri metabolice, etc.).

    Factorii hidrometereologici: vanturile, valurile, curentii, starea atmosferica, au i ei un roldeterminant asupra metodelor i mijloacelor de interventie.

    Daca mai adaugam i circumstanele particulare ale fiecarui accident de poluare (de exemplu,daca este insotit sau nu de incendiu, daca ameninta zone speciale sau instalaii industriale de

    importanta deosebita etc.), precum i faptul ca toate cele de mai sus sunt variab ile n timp, vomintelege mai usor de ce exista aceasta mare diversitate de metode i mijloace de interventie.

    1.2.- Clasificarea produselor petroliere

    Petrolul este un amestec de hidrocarburi (gazoase i solide dizolvate n hidrocarburilichide), a cror compoziie poate varia de la un zcmnt la altul, sau n cadrul aceluiaizcmnt la diferite momente i adncimi pentru un anumit foraj. Are n compoziia sa pe lnghidrocarburi (n procente semnificative) i ali diferii compui organici n proporii mici, ceconin N2, S, 02, precum i metale grele (Fe, Ni, V, Cr) (Overstreet & Galt, 1995).

    Petrolurile variaz dup natura hidrocarburilor (hidrocarburi parafinice, naftenice,

    aromatice etc), dup compuii cu sulf, azot i dup srurile diferitelor metale cu acizii organicicare intr n componena lor.

    Hidrocarburile existente n petrol fac parte din urmtoarele clase: hidrocarburi saturate(aciclice i ciclice) i hidrocarburi aromatice (Fig.II.1). Petrolul nu conine hidrocarburinesaturate (acesteapot aprea ns n unele produse de cracare).

    a) Alcani i (parafinele) (CnH2n+2) sunt hidrocarburi saturate aciclice, ce se gsesc nproporia cea mai mare n petrol, cu precdere n fraciunile uoare (metan - CH4, etan - C2H6,propan - C3H8). Sunt compui ineri din punct de vedere chimic (parum affinis = afinitate redus)i se caracterizeaz prin aceea c au toi atomii de C dispui n catene deschise liniare sauramificate. Ele pot exista n toate strile de agregare: gazoas, lichid, solid i semi-solid(gelatin), n funcie de numrul atomilor de carbon pe care-l posed (Overstreet & Galt, 1995).

    Astfel, gazele de sond sunt alctuite aproape numai din alcani inferiori, care se gsescamestecai n zcmnt (adeseori ei erup din pmnt formnd gaze naturale). n fraciunile cupuncte de fierbere mai nalte (fraciuni medii), proporia de alcani scade. Parafina care esteformat din alcani cu un numr mare de atomi de carbon (peste 16), se gsete n proporiiridicate n fraciunile de ulei.

    b) Cicloalcanii (naftenele) (CnH2n) sunt hidrocarburi saturate ciclice, ce se gsesc deasemenea n proporie mare i sunt caracterizate prin aceea c atomii de C sunt dispui n formcircular, pe unul sau mai multe inele (ex. ciclopentan - C5H10, ciclohexan - C6H12). n petroluriexist numai naftene cu cicluri de C5 i C6. n fraciunile inferioare se gsesc derivai ai

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    8/67

    8

    ciclopentanului i ciclohexanului, iar n fraciunile superioare sunt prezente naftene policiclice cu2-6 cicluri, n ale crormolecule se gsesc i catene alchilice. Se caracterizeaz prin rezisten idensitate uor mai ridicat dect a parafinelor, la aceeai temperatur de fierbere.

    c) Hidrocarburi le aromatice (arene) se gsesc n proporie mai redus dect celelaltehidrocarburi. Ele au la baz inelul clasic al benzenului (cu 6 atomi de C). Totui, proporia lor npetrol variaz n limite foare largi. Astfel, n fraciunile uoare se gsesc n proporie de 4-20%

    hidrocarburi aromatice monociclice; n fraciunile care fierb peste 200 C, crete coninutul ncompui cu mai multe nuclee aromatice. Cu ct coninutul n hidrocarburi aromatice dinfraciunile grele este mai mare, cu att petrolul respectiv conine mai mult asfalt.

    Fig. 1.2. - Clasificarea hidrocarburilor

    Ca o caracteristic aa zis "pozitiv" a tipurilor de petroluri este aceea c n general,cantitile de hidrocarburi aromatice, considerate cancerigene prezente n produsele petrolieresunt relativ mai mici dect cantitile de parafine sau naftene.

    Dintre celelalte clase de substane organice care se gsesc n petrol, se menioneazcompuii cu oxigen: acizi grai, acizi naftenici i fenoli, care imprim petrolului caracterul acid,compuii cu sulf: hidrogen sulfurat, mercaptani etc. ce imprim petrolului miros neplcut,proprieti corosive i gust acru" sau dulce" (ex. petrolul brut extras din Kuwait este consideratacru" deoarece are un coninut de S aproximativ de 10 ori mai mare dect petrolul extras dinLouisiana de sud, care este considerat dulce"), compuii cu azot, care au caracter bazic, diferitesubstane organice cu stuctur complex coninnd O2. S i uneori N2, denumite rini iasfaltene.

    Rinile(compui cu structuri polare) se caracterizeaz prin greuti moleculare ridicate,iar asfaltenele sunt definite mai mult n termenii solubifitii lor, dect ai compoziiei. Astfel,sunt solubile n solveni aromatici i insolubile n sloveni alcani. Urmrind aceast idee se poateconsidera despre comportamentul fizic al petrolurilor c poate depinde printre altele de raportuldintre concentraiile aromatic i alcani.

    Ceruri le de petrol (componente parafinice ale petrolurilor, cu greuti moleculare mairidicate, ce se gsesc sub form cristalin cnd petrolul se afl sub punctul de picurare) mpreuncu rinile i asfaltenele sunt considerate de unii cercettori componente cheie n procesul deemulsificare (prin care o cantitate de ap sub forma de picturi foarte mici sunt ncorporate n petrolul deversat) deoarece au demonstrat necesitatea surfactanilor i a particulelor solidecoloidale la interfaa petrol - ap.

    Prezena acestor clase de substane organice este important i pentru faptul c fraciilenearomatice sunt n general mai solubile i de cele mai multe ori mai toxice dect hidrocarburile,

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    9/67

    9

    aspect foarte important n cazul deversrilor de petrol n ape dulci, unde capacitatea de diluiepoate fi restricionat, iar dispersia n coloana de ap, poate afecta alimentarea cu ap potabil imenajer. Referitor la toxicitate, n unele cazuri, pentru organismele acvatice, aceasta este mairidicat n apele dulci, dect n cele srate, datorit descreterii capacitii de meninere aechilibrului osmotic.

    Tipurile de petroluri se pot clasifica dup compoziia chimic, dar i n funcie de

    caracteristicile fizico-chimice primare necesare ntr-o prim faz a procesului de remediere. Astfel, pe baza compoziiei chimice, respectiv a predominrii unor categorii dehidrocarburi, petrolurile au fost clasificate simplu n 3 tipuri (Beral & Zapan;1973):

    1. Petrol parafinos caracterizat prin procentul mai ridicat n alcani (pn la 78%), cumsunt n general petrolurile americane

    2. Petrol asfaltos, caracterizat prin procentul mare de hidrocarburi aromatice (nfraciunile uoare) ct i de substane asfaltoase, cum sunt petrolurile din Caucaz;

    3. Petrol de tip intermediar, caracterizat prin procentul mare fie de cicloalcani fie dealcani i hidrocarburi aromatice.

    n nici un tip de petrol brut nu s-au identificat hidrocarburi nesaturate. Compoziiaelementar a ieiului variaz puin, n jurul unor valori medii de ordinul: C = 85 - 86 %, H = 11 -13 %, O = 0,4-2 %, N = 0,2 - 0,6 %, S = 0,05 - 0,2 % i n funcie de tipul petrolului i ara deorigine procentul hidrocarburilor variaz dup cum se poate observa n tabelul II.1.

    Industria petrolier caracterizeaz adesea ieiurile n funcie de sursa geografic (ieiRomnia, iei Kuweit, iei Alaska, Venezuela etc), deoarece au proprieti unice, specifice zoneigeografice putnd varia de la fluid uor volatil, la semisolid.

    O astfel de clasificare a tipurilor de petrol n funcie de sursa geografic nu ar fifolositoare pentru remedierea situaiilor accidentale, deoarece primele observaii sun t toxicitatea,starea fizic i modificarile ce apar in timp sub influenta parametrilor atmosferici.

    Tabelul 1.1Compoziia medie a ieiului (Albu&Brezeanu, 1974)

    Tipulpetrolului

    Hidrocarburi[%]

    ara de origineAlcani

    (Parafine)Cicloalcani(Naftene)

    Arene(HidrocarburiAromatice)

    Parafinos 46-61 22-32 15-25USA (Pennsylvania,

    California), VenezuelaNeparafinos 15-26 61-76 8-13 Rusia, Ucraina, BelarusSemiparafinos 42-45 38-39 16-29 Kuweit, Iran, Romnia

    Semiasfaltos 27-35 36-47 26-32USA (Texas),

    Mexic, Romnia

    Asfaltos 0-8 57-58 25-40Indonezia,

    India, Japonia

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    10/67

    10

    De aceea, pentru scenariul de rspuns, se consider a fi mai util urmtoarea clasificare:

    Clasa A: Petroluri volatile uoareAceste petroluri sunt foarte fluide, adesea limpezi, se mprtie rapid pe suprafee solide

    sau ap, au un puternic miros, vitez de evaporare mare i de obicei inflamabile. Penetreazsuprafee poroase precum nmol i nisip i pot persista n roca de baz, nu tind s adere la

    suprafee, iar splarea cu ap, n general, le ndeprteaz. Pot avea un grad ridicat de toxicitatepentru oameni, peti i alte organisme biologice. n aceast clas pot fi incluse multe dinprodusele rafinate i multe din ieiurile uoare de calitate ridicat.

