Реферат: Экологические катастрофы в мире за последние 10 лет и способы их решения. Взрыв нефтяной пла

Экологические катастрофы - катастрофы, которые могут возникать по причинам собственно природного характера либо в результате крупных экологических просчетов, допускаемых человеком ("природогенные" и "антропогенные" катастрофы). К первым, вызываемым самой природой, относятся последствия крупных землетрясений, наводнений, извержений вулканов, селевых потоков, засух, эпидемий, массового размножения саранчи и т. п. Ко вторым, антропогенным экологическим катастрофам относятся спровоцированные самим человеком изменения природной среды, имеющие характер бедствия для целых регионов либо общепланетарного масштаба. Сюда можно отнести такие "побочные" воздействия человеческой деятельности на природную среду, как "парниковый эффект", появление "дыр" в озоновом слое Земли, кислотные дожди, резкое сокращение лесных массивов планеты, общая деградация земель, ухудшение физического здоровья самого человека. По масштабам, характеру проявления и последствий роль антропогенных факторов в настоящее время стала не меньше, чем природогенных, но отличается от них тем, что находится в полном противоречии с присущим самой природе механизмом.

Тема реферата: «Экологические катастрофы в мире за последние 10 лет и способы их решения». Эта темя является актуальной, потому что с каждым годом человек, расширяя поле своей деятельности, усиливает влияние на окружающую природу, что сказывается на ней и на самом человеке.

Цель работы: оценить влияние взрыва платформы на экосистему в целом и биосферу океана в частности.

Задачи:

• рассмотреть хронологию событий взрыва;

• оценить экологические последствия аварии;

• оценить экономические последствия аварии.

1 Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon

Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon (рис. 1) — авария, произошедшая 20 апреля 2010 года в 80 километрах от побережья штата Луизиана в Мексиканском заливе и со временем переросшая в техногенную катастрофу сначала локального, затем регионального масштаба, с

Рис. 1 – Взрыв нефтяной платформы

негативными последствиями для экосистемы региона на многие десятилетия вперёд.

Одна из крупнейших техногенных катастроф в мировой истории по негативному влиянию на экологическую обстановку. На данный момент признана самой крупной утечкой нефти в открытый океан в истории США, и, вероятно, в мировой истории.

2 Хронология событий

2.1 Взрыв и пожар

20 апреля 2010 года в 22:00 по местному времени на платформе «Глубоководный Горизонт» (Deepwater Horizon) произошел взрыв, вызвавший сильный пожар. Незадолго перед этим была проведена проверка герметичности скважины, во время которой было израсходовано в 3 раза больше бурового раствора, чем предполагалось. В результате взрыва семь человек получили ранения, четверо из них находятся в критическом состоянии, без вести пропали 11 человек. Всего на момент ЧП на буровой платформе, которая по размерам больше, чем два футбольных поля, работали 126 человек, и хранилось около 2,6 миллиона литров дизельного топлива. Производительность платформы составляла 8 тысяч баррелей в сутки.

Нефтяная платформа «Deepwater Horizon» затонула 22 апреля после 36-часового пожара, последовавшего вслед за мощным взрывом. После взрыва и затопления нефтяная скважина была повреждена и нефть из нее стала поступать в воды Мексиканского залива.

