Nafta žemėje

3552 0

Įvadas

2000 metais Lietuvoje užfiksuota 28 teršimo naftos produktais atvejų:

• 1 teršimas įvyko geležinkelyje (2000 02 24 geležinkelio avarijos metu Vaidotų geležinkelio stoties Juodšilių pervažoje į aplinką pateko 184 tonos dyzelinio kuro).

• 4 teršimai užregistruoti įvykus autotransporto avarijoms (2000 12 30 autostradoje ties Krikštėnais Ukmergės rajone apvirtus benzinvežiui į aplinką pateko apie 500 litrų dyzelinio kuro).

• Naftos produktų išmetimai jūroje užfiksuoti 8 kartus (2000 02 16 įvykusio išmetimo metu nuo Būtingės terminalo iki Karklės surinkta 1400 kilogramų naftos produktų, 2000 05 25-31 išmetimų metu pajūryje nuo sienos su Kaliningrado sritimi iki Palangos surinkta 5360 kilogramų teršalų).

• Naftos produktų išsipylimai Klaipėdos uoste užfiksuoti 4 kartus.

• 6 teršimai užregistruoti išš stacionarių įrenginių (2000 07 06 pragręžus naftotiekį į aplinką pateko 10 kubinių metrų naftos, 2000 12 06 Mažeikių pramoniniame rajone išpylus į lietaus kanalizaciją naftos produktus, jie užteršė Skutulo upelį ir Ventos upę).

• 5 atvejais teršimas įvyko dėl neatsargaus piliečių elgesio ir į aplinką pateko nedideli teršalų kiekiai.

Nafta bei jos produktų teršalai – viena iš opiausių problemų Lietuvoje ir pasaulyje. Net ir maža naftos koncentracija žemės paviršiuje arba vandenyje užteršia gruntinius arba paviršinius vandenis taip, kad jie tampa netinkami vartojimui, o didesnės koncentracijos kelia grėsmę ne tik aplinkai, bet ir žmogaus svveikatai.

2. Nafta ir jos savybės

2.1 Nafta ir jos produktai

Iš naftos gaminami produktai sąlyginai gali būti suskirstyti į šias grupes:

1) kuras;

2) tepalai;

3) parafinai ir cerizinai;

4) aromatiniai angliavandeniliai;

5) naftos bitumai;

6) naftos koksas;

7) įvairūs priedai kurui ir tepalams;

8) įvairūs produktai chemijos pramonei bei kitoms reikmėms.

Kurui, gaunamam iš naftos, priskiriamas – benzinas, reaktyvinis, dy

yzelinis, dujų turbininis, katilinės kuras ir komunalinės-buitinės paskirties suskystintos dujos.

Benzinas yra pagrindinis automobilių kuras. Ilgą laiką šiam tikslui buvo naudojamas benzinas, gaunamas naftos tiesioginės distiliacijos metodu. Toks benzinas paprastai yra žemo oktaninio skaičiaus, todėl reikalingi specialus priedai, didinantys oktaninį skaičių. Šį benziną daugelyje šalių keičia benzinu, gaunamu katalitinio riformingo ir krekingo būdu.

Lietuvos nafta gali būti naudojama benzino gamybai, kurio kiekis, tiesioginės distiliacijos būdu, gali sudaryti iki 22,3%, bet labai žemo oktaninio skaičiaus, tik 48,3. Be to, didelę žemos temperatūros naftos frakcijų dalį sudaro normalūs parafininiai angliavandeniliai, todėl tiesioginis naftos distiliacijos metodas benzino gamyboje būtų mažai efektyvus.

Iš lietuviškos naftos, gali būti gaminamas dyzelinis kuras. Buvusioje SSRS gaminamas žiemos, vasaros ir arktinis dyzelinis kuras, o taip pat dyzelinis kuras, skirtas mažo ir vidutinio apsisukimų skkaičiaus varikliams. Dyzeliniam kuriu paprastai priskiriamos naftos frakcijos, išverdančios 180-360ºC, o pastaruoju metu naudojama ir frakcija 380-400ºC. Atlikti naftos geocheminiai tyrimai rodo, kad iš jos gali būti gaminamas mažai sieringas žieminis ir vasarinis dyzelinis kuras.

Iš naftos gali būti gaminamas katilinis kuras, kuris paprastai naudojamas šiluminėse elektrinėse, įvairiuose pramoninėse krosnyse, bei laivyne. Katilinis kuras – tai naftos tiesioginės distiliacijos likučiai, sunkūs katalitinio krekingo gazoliai, likučiai nuo aliejų perdirbimo ir kt. Gaminamos šios rūšys: 40 ir 100 markės katilinių mazutas bei F-5 ir F-12 ma
arkės laivyno mazutas. Mazutą charakterizuoja tankis, klampumas, užšalimo ir užsiliepsnojimo temperatūros, vandens ir sieros kiekis.