    Clasa B: Petroluri nevscoaseAceste petroluri au o componena ceroas sau uleioas. Au toxicitate mai redus i ader

    mai bine la suprafee dect cele din clasa A, dei pot fi ndeprtate de pe suprafee prin splareintens. La temperaturi ridicate, au tendina s penetreze substratele poroase extinse i potpersista. Evaporarea fraciilor volatile poate conduce la reziduuri de clas C sau D. n aceastclas se ncadreaz parafinele medii pn la grele.

    Clasa C: Petroluri grele, vscoaseSunt caracterizate prin vscozitate, lipicioase sau smoloase, brune sau negre. Splarea cu

    ap nu le ndeprteaz imediat de pe suprafee, ns ele nici nu ptrund uor n suprafeeleporoase. Densitatea acestor petroluri poate fi apropiat de cea a apei, fapt pentru care adesea, elese scufund. Influena atmosferei sau evaporarea fraciilor volatile poate produce petroluri solidesau smoloase din clasa D. Toxicitatea este sczut, dar psrile pot fi asfixiate sau necate princontaminare. Aici sunt incluse petroluri reziduale i ieiurile medii i grele.

    Clasa D: Petroluri solideSunt relativ ne-toxice, nu penetreaz substratele pororase i sunt de obicei negre sau brun

    nchis colorate. Cnd se nclzesc, se pot topi i acoperi suprafeele ce devin foarte greu decurat. Din aceast clas fac parte petrolurile reziduale, ieiurile grele, unele parafine nalte icteva petroluri degradate.

    Aceast clasificare este dinamic pentru petrolurile deversate supuse aciunii condiiiloratmosferice i temperaturii apei datorit influenei comportamentului ieiului i a produselorpetroliere rafinate n mediu. De exemplu, prin evaporarea fraciilor volatile ale petrolurlor dinclasa B, pot deveni petroluri de clas C. Dac apare o semnificativ scdere de temperatur (deex. noaptea),petrolul de clas C se poate solidifica i transforma n petrol de clas D. O nclzirepoate transforma petrolurile de clas D n petroluri de clas C.

    O clasificare mai complex ce cuprinde i produsele petroliere rafinate, conform colecieiSTAS a produselor petroliere romneti (Biblioteca Standardizrii, 1977) este schematizat nFig.1.3.

    n Romnia predomin petrolurile parafino-nafteno-aromatice (52%), crora le urmeaz,n ordinea frecvenei, petroluriie parafino-naftenice (37%), nafteno-aromatice (8%) i parafinice(3%).

    Caracteristica petrolurilor romneti const n abundena compuilor aromatici, cuprecdere n fraciunile inferioare, fapt pentru care benzinele romneti conin 10-20%

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    11/67

    11

    hidrocarburi aromatice. De asemenea, caracteristic este coninutul foarte redus de asfaltene i decompui cu sulf.

    Fig. 1.3. Clasificarea produselor petroliere romneti

    Produse

    petroliere

    Gaze

    combustibile

    Unsori

    consistente

    Produse speciale

    i produse

    diverse

    Bitumuri

    i emulsii de

    bitum

    Produse

    petroliere albe

    Uleiuri

    minerale si

    aditivi

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    12/67

    12

    CAPITOLUL 2FACTORII CARE FAVORIZEAZPRODUCEREA POLURII A

    APELOR INTERIOARE I A MRII NEGRE.

    Numrul accidentelor soldate cu deversri de produse petroliere de peste 700 t n decursulultimilor 25 de ani este fcut cunoscut de mai multe publicaii renumite. Analiza acestor statisticiindic faptul c, din anul 1960 i pn astzi, n apele mrilor i oceanelor lumii s-au deversat ntotal aproximativ 5500000 t de petrol (Vieites, a., 2004). ns, tot din aceste date, se poate tragei o concluzie pozitiv evideniat prin scderea numrului acestor accidente la nivel mondial,fapt datorat strategiilor, reglementrilor i tratatelor aplicate.

    Datele furnizate de surse internaionale arat c, pe plan global, numrul accidentelor cu

    hidrocarburi produse de nave maritime a sczut cu 60% n ultimii 25 de ani. (Ornitz, B E Champ,M.A., 2002). Unele estimri preliminare fcute pentru anul 1999, indic faptul c volumul depetrol deversat (puin peste 38 t) poate fi comparabil cu cel de 109000 t din 1998. i deicantitatea deversat este considerabil mai mic n 1999 fa de 1998, un studiu recent asupraacestui fapt arat c o partedin aceste accidente din 1999, s-au produs n zone sensibile din punctde vedere ecologic n perioade nepotrivite, precum timpul reproducerii. Spre exemplu, accidentulprodus n golful Biscay, asupra cargobotului maltez Erika a cauzat pe coasta de vest a Franeipagube serioase asupra psrilor, datorit perioadei n care s-a produs.

    Federaia Internaional a Polurii produse de Proprietarii de Petroliere (ITOPF) antocmit o baz de date a petrolierelor, transportoarelor i barjelor nc din 1970, ce acoper

    accidentele produse pe apele de suprafa, conform creia, scderea deversrilor de hidrocarburimenionat anterior este evideniat prin:

    - Numrul deversrilor majore (de peste 700 t): este n descretere dup cum se poateobserva i din Fig.I.1. La sfritul anilor '80 media deversrilor masive a sczut de aproximativtrei ori fa de cea atestat n decada precedent. Din '70 pn n '79 cnd s -a nregistrat o mediede 25,4 deversri/an, comparativ cu perioada 1980 - 1989 cnd media determinat afost de 9,3deversri majore/an. Din 2000 - 2009, figura arat c descreterea atinge valoarea medie de 3,3deversri/an;

    - Cantitatea deversat: marea majoritate a deversrilor sunt de sub 7 t, fapt pentru caresunt considerate deversri minor. Datele sunt incomplete pentru acest tip de deversri, n schimb

    pentru cele care depesc 7 t sunt disponibile, iar comparaiile arat reducerea cantitii de petroldeversat. Dup cum se poate observa i din Fig.2.1 n anul 1970 au fost deversate 330000 tcomparativ cu 1998, perioad n care s-au nregistrat 13000 t. Este dificil de apreciat faptul creducerea aprut se poate datora regulamentelor/strategiilor de prevenire pe perioada respectiv,datorit unuia dintre accidentele produse n aceast perioad, care poate schimba datele. Spreexemplu n perioada 1990 - 1999 au fost 358 de deversri peste 7 t, totaliznd 1138000 t, iar830000 t (73%) au fost deversate numai n 10 accidente (adic doar sub 3%). Reprezentrile

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    13/67

    13

    pentru un anumit an pot fi deci serios deformate de un singur accident major (ex. 1979 - AtlanticEmpress287000 t, 1983 - Castillo de Bellver252000 t i 1991 ABT Summer260000 t).

    Fig. 2.1 -Numrul deversrilor de peste 700 t produse la nivelul global n perioada 1970 2009(adaptat dup http://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    Fig. 2.2 - Volumul de petrol deversat la nivel global n perioada 1970 2009(adaptat dup http://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    n viitor, statisticile deversarilor de hidrocarburi pot fi serios influentate de urmatoriifactori: creterea populaiei i a consumului global corespunztor de petrol, mbtrnirea floteiglobaleprecum i creterea traficului vaselor prin aceleai puncte de sufocare.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    14/67

    14

    Protejarea, modernizarea navelor (sau alternative echivalente) sunt obiective de viitor.Realitatea neschimbat a acestor factori sugereaz necesitatea creterii vigilenei, continuareaaciunii de prevenire incipient a accidentelor nu numai atunci cnd petrolul este deversat precumi mbuntirea capacitii de rspuns prin integrarea tehnologiilor i tiinei.

    Trebuie menionat faptul c volumul petrolului deversat reprezentat n figuri se refer latot petrolul deversat, ce-l include i pe cel pierdut n mediu, respectiv cel ars sau rmas pe fundulvaselor.

    Tabelul 2.1Frecvena accidentelor produse

    la nivel global in functie de cauzele producerii(http://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    < 7 tone >7 i >700 tone >700 tone Total

    Operatiunincrcri/descrcri 3155 383 36 3574

    Depozitare 560 32 0 592Alte operaiuni 1221 62 5 1288

    Total 4936 477 41 5454Accidente

    Coliziuni 176 334 129 639Ancocri 236 265 161 662

    Sprturi ale fuselajului 205 57 55 317Echipamente defecte 206 39 4 249

    Foc i explozii 87 33 32 152Total 910 728 381 2019

    Alte cauzeAlte cauze 1983 44 22 2049

    Total 1983 44 22 2049TOTAL GENERAL 7829 1249 444 9522

    Se constat aadar ca multe incidente sunt produse prin operaiuni de rutin de ncrcare -descrcare i depozitare, care apar normal n porturi sau la terminalele de petrol i c majoritatea

    incidentelor sunt mici (

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    15/67

    15

    Fig.2.3 Reprezentarea grafic a polurilor accidentale cu petrol produse pe plan mondial in perioada 19702009 (< 7 t)

    (adaptat duphttp://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    Fig.2.4 Reprezentarea grafic a polurilor accidentale cu petrol produse pe plan mondial in perioada 19702009 (> 7 t si < 700 t)

    (adaptat duphttp://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/
  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    16/67

    16

    Fig. 2.5 - Reprezentarea grafic a polurilor accidentale cu petrol produsepe plan mondial in perioada19702009 ( > 700 t )

    (adaptat duphttp://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    n tabelul 2.2 se prezint oclasificare a celor mai mari accidente (din punctde vedere alcantitii deversate) produse n lume, ncepnd cu anul 1967.