2.2 Разлив нефти

Нефтяное пятно окружностью 965 километров приблизилось на расстояние примерно 34 километра к побережью штата Луизиана, создало угрозу пляжам и районам рыболовного промысла, которые играют важнейшую роль в экономике прибрежных штатов. 26 апреля четыре подводных робота компании BP безуспешно пытались устранить утечку. Работе флотилии, состоящей из 49 буксиров, барж, спасательных катеров и других судов, мешали сильные ветры и волнение на море. Аварийные службы США начали процесс контролируемого выжигания нефтяного пятна у побережья штата Луизиана в Мексиканском заливе. Первое пламя на нефтяном пятне было зажжено в среду, 28 апреля около 16.45 по местному времени. По оценкам, в Мексиканском заливе в воду выливается до 5 тысяч баррелей (около 700 тонн или 795 000 литров) нефти в сутки. Однако специалисты не исключают, что в ближайшее время эта цифра может достигнуть 50 тысяч баррелей в день из-за появления в трубе скважины дополнительных мест протечки. В обнародованном 20 июня внутреннем отчёте BP сообщается, что объём утечки может составлять до 100 тысяч баррелей (около 14 000 тонн или 16 000 000 литров) ежедневно без учёта объёмов нефти, которую удаётся собрать при помощи защитного купола (а это около 15 тысяч баррелей в день). Для сравнения: объём разлива нефти, произошедший в результате аварии на танкере Эксон Вальдез, которая ранее считалась наиболее разрушительной для экологии катастрофой, которая когда-либо происходила на море, составил около 260 тыс. баррелей нефти (около 36 000 тонн или 40 900 000 литров).

По состоянию на 17 мая, пятно нефти по поверхности Мексиканского залива растеклось к северу (берегу США) незначительно в сравнении с данными от 28 апреля, что безусловно связано с мерами по предупреждению растекания нефти и ее сбору силами и средствами BP, аварийных служб США. Особый вклад вносят граждане США, на добровольной основе помогающие спасателям. Тем не менее, распространение пятна к югу (в открытое море) довольно выражено.

4 июня Национальный центр атмосферных исследований США на основе имеющихся климатических данных смоделировал шесть вариантов распространения нефти. Согласно всем шести вариантам, в начале августа этого года водно-нефтяная эмульсия достигнет северного побережья Кубы, включая пляжи Варадеро. Во второй половине августа нефть может оказаться и на северном побережье мексиканского полуострова Юкатан. Модель американских ученых показывает, что нефтяное пятно в любом случае покинет акваторию Мексиканского залива и начнет движение в северную Атлантику в направлении Европы.

30 апреля нефть достигла устья реки Миссисипи, а 6 мая побережья штата Луизиана. 5 июня нефть достигла побережья штата Флорида, 28 июня — побережья штата Миссисипи, а 6 июля нефть достигла побережья штата Техас. Таким образом, от разлива нефти пострадали уже все штаты США, имеющие выход к Мексиканскому заливу.

2.3 Герметизация скважины

По состоянию на 16 июля 2010 года основная скважина загерметизирована, и по сообщениям BP выброс нефти в открытый океан прекращён. Однако надёжность конструкции находится под вопросом, и представители BP подтверждают, что она является временным решением. В результате установки защитного купола возможно появление дополнительных утечек, в случае, если подземная часть скважины тоже повреждена. В нескольких километрах от скважины 18-го числа была обнаружена новая утечка. Несмотря на герметизацию, на протяжении 85 дней утечки мировой океан был загрязнен более чем 4 миллионами баррелей нефтепродуктов (примерно 0.54 млн тонн), и последствия катастрофы еще сложно оценить. Представитель правительства США, отвечающий за устранение последствий утечки нефти в Мексиканском заливе, сообщил в воскресенье 19 сентября, что поврежденная подводная скважина была перекрыта навсегда – через пять месяцев после взрыва на нефтяной платформе, который привел к крупнейшей утечке нефти в истории США.

2.4 Расследование причин аварии

4 августа 2010 компания BP заявила об остановке утечки нефти, благодаря гидростатическому давлению закачанной буровой жидкости (операция "Static kill" — полная остановка утечки). В скважину сначала была закачана специальная тяжелая буровая жидкость, а затем цемент.

8 сентября 2010 компанией BP опубликован Доклад о расследовании причин аварии (193 страницы). Доклад подготовлен командой из более 50 специалистов, во главе которых стоит глава BP по безопасности операций Марк Блай (Mark Bly). В документе были перечислены основные ошибки, из-за которых произошла авария:

Цементные барьеры на дне аварийной скважины Macondo не могли задержать углеводороды в резервуаре, как должны были, поэтому сквозь них протекал газ и конденсат. BP и Transocean ошибочно приняли отрицательные результаты главного теста по безопасности (проверка скважины на герметичность), хотя скважина была негерметична.

