Экология и судоходство

Вид материала

Содержание

Балластные воды
Подсланевые воды
Прием льяльно-баластных воды, без учета услуг НПК ММРП, объемом

Подобный материал:

Экология и судоходство.

К водной среде относятся как к бездонной свалке, способной обслуживать человека вечно.

Исторически развивался процесс притяжения к морским берегам самой разнообразной экономической деятельности человека. К настоящему моменту в прибрежных зонах сложились мощные портово-промышленные комплексы, жилые и производственные районы. Отмечается, что за последние 40 лет, доля населения, проживающего в прибрежной зоне, увеличилась с 30 – 35 до 40 – 45 процентов. Значительно расширились зоны судоходства. Учитывая, что деятельность человека в целом нарушает экологическое равновесие в природе, а конечными продуктами этой деятельности являются разнообразные отходы можно утверждать, что экологические проблемы водной среды обуславливаются процессами в прибрежных районах, и непосредственно в районах судоходства.

Судоходство – древнейшая отрасль транспорта, связывавшая континенты и культуры еще в далеком прошлом. Но только во второй половине двадцатого века оно приняло грандиозные масштабы. Тоннаж морского флота с 1950по 1980 года увеличился в 6 раз. Научно-техническая революция стремительно изменила размеры судов, особенно танкеров: если в1970 году средний тоннаж танкера составлял 42 тысячи тонн, то уже в 1980 году – 96 тысяч тонн, при этом половина тоннажа танкерного флота мира уже приходилась на супертанкеры (более 200 тысяч тонн). Правда, вначале 80-х годов выявилась резкая избыточность флота, особенно супертанкеров. Тем не менее, судоходство оказывает значительное воздействие на равновесие экосистем водного пространства.

В результате судоходства в водную среду попадают продукты жизнедеятельности экипажа; перевозимые продукты и вещества; случайные вещества и организмы, сопутствующие перевозимым объектам; технологические отходы работы водного транспорта и иной мусор.

Можно назвать несколько путей поступления нефти и нефтепродуктов:

выбросы в море промывочных, балластных и льяльных вод с судов (23%);
сбросы в портах и припортовых акваториях, включая потери при загрузке бункеров наливных судов (17%);
сброс промышленных отходов и сточных вод (10%);
ливневые стоки (5%);
катастрофы судов и буровых установок в море (6%)
бурение на шельфах (1%);
атмосферные выпадения (10%);
вынос речным стоком во всем многообразии форм (28 %)

"Международной конвенцией по предотвращению загрязнения моря (МАРПОЛ-73-78) в 1973 году установлено предельно допустимое количество продуктов в нефтяной смеси, сбрасываемой кораблями (судами) для всех районов Мирового океана - 100 мг/л, для особых районов: Средиземное море с морями и заливами, Балтийское море с заливами. Черное море, Красное море с Суэцким и Арабским заливами, район заливов, включающий Персидский и Оманский заливы - 15 мг/л.

Предельно допустимые концентрации других вредных веществ в смесях с водой, разрешенных к сбросу, даны в Приложении (ПОПС-90). В соответствии с IV Приложением к МАРПОЛ 73/78 разрешено:

- постепенно сбрасывать необработанные или накопленные в сборной цистерне воды за пределами 12 миль от берега, при скорости судна не менее 4 узлов;

- сбрасывать измельчённые и обеззараженные воды не ближе 4 миль от берега, используя одобренную систему (установку);

- сбрасывать воды, обработанные в одобренной установке, что подтверждается наличием на судне Международного свидетельства о предотвращении загрязнения сточными водами и при условии, что на поверхности воды не появляется видимых плавающих твёрдых частиц и цвет не изменяется.

Сбрасываемая водная смесь не должна содержать химических или иных веществ, в количестве опасном для морской среды.

О сбросе нефтесодержащих вод делается соответствующая запись в Журнале ОКС и Журнале вахтенного центрального поста. Невыполнение этих требований является нарушением и влечет применение материального наказания к судовладельцам. Выход корабля из порта с заполненными цистернами сточных вод запрещается.

Данные требования не относятся: к сбросу чистого и изолированного балласта; и к сбросу нефтесодержащих вод, когда содержание нефтепродуктов без разбавления не превышает -15 мг/л, боевым кораблям, если по условиям плавания в особом районе они не могут обойтись без их сброса; к сбросу нефтесодержащих вод, при содержании нефти в стоке менее 100 мг/л, боевым кораблем со стандартным водоизмещением менее 600 т, при условии, что корабль находится в пути и сброс производится не ближе 12 миль от ближайшего берега.

Предусмотрены исключительные случаи: если сброс в море нефти или нефтяной смеси будет вызван не преднамеренным повреждением корабля или его оборудования, при условии, что после такого повреждения или обнаружения сброса будут приняты все меры по устранению или сведению к минимуму ущерба от такого сброса; если сброс в море нефти и водной смеси нефтепродуктов необходим для спасения жизни на море или обеспечения безопасности корабля.

Сброс в море всех видов пластмасс, включая синтетические тросы и пластмассовые мешки для мусора, запрещается. Сброс в море обладающих плавучестью сепарационных, обшивочных и упаковочных материалов можно производить на расстоянии не менее 25 миль от ближайшего берега.

Пищевые отходы и прочий мусор, включая изделия из бумаги, ветошь, стекло, металл, бутылки, черепки и аналогичные отбросы, сбрасываются в море на расстоянии не менее 12 миль от ближайшего берега. Мусор, размельченный до размера частиц в 25 мм, разрешается сбрасывать на расстоянии не менее 3-х миль от берега. Сброс вышеуказанного мусора, кроме пищевых отходов, в пределах особых районов запрещается.

Очевидно, что контроль за соблюдением правил всеми участниками судоходства невозможен. Практически, наиболее объективные данные могут быть получены только при постоянном мониторинге водной поверхности с применением съемки из космоса.

В Эстонии прием с судна отходов (льяльных вод, фекальных вод, мусора и иных загрязняющих веществ, содержащихся в сточной воде и отбросах, то есть отходов, образовавшихся в ходе использования судна) производится в соответствии с законом об отходах и постановлением министра экономики и коммуникаций от 02.12.2002 г. № 19 «Порядок приема с судов льяльных вод, фекальных вод, мусора и иных загрязняющих веществ».

Информацию о видах и количестве судовых отбросов следует передать владельцу порта:

• не менее чем за 24 часа до прибытия в порт, если порт захода известен;

• немедленно по выяснении порта захода, если эта информация оказывается доступной менее чем за 24 часа до прибытия в порт захода;

• не позднее, чем по отбытии из предыдущего порта захода, если рейс продолжается менее 24 часов.

По прибытии судна следует представить владельцу порта нотис для порта захода.

Трюмные воды машинного отделения и нефтесодержащие (льяльные) воды можно сдавать круглосуточно предпринимателю, состоящему в договорных отношениях с владельцем порта и имеющему лицензию на обращение с опасными отходами. Опасные отходы можно сдавать фирмам, принимающим опасные отходы. В порту нельзя сдавать балластную воду судов.

Наличие правил и требований еще не означает их исполнения, в особенности в условиях отсутствия жесткого контроля над фактическим состоянием дел. Экономические соображения чаще всего берут верх над экологическими. Проведенной проверкой Госконтроля Эстонии в 2004 году выявлен удивительный факт. Порты Эстонии посетило 27000 судов, а льяльных вод было собрано 22000 тонн, то есть менее тонны на судно. Госконтролер указал на отсутствие надежных данных статистики в данной сфере деятельности. Необходимо отметить отсутствие в эстонских законах четких критериев определяющих категории вод собираемых с судов. В общем, в ходе эксплуатации судна, помимо технологических вод, образуются иные, требующие утилизации судовые воды:

Балластные воды образуются при морских перевозках, когда танкер вынужден принимать в часть танков забортную воду в качестве балласта.

Льяльные воды образуются после промывки трюмов сухогрузных судов, они собираются в льялах — осадочной части судна.

Подсланевые воды образуются в машинных отделениях судов, скапливаются под еланями и содержат значительные количества нефтепродуктов в виде топлива и масел.

В последние годы был принят ряд важных международных соглашений по охране морей и океанов от загрязнений. В соответствии с этими соглашениями промывка танкеров и сброс отработанных судовых вод должны осуществляться в специальных портовых устройствах. Каждая страна, подписавшая соглашение, несет юридическую и материальную ответственность за загрязнение вод океанов и морей. Стоимость приема льяльных вод в Мурманском Морском Торговом Порту

Прием льяльно-баластных воды, без учета услуг НПК ММРП, объемом:	рубл
свыше 10 тонн, за 1 тонну	504
до 10 тонн, за услугу в целом	5 040
Прием сточных вод объемом:
свыше 10 тонн, за 1 тонну	1 400
до 10 тонн, за услугу в целом	14 000

Стоимость услуг по приему в Эстонии 230-250 крон за кубометр. Сравнение показывает, что стоимость данной услуги одинакова в различных портах и соответствует приблизительно 20 долларам США.

Исследование рынка оборудования для очистки льяльных вод приводит к выводу об отсутствии мобильного и малогабаритного оборудования, обеспечивающего очистку до 0,1 мг/л нефтепродуктов в сбрасываемой воде. Выполнение таких жестких требований реализуется только на стационарных береговых комплексах. Такое положение обусловлено техническими средствами, применяемыми в процессах очистки. Почти в 22 млн. долларов обошлась модернизация нефтегавани в Одессе. Теперь она может значительно увеличить перевалку без ущерба для «здоровья» порта. Пуск в эксплуатацию станции очистки балластных вод — событие не только для Одесского порта и ЗАО «Синтез ойл», модернизировавшего ее. Это сооружение, не имеющее аналогов в Черноморском бассейне, стало завершающей стадией коренной реконструкции всей нефтегавани. Новое шведское оборудование, установленное на станции, производительностью 300 тонн воды в сутки, позволяет довести степень очистки балластных и льяльных вод до 0,1 мг на литр, что соответствует мировым стандартам. Благодаря этому неузнаваемо изменилась экологическая обстановка в этом некогда неблагополучном районе Одесского порта. На реконструкцию станции очистки балластных вод ЗАО «Синтез ойл» израсходовал 8 млн. долл.