Tepalai gaunami iš mazutinių naftos frakcijų. Naftos tepalai, atskiriant juos nuo sintetinių, kartais vadinami mineraliniais. Mineraliniai tepalai pagal gavybos būdą skiriami į distiliatinius, liekaninius ir mišinius. Pagal savo paskirtį jie skirstomi į daugybę grupių, o pagal klampumo indeksą į atskiras klases. Pagrindinėmis eksploatacinėmis tepalų charakteristikomis yra klampumas ir temperatūrinės savybės. Būtina sąlyga, kad tepalų klampumas mažėjant temperatūrai didėtų lėtai. Tepalų klampumas priklauso nuo temperatūros ir nuo angliavandenilinės naftos sudėties.

Kaip žaliava chemijos pramonėje yra naudojamos gamtinės dujos, skysti ir dujiniai angliavandeniliai, atsirandantys naftos stabilizacijos ir dujų perdirbimo metu. Be to, dujiniai ir angliavandeniliai gaunami eksploatuojant dujų kondensacinius telkinius bei lengvosios naftos frakcijos ir dujos, gaunamos naftos perdirbimo gamyklose.

Didžiausią reikšmę naftos chemijos pramonėje turi keturi angliavandeniliai: etilenas, propilenas, butadienas ir benzolas. Iš šių angliavandenilių gaminama dauguma naftos chemijos pramonės produktų. Pirmą vietą pagal gamybos ir sunaudojimo dydį užima etilenas. 60-70% pagaminto etileno yra sunaudojama plastmasės gamyboje (polietileno, polivinilchlorido, polistirolo). Dabar per metus pasaulyje pagaminama apie 30 mln. tonų propileno. Jis gaunamas pirolizės būdu. Propilenas yra žaliava iš kurios gaminami sintetiniai audiniai, kaučiukas, paviršiaus aktyviosios medžiagos, lakai, tirpikliai, dažai.

Iš lietuviškos naftos, kaip ir iš bet kurios kitos pasaulio naftos galima gauti la
abai daug ko reikia žmogui. Gaunamų naftos produktų gali būti skirtinga tik savikaina, kuri priklauso nuo perdirbamos naftos angliavandenilinės sudėties, naudojamų perdirbimo metodų, bei gaminamų produktų kokybės. Lietuvos nafta yra yra lengva, mažai sieringa, turi žemą virimo temperatūrą, daug metaninių ir mažai aromatinių angliavandenilių, todėl tiesioginės naftos distiliacija duos didelį kiekį dujų, o gautas benzinas turės žemą oktaninį skaičių. Iš silūro naftos dar gali būti gaunamas kelio bitumas.

2.2 Fizinės ir cheminės naftos savybės

Tankis, klampumas, optinis aktyvumas, benzininių ir šviesiųjų frakcijų, taip pat kietų parafinų ir sieros kiekis – tai pagrindiniai naftos fiziniai ir cheminiai parametrai. Naftos tankis gali kisti nuo 790 iki 1000 kg/m3, bet taip vadinamos pirmines naftos tankis kinta kur kas mažesniame diapazone, nuo 800 iki 870 kg/m3. Pirmine vadinama nafta, kuri mažai pakitusi arba nepakitusi pirmoji užpildė naftos gaudyklę.

Temperatūros ribos, iki kurių gali egzistuoti naftos telkiniai, yra laikoma 150ºC, nors kiekviename naftingame baseine paprastai ši riba gali būti šiek tiek skirtinga.

Lietuvos nafta pagal fizinius ir cheminius parametrus yra labai įvairi. Naftos tankis, kaip vienas iš bendriausių fizinių parametrų, kinta nuo 810 iki 889 kg/m3. Lietuvos teritorijoje pastebimas naftos tankio mažėjimas, didėjant naftos slūgsojimo gyliui. Benzinų kiekis Lietuvos naftoje pakankamai didelis ir kinta nuo 8 iki 34,0 %. Visų telkinių naftai būdingas padidintas kietų parafinų kiekis, kuris vi

idutiniškai siekia 2-3 %. Dervų ir asfaltenų kiekis kinta nuo3,1 iki 20,9 %, kintant naftos tankiui nuo 810 iki 889 kg/m3. Lietuvos naftai būdingas mažas sieros kiekis. Maksimalus jo kiekis nustatytas Kybartų plote – 0,4 %. Kituose tirtuose naftos pavyzdžiuose sieros kiekis kinta nuo 0,03 iki 0,26 %. Metalų ir sieros kiekiai Lietuvos naftoje yra pateikti 1 lentelėje (tyrimai atlikti Baltarusijos mokslo tiriamajame naftos institute 1992m). iš duomenų matyti, kad mikroelementų kiekis naftoje yra labai nežymus, tačiau jie turi didelę įtaką naftos perdirbimo, bei tolesnio jos produktų naudojimo procesams. Dauguma randamų elementų labai sumažina naftos perdirbimo pramonėje naudojamų absorbentų aktyvumą. Visi elementai naftoje yra susiję su dervomis ir asfaltenais, todėl deginant didelius mazuto kiekius, atsiranda aplinkosaugos problemų. Dauguma šiluminių elektrinių, naudojančių didelį sieros kiekį turintį mazutą, kartu su dūmais į orą išmeta iki tūkstančio kilogramų V2O5 per parą. Pagal angliavandenilių sudėtį Lietuvos naftai būdingas padidintas metaninių angliavandenilių kiekis. Metaninių angliavandenilių kiekis benzine kinta nuo 661,5 iki 95,6 %. Atskiruose naftos frakcijose, didėjant frakcijos virimo temperatūrai, metaninių angliavandenilių kiekis mažėja, o aromatinių – didėja. Visuose naftos pavyzdžiuose nustatytas žemas aromatinių angliavandenilių kiekis benzininėje frakcijoje.