    Tabelul 2.2Topul celor mai mari 20 accidente cu petrol produse n lume n perioada 1967 2009

    (adaptat duphttp://www.itopf.com/information%2Dservices/data%2Dand%2Dstatistics/statistics/)

    Nr.

    crt. Numele navei Anul Locaia

    Volumulde petrol

    deversatx 103[t]

    1. Atlantic Empress 1979 Tobago, Indiile de Vest 287

    2. ABT Summer 1991 1300 km de Angola 260

    3.Castillo de

    Bellver1983 Saldanha Bay, Africa de Sud 252

    http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#atlantichttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#Abthttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/clist.html#castillohttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/clist.html#castillohttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/clist.html#castillohttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/clist.html#castillohttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#Abthttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#atlantichttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/statistics/
  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    17/67

    17

    Nr.crt.

    Numele navei Anul Locaia

    Volumulde petroldeversatx 103[t]

    4. Amoco Cadiz 1978 Off Brittany, Frana 223

    5. Haven 1991 Genoa, Italia 1446. Odyssey 1988 1300 km de Noua Scoie, Canada 132

    7. Torrey Canyon 1967 Insulele Scilly, Marea Britanie 119

    8. Sea Star 1972 Golful Oman 115

    9. Irenes Serenade 1980 Golful Navarino, Grecia 100

    10. Urquiola 1976 La Coruna, Spania 100

    11. Hawaiian Patriot 1977 500 km de Honolulu 95

    12. Independenta 1979 Bosfor, Turcia 95

    13. Jakob Maersk 1975 Porto, Portugalia 88

    14. Braer 1993 Insulele Shetland, Marea Britanie 85

    15. Khark 5 1989200 km de coasta Atlantic a

    Morocului80

    16. Aegean Sea 1992 La Coruna, Spania 74

    17. Sea Empress 1996 Milford Haven, Marea Britanie 72

    18. Nova 1985 Insula Kharg, Golful Iranului 70

    19. Katina P 1992 Maputo, Mozambic 66,720. Prestige 2002 Galicia, Spania 63

    35. Exxon Valdez 1989Prince William Sound, Alaska,

    USA37

    O parte din aceste incidente, n ciuda mrimii lor, au avut impact minor, sau nu au avutdeloc impact asupra mediului, avnd n vedere c petrolul nu a ajuns n apropierea rmurilor,fapt pentru care unele din acestea nu sunt cunoscute publicului larg, spre deosebire de accidentulprodus cu vasul ,,Exxon Valdez, care dei s-a situat pe locul 35 n topul celor mai mari volume

    de iei deversate, n ceea ce privete pagubeleproduse i popularizarea a fost printre primele.

    Poluarea n zona Mrii Negre

    n fiecare an, Dunrea deverseaz n Marea Neagra 280 de tone de cadmiu, 60 de tone demercur, 4.500 de tone de plumb, 6.000 de tone de zinc, 1.000 de tone de crom si 50.000 de tonede hidrocarburi. Alte ape care se vars n Marea Neagr Nipru, Nistru, Don, Kuban i altele deverseaz mii de tone de cadmiu, cupru, plumb, zinc, nitrai i fosfor. Congresul puterilor localei regionale ale Consiliului Europei vor s instituie o Euroregiune a Mrii Negre, ceea ce ar trebui

    http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#amocohttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/olist.html#odysseyhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/tlist.html#TORREYhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/slist.html#seastarhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/ilist.html#ireneshttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/ulist.html#urquiolahttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/hlist.html#hawaiianhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/jlist.html#jakobhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/blist.html#braerhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#aegeanhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/slist.html#seaempresshttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/plist.html#prestigehttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/elist.html#EXXONhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/elist.html#EXXONhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/plist.html#prestigehttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/slist.html#seaempresshttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#aegeanhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/blist.html#braerhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/jlist.html#jakobhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/hlist.html#hawaiianhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/ulist.html#urquiolahttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/ilist.html#ireneshttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/slist.html#seastarhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/tlist.html#TORREYhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/olist.html#odysseyhttp://www.itopf.com/information-services/data-and-statistics/case-histories/alist.html#amoco
  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    18/67

    18

    s favorizeze dezvoltarea durabil a regiunii. Uniunea European dezvolt pe de alta parteiniiativa Sinergia Mrii Negre, care privete ntre altele proiecte de mediu, politica maritim ipescuit i care se bazeaz n special pe cooperarea transfrontalier.

    Cele ase state riverane Mrii Negre au ratificat n 1992 o convenie pentru protejareaacesteia, care vizeaz un control mai eficient al resurselor sale. n ceea ce privete poluarea cupetrol i hidrocarburi , se poate spune ca analizele fcute au demonstrat existenta unorscurgeri de

    petrol n apele mrii provenite de la rile situate de-a lungul coastei mrii, cam 57.400 tone. nplus , scurgerile accidentale de particule de petrol , provin i de la deversarea fluviului Dunreaaducnd un total de 110.840 tone/an. Trebuie specificat ns c n ultimii ani s-a observat otendin de scdere a nivelului poluare n sedimentele marine .n ciuda faptului c tendinele suntn scdere , poluarea cu petrol din Marea Neagr , este n continuare principala preocupare pentruc a crescut riscul accidentelor pentru tancurile care transporta petrol.Cheltuielile de transportrezultate n urma transportului de petrol din Asia Mijlocie catre Azerbaijan sunt destul deridicate, de asemenea Georgia transport cantiti mari de petrol i alte hidrocarburi , iar riscurilede contaminare a apei se refer la eventualele accidente sau poluarea cu pulberi de gaze.

    Numeroase accidente au loc n timpul acestor tranporturi, de exemplu 16 accidente au fostnregistrate n portul Constanta ntre anii 2000-2002 cnd au fost deversate 0,42 tone apamenajer, 0,55 tone combustibil, 0,1 tone iei i 0,3 tone petrol mineral, dar oricum zona afectata fost destul de mic.ntre 2000-2003 i n Bulgaria s-au produs astfel de accidente , numai prinunul singur s-au deversat 0,17 tone de hidrocarburi , nsa tot pe zone limitate. Astfel de accidentes-au produs i n Rusia.n 2003, Bulgaria, Romania, Turcia au semnat Black Sea ConttingentyPlan n cadrul protocolului pentru combaterea polurii pe Marea Neagr. Georgia, Rusia iUcraina au aderat i ele la Plan n 2005 2006. Deversrile de petrol au efecte dramatice asupraecosistemelor marine, ca urmare a expunerii organismelor vii la compuii chimici.

    Poluarea cu petrol afecteaz n mod deosebit specii ca psrile mari i mamifereleacvatice, care triesc la suprafaa apei.Petrolul deversat conine hidrocarburi, care sunt substanepoluante ce afecteaz i pe termen lung comunitile marine. Unele studii au demonstrat faptulc, n timp, mor mai multe animale i psri dect n momentul n care se produc catastrofeleecologice, provocate de scurgerea petrolului din vasele avariate. Cercettorii spanioli au efectuatteste biochimice asupra pescruilor care triesc pe malurile din Galicia, care au fost expusedeversrii de petrol n anul 2002, cnd a naufragiat nava Prestige. Ei au msurat 16 concentraiide hidrocarburi din esuturile psrilor, pe care le-au comparat ulterior cu rezultatele testelor careau fost efectuate pe colonii de pescrui care nu au fost supui dezastrului. La 17 luni dupaccidentul ecologic, au fost obinute rezultate ngrijortoare. Testele biochimice au relevat leziuniale organelor interne vitale, rinichi i ficat, n rndul psrilor adulte. Puii au fost afectai ntr-omai mic msur, efectele grave survenite n rndul adulilor fiind justificate prin faptul c acetiaau fost expui contaminrii o perioada mai lung dupa deversare. Asupra alimentaiei nu a fostsesizat niciun efect, principalele consecine ale infestrii cu petrol fcndu -se simite prindisfunciile organelor vitale ale psrilor. Hidrocarburile pot afecta ns n ntregime componenalanurilor trofice. Oamenii de tiin susin c, deocamdat, exist prea puine cercetri asupraexpunerii mediului nconjurtor la poluarea cu petrol. O cunoatere mai bun a impactului petermen lung a deversrilor de petrol poate aduce un avantaj major n gestionarea i combatereaefectelor asupra mediului i vieii marine.

    Cantitatea de petrol deversat n Marea Neagr ca urmare a accidentelor sau splrilor denave, este mica, de circa 136 t/an, n comparaie cu cantitatea de petrol ce poate fi rspndit ncazul unui petrolier ntr-o singur zi, sau de cele trei surse importante: domestic, industrial sauDunre (Tabelul 2.1) .

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    19/67

    19

    Tabelul 2.3. Cantitaile de petrol deversate n Marea Neagr (tone/an).

    Sursa depoluare

    Bulgaria Georgia Romnia FederatiaRus

    Turcia Ukraina Total

    Domestic 5649,00 475,00 3141,10 5467,00 7,30 2121,90 30016,30

    Industrial 2,72 78,00 4052,50 52,78 752,86 10441,00 157379,86

    Exploatripetroliere

    4200,00 5169,20 9369,20

    Rauri 1000,00 165,70 1473,00 2638,70

    Total 6651,00 78,00 7196,60 4418,48 760,16 38299,10 57404,06

    Poluare accidental de petrol n ultimii 10 ani =136,00 tonePoluarea trasmis de Dunre =53.300,00 tone/anTotal cantitate petrol prin poluare n Marea Neagr=110.840 tone/an

    Astfel din cele 110.000 tone de petrol ce se deverseaz anual n Marea Neagr, 52 % adica57.200 tone/an l reprezint sursele de poluare domestice i industriale datorit staiilor de tratareinadecvate sau manipulrilor greite a produselor petroliere, iar 48 % adic 52.800 tone sunttransportate pe Dunre.

    n polurile cu petrol apar o serie de procese cunoscute (dispersie, biodegradare, evaporare,emulsionare) care vor schimba caracteristicile i comportamentul petei.

    Factorii care afecteaz comportamentul petei de produs petrolier sunt:

    -caracteristicile fizice ale produselor petroliere: greutatea specific, vscozitatea ivolatilitatea;

    -caracteristicile chimice i compoziia produselor petroliere;-condiiile meteorologice (temperatura apei,cantitatea de precipitaii, viteza i direcia

    vnturilor,etc.);-caracteristicile mediului acvatic (greutatea specific, curenii acvatici, prezena

    bacteriilor,prezena suspensiilor solide, etc.)-caracteristicile solului poluat (al armului).

    Tabelul 2.4. ne arat importana relativ a acestor procese itimpul lor de aciune asuprapetei de titei.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    20/67

    20

    Tabelul 2.4. Procesele fizice care acioneaz asupra petei de produs petrolier

    Nr.

    Crt.

    Fenomenul Timp de aciunen combinaie cu alteprocese

    Timp de aciune fralte procese

    1. Evaporare 100 ore 10.000 ore

    2. Biodegradare - 10.000 ore

    3. Dispersie 10 ore 100 ore

    4. Emulsionare 10 ore 10.000 ore

    5. Depunere 100 ore 10.000 ore

    6. Foto-oxidare 1000 ore -

    7. mprtiere 100 ore -

    8. Plutire - 10.000 ore

    9. Dizolvare 1 ora 10 ore

    In condiiile n care o cantitate de circa un milion de barili de produse petroliere setransport zilnic n regiunea Mrii Negre, iar previziunile estimeaz ca aceast cantitate se vadubla n urmtorii 10 ani, Romnia este una din rile care a recunoscut creterea potenialului derisc pentru cazurile de deversri accidentale cu produse petroliere.

    Prin Ordonanele de Urgena 14/2000 i 15/2000 legislaia romn a fost armonizat cucea internaional. Aceste Ordonane, ratific prevederile pentru cazurile speciale de poluareaccidental n bazinul Mrii Negre.

    Tocmai de aceea s-a ncercat n acest studiu:-Determinarea spectrului solurilor poluate cu hidrocarburi - metodologii de depoluare a

    solurilor n funcie de analiza spectofotometrica (absorbani, dispersani).-Evaluarea polurii accidentale cu petrol: repartiia pe vertical (aer, apa, sol) i pe orizontal

    n funcie de factorii meteorologici.-Evaluarea extinderii i deplasrii pe orizontal a unei poluri accidentale cu petrol,

    degradarea n timp, n funcie de tipul hidrocarburii. -Evaluarea impactului unei poluri accidentale la litoralul romnesc al Mrii Negre.

    S-au luat n calcul sistemul sol, ap subteran, plaje, ap marin pentru a evalua toateposibilitile de depoluare i refacere a mediului afectat de eventualele poluri marine cuhidrocarburi.

    Cauzele polurii mediului marin cu hidrocarburi sunt analizate,de regul, n raport cu celedou forme de poluare pe care le mbrac poluarea cu hidrocarburi a mediului marin:operaional i accidental. Poluarea operaional este generat de deversrile ce se producneintenionat, n urmtoarele situaii: pe timpul operaiilor de ncrcare-descrcare a tancurilorpetroliere; pe timpul operaiilor de buncherare (realizare a plinurilor de combustibil greu i uor

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    21/67

    21

    pentru motoarele navei); pe timpul voiajului navei, prin evacuarea balastului i a apei de santinfr o epurare suficient; pe timpul staionrii n porturi, cnd se nregistreaz scurgeri lacurarea petrolierelor n vederea trecerii la transportul altor tipuri de petroluri etc. Poluareaaccidental este cauzat de accidentele de navigaie, dintre care cele mai semnificative sunt:coliziunile, eurile, naufragiile datorate ruperii corpului navei sau gurilor de ap, incendiile,exploziile .a.

    Sursele polurii mrilor i oceanelor cu petrol PondereEmisii industriale 60,8%Transport maritim, excluznd tancurile petroliere ..14,4%Emisii naturale .10,2%Accidente ale tancurilor petroliere ....6,6%Operarea tancurilor petroliere... 4,7%Producia Offshore .2,1%Rafinrii / terminale petroliere ...1,2%Sursa: United Nations Environment Programme (UNEP), 1990

    Figura 2.6. Numarul deversarilor de petrol mai mare de 700tone,1970-2007 (sursa ITOPF, 2008)

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    22/67

    22

    Figura 2.7. Ponderea incidentelor cauzate de poluare (Sursa ITOPF, 2008)

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    23/67

    23

    CAPITOLUL 3

    MONITORIZAREA RISCULUI GENERAT DE POLUARE A APELOR

    ieiul las urme care nu pot fi terse ani n ir. De-a lungul timpului, catastrofeleecologice provocate de deversrile masive de petrol au fost mai mult dect numeroase. Surprinse

    pe mare de futun, petrolierele i-au pierdutbusola ori au fost avariate, prin ciocnire accidental,de alte vase aflate pe mare, lasnd n urma lor pete imense, care nu au mai putut fi terse, uneori,ani n ir.Petrolul, care este insolubil n apa i mult mai uor dect aceasta, nu a putut fi strns,uneori, din cauza furtunilor puternice, care nu au permis accesul barjelor de salvare la vaseleavariate sau, pur i simplu, statele riverane zonelor maritime n care s -au produs accidentele nu aufost pregtite pentru a face fa catastrofelor.n cazurile fericite, petrolul a putut fi mpiedicat snu ajung la mal prin iscusina marinarilor care au reuit, n timp util, s recupereze i s stochezen rezervoarele neafectate, aflate pe vas, o mare parte din combustibilul scurs n momentulaccidentrii. Cu toate acestea, ieiul nerecuperat, rmas la suprafaa apei, se ntinde rapid iformeaz o ptur uleioas, destul de groas, care plutete mult vreme n larg, afectnd fauna iflora din preajma.

    Ecosistemele marine, poluate dublu.

    Pentru a curaa apele de petrolul deversat n urma accidentelor, prima masur care poatefi luat este izolarea zonei cu ajutorul ambarcaiunilor de salvare. Dac pompele aflate pe vassunt n stare de funcionare i exist rezervoare neavariate, petrolul poate fi recuperat din ap prinpompare i restocat. Aceast operaiune, dac nu este mpiedicat de furtun, nu poate tergedefinitiv urmele catastrofei. De cele mai multe ori, specialitii apeleaz tot la substane chimice,denumite solveni, care sunt mprtiate din elicopter pe suprafeele afectate. Aceti solveni suntdestinai splrii apelor, dar, la rndul lor, mresc efectele polurii i nici nu pot fi mprtiaiuniform pe suprafeele afectate de deversrile accidentale de petrol. n consecina,ecosistemelemarine sunt expuse, astfel, unei duble poluri. Un litru de petrol, odat ajuns pe suprafaa apei,formeaz o pat a crei mrime poate atinge dimensiunile unei jumti dintr-un teren de fotbal.Grosimea acestor pete este variabil, n funcie de cantitatea de combustibil deversat.

    Consecintele poluarii mediului

    Lupta mpotriva polurii cu hidrocarburi vizeaz doua obiective strategice:-protecia ecosistemelor ;-limitarea consecinelor i daunelor.Primuldintre ele este determinat de necesitatea salvrii mediului i n special a resurselor

    biologice.ntruct mediul este perturbat nu numai pe durata polurii, problema se extinde i dupa

    nlturarea cauzelor care au produs poluarea, pentru refacerea echilibrului biologic.Cel de-al doileaobiectiv, are scop reducerea, pn la eliminare, att a daunelor directe,

    ct i al consecinelor ulterioare ale unui accident de poluare.Ca daune directe, se menioneaz cele economice: pierderi de produs, perturbarea

    circulaiei fluviale i a turismului n zon, compromiterea pescuitului, afectarea unor instalaiiindustriale (nave, instalaii portuare), plata unor amenzi i despgubiri, precum i cele ecologicepe termen scurt (afectarea unor indivizi sau specii).

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    24/67

    24

    Dintre consecine, mai importante sunt cele sociale (sntatea public, ocul opinieipublice, peturbarea unor activitai), cele politice (interne, dar mai ales externe), precum i celeecologice pe termen lung (ruperea unor lanuri trofice, diminuarea numeric a unor specii saugeneraii, modificri metabolice, etc.).

    Datorit emanaiilor de gaze ce se produc n tancuri, petrolul i produsele petroliereprezint un ridicat pericol de incendii i explozii. De aceea, la bordul acestor nave se impun

    msuri deosebite att din punct de vedere al dotrii cu instalaii de gaz inert, de avertizare i destingere a incendiilor, ct i al managementului pentru sigurana navigaiei i operarea mrfii.Naufragiul petrolierului romnesc UNIREA, de 88 285 tdw, ce a avut loc n dreptul coastelorBulgariei, la 40 Mm sudsud- est de Cap Kaliakra, pe 13.10.1982, a avut drept cauz incendiul iexploziile provocate de acumulrile de gaze. Viciile ascunse ale navei, ale aparaturii iinstalaiilor de la bord pot avea efecte dintre cele mai grave asupra petrolierelor. O serie depetroliere rupte n dou, sau care au suferit avarii la instalaia de guvernare, la maini sau laaparatura de radiolocaie i care s-au soldat cu naufragii au fost suspectate de vicii ascunse. Deiau fost invocate i alte cauze, n accidentele suferite de petrolierele Prestige, Erika i altele,armatorii au solicitat expertize care s demonstreze c ruperea n dou a navelor respectives-ar datora viciilor ascunse.

    ntre cauzele accidentelor frecvente de navigaie ale tancurilor petroliere adeseori suntcitate erorile umane. Se estimeaz c peste jumtate din accidentele de navigaie implic greeliale comandanilor sau ale echipajelor. n anumite cazuri accidentele puteau fi evitate dac se luaumsuri de prevenire a anumitor riscuri.

    Trebuie sa ne convingem ca o lupta impotriva poluarii nu poate fi opera unei tari sau aunei generatii, ci totul trebuie gandit la nivel universal. Este o mare satisfactie sa constatam latinerii din lumea intreaga o atractie si uneori chiar un entuziasm pentru aceasta batalie, menita saprotejeze mediul nostru.

    Efectele poluarii apelor

    Un efect al poluarii apelor, deosebit de grav, este eutrofizarea lacurilor, numita si'moartea lacurilor', ca urmare a cresterii fertilitatii acestora prin aport de elemente nutritive, maiales fosfati si nitrati, care favorizeaza proliferarea fitiplanctonului si a plantelor acvatice. Putincate putin, lacul se colmateaza, se ingusteaza si dispare.Poluarea chimica a apelor afecteaza fitoplanctonul si macrofitele in mod diiferit, dupa naturaagentului contaminat. Astfel, sarurile de cupru si cromatii sunt toxice pentru alge. Fitoplanctonuleste puternic afectat de numeroase pesticide, mai ales erbicide. De exemplu, erbicidele din grupaUreelor blocheaza cresterea fitoflagelatelor. Detergentii sintetici, pe de alta parte, sunt foartetoxici pentru flora microbiana a apelor. Pestii pot muri din cauza tuturor tipurilor de poluare, dar

    majoritatea cazurilor mortale sunt provocate de lipsa oxigenului dizolvat in apa si datoritapesticidelor si a reziduurilor toxice.

    Probleme grave ridica, de asemenea, poluarea apelor cu metale grele, mai ales cu mercur,care atinge o mare acumulare pe lantul trofic. Ansamblul consecintelor ecologice ce rezulta dinpoluarea biosferei cu mercur constituie un semnal de alarma pentru a se pune capatcomportamentului iresponsabil al civilizatiei industriale cu privire la calitatea apei.

    De fapt, nocivitatea poluarii apei se rasfrange direct sau indirect asupra omului si deaceea este necesar sa se cunoasca mai bine aceste pericole, inclusiv efectele pe care le pot avea

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    25/67

    25

    asupra omului chiar cantitatile mici de substante chimice din sursele de apa. Desi se poate afirmaca exista tehnologii pentru a mentine calitatea bacteriologica buna a apei si pentru a indepartamulte din substantele chimice periculoase din apa potabila, din pacate, acestea nu se aplica pe oscara larga, potrivit cerintelor.

    Amploarea si diversitatea distrugerilor cauzate de poluare e usor de masurat. In primulrand, este in joc sanatatea omului. Dupa aceea, sunt amenintate un sir de activitati economice. In

    sfarsit, degradarea vietii acvatice este plina de consecinte, deoarece ea tinde sa reduca resurselealimentare obtinute din mari tocmai intr-un moment in care se are in vedere ulizarea mai larga aacestora.

    Faptul ca poluarea poate prejudicia turismul este lesne de inteles: rari sunt aceia care nuau intalnit inca o plaja murdara. Si faptul ca ea poate sa fie fatala culturilor de stridii se intelegede la sine. Tot asfel, este usor de inteles ca sanatatea noastra poate fi grav afectata: se stie caanumite uleiuri deversate in mare contin produse cancerigene.

    Opinia publica trebuie sa se convinga de gravitatea situatiei actuale. Masa substantelorpoluante pe care le deversam in ape creste cu fiecare zi, ceea ce inseamna ca, daca nu luammasuri pentru a preveni pericolul, poluarea de azi nu va reprezenta nimic in comparatie cupoluarea de maine.

    Cele dintai victime ale panzelor plutitoare formate, de cele mai multe ori, prinimprastierea hidrocarburilor sunt pasarile care au obiceiul sa se aseze pe mare sau sa plonjezepentru a apuca pesti. Se stie ca in mod normal apa nu poate sa patrunda prin penajul lor, ceea cele permite sa plonjeze si sa ramana scufundate in ape foarte reci, deoarece perna de aer retinutade penaj indeplineste rolul de regulator termic si permite, in acelasi timp, zborul deasupra apei.Poluat de hidrocarburi, penajul pierde aceste insusiri si pasarea moare de frig, fara a se puteasmulge din mediul lichid.

    Acolo unde poluarea atinge un anumit grad, de exemplu in porturi, se constata o saraciregenerala a florei, care in anumite cazuri poate merge pana la disparitia oricarei forme de viatavegetala. Flora marina este amenintata deoarece pelicula uleioasa formeaza un ecran si impiedicaoxidarea apei. Se intelege de la sine ca flora din zona de coasta este cea dintai atinsa, dar aceastanu inseamna ca flora de pe fundul marii este in afara pericolului, deoarece uleiurile, rascolite siiar rascolite de mare, se aglomereaza impreuna cu microorganismele si formeaza sedimente careinabusa fundul marii.

    Poluarea perturba, totodata, activitatile economice din zonele litorale. Se intelege de lasine ca petrolul este dusmanul crescatorilor de stridii si al pescarilor, deoarece el poate face capestii si testaceele sa devina necomestibile. Aceste maree negre aduc, fireste, un prejudiciuconsiderabil si activitatilor turistice. In toate cazurile curatarea tarmurilor este foarte costisitoare.

    Trebuie sa ne convingem ca o lupta impotriva poluarii nu poate fi opera unei tari sau aunei generatii, ci totul trebuie gandit la nivel universal. Este o mare satisfactie sa constatam latinerii din lumea intreaga o atractie si uneori chiar un entuziasm pentru aceasta batalie, menita saprotejeze mediul nostru.

    Reintoarcerea la o viata simpla si naturala, care se manifesta prin aceste uriase reuniuni inaer liber, o anumita simplificare in atitudine si in vestimentatie, un entuziasm pentru a continualupta, foarte vizibile in unele tari, sunt indicii incurajatoare.

    Multa vreme am crezutsau in orice caz am actionat ca si cum am fi crezut - ca apa, prinimensitatea volumului ei, digera" tot ce putem sa aruncam in ea; cu alte cuvinte, intinderile deapa ar fi o imensa lada de gunoi pe care o stiam purificatoare. Au fost necesari 50 de ani incursul carora am aruncat in mare mai multe deseuri de toate felurile decat in cursul celor 20 desecole precedentepentru ca aceasta iluzie sa se spulbere.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    26/67

    26

    A trebuit sa se produca o serie de catastrofe pana sa descoperim greseala pe care amfacut-o. Savantii cunosteau primejdia, dar avertismentele lor au trecut, de cele mai multe ori,neluate in seama. Astazi suntem aproape neputinciosi in fata anumitelor fenomene deimpurificare.

    Poluarea se produce atunci cand, in urma introducerii unor substante determinate solide,lichide, gazoase, radioactive apele sufera modificari fizice, chimice sau biologice, susceptibile

    de a le face improprii sau periculoase pentru sanatatea publica, pentru viata acvatica, pentrupescuitul industrial, pentru industrie si turism.Poluarea apei datorita agentilor biologici (microorganisme si materii organice

    fermentescibile) duce la o contaminare puternica, bacteriologica a apei, care are drept urmareraspandirea unor afectiuni cum sunt colibacilozele sau hepatitele vitale, febra tifoida. La aceastacategorie de poluare, pe langa apele uzate urbane pot participa in mare masura industriilealimentare, industria hartiei. Se considera, de exemplu, ca o fabrica de hartie de dimensiunimijlocii echivaleaza, in ceea ce priveste poluarea, cu un oras de 500.000 de locuitori. Nu maiputin periculoase, sunt apele uzate provenite de la cresterea animalelor in marile complexeagroindustriale, caracterizate de o foarte mare concentrare a animalelor pe spatii inchise, foarterestranse.

    Poluarea chimica rezulta din deversarea in ape a diversilor compusi ca: nitrati, fosfati sialte substante folosite in agricultura, a unor reziduuri si deseuri provenite din industrie sau dinactivitati care contin plumb, cupru, zinc, crom, nichel, mercur sau cadmiu. Dealtfel, poluareaapelor cu nitrati si fosfati a devenit tot mai ingrijoratoare in ultimul timp, mai ales in tarile cuagricultura dezvoltata si industrializate. Excesul de ingrasaminte cu azot in sol sau din alte sursepoate face ca o parte din nitrati si nitriti sa treaca in apa freatica in cantitati mari. Consumul deapa cu concentratie mare de nitrati poate duce la "boala albastra" a copiilor -methemoglobinemie. O cauza principala a poluarii apelor o constituie hidrocarburile - prezente intoate fluviile lumii - ca unul din efectele civilizatiei moderne.

    Poluarea apei cu substante organice de sinteza este datorata in principal, detergentilor sipesticidelor. La noi, de exemplu, s-a evaluat la 13,1 % proportia de dermatoze (afectiuni alepielii) provocate de detergenti. La fel de mare este si gradul de poluare a apelor cu PCB(policlorobifenili), care se utilizeaza foarte mult in industria materialelor plastice sau care apardatorita intrebuintarii in orezarii a octoclordifenilului. Pe langa aceste substante, mai participanenumarate alte substante organice de sinteza, cum sunt fenolii in apele continentale.

    Poluarea apei datorita agentilor fizici apare ca urmare a evacuarii in apa a materialelorsolide, minerale, insolubile, cum este de pilda deversarea in cursurile de apa a reziduurilor de laexploatarea carierelor sau minelor. In aceasta categorie intra si poluarea termica a apei. Poluareatermica este cauzata de deversarile apelor de racire care provin din industrie si de la unelecentrale termice si nucleare. Insa, ridicarea temperaturii apei,ca urmare a acestor deversari, poateduce la modificari intolerabile pentru cea mai mare parte a speciilor animale si vegetale dinzonele respective. De asemenea, sunt accelerate fenomenele de descompunere bacteriana;animalele acvatice sufera pentru ca temperaturile superioare maresc intensitatea metabolismului.Toate acestea determina asa-numita 'poluare termica'.

    O problema speciala o reprezinta poluarea radioactiva a apelor care poate sa apara inurma unor caderi de materiale radioactive din atmosfera sau, mai ales, ca urmare a incorecteidegajari a reziduurilor radioactive lichide sau solide de la industriile care folosesc energieatomica sau de la cercetarile nucleare.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    27/67

    27

    Figura 3.1 - Accidente navale

    Dintre toate formele de poluare, impactul cel mai sever asupra ecosistemelor marine l arepoluarea cu hidrocarburi. Petrolul, deversat n cantiti mari, se ntinde pe suprafee considerabilei afecteaz grav calitatea apei i viaa marin. Consecinele cele mai dezastruoase le-au avutmareele negre produse n regiunile costiere i, n special, n zone unde pnza de petrol s -aconcentrat pe suprafee reduse sau cu adncimi mici. Experimentele i observaiile efectuate ncadrul unor deversri accidentale de hidrocarburi au relevat faptul c toxicitatea diferitelorproduse petroliere, cum ar fi ieiul sau chiar i produsele finite, are efecte foarte diferite asupraorganismelor marine. n general, s-a observat c toxicitatea periculoas este cauzat deconcentraia compuilor volatili din hidrocarburi, incluznd parafinele uoare i aromatice(benzina, toluenul, xilenii, naftalina .a.).

    Consecinele ecologice ale mareelor negre cauzate de accidentele unor mari tancuripetroliere, ale unor rafinrii situate n zone costiere sau ale unor platforme marine de extracie apetrolului, urmate de deversarea n mare a unor masive cantiti de petrol, s-au dovedit a fideosebit de grave i uneori chiar catastrofale pentru ecosistemele marine. Efectele polurii cuhidrocarburi au decimat populaii de flor i faun marin din cele mai diverse, att ca genuri cti ca specii: peti bentali i pelagici, stridii i midii, gasteropode, crustacee, delfini, foci, vidre demare, pinguini, fitoplancton i zooplancton, colonii de corali, alge marine etc. S -a demonstrat cdoze moderate de petrol diminueaz activitatea de fotosintez a algelor i a fitoplanctonului.

    Totodat, petii care triesc n zone contaminate acumuleaz hidrocarburi n esuturilemusculare, ceea ce i face neconsumabili (F. Ramade, 1999). Unele specii ale faunei marine dinrndul bivalvelor,petilor, crustaceelor, zooplanctonul, diverse microorganisme i bacterii etc.,pot consuma sau absorbi anumite cantiti de hidrocarburi din zonele poluate. S-a dovedit c

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    28/67

    28

    esuturile multor organisme marine pot reine o perioad ndelungat unele fraciuni din ieiuldeversat. n corpul petilor i al unor organisme marine, aceste fraciuni sunt transformate ndiferite substane prin procese metabolice. Concentraia de hidrocarburi din corpul lor crete maimult atunci cnd aceste vieuitoare se hrnesc cu microorganisme contaminate cu iei, nasemenea cazuri nregistrndu-se o rat a mortalitii mai ridicat. Efecte negative, mergnd chiarpn la moartea organismelor, le-au avut i substanele utilizate n lupta pentru combaterea

    polurii, n special dispersanii pe baz de detergeni, ale cror urmri au fost, n unele cazuri,mai grave dect efectele produse de pnza de petrol (cazurile Torrey Canyon, Exxon Valdez,.a.). O alt consecin a polurii stratului superficial al mrilor i oceanelor cu hidrocarburi estealterarea interaciunilor ocean-atmosfer. Petrolul influeneaz negativ, pe de o parte,transferurilede materie din cadrul circuitelor biogeochimice, iar pe de alt parte, fluxurile de energie caloricla nivelul interfeei dintre cele dou medii. S-a evaluat c o ton de petrol poate acoperi 12 km2de ocean, ceea ce nseamn c, la cantitatea anual de milioane de tone deversate n ntregulOcean Planetar, suprafaa marin contaminat prin aceast form de poluare ar reprezenta zeci,poate chiar sute de milioane de km2.

    Figura 3.2 - Dezastre ecologice marine

    n funcie de natura microorganismului i al hidrocarburilor aromatice (dupa tipul de iei)pot s apar compui intermediari foarte diveri, iar hidrocarburile heterociclice pot fi degradaten aceeai msur ca i cele aromatice. Primul factor care limiteaz biodegradabilitateahidrocarburilor este numrul restrns al microorganismelor capabile s le metabolizeze. Alt factor

    restrictiv este insuficiena oxigenului necesar reaciilor de oxidare ale biodegradrii. Asfelpentruoxidarea complet a unui mililitru de hidrocarbur sunt necesare 3 -4 mg de oxigen.

    Asfel, un sol poluat n anotimpul cald este degradat n ase luni. n lunile noiembrie-martie activitatea de biodegradare este nesemnificativ. Maximum de

    degradare biologic are loc la temperatura de 30 C i cu un coninut de apa corespunztor. ncondiii optime, perioada de njumtire a petrolului, determinat n funcie de CO2, a fost de130 de zile n cazul polurii cu nmol de rafinrie i 600 de zile n cazul polurii cu nmolprovenit din petrochimie.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    29/67

    29

    CAPITOLUL 4

    MASURI DE INTERVENTIE PENTRU GESTIONAREA SITUATIILOR DEURGENTA GENERATE DE POLUARE

    Strategia de interventie

    Schita principala a strategiei care trebuie aplicata de catre autoritatile operationale alepartilor contractante in interventia la poluarile accidentale ale mediului marin in cadrul planuluiconsta din:

    evaluarea gravitatii accidentului, luand in considerare cel putin urmatorii factori:

    zona de producere a accidentului;

    tipul poluantului;

    cantitatea de poluant deversata si/sau care poate fi deversata;

    posibilitatea transportarii poluantului; gradul de risc pentru viata umana si/sau potentialul risc pentru sanatate;

    riscul de incendiu/explozie; toxicitatea poluantului deversat; potentialul de afectare a resurselor naturale; potentialul de afectare a unor proprietati de valoare si/sau de a avea consecinte economice

    grave; activarea planului national de interventie si notificarea celorlalte parti contractante;

    selectarea metodelor adecvate de interventie;

    evaluarea resurselor de interventie disponibile si necesare; activarea planului si solicitarea de asistenta; implementarea metodelor alese pentru interventie, utilizand resursele proprii si pe cele

    solicitate din partea partilor contractante asistente;

    reevaluarea situatiei si modificarea aspectelor necesare pentru actiunile de interventie; incheierea operatiunilor de interventie;

    dezactivarea planului;

    inapoierea personalului, echipamentelor si a altor mijloace oferite ca asistenta in tara lor

    de origine.

    Fazele interventiei

    In sensul prezentului plan, operatiunile de interventie in caz de poluare au fost impartite inpatru faze distincte:

    Faza INotificareaFaza IIEvaluarea si activarea planuluiFaza IIIOperatiunile comune de interventie pe mareFaza IVOperatiunile comune de interventie la tarm

    Se intelege de la sine ca, in functie de imprejurari, unele faze sau parti ale acestora se potsuprapune.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    30/67

    30

    Supravegherea poluarii accidentale.Pentru supravegherea deplasarii frontului poluant si a comportarii acestuia, se va acorda

    prioritate mijloacelor aeriene de supraveghere, altfel putand fi utilizate si alte mijloace (vapoare),daca nu se dispune imediat de aparate de zbor.

    Supravegherea deplasarii frontului poluant si a transmiterii rapoartelor relevante catre alteparti, inainte de activarea planului, se afla in responsabilitatea partii in a carei zona de

    responsabilitate s-a produs poluarea accidentala. Dupa activarea planului, aceasta responsabilitaterevine CSE, care va lua toate masurile necesare pentru a asigura supravegherea periodica adeversarii, a deplasarii si comportarii acesteia, cu scopul de a evalua corect situatia si de a decideasupra masurilor adecvate pentru interventie. In acest sens, CSE poate solicita asistenta de la alteparti contractante.

    Partile contractante sunt de acord sa permita, daca este necesar, zboruri peste teritoriul siapele lor teritoriale ale aparatelor de zbor ale celorlalte parti, cu scopul de a supravegheadeversarile in cadrul planului si urmand solicitarile specifice inaintate de partea contractanta inale carei ape teritoriale sau pe ale carei coaste s-a produs incidentul. In solicitarea sa, autoritatealider defineste precis scopul misiunii si planul de zbor.

    Cele dintai victime ale panzelor plutitoare formate, de cele mai multe ori, prinimprastierea hidrocarburilor sunt pasarile care au obiceiul sa se aseze pe mare sau sa plonjezepentru a apuca pesti. Se stie ca in mod normal apa nu poate sa patrunda prin penajul lor, ceea cele permite sa plonjeze si sa ramana scufundate in ape foarte reci, deoarece perna de aer retinutade penaj indeplineste rolul de regulator termic si permite, in acelasi timp, zborul deasupra apei.Poluat de hidrocarburi, penajul pierde aceste insusiri si pasarea moare de frig, fara a se puteasmulge din mediul lichid.

    Acolo unde poluarea atinge un anumit grad, de exemplu in porturi, se constata o saraciregenerala a florei, care in anumite cazuri poate merge pana la disparitia oricarei forme de viatavegetala. Flora marina este amenintata deoarece pelicula uleioasa formeaza un ecran si impiedicaoxidarea apei. Se intelege de la sine ca flora din zona de coasta este cea dintai atinsa, dar aceastanu inseamna ca flora de pe fundul marii este in afara pericolului, deoarece uleiurile, rascolite siiar rascolite de mare, se aglomereaza impreuna cu microorganismele si formeaza sedimente careinabusa fundul marii.

    Poluarea perturba, totodata, activitatile economice din zonele litorale. Se intelege de lasine ca petrolul este dusmanul crescatorilor de stridii si al pescarilor, deoarece el poate face capestii si testaceele sa devina necomestibile. Aceste maree negre aduc, fireste, un prejudiciuconsiderabil si activitatilor turistice. In toate cazurile curatarea tarmurilor este foarte costisitoare.

    Trebuie sa ne convingem ca o lupta impotriva poluarii nu poate fi opera unei tari sau a uneigeneratii, ci totul trebuie gandit la nivel universal. Este o mare satisfactie sa constatam la tineriidin lumea intreaga o atractie si uneori chiar un entuziasm pentru aceasta batalie, menita saprotejeze mediul nostru.

    Caile de reducere a poluarii apelor sunt:

    -adoptarea de tehnologii cu efecte poluante scazute;-scoaterea din uz a unor produse cu potential poluant ridicat-intensificarea reaerarii apelor-favorizarea actiunii ecologice de autoepurare (prin curatirea periodica a namolului organic)-intarirea legislatiei care sa protejeze apele, de poluarea agentilor industriali si casnici.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    31/67

    31

    Folosirea de materiale biodegradabile. Biodegradarea este fenomenul prin care o substanta sedescompune natural cu ajutorul unor microorganisme, din descompunerea acesteia rezultand altesubstante inofensive.

    In contrast cu factorii poluanti din apa care necesita o tratare speciala pentru a fieliminati,substantele biodegradabile nu polueaza mediul. Un produs este numit biodegradabilatunci cand se transforma, se descompune si se elimina in mod natural. Resturile de mancare,

    hartia si materialele de origina vegetale sau animala, cum sunt bumbacul si lana, suntbiodegradabile; unele produse de curatat sunt de asemenea biodegradabile. In schimb numeroasemateriale plastice nu sunt.rezistente la uzura, la rupere si la actiunea factorilor chimici, eleformeaza depozite dupa urare. Pentru aceste materiale artificiale, chimisti au inventa metode dereciclare (reciclarea este transformarea deseurilor in produse noi). Unele materiale plastice suntrupte si folosite apoi la fabricare aglomeratelor, a materialelor de constructii sau pentru asfaltareadrumurilor. Altele, care nu degaja gaze nocive, sunt arse si folosite la incalzitul urban. Cu toateastea se incearca realizarea materialelor plastice biodegradabile, care sa se descompuna tot ata denatural ca hartia si lemnul.

    Poluarea poate fi indepartata si prin tratarea apelor. Apele reziduale sunt tratate in statii detratare a apei, numite statii de epurare (epurarea este eliminarea impuritatilor din gaze sau apereziduale). Dupa ce se analizeaza compozitia acestora, tratarea lor presupune trei etape :eliminarea particulelor solide prin strecurare, apoi prin decantare ; dupa aceasta se adaugaoxigen ; apoi se elimina produsele toxice cu ajutorul unor microorganisme. Apa este retrimisaspre utilizare dupa ce se face o analiza chimica a gradului ei de puritate.

    Metode i echipamente de depoluare

    La ora actual, att pe plan international ct i naional, metodele utilizate pentrudepoluarea apelor contaminate cu hidrocarburi provenite din deversri accidentale au un grad deeficien mai mult sau mai puin ridicat i se clasific n:

    - metode de limitare a mprtierii i de izolare a petei de petrol- metode de depoluare/curare aplicate pentru ndeprtarea acesteia

    Tehnici de limitare a mprtierii i de izolare a poluantului petrolier

    Strategiile de limitare a mprtierii peliculei formate la suprafaa apei la deversareapoluantului petrolier, se refer la:

    1. ngrdirea petei de petrol, prin oprire mecanic, dup care petrolul poate fi transferatntr-o unitate de nmagazinare;

    2. Devierea mecanic a petrolului dinspre zonele care trebuiesc protejate de contaminare;3. Creterea gradului de dispersie al poluantului

    4. Arderea petrolului la suprafaa apei

    Oprirea mecanic

    Dac se dorete recuperarea petrolului deversat, este important limitarea mprtierii,care se realizeaz prin ngrdirea acestuia, aciune ce ar trebui s se produc n cel mai scurt timpposibil. Scopul ngrdirii este de a obine grosimea necesar echipamentelor de recuperare sau

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    32/67

    32

    necesare aprinderii petrolului. ngrdirea poate fi folosit i pentru devierea petei, ntr-o poziiemai potrivit tratrii petrolului dect cea iniial. Una dintre variantele simple de ndeprtare estecolectarea petrolului deviat n apropierea unei instalaii, remorcarea acestuia la o distan siguri arderea sa.

    Bariere flotante

    Exist o mare varietate comercial de bariere/baraje limitaloare de produse petroliere,realizate din plastic, metal, paie, sau alte materiale. Cele de dimensiuni mari sunt construitepentru condiiile din apele de suprafa de mare ntindere (din largul mrilor i oceanelor), ntimp ce barierele de dimensiuni mai mici se potrivesc apelor amenajate sau apelor continentalestttoare (golfuri i lacuri), iar cele din materiale grele sunt utilizate n cazul apelor curgtoare,care au viteze de curgere mari i cureni puternici. Ele pot fi amplasate n diferite seciunitransversale de pe ruri, n seciunile de vrsare pentru a mpiedica deversarea n mri, precum in alte zone sensibile din punct de vedere al impactului produs asupra mediului.

    Rolul major al barierelor este de a limita extinderea polurii pe suprafaa apelor. Uneledintre ele, cum ar fi cele permanente, sunt reutilizabile dar nu sunt absorbante.

    Bararea ntinderii peliculei are drept scop, dup caz:

    - mpiedicarea rspndirii i deplasrii necontrolate a hidrocarburilor pe suprafaa apei;

    - meninerea ntr-o zon strict delimitat a peliculei de hidrocarburi;

    - favorizarea operaiunilor de recuperare a hidrocarburilor i dirijarea peliculei spreutilajele recuperatoare;

    - mpiedicarea ptrunderii peliculei n anumite zone sau instalaii de importan deosebit.

    Barajele absorbante reutilizabile, realizate din polipropilen au capacitatea de a absorbiprodusul petrolier de la suprafaa apei i chiar solului au o capacitate de absorbie foarte mare, depn la 25 - 30 ori greutatea lor de asemenea, aceste tipuri de baraje nu sunt toxice pentru om saumediul nconjurtor i plutesc pe suprafaa apei chiar i cnd sunt saturat e. Acestea pot fi folositen mai multe operaii de depoluare, iar la finalizarea lucrrilor pot fi incinerate fr probleme,cantitatea de cenu obinut, fiind foarte mic.

