МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ВИВЧЕННЯ МЕТОДІВ ОЧИЩЕННЯ ПОВЕРХНІ
ВОДОЙМИЩ ВІД НАФТИ І НАФТОПРОДУКТІВ
ІНСТРУКЦІЯ
до лабораторної роботи №3
з курсу “Основи екології”
для студентів нехімічних спеціальностей
усіх форм навчання
Затверджено
на засіданні кафедри
хімічної інженерії
та промислової екології
Протокол № 7 від 23.12.2001 р.
Львів – 2002
Мета роботи: Вивчення особливостей забруднення водоймищ нафтою і нафтопродуктами та методів і засобів очищення води від цих забруднень.
І. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Вода - одна з найпоширеніших сполук на Землі. Вона займає 71 % земної поверхні, у вільному чи зв'язаному стані оточує нас скрізь. Загальний об'єм води на Землі становить 1386 млн. км., з них на Світовий океан припадає 1338 млн. км3, або 96,5 %. Загальна площа океанів і морів перевищує площу суходолу у 2.5 раза. Запаси прісної води, потреба людей у якій є особливо великою, незначні: становлять 35029.2 тис. км3 і є вичерпними. Забруднення водних ресурсів - це зміни їхніх фізичних, хімічних та біологічних властивостей внаслідок потрапляння до них шкідливих рідких, твердих та газоподібних речовин, що роблять воду небезпечною для використання, завдають школи суспільному господарству і здоров'ю людей.
Розрізняють забруднення водоймищ фізичні (механічні), хімічні, біологічні (бактеріальні), радіоактивні і теплові. Особливо небезпечним є забруднення водойм нафтою і нафтопродуктами, яке належить до хімічних забруднень. Це основна забруднювальна речовина морів і океанів. Сюди вона потрапляє під час буріння морського дна, аварій танкерів, які перевозять нафту, в різних районах Світового океану. У моря і океани щороку потрапляє більше 3 млн. т нафти і нафтопродуктів (табл. 1).
Таблиця 1
Забруднення нафтопродуктами морського середовища станом на 2001 рік
№
п/п
Джерела забруднення
Кількість скиду
млн.т
%
1
Танкерний флот (аварії, робота двигунів, обслуговування в доках)
1,46
48,3
2
Інше судноплавство
0,50
16,5
3
Видобуток нафти на шельфі
0,05
1,7
4
Атмосферне перенесення з континентів
0,30
10,0
5
Річковий стік
0,04
1,3
6
Неочищені промислові стічні води
0,20
6,6
7
Прибережна нафтопереробна промисловість
0,10
3,3
8
Дощова вода (змив міських територій)
0,12
4,0
9
Природні витоки нафти з дна
0,25
8,2
Разом:
3,02
100
Концентрація нафтопродуктів у водах Світового океану коливається в широких межах: Тихий океан - 0 - 200 мкг/л; Атлантичний океан - 0 - 160 мкг/л; Середземне море -0 - 950 мкг/л; Чорне море - 0 - 290 мкг/л: Балтійське море - 0 - 700 мкг/л; Північне море -0 - 350 мкг/л.
Допустиме значення концентрації нафти та нафтопродуктів у воді, тобто ГДК, знаходиться в межах 50 мкг/л.
Найбільш забруднені нафтопродуктами Середземне море - 17 %, Балтійське - 14 % від усього забруднення в Світовому океані.
Вкриваючи воду тонкою плівкою, нафта перешкоджає проникненню у воду кисню, чим завдає величезної шкоди мешканцям води і часто призводить до їх масової загибелі. Відомо що 1 г нафти вбиває все живе в 1 м3 води. Від нафти гинуть риба, ракоподібні та багато інших тварин. Якщо після нафтового забруднення риба залишається живою, то її не можна споживати, бо вона має сильний нафтовий запах і неприємний смак.
Попадаючи в морську воду, нафта спочатку розтікається у вигляді поверхневої плівки, утворюючи шар різної товщини. За кольором нафтової плівки можна приблизно оцінити її товщину (табл. 2).
Таблиця 2
Характеристика нафтових плівок на поверхні води (Нельсон - Сміт, 1997)
№ з/п
Зовнішній вигляд
Товщина, мкм
Кількість нафти, л/км2
1
Злегка помітна плівка
0,038
44
2
Сріблястий відблиск плівки
0,076
88
3
Сліди зафарбування плівки
0,152
176
4
Яскраво зафарбовані розводи
0,305
352
5
Тьмяно зафарбована плівка
1,016
1170
6
Темно зафарбована плівка
2,032
2340
Різниця оптичних характерист...