Экипаж Transocean не заметил, что из скважины идет поток углеводородов. После этого поток достиг скважины, а должен был быть выведен на поверхность. Когда газ достиг машинного отделения через вентиляционную систему, он был пожароопасен, а система не предотвратила пожар. Даже после взрыва и пожара автоматические роботы не были запущены, чтобы заткнуть отверстие в негерметичной скважине.

Утечка нефти составила 4,9 миллиона баррелей или свыше половины кубического километра. Это крупнейший аварийный разлив нефти в США, масштабы которого превысили последствия от крушения танкера Exxon Valdez у побережья Аляски в 1989 году. Тогда из потерпевшего крушение судна вылилось около 260 тысяч баррелей нефти.

3 Экологические последствия

В начале мая 2010 года Президент США Барак Обама назвал происходящее в Мексиканском заливе «потенциально беспрецедентной экологической катастрофой». В толще вод Мексиканского залива обнаружены пятна нефти (одно пятно длиной 16 км толщиной 90 метров на глубине до 1300 метров). Нефть, возможно, будет вытекать из скважины до августа.

Учёные из Национального центра атмосферных исследований США (англ. NCAR) сделали компьютерное моделирование 6 возможных вариантов распространения нефтяного пятна. Все 6 вариантов заканчивались выходом пятна из Мексиканского залива и попаданием в так называемую петлю Гольфстрима (англ. Loop Current). Далее Гольфстрим уносил его к берегам Европы. Различия лишь были во времени выхода пятна из залива, максимальное — 130 дней. Однако учёные указывают, что это моделирование не является точным прогнозом и просто служит предупреждением об опасности, так как погодные условия и ликвидация последствий человеком могут сильно повлиять на перемещение нефтяных загрязнений. На момент моделирования в воду попало до 800 000 баррелей нефти.

Для борьбы с нефтяными пятнами на поверхности воды широко используется диспергенты семейства Corexit: Corexit 9500 и Corexit 9527.

Учеными высказывается предположение, что разлив нефти в Мексиканском заливе повлиял на скорость течения Гольфстрим.

4 Устранение последствий аварии

До этого предпринимались попытки перекрыть три прорыва, но удалось перекрыть лишь один из них, наименьший. Два других невозможно перекрыть из-за их размеров.

Сжигание попутного газа на месте гибели «Deepwater Horizon». «Q4000» (справа) и «Discoverer Enterprise» (слева). 8 июля 2010 года.

Основные операции выполняются находящимися на месте аварии буровым судном Discoverer Enterprise и многоцелевой полупогружной платформой Q4000. 7 мая началась установка защитного купола на место аварийной нефтяной скважины.

9 мая образование газовых гидратов вынудило поднять защитный купол со дна.

К 16 мая удалось с помощью трубы длиной в одну милю наладить откачку нефти из скважины. Но это была временная мера, окончательные способы устранения течи еще не были разработаны. 28 мая предпринята попытка цементирования скважины, но уже 30 мая пришли сообщения, что это сделать не удалось.

3 июня с помощью дистанционно управляемых роботов удалось срезать деформированную часть буровой трубы и установить защитный купол. Однако это не помогло полностью остановить утечку нефти.

9 июня администрацией Президента Б.Обамы был выдвинут ультиматум компании BP, которой было предоставлено 72 часа на представление окончательного плана устранения последствий взрыва и прекращения выброса нефти.

В ночь на 12 июля BP установила новое защитное устройство (заглушку) весом 70 тонн. Предыдущую заглушку, которая не справлялась с удержанием нефти, сняли 10 июля, при этом в залив могло вылиться около 120 тысяч баррелей нефти.

5 Финансовые затраты и экономические и политические последствия аварии

С каждым днем растут затраты BP на ликвидацию последствий аварии — озвучивались цифры в 450 млн., 600 млн, 930 млн., 990 млн. и 1,250 млрд. долларов США. На 14 июня 2010 года убытки составили 1,6 миллиарда долларов США. По сообщению BP от 12 июля 2010 года, её расходы на ликвидацию последствий аварии составили уже 3,5 миллиардов долларов США, в том числе 165 млн долларов США из этой суммы ушло на покрытие платежей по индивидуальным искам. К 17 сентября затраты достигли 9,5 млрд.