Naftos savybių ir cheminės sudėties kitimas telkiniuose susietas su daugybe priežasčių: tai traukos jėgų įtaka (gravitacinė diferenciacija), termodifuzinės distiliacijos įtaka, skirtinga litologinė charakteristika ir kt. daugelis tyrinėtojų mano, kad pagrindinį vaidmenį naftos sudėties pokyčiams telkiniuose turi gravitacinė diferenciacija ir sluoksnio vandens poveikis, kiti faktoriai turi antraeilę reikšmę.

1 lentelė. Metalų ir sieros kiekis Lietuvos naftoje.

Plotas Gr. Nr. Metalų kiekis, g/t S

Va Ni Co Fe Cu Zn

Genčiai

Genčiai

Genčiai

Kretinga

Nausodis

Lauksargiai

Lauksargiai

Kybartai

Bebirta

Lapgiriai

Vilkaviškis

Vilkaviškis

Vilkaviškis

Bliūdžiai 3

6

8

1

1

1

3

1

111

113

126

135

139

152 0,74

1,20

0,67

1,50

1,62

0,45

0,76

3,51

1,75

4,79

8,32

4,76

5,19

6,56 1,91

3,17

2,91

4,12

4,36

2,65

4,32

23,5

19,6

21,6

5,01

6,05

3,76

8,24 0,003

0,020

0,000

0,030

0,030

0,012

0,002

1,344

0,950

1,060

0,104

0,150

0,285

0,310 1,00

1,21

4,07

2,54

3,05

1,98

3,19

7,22

36,5

4,81

3,33

9,67

7,76

1,69 0,94

0,21

0,14

0,14

0,25

0,04

0,14

0,26

5,21

0,11

0,07

0,00

0,00

0,22 0,92

0,15

0,50

0,39

0,47

0,00

1,07

0,39

4,17

0,68

0,00

0,74

0,00

0,30 0,137

0,133

0,144

0,136

0,163

0,136

0,131

0,207

0,192

0,211

0,539

0,056

0,445

0,440

2.3 Naftos klasifikacija

Šiuo metu dėl didelės naftos cheminės sudėties įvairovės bei plataus jos produktų panaudojimo yra daug klasifikacijų, kurias būtų galima suskirstyti į trys pagrindines grupes: cheminė (geocheminė), genetinė ir technologinė naftos klasifikacija. Iki šiol nėra sukurtos vieningos klasifikacijos.

3. Paviršinių vandenų tarša nafta ir naftos produktais

Nafta ir jos produktai yra vieni iš dažniausiai pasitaikančių ir pavojingiausių vandens telkinių teršalų.

Didėlį pavojų Baltijos jūrai kelia naftos paieška ir jos išgavimas jūroje. Rusijos teritorijoje, tik už 22 km nuo Nidos, 1976m. jūroje išgręžtas naftos gręžinys su 6 – 8 mln. t. naftos atsargomis. Lietuvos ir Latvijos jūros sienos sandūroje ketinama žvalgyti naftos išteklius. Manoma, kad jūroje galėtų būti apie 30 mln. t. naftos.

Dar didesnį pavojų Baltijos jūrai kelia vis didėjančios naftos produktų pervežimų apimtys, siekiančios arti 100 mln. t. per metus. Tai didina jūros užteršimą naftos produktais net 30%. Vien tik Būtingės naftos terminale per porą jo eksploatavimo metų įvyko dvi avarijos išsiliejus naftai.

Šiais metais sukanka 24 metai nuo didžiausios ekologinės nelaimės Lietuvos pajūryje, kai 1981 metais Klaipėdos uosto prieigose, sudužus tanklaiviui „Globe Assimi“ išsiliejo 16 000 t. mazuto.

Ypač stiprų pajūrio aplinkos elementams daro laivų avarijos. Pervežant pavojingus krovinius tokius kaip nafta ir jos produktai. Baltijos jūroje kasmet įvyksta keletas ar keliolika incidentų išsiliejus naftai. Statistinė naftos emisija sudaro nuo 20 000 iki 80 000 tonų per metus.

3.1 Fizikiniai-cheminiai procesai vykstantys naftai ir naftos produktams išsiliejus jūros vandenyje

1. Fizinė migracija. Fizinį transportą sąlygoja naftos klampumas ir vandens paviršiaus įtempimas. Pavyzdžiui išsiliejus 1 tonai naftos po 10 min nafta gali pasiskirstyti 50 m spinduliu, suformuodama 10 mm storio plėvelę. Plėvelė vėliau plonėja iki 1 mm, padengdama 12 km2 plotą. Per pirmąsias kelias dienas po išpylimo nemaža dalis lakių naftos komponentų išsigaruoja, dalis ištirpsta, likusi dalis – labiau klampios frakcijos sulėtina naftos plėvelės judėjimą. Tolimesni pokyčiai priklauso nuo metereologinių ir hidrologinių faktorių: vėjo stiprumo ir krypties; jūros bangavimo ir srovių. Naftos plėvelė paprastai juda vėjo kryptimi. Kai naftos plėvelės storis sumažėja iki kritinės ribos – 0.1 mm ši suskyla į atskirus fragmentus ir pasklinda dar didesniu plotu ir tolimesniais atstumais. Nemaža dalis naftos disperguojasi vandenyje mažų lašelių pavidalu ir gali būti pernešti dideliais atstumais.

2. Tirpimas

3. Emulsifikacija

4. Oksidacija ir destrukcija

5. Sedimentacija

6. Mikrobinė degradacija

7. Agregacija. Jūros vandenyje nafta yra linkusi agreguotis į dervingus gumulus, apskritimo formos gabalus, kurie gali būti randami tiek atviroje jūroje, tiek pakrančių vandenyse, taip pat kaip ir paplūdimiuose. Šie dariniai susiformuoja iš naftos išgaravus ir/arba ištirpus sąlyginai lengvoms frakcijoms. Cheminė sudėtis šių darinių yra ganėtinai varijuojanti, nors dažniausiai pagrindą sudaro asfaltenai (iki 50%) ir didelės molekulinės masės junginiai – sunkesnių naftos frakcijų komponentai. Naftos agregacijos dariniai pagal išvaizdą atrodo kaip šiek tiek pilki, rudi, tamsiai rudi arba juodi lipnūs/glitūs gabalai/gumulai. Jie yra netaisyklingos formos ir dydis varijuoja nuo 1 mm iki 10 cm (kartais pasiekia 50 cm). Naftos agregatiniai dariniai gali egzistuoti nuo mėnesio iki metų jūrose ir iki keletą metų atviruose vandenynuose. Savo ciklą pastarieji baigia lėtai degraduodami, srovių išmetami į krantą arba nusėsdami į jūros dugną.

8. Išgaravimas. Benzino, žibalo, dyzelino frakcijų komponentai, esantys naftoje išgaruoja beveik pilnai per keletą dienų, kai tuo tarpu sunkesnių frakcijų komponentų garavimas yra lėtas. Išsigaravimą greitina naftos pasklidimas didesniu plotu, nes tokiu būdu padidėja garavimo paviršius.

9. Savaiminis apsivalymas.

3.2 Aplinkos tarša naftos produktais įvykus tanklaivio avarijai

Dauguma tanklaivių avarijų įvyksta esant nepalankioms gamtinėms sąlygoms, dėl žmogaus klaidos ar dėl techninių gedimų. Mažesnė ar didesnė avarija, kai išsilieja nafta jau yra katastrofa. Gamtosaugininkų teigimu išsiliejusios naftos kiekis dar neparodo, kokia žala padaryta aplinkai, nes kiekvienu atveju skiriasi naftos rūšis, oro sąlygos ir teritorijos jautrumas.

2 lentelė. Avarijų, kurių metu išsiliejo nafta, skaičius 1974-2002 metais:

<7 tonų 7-700 tonų >700 tonų Bendras skaičius

Susidūrimai 164 260 87 511

Užplaukimai ant seklumos 222 203 107 532

Korpuso įtrūkimai 563 77 44 684

Gaisrai ir sprogimai 105 16 19 185

1967 m. kovo 18 dieną tanklaivis “Torrey Canyon”, pakrautas 119 000 tonų naftos, užplaukė ant seklumos netoli pietvakarinio Anglijos kranto. Pagrindinės priežastys lėmusios avariją – žmoniškosios klaidos. Naftos išsiliejimo pasėkoje žuvo apie 25 000 paukščių. Tokį didelį skaičių lėmė tai, jog avarija įvyko paukščių migracijos metu. Ši nelaimė buvo pirmoji, atkreipusi visuomenės dėmesį į dispergentų daromą žalą. Tada buvo panaudoti didžiuliai kiekiai dispergentų daugiau estetiniais tikslais, o ne ekologiniais. Ilgalaikiais tyrimais buvo nustatyta, kad nafta užteršti aplinkos plotai atsistato daug greičiau negu tie plotai, kur buvo panaudoti dispergentai.

1978 m. kovo 16 dieną tanklaivis “Amoco Cadiz”, pakrautas 223 000 tonų naftos, patyrė avariją. Lūžus pagrindiniam vairo mechanizmui laivas tapo nevaldomas ir dreifuodamas užplaukė ant seklumos prie Bretanės (Prancūzija) krantų. Esant dideliam bangavimui nebuvo galima išpumpuoti naftos iki kol laivas lūžo pusiau ir nuskendo. Visa nafta išsiliejo į jūrą. 28,8 km pločio ir 128 km ilgio naftos dėmė užteršė beveik 320 km Bretanės pakrantės. Praėjo dvi savaitės kol aprimo bangavimas ir buvo galima pradėti valymo darbus. Keliuose paplūdimiuose nafta įsiskverbė į smėlį beveik į 50 cm gylį. Uolietose pakrantės vietose, kurias intensyviai skalauja bangos, nafta išsilaikė kelias savaites, o užuolankose į asfaltą sukietėjusi nafta išliko kelerius metus.

Tanklaivis “Braer” petyrė avarija 1993 metais prie Šetlendo salų. Išsipylė 85 000 tonų naftos. Nelaimės priežastis – į kuro talpas patekęs vanduo, ko pasekoje sustojo variklis ir pagalbinis generatorius. Laivas užplaukė ant seklumos ir nuskendo. Pagal išsiliejusios naftos kiekį – tai didžiausia avarija Škotijos pakrantėje. Unikalių aplinkybių dėka žala gamtai nebuvo tokia didelė kaip tikėtasi: avarijos laikas, vieta ir palankios oro sąlygos lėmė, kad dalis naftos greitai išsisklaidė vandenyje.

3.3 Lietuvos nacionalinis naftos išsiliejimų jūroje likvidavimo planas

Jūros tarša naftos produktais tai ne tik laivų avarijų pasekmė, bet ir upių vandens atnešami naftos produktų likučiai iš miestų, pramonės įmonių. Daugėja pakrantėse naftos gavybos platformų. Jau ir Vokietija išgauna naftą tokiomis platformomis Baltijos jūroje, o keletas įmonių vykto naftos paiešką Kategate ir Baltijos centrinėje dalyje. Tokiose vietose naftos išsiliejimai labai pavojingi. Bendras naftos produktų kiekis Baltijoje yra 21-66 tūkst. tonų per metus, tačiau išsiliejusios naftos kiekiai yra nedideli.

Danijos aplinkos apsaugos Rytų Europai fondas 1995 m. sausio mėnesį sutiko finansuoti techninės pagalbos projektą, kartu su Lietuvos institucijomis rengiant Nacionalinį naftos išsiliejimų jūroje likvidavimo planą (NNIJLP) Lietuvai. Lietuvos nacionalinis naftos išsiliejimų jūroje likvidavimo planas yra iš anksto nustatytų įspėjimo, įvertinimo, vadovavimo ir valdymo bei atsakomųjų veiksmų seka galimų įvykių atveju. Jis parengtas vadovaujantis Lietuvos Respublikos įstatymais bei taisyklėmis, kitais nacionaliniais ir tarptautiniais įsipareigojimais, taip pat 1974 metų Baltijos jūros rajono jūrinės aplinkos apsaugos konvencija (Helsinkio konvencija) ir 1990 metų Pasiruošimo naftos išsiliejimams, atsakomųjų veiksmų ir bendradarbiavimo tarptautine konvencija (OPRC konvencija). Pagrindinis šio plano tikslas – padėti organizuoti ankstyvus ir efektyvius atsakomuosius veiksmus Lietuvos atsakomybės rajone, įvykus ar galint įvykti naftos išsiliejimams, bei palengvinti nacionalinį ir tarptautinį bendradarbiavimą Baltijos jūroje.

4. Žemės gelmių tarša nafta ir naftos produktais

Žemės gelmių teršimas naftos produktais – aktuali ekologinė problema

Pasaulyje nėra nei vieno atvejo, kad naftos produktais užterštos žemės gelmės būtų visiškai išvalytos. Ilgą laiką buvo manoma, kad ekologines problemas galima išspręsti, teršalus paslėpus po žeme.

Daugeliui mūsų naftos produktai asocijuojasi su gyvybinius poreikius tenkinančiu šaltiniu. Taip iš tikrųjų yra, kai jie naudojami pagal paskirtį – gaminti šilumą, elektros energiją, sukti automobilio ratus, padirbti kitus žmogui reikalingus darbus. Tačiau vos tik ištrūkę į aplinką naftos produktai tampa grėsmingu teršalu, naikinančiu visa kas gyva, taip pat ir žmogų. Naftos produktų yra daugybė rūšių. Kiekvienos jų savybės skirtingos. Nevienodas ir jų kenksmingumas aplinkai. Pavojingiausi lakūs, aplinkoje greitai sklaidytis gebantys naftos produktai. Tai benzinas, žibalas, dyzelinis kuras ir kiti paprastai skysti produktai. Kieto fizinio būvio naftos produktai (pvz. bitumas) aplinkai mažai arba visiškai nepavojingi.

Žemės gelmės – ypatinga aplinkos dalis. Oro, paviršinio vandens teršimą žmogus pastebi ir pajunta greit. Tuo tarpu žemės gelmių teršimas vyksta “slapčia”, nematomai, todėl daugumai visuomenės ši ekologinė problema nesuprantama. Priešingai. Ilgą laiką buvo manoma, jog ekologines problemas galima išspręsti teršalus paslėpus po žeme.