Многие исследования указывают, что 36% объёмного содержания пробы льяльных вод можно условно считать «чистой» водой. Остальные 64% объёма являются устойчивой прямой и обратной эмульсией воды и горюче-смазочных веществ.

Помимо отходов мазута, дизельного топлива и масел в пробах содержатся твёрдые включения. Как показали измерения, эмульсия состоит примерно из 60 % отходов ГСМ и 40% воды. Таким образом, после длительного отстаивания льяльных вод в каждом кубическом метре содержится около 0,39 м3 нефтепродуктов. Чтобы разделить такую эмульсию на «чистую» воду и нефтяную компоненту необходима внешняя энергия.

Если предположить, что эмульсия монодисперсная со среднеарифметическим диаметром капель воды d = 1 мкм, то чтобы разделить единицу объёма эмульсии необходимо от внешнего источника ввести энергию E=1.10⁴ Дж. Другими словами, полное разделение воды и нефтеотходов средствами, имеющимися на судах флота рыбной промышленности (отстойники и сепараторы), невозможно. В этой связи, сбрасывание льяльных вод после отстаивания и сепарации проблему загрязнения акватории не решает.

Данные химического анализа льяльных вод, показывают, что нефтяные фракции верхнего слоя льяльных вод состоят в основном из дизельного топлива, мазута и смазочных материалов.

Следует отметить, что в верхних слоях отстоявшихся льяльных вод достаточно часто наблюдается присутствие воды в виде линз, на поверхности которых адсорбирована твёрдая фракция загрязнений, что препятствует их погружению в нижние слои ёмкости даже при длительных стоянках судна. Последнее обстоятельство не позволяет без специальной обработки использовать верхние слои отстоя в качестве топлива даже для вспомогательных котлов, имеющих далеко не прецизионную топливную аппаратуру. Однако, будучи превращённым в мелкодисперсную эмульсию в специальных аппаратах, такое топливо может быть утилизировано в судовых условиях .

Усредненная объёмная концентрация загрязняющих веществ в выбросах с судов

Наименование показателя	Льяльные воды	Технологические воды	ПДК
Взвешенные вещества, мг/л	291,00	29,580	57,25
Азот аммонийный, мг/л	0,50	4,530	2,26
Нитриты, мг/л	0,02	0,170	0,08
Нитраты, мг/л	0,03	0,547	40,00
Хлориды, мг/л	10372,00	6603,000	11900,00
Сульфаты, мг/л	157,00	872,360	3500,00
Фосфаты, мг/л	0,30	3,196	0,20
Сухой остаток, мг/л	-	9820,000	12000,00
АПАВ, мг/л	2,50	0,030	0,10
БПК5, мг/л	-	69,900	58,60
Железо, мг/л	-	1,200	0,05
рН	-	6,270
Нефтепродукты	>20	-	0,05

Сбрасывание льяльных вод в водную среду тоже не допустимо, потому что по всем входящим в их состав вредным химическим элементам имеется существенное превышение предельно-допустимых концентраций.

Таким образом, утилизация льяльных вод сводится к следующим основным шагам:

Сепарация твердых примесей
Отделение нефтепродуктов
Очистка воды от вредных примесей

Существующие способы очистки от твердых примесей имеют множественные решения и широкий спектр материалов от сеток из металла или синтетических тканей, до материалов порошковой металлургии. Твердые примеси отделяются фильтрацией, гидросепарацией, седиментацией, флотацией и прочими способами.

Нефтепродукты в основном отделяются центробежными сепараторами, используются коалесцентные фильтры и флотаторы с отстойниками.

Очистка воды производится химическими методами с использованием коагулянтов, окислителей, насыпных и ионных фильтров.

Комплексные методы очистки очень дорогостоящие, требуют специальных сооружений, оборудования и материалов. Большинство устройств не способны работать в условиях эксплуатации судна из-за наличия качки, пространственных ограничений габаритов, сложности утилизации подсобных материалов.

Все сказанное позволяет сделать вывод, что для обеспечения экологичности судоходства, помимо решения вопросов безопасности, требуется приложение усилий в разработке судового и мобильного оборудования по переработке образующихся в ходе эксплуатации судна вод. Указанное оборудование должно обеспечивать надежную утилизацию вредных веществ и отходов в условиях эксплуатации судна с обеспечением характеристик обработки, позволяющих осуществлять сброс непосредственно в природную среду.

Условия эксплуатации должны определять

температуру внешней среды +5C до +50C

Влажность до 92 %

Давление окружающей среды 500 до 1000 мм рт.ст

Сейсмические усилия 0,3 М, где М масса изделия

При создании оборудования следует учитывать ограниченность по электрической мощности и стремиться минимизировать отходы процесса переработки. Особое внимание должно быть уделено автоматизации процесса и его электро и пожаробезопасности.

Blog

Экология и судоходство

Содержание