В результате разлива нефти оказались загрязнены более 171 мили побережья в штатах Луизиана, Миссисипи, Алабама, Флорида. Более 57000 кв. миль площади залива (около 24 % от площади, находящейся под юрисдикцией США) закрыты для ведения рыболовной деятельности. Огромный ущерб нанесен рыболовной и туристической деятельности в регионе (рис. 2).

Катастрофа ставит под угрозу источники средств существования тысяч американцев, живущих в прибрежных районах. Так в рыбной промышленности Луизианы работают свыше 27 тысяч человек, а удельный вес ее продукции в области ловли морепродуктов в США достигает 40 процентов. Сейчас в Мексиканском заливе запрещен рыболовный промысел.

Рис. 2 – Загрязненная нефтью птица

6 Возможные природные последствия аварии

Сценарии, которые нарисовали десятки суперкомпьютеров, просчитывающих варианты дальнейшего развития событий:

1. Нефтяная Катрина. Разогретая вода испаряется, создавая грозовые облака, которые собираются в гигантские смерчи – ураганы. Нефть на поверхности очень горячая. Итак, нас, скорее всего, ждут нефтяные ураганы и ураганные приливы с затоплением нефтью всей прибрежной зоны.

2. Отравление парами бензина. Летучие фракции нефти, включая бензин, очень токсичны. Их допустимая концентрация уже сейчас, когда поля нефти еще за десятки и сотни километров от берега, превышены в десятки тысяч раз в прибрежной зоне. Когда нефть прибьет к берегу, людям придется отступить вглубь материка, спасаясь от ядовитых паров. Будет создана отравленная зона в сотни километров вдоль всего восточного побережья США. Это означает эвакуацию чуть ли не трети населения США.

3. Прорыв пузыря метана. Нефтяные месторождения на самом деле являются нефтегазовыми и содержат так называемый попутный газ, метан. В больших концентрациях метан – это яд. Метан легче воды и может подняться на поверхность, как газ в бутылке шампанского, накрыв большие территории. Воспламенение неизбежно.

4. Землетрясение. Снижение тектонического давления, вызванного разливом нефти, может привести к схлопыванию огромной подземной полости, которая ранее была заполнена нефтью. Плюс в этом – это прекращение извержения нефти. Минус в том, что это может привести к сильнейшему землетрясению в центре США, где проходит тектонический разлом, так называемая зона землетрясений под Новым Мадридом. Это землетрясение способно унести сотни тысяч человеческих жизней.

Заключение

Экологические последствия разливов нефти носят трудно учитываемый характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе.

Нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света.

От подобных аварий страдает не только животный и растительный мир. Серьезные убытки несут местные рыбаки, отели и рестораны. Кроме того, с проблемами сталкиваются и иные отрасли экономики, особенно те предприятия, деятельность которых нуждается в большом количестве воды.

Долговременный эффект подобных происшествий точно неизвестен: одна группа ученых придерживается мнения, что разливы нефти оказывают негативное воздействие на протяжении многих лет и даже десятилетий, другая - что краткосрочные последствия крайне серьезны, однако за достаточно короткое время пострадавшие экосистемы восстанавливаются.

Ущерб от крупномасштабных разливов нефти подсчитать достаточно сложно. Он зависит от многих факторов, таких, как тип разлитых нефтепродуктов, состояния пострадавшей экосистемы, погоды, океанских и морских течений, времени года, состояния местного рыболовства и туризма и пр.

В связи с этим человечеству необходимо задуматься о своем будущем и развивать технологии, способные предотвращать подобные аварии, а не бороться с их последствиями.

Список используемой литературы

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Deepwater_Horizon_oil_spill_NOAA_map.jpg [Электронный документ]

2. http://www.ecoteco.ru/news/n20153 [Электронный документ]

3. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/536 [Электронный документ]

4. