Регистриране

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

 

 

Поведение на нефта в моретоhttps://assets.bgports.bg/ArticleImages/article3_climate_pic2.gif, https://assets.bgports.bg/ArticleImages/article3_climate_pic2.gifhttps://misbs.bgports.bg/bg/articles/climate-and-weather/ДППИ/82Поведение на нефта в моретоНефтът е изграден от широк спектър въглеводороди, вариращи от силно летливи компоненти, като пропан и бензен, до по-сложни, тежки компоненти, каквито са битуми, асфалтени, смоли и парафини. Съставът и свойствата на нефта са различни в зависимост от неговия произход. Рафинираните продукти, като бензин и други горива представляват фракции на нефта. Съдбата на нефтения разлив зависи от множество фактори като количеството на разлетия нефт, неговите първоначални физико-химични характеристики, преобладаващото време и състоянието на морето и дали нефтът остава в морето или се придвижва към брега. След изливането му в морето нефтът обикновено се разбива и разсейва във времето. Разсейването е резултат от различни физични и химични процеси, променящи компонентите, които го изграждат. Осемте най-важни процеса, протичащи след разлив на нефт [ITOPF, 2002], са описани накратко по-долу и илюстрирани на фигура 1.<p><strong>Разстилане</strong> </p><p>Веднага след разливането му, нефтът започва да се разстила по морската повърхност, първоначално като единично петно. Скоростта, с която протича процеса, зависи преди всичко от вискозитета на нефта. Скоростта на разстилане се определя и от преобладаващите условия, като температура, водни течения, приливи и отливи и скорост на вятъра. Колкото по-сурови са условията, толкова по-бързо е разстилането на нефтеното петно. </p><p><strong>Изпарение</strong> </p><p>По-леките компоненти на нефта се изпаряват в атмосферата.Изпареното количество и скоростта на изпарение зависят от летливостта на нефта и метеорологичните условия. Например, бензинът, керосинът и дизеловото гориво-леките фракции на нефта се изпаряват почти напълно за няколко дни, докато тежкото корабно/котелно гориво се изпарява в много малка степен. Обикновено, компонентите с точка на кипене под 2000С биха се изпарили в първите 24 часа. Изпарението се ускорява при наличие на силно вълнение, висока скорост на вятъра и висока околна температура. </p><p><strong>Диспергиране</strong> </p><p> Вълните и турбулентността на морската повърхност предизвикват разкъсване на петното на фрагменти и капки с различни размери. Те се смесват с горните слоеве на водата. По-малките капки остават суспендирани във водата, а по-големите се стремят да се издигнат обратно на повърхността, където се съединяват с други, формирайки нефтено петно отново или се разстилат във вид на тънък филм на повърхността. Тъй като диспергирането на нефта води до увеличаване на контактната повърхност, то улеснява други естествени процеси като разтваряне, биоразграждане и утаяване. </p><p><strong>Емулгиране</strong> </p><p>Емулгирането е процес, при който капчици морска вода се диспергират в нефта. Така получена емулсията има голям вискозитет и е много по-устойчива от нефта. Образуването на такива емулсии води до увеличаване на обема на замърсителя три до четири пъти. Това забавя процесите, определящи разсейването на нефта. Нефт със съдържание на асфалтени, по-високо от 0.5% образува стабилна емулсия, която може да остане непроменена в продължение на няколко месеца. </p><p><strong>Разтваряне</strong> </p><p>Някои компоненти на нефта се разтварят в морската вода. Това зависи от състава и състоянието на нефта и протича най-бързо, когато нефтът е фино диспергиран във водния слой. Най-добре разтворими в морска вода са леките ароматни въглеводороди като бензен и толуен. Тези компоненти, обаче, са от първите които се изпаряват. Ето защо, разтварянето е един от най-маловажните процеси.</p><p><strong>Окисление</strong> </p><p>Нефтът реагира химически с кислирода, което води до получаването на водоразтворими продукти или до образуване на устойчиви компоненти, наречени катрани. Този процес се подпомага от слънчевата светлина, но може да се каже, че окислението на нефта е твърде бавен процес, дори при силно слънце. Катрани се образуват при окисление на нефта в дебел слой и при висок вискозитет на нефта или емулсията. Този процес формира външна предпазна обвивка от тежки компоненти, което води до по висока устойчивост на нефта като цяло. </p><p><strong>Утаяване</strong> </p><p>Някои тежки нефтопродукти имат плътност, по-висока от 1000 kg/m3. Те потъват в прясно или слабо солена вода. Морската вода има плътност около 1025 kg/m3, а много малко типове нефт са достатъчно плътни така, че техните тежки фракции да потъват в морската вода. Потъване обикновено се наблюдава при адхезия на частици от утайки или органична материя към нефта. Нефт, изхвърлен на пясъчни брегове, се смесва с пясък и други седименти. Ако такава смес бъде по-късно отмита от брега обратно в морето, тя би се утаила след това. </p><p><strong>Биоразграждане</strong> </p><p>Морската вода съдържа широк спектър микроорганизми или микроби, които могат напълно или частично да разградят нефта до водоразтворими компоненти и евентуално до въглероден диоксид и вода. Някои компоненти обаче, са много устойчиви спрямо атакуващите бактерии и не се разграждат. Основните фактори, влияещи върху ефективността на биоразграждането са нивата на хранителните елементи(азот и фосфор) във водата, температурата и нивото на разтворения във водата кислород. Образуването на нефтени капчици увеличава повърхността на нефта и оттук-повърхността, достъпна за биоразграждане. Процесите на разстилане, изпарение, разсейване, емулгиране и разтваряне на най-важните за първия период след разлива, докато след това, от особено значение са окисляването, утаяването и биоразграждането, които определят и окончателната съдба на разлетия нефт.</p><p>За предсказване на поведението на нефтени петна са разработени някои прости модели, базирани на типа на нефта. Типовете нефт са класифицирани в групи според плътността им с идеята, че нефт с по ниска плътност ще бъде по-нетраен. Един от моделите използва т.н. полупериод на живот, за да опише устойчивостта и времето за разсейване на петното. Полупериодът на живот е времето, необходимо за това 50 % от количеството на нефта да изчезне от повърхността на морето. След 6 полупериода време на повърхността на морската вода ще остане около 1 % от разлятото количество. Метеорологичното време и климатичните условия влияят на скоростта на процеса на разсейване т.е. грубо казано, нефт от група 3 може да има поведение на такъв от група 2. Обемът на нефта и водно-нефтената емулсия, оставащи на повърхността е представен в проценти от обема на разлятото количество. </p><p> Въпреки, че простите модели като описания по-горе не могат да предсказват достатъчно точно измененията, които разлетият нефт претърпява, те могат да предоставят информация, която може да подпомогне оторизираните органи за вземане на решения относно вида и времето на прилаганите мерки. </p><p> Източник: http://www.pse.ice.bas.bg/</p>