    Toate barierele se caracterizeaz printr-o component scufundat i o una aflatdeasupra

    ape, (Fig.4.1). Ele au n comun o parte flotant, balastul i o parte care poate susine tensiuneaaplicau barierei. n funcie de construcia lor, pot fi clasificate n patru categorii.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    33/67

    33

    Fig.4.1 Prile eseniale ale unei bariere

    Barierele cu flotaie intern sunt construite, n general, din PVC i conin o spumflexibil ca mijoc de flotaie. Toate aceste bariere au un element de tensiune, la partea de jos, iarunele au n plus un element de tensiune, localizat deasupra.

    Barierele umflate sub presiune sunt construite din PVC, neopren sau din material acoperit

    cu poliuretan. Camerele sunt umplute manual cu aer i pot fi segmentate sau continue. Barierele umflate mecanic sunt construite din aceleai materiale ca i barierele cu flotaie

    intern. Camerele sunt comprimate cnd barierele sunt depozitate i sunt umflate prin ventilele deadmisie a aerului atunci cnd sunt puse n folosin.

    Barierele gard sunt fabricate din materiale rigide sau semirigide. Flotaia este asigurat deblocuri de spum sau plutitori n consol.

    Exemple din cele patru categorii de bariere sunt prezentate n Fig. 4.2

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    34/67

    34

    Fig. 4.2 Tipuri de bariere

    Exist trei configuraii cunoscute de amplasare a barierelor (Fig 4.3). numite U, J sau Vpentru c reflect geometria vzut de deasupra. Pe fundul fiecrei configuraii se poate pune cteun separator. Foarte important este ajustarea vitezei navelor astfel nct viteza relativ dintrebariere i ap s fie suficient de mic (aproximativ 0,35 m/s pentru viteza componenteiperpendiculare pe barier) pentru a preveni scurgerea petrolului. Dac viteza este prea mare, aparturbulene n jurul prii scufundate acest lucru conducnd la scurgerea petrolului colectat pe subbariere. Pentru a evita aceast situaie, navele pot pluti de-a lungul curentului de ap, pot avea opoziie staionar sau se pot deplasa contra curentului de ap spre poziia petei de petrol pentru a

    obine o vitez convenabil fa de ap. Aplicabilitatea pentru diferitele configuraii i tipuri debariere este prezentat n Tabelul 4.1.

    O descriere a barierelor plutitoare cu exemplificare n imagini i schie este prezentat nTabelul 4.2.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    35/67

    35

    Fig. 4.3. Modul de amplasare a barajelor n functie de locul polurii

    Fig. 4.4. Configuraii ale barierelor n form de U, V i J

    Tabelul 4.1

    Aplicabilitatea diferitelor bariere i configuraii n diferite tipuri de ape

    Utilizarea barierei Flotaie intern Umflare subpresiune Umflaremecanic Gard

    Apelinitite

    U/V - - - -

    J - - - -

    Apeamenajate

    U/V - - - -

    J - - - -

    Ape desuprafa

    U/V - - - -

    J - - - -

    Apengheate

    U/V - - - -

    J - - - -

    - eficient - rezonabil - ineficient

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    36/67

    36

    Tabel 4.2

    Schematizarea tipurilor de bariere plutitoare

    Foto Descriere i caracteristici Schi

    Bariere ultrarapide, cu autoumflare, care pot fi descrcatei montate rapid, precum i depozitate n spaii mici; suntuor de utilizat cu precdere pentru cazuri de urgen

    Bariere de construcie durabil, obinute prin turnare,umplute cu spum sunt proiectate s poat fi lasate n appermanent;permit att reinerea poluanilor lichizi, ct i a

    materialelor solide plutitoare; se folosesc n porturi i nvecintatea prizelor de ap

    Bariere de ruri, au caracteristici tehnice care la fac idealepentru utilizarea n cureni cu viteze foarte mari;performan ridicat

    Bariere de mal au o construcie de form plan vertical

    lestate la partea inferioar, ceea ce le face ideale pentruutilizarea n ape relativ linitite i n ape de mic adncime

    Bariere de larg pentru limitarea deversrilor n codiii devaluri din largul mrilor i oceanelor, sunt uoare fiindumflate cu aer

    Bariere de izolare a malurilor se ataeaz la barierele

    convenionale i izoleaz plajele sau rmurile; potdeasemenea fi folosite n ape de foarte mic adncime,unde barierele normale nu sunt eficiente; camereleinferioare sunt lestate cu ap

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    37/67

    37

    Bariere de uz general sunt optime din punct de vedere alcostului i performanelor pentru orice condiiihidrodinamice

    Bariere scufundate

    Barierele obinuite nu ajung la o adncime destul de mare pentru a colecta i petroluldizolvat n ap n acest caz pot fi folosite plase n combinaie cu barierele. O soluie este aceea dea se forma o configuraie de tip V i de a se conecta laturile barierelor cu o plas, formndu -seaa numita barier-nvod.(Fig4.5)

    Fig. 3. 5 Barier-nvod

    Berme

    Dac petrolul este deversat pe ghea, pentru a preveni mprtierea se pot crea berme deobicei realizate din zpad i preferabil, se acoper cu un material plastic pentru a prevenimbibarea gheii cu petrol (0kland, 2000).

    Baraje naturale

    Baraje de paieBarajele de paie sunt formate din baloi de paie nvelii n plas de srm. Acestea sunt

    folosite n general n cazul depolurilor produse pe ruri avnd avantajul att al rezistenei laviteza mare de curgere a apei, ct i capacitatea de absorbie a produsului petrolier. Acest tip debaraje este utilizat la noi n ar, fiind o msur rapid de limitare a mprtierii petei de petrol,aplicat n cazul planurilor de urgen.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    38/67

    38

    Baraje de pmnt

    Pentru a reine o cantitate ct mai mare de petrol deversat, la noi n ar se recurge nparalel cu metoda barajelor de paie i la construirea unor baraje de pmnt n calea poluantului.

    Devierea mecanic

    Barierele limitatoare pot fi folosite i pentru devierea petrolului dinspre zonele sensibilespre zone n care accesul pentru recuperarea petrolului este mai favorabil.n acest caz bariera se afl n poziie staionar i prin urmare curentul trebuie s fie sub o

    anumit limit pentru a preveni trecerea petrolului pe sub barier. Prin ajustarea unghiuluibarierei, aceasta poate permite trecerea curenilor cu viteze de aproximativ 1 m/s.

    Pulverizarea/dispersarea de substane chimice

    Folosirea substanelor de dispersie (substane tensioactive) este considerat a fi o metodrapid de rspuns cu potenial ridicat de intensificare a gradului dispersiei naturale. Din punct de

    vedere tehnic, aplicarea dispersanilor este mai avantajoas comparativ cu arderea la suprafasau curarea mecanic.Cercetrile referitoare la metoda dispersiei arat c limitele operaionale ale aplicaiilor

    privind aceast tehnic, depind de:- aplicarea metodelor;- echipament;- media mrimilor de picturi de dispersant;- condiiile de mediu (starea mrii, salinitate, temperatur);- densitatea petrolului i dozajul;- distribuirea petrolului la suprafaa apei mrii.

    Un impact major n eficiena dispersanilor l au urmtorii factori (Ornitz & Champ, 2002): - Punctul de lichefiere al ieiului;- Vscozitatea pcurei i a emulsiilor;- Coninutul de ap din emulsii;- Stabilitatea emulsiei.

    Majoritatea produselor petroliere rafinate sau nerafinate, n urma aciunii dispersanilor,vor forma emulsii. Procesul de degradare a petrolului este nsoit de o cretere a vscozitiiacestuia, care influeneaz desigur punctul de lichefiere, conduce la creterea coninutului de apdin petrol precum i la degradarea stabilitii emulsiei. Toate aceste modificri tind s fac

    petrolul mai puin dispersabil pe msur ce vscozitatea lui sau a emulsiei atinge valorile limit.Valorile limit depind de tipul de petrol i de condiiile de mediu predominante. Utilizai corespunztor, dispersanii chimici pot fi o metod eficient n combaterea

    polurilor cu petrol, acetia fiind capabili s nlture rapid mari cantiti de hidrocarburi de pesuprafaa apelor, existnd chiar situaii n care dispersanii sunt singura soluie viabil pentrundeprtarea petelor de petrol.

  • 7/26/2019 Poluarea Apei Cu Hidrocarburi

    39/67

    39

    Dispersia chimic

    nsoete procesul de dispersie natural prin reducerea tensiunii superficiale la interfaapetrol/ap facilitnd procesul de spargere a peliculei de ctre valuri, n picturi mici.

    Dispersanii moderni sunt obinui dintr-un amestec de substane tensioactive i solveni(ITOPF, 2005, Technical Information Paper). Solventul ndeplinete dou funcii de reducere a

    vscozitii surfactantului care face posibil difuzarea i permite penetrarea surfactantului npelicula de petrol.Moleculele de surfactant sunt compuse din dou pri: o parte lipofilic (cu absorbie de

    petrol) i o parte solventul transport i distribuie substana tensioactiv prin pelicul, la interfaapetrol/ap unde moleculele componente (lipofile i hidrofile) se rearanjeaz, producndu-se (caurmare a scderii brute a tensiunii superficiale) spargerea peliculei n mai multe picturi, suba