Методы локализации загрязнений поверхностных вод

Классификация методов локализации и ликвидации нефтяных загрязнений поверхности водных объектов представлена на рис. 8.2. Применение этих методов должно обеспечить предотвращение или ограничение процессов:

— испарения нефтепродукта;

растекания нефтепродукта по поверхности водной среды.

Для этих целей применяют механические и физико-химические методы.

Механические методы находят применение для локализации нефтяного загрязнения с помощью ограждения аварийных судов, входов в порт или гавань, танкеров при проведении грузовых операций, защиты побережья, пляжей и в других ситуациях, где требуется предотвратить растекание нефти или направить ее в нужную сторону. При этом широко применяют боновые заграждения — плавучие сооружения из поплавков, сетей и др. В настоящее время имеется более 100 различных по конструкции видов боновых заграждений.

Рис. 8.2. Классификация методов локализации и ликвидации нефтяных загрязнений поверхности водных объектов.

В качестве средств локализации разливов нефти на воде в России получили применение негорючие боновые заграждения — оперативные (пленочные и панельные) и стационарные. Боновые заграждения пленочного типа эффективнее при использовании их на мелководье и при отсутствии волнения. Их можно применять при ликвидации разливов в условиях защищенных акваторий. Боновые заграждения панельного типа обладают наилучшими из всех типов бон заградительными качествами и многосторонностью применения в различных по характеру аварийных ситуациях.

Боновые заграждения могут быть снабжены пенопластовыми или резиновыми поплавками. Эти заграждения устанавливаются на акваторию с помощью катера, лодки или лебедки и крепятся в нужном положении при помощи якорей или тросов. Боновые заграждения с надувными резиновыми поплавками при длительном использовании на акватории при необходимости могут погружаться на дно водоема.

Для локализации нефтяного разлива могут быть использованы также водяные струи, подаваемые с пожарных катеров, которыми масса разлитой нефти сбивается к центру для удобного ее сбора.

Физико-химические методы получают в настоящее время широкое распространение при применении физикохимических боновых заграждений. Используется средство, при обработке которым края нефтяного поля образуют сплошное заграждение типа пенопласта, препятствующее растеканию и одновременно захватывающее нефть с поверхности воды. Образовавшийся пенопласт, пропитанный нефтью, после сбора механическим путем с водной поверхности можно отжать и вновь использовать, но уже как сорбирующее средство.

Второй вид физико-химических бонов действует, но принципу собирателя. Они способны значительно уменьшить площадь загрязнения (путем увеличения толщины его) и направить пятно, но заданному курсу. Проведенные натурные испытания подтвердили эффективность действия таких бонов. Для бонов разработаны собирающие препараты — поверхностно-активные вещества, которые сдерживают растекание нефти и собирают ее в слитки. Принцип действия препаратов основан на том, что ряд ПАВ при нанесении на поверхность раздела «вода — воздух» самопроизвольно растекается и создает поверхностное давление на разлитую по поверхности воды нефть. Образующаяся пленка собирающего препарата, содержащего ПАВ, способна утолщать нефтяную пленку и тем самым сдерживать растекание нефти по поверхности воды. Этими свойствами обладают современные препараты собирающего действия ДН-75 и СН-79, а также ЭПН-5. Известны зарубежные аналоги — «Корексит ОС-5», «Ойл-Хердер», «Халысо 3WP-086».

Для сдерживания разлива нефтепродукта применяют препараты, которые отверждают, желатинизируют нефть на поверхности воды. Они представляют собой растворы полимеров, например, растворы полиизоцианатов и полиаминов в керосине, растворы полидирола и поливинилхлорида; вещества, способные к образованию твердых продуктов под действием влаги; порошки синтетических высокомолекулярных веществ и природных соединений, таких как желатин и казеин. Гелеобразующие препараты наносят как, но всей поверхности, так и, но периметру нефтяного пятна. При этом образуется твердая корка, ограничивающая площадь загрязнения и дающая возможность собрать окруженный твердым веществом нефтепродукт.