Kodėl gi nevalia teršti žemės gelmių? Kuo tai gresia žmogui? Pagrindinė priežastis – tai žemės gelmėse slūgsantis gėlas vanduo. Mūsų kraštas geria ir buityje naudoja išimtinai tik požeminį vandenį. Žemės paviršiuje gamta geba gana gerai pati kovoti su teršalais, tačiau žemės gelmių imunitetas taršai yra be galo silpnas ir trapus. Tarša čia gali išsilaikyti dešimtmečius, o gal ir ilgiau. Susigėrę į žemę teršalai nebūna statinės būsenos. Patekę į vandeningus sluoksnius, kartu su požeminiu vandeniu jie migruoja ir sklaidosi iškrovos zonų – upių, ežerų link. Dėl intensyvios požeminio vandens gavybos didesnėje Lietuvos dalyje tokiomis iškrovų zonomis yra tapusios miestų ir miestelių vandenvietės, nelyginant piltuvai traukiantys į save vandenį kelių ar net keliolikos kilometrų spinduliu. Suprantama, į šį piltuvą neišvengiamai siurbiami ir į žemę susigėrę teršalai. Tai dar pagreitina teršalų sklaidą ir padidina jų paplitimo lauką. Jau yra atvejų, kai teršalai pasiekė pačias vandenvietes.

4.1 Taršos nafta ir naftos produktais židiniai

Svarbiausi žemės gelmių teršimo naftos produktais židiniai yra stacionarūs naftos verslo, energetiniai bei transporto objektai – naftos produktų sandėliai, degalinės, katilinės, šiluminės elektrinės, autotransporto įmonės, autoservisai ir kt. Kol kas Lietuvoje neatlikta visuotinė tokių objektų inventorizacija, todėl tikslus jų kiekis nežinomas. Juos galima apibūdinti tik apytiksliai remiantis netiesioginiais informacijos šaltiniais.

Pagal taršos potencijos dydį, t.y. naftos produktų saugyklų talpą ir apyvartą, ūkinius objektus – potencialius teršimo židinius – galima suskirstyti į penkias grupes:

1. nedidelės talpos (50 – 100 t) ir apyvartos naftos produktų saugyklos (pvz. žemės ūkio bendrovės);

2. nedidelės vienkartinės talpos, tačiau intensyvios apyvartos objektai (pvz. mažmeninės prekybos degalinės);

3. stambios didmeninės prekybos arba rezervinės naftos produktų bazės (pvz. AB „Lietuvos kuras“);

4. stambios šiluminių elektrinių, geležinkelio objektų, katilinių ir kt. gamybinių objektų naftos produktų saugyklos;

5. stambios naftos produktų bazės (pvz. karinės technikos užpildymo degalais aikštelė).

Pirmieji žemės gelmių užterštumo naftos produktais tyrimai Lietuvoje atlikti dar 1969 m., t.y. prieš trisdešimt metų. Ypač juos suaktyvino apie 1972 m. beveik Vilniaus miesto centre kartu su šaltiniais ištekančiu gruntiniu vandeniu iš po žemės išsilieję skysti naftos produktai.

4.2 Žemės gelmių taršos nafta ir naftos produktais ypatumai

Susigėrę į žemę naftos produktai kontaktuoja su gruntu, vandeniu ir oru. Kontakto metu pasireiškia fizikiniai-cheminiai, cheminiai bei biocheminiai procesai, dėl kurių keičiasi naftos produktų fizinis būvis ir cheminė sudėtis. Dėl to žemės gelmėse jie gali būti vienfazinio fliuido, tikrojo tirpalo, emulsijos, garų pavidalo, taip pat adsorbuoti ant grunto grūdelių paviršiaus plėvelės pavidalo.

Visiškai įsotinus naftos produktais tam tikrą tūrį sauso smėlingo grunto, skysta jų fazė užima maždaug 60-70% porinės erdvės, maždaug 20-25% užstringa grunto kapiliaruose ir apie 5-10% adsorbuosis ant grūdelių paviršiaus. Paprastai kalbant tai reiškia, jog 1 m3 sauso smėlio gali adsorbuoti maždaug 50-70 l naftos produktų. Ši grunto geba adsorbuoti naftos teršalus yra be galo svarbi aplinkosauginiu požiūriu, nes tai lemia į žemę susigėrusių teršalų išsisklaidymo galimybes, o drauge ir taršos pavojingumą aplinkai. Kuo grunto grūdeliai smulkesni, tuo daugiau teršalų jis sulaiko, ir atvirkščiai. Greičiausiai ir toliausiai naftos produktai sklinda žvyringame grunte.

Prasisunkę per sausą gruntą, naftos produktai pasiekia gruntinio vandens paviršių, čia kaupiasi ir pradeda plisti horizontalia kryptimi. Plintant vandens paviršiumi, dalis naftos produktų ištirpsta gruntiniame vandenyje, kita dalis jų migracijos kelyje adsorbuojama uolienų. Svyruojant gruntinio vandens lygiui, ant jo susikaupę naftos produktai išstumiami arba nugramzdinami į švarias aeracijos zonos bei vandeningo sluoksnio uolienas, kuriose dalis jų taip pat adsorbuojami. Tokiu būdu iš mažo taršos židinio žemės gelmėse gali susiformuoti kelių kilometrų ilgio ir pločio taršos arealai. Atskiro fizinio būvio naftos produktai požemyje migruoja ir sklaidosi savaip.

Tuo atveju, kai migracija vyksta vandens paviršiumi, didelę svarbą jos tempui turi gruntinio vandens paviršiaus hidraulinis nuolydis, uolienų mechaninė sudėtis ir homogeniškumas filtraciniu atžvilgiu.

Vandenyje ištirpę ir emulguoti naftos produktai migruoja pernešami filtracinio srauto ir difuzijos. Migracijos tempui ir krypčiai lemiamą įtaką turi filtracinio srauto tėkmė. Todėl dažniausiai naftos produktai nuo taršos epicentro išplinta tik viena kryptimi.

Ištirpusių ir emulguotų naftos produktų taršos arealas visais atvejais susiformuoja didesnis nei išplinta skystas fliuidas. Tai priklauso nuo daugelio hidrodinaminių, litologinių ir kitų faktorių.

Svarbią reikšmę taršos migracijos vandeningame sluoksnyje tempui turi taršos arealo amžius. Paprastai intensyvus teršalų plitimas vyksta pradinėje stadijoje. Vėliau šis procesas stabilizuojasi. Dar vėliau vyksta atvirkštinis procesas – taršos arealas pradeda trauktis. Kaip rodo faktiniai tyrimų duomenys, tokios plėtros būsenos šiuo metu yra dauguma Lietuvos žemės gelmėse susiformavusių taršos naftos produktais arealų.

4.3 Žemės gelmių užteršimo mažinimo galimybės

Daugelis patyrė, kaip sunku nusiplauti benzinuotas rankas. Ši patirtis leidžia suvokti, ką reiškia išvalyti naftuotus žemės klodus. Tai labai sudėtingas procesas, reikalaujantis didelių materialinių, finansinių ir intelektualinių išteklių. Be to, pasaulyje nėra nei vieno atvejo, k

. . .

8. Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lo ap¬lin¬kos mo¬ni¬to¬rin¬go 2003 me¬tų ata¬skai¬tos santrauka

Ap¬lin¬ką ties Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lu jau ket¬vir¬tus me¬tus ste¬bi, mo¬ni¬to¬rin¬go me¬tu at¬lie¬ka¬mus ty¬ri¬mus ko¬or¬di¬nuo¬ja Klai¬pė¬dos uni¬ver¬si¬te¬to Bal¬ti¬jos pa¬jū¬rio ap¬lin¬kos ty¬ri¬mų ir pla¬na¬vi¬mo ins¬ti¬tu¬tas. Mo¬ni¬to¬rin¬go 2003 me¬tais su¬rink¬ti duo¬me¬nys ro¬do, kad eko¬lo¬gi¬nė si¬tu¬a¬ci¬ja Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lo zo¬no¬je yra sta¬bi¬li ir ati¬tin¬ka da¬bar¬ti¬nę Bal¬ti¬jos jū¬ros būk¬lę.

Ter¬mi¬na¬lo po¬vei¬kio zo¬nos oro mo¬ni¬to¬rin¬gą ket¬vir¬tus me¬tus at¬lie¬ka AB „Ma¬žei¬kių naf¬ta“ ap¬lin¬kos ty¬ri¬mų la¬bo¬ra¬to¬ri¬ja. Kran¬to zo¬nos mo¬ni¬to¬rin¬gą at¬li¬ko Vil¬niaus Uni¬ver¬si¬te¬to moks¬li¬nin¬kai, po¬že¬mi¬nio van¬dens mo¬ni¬to¬rin¬gą – UAB “Gro¬ta”, hid¬ro¬ge¬o¬che¬mi¬nį ir hid¬ro¬bio¬lo¬gi¬nį mo¬ni¬to¬rin¬gą – Jū¬ri¬nių ty¬ri¬mų cen¬tras, ich¬tio¬lo¬gi¬nį mo¬ni¬to¬rin¬gą – Žu¬vi¬nin¬kys¬tės ty¬ri¬mų la¬bo¬ra¬to¬ri¬ja.

UAB “Gro¬ta” eks¬per¬tų duo¬me¬ni¬mis, grun¬ti¬nio van¬dens su¬dė¬tis Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lo zo¬no¬je ati¬tin¬ka šioms apy¬lin¬kėms bū¬din¬go grun¬ti¬nio van¬dens su¬dė¬tį. Ty¬ri¬mai ro¬do, kad grun¬ti¬nio van¬dens su¬dė¬tis Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lo te¬ri¬to¬ri¬jo¬je iš es¬mės ne¬si¬ski¬ria nuo apy¬lin¬kėms bū¬din¬gos grun¬ti¬nio van¬dens su¬dė¬ties. Van¬duo yra gė¬las, be¬veik pa¬gal vi¬sus che¬mi¬nės su¬dė¬ties ro¬dik¬lius van¬dens ko¬ky¬bė ati¬tin¬ka Lie¬tu¬vos hi¬gie¬nos nor¬mų rei¬ka¬la¬vi¬mus. Grun¬ti¬nia¬me van¬de¬ny¬je mo¬no¬cik¬linių naf¬tos an¬glia¬van¬de¬ni¬lių ne¬ap¬tik¬ta, o po¬li¬cik¬linių an¬glia¬van¬de¬ni¬lių kon¬cen¬tra¬ci¬jos ne¬vir¬ši¬jo fo¬ni¬nių reikš¬mių.

Cen¬tro duo¬me¬ni¬mis, van¬de¬ny¬je iš¬tir¬pu¬sio de¬guo¬nies Bū¬tin¬gės ak¬va¬to¬ri¬jo¬je yra pa¬kan¬ka¬mai. Ma¬žos kon¬cen¬tra¬ci¬jos (5.6 – 5.8 mg/l; 52 – 56%) bu¬vo nu¬sta¬ty¬tos tik va¬sa¬rą prie¬dug¬nio sluoks¬ny¬je kai dau¬giau de¬guo¬nies su¬nau¬do¬ja¬ma or¬ga¬ni¬nių me¬džia¬gų ok¬si¬da¬ci¬jai.

Sun¬kių¬jų me¬ta¬lų di¬džiau¬sios kon¬cen¬tra¬ci¬jos daž¬niau¬siai bu¬vo nu¬sta¬to¬mos Šven¬to¬sios upės įta¬kos zo¬no¬je.

Pas¬ta¬rų¬jų ket¬ve¬rių me¬tų ty¬ri¬mų re¬zul¬ta¬tai ro¬do, kad Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lo jū¬ri¬nės da¬lies dug¬no nuo¬sė¬dų už¬terš¬tu¬mas nė¬ra in¬ten¬sy¬vus, o jų kie¬kių po¬ky¬čiai di¬džia da¬li¬mi pri¬klau¬so¬mi nuo dug¬no nuo¬sė¬dų gra¬nu¬lio¬met¬ri¬nės su¬dė¬ties.

Žu¬vi¬nin¬kys¬tės ty¬ri¬mų la¬bo¬ra¬to¬ri¬jos duo¬me¬ni¬mis, 2003 m. rug¬pjū¬čio mėn. sta¬to¬mais įvai¬ria¬a¬kiais tin¬klais 4-io¬se sto¬ty¬se ties Bū¬tin¬gės ter¬mi¬na¬lo tra¬sa bei bra¬di¬niu prie¬kran¬tė¬je suž¬ve¬jo¬tos 16 rū¬šių žu¬vys. Su¬ga¬vi¬muo¬se di¬de¬lę da¬lį su¬da¬rė ver¬tin¬gos ver¬sli¬nės žu¬vų rū¬šys bei jų (žiob¬rių, stri¬me¬lių, stin¬tų ir kt.) jau¬nik¬liai.

Išvados

Nafta ir jos produktai yra vieni iš dažniausiai pasitaikančių ir pavojingiausių grunto bei vandens telkinių teršalų.

Didėlį pavojų jūros vandeniui kelia naftos paieška ir jos išgavimas jūroje, taip pat vis didėjančios naftos produktų pervežimų apimtys. Stiprų poveikį pajūrio aplinkos ekologijai daro tanklaivių ir laivų avarijos.

Žemės gelmių teršimas naftos produktais – aktuali ekologinė problema. Žemės gelmės – ypatinga aplinkos dalis. Pagrindinė priežastis – tai žemės gelmėse slūgsantis gėlas vanduo. Mūsų kraštas geria ir buityje naudoja išimtinai tik požeminį vandenį. Naftos teršalai žemės gelmėje gali išsilaikyti dešimtmečius, o gal ir ilgiau. Tokiu būdu gali patekti į gruntinius vandenius. Net ir mažiais naftos koncentracijomis užteršti gruntiniai vandenys tampa netinkami vartojimui.

Svarbiausi žemės gelmių teršimo naftos produktais židiniai yra stacionarūs naftos verslo, energetiniai bei transporto objektai – naftos produktų sandėliai, degalinės, katilinės, šiluminės elektrinės, autotransporto įmonės, autoservisai ir kt.

Traukiniai, kaip ir kitas transportas, taip pat teršia gruntą naftos produktais: mazutu. Mineraliniai tepalais, žibalu. Tai atsitinka dėl įvairių avarijų, nelaimingų atsitikimų, nuriedant nuo bėgių cisternoms dėl aplaidumo ar talpyklų, kuriuose laikomi naftos produktai defektų.

Tarptautinė, valstybinė ir vietinė teisė griežtai reguliuoja naftos perdirbimo, nafta prekiaujančių, pervežančių įmonių ir gamyklų veiklą siekiant garantuoti saugią darbo aplinką dirbantiesiems. Sveikatos ir saugos monitoriai yra išdėstomi visame gamyklos plote.

Literatūros sąrašas

1. O. Zdanavičienė „Lietuvos nafta“, Vilnius, 1998m.

2. M. Г. Гумеров Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов Москва, 1976г.

3. И. Р. Кирпатовский Охрана природы, справочник, Москва, 1980г.

4. V. Smailys, B. Tilickis „Lietuvos pajūrio aplinkos problemos“ (Pasitarimo – diskusijos apžvalga), KU, 2001m.

5. R. Tumas „Vandens ekologija“, Kaunas, 2003m.

6. Lietuvos Respublikos krašto apsaugos ministerija, 2000 metų ekologinio saugumo ataskaita.

7. www.nafta.lt „Mažeikių nafta“

8. www.am.lt Lietuvos Respublikos naftos ministerija

9. www.oil.lt „Klaipėdos nafta“

10. www.biocentras.lt UAB „Biocentras“

11. Lietuvos Respublikos vyriausybės nutarimai: Naftos produktų laikymo kuro taupyklose tvarka“ 1998m.

Join the Conversation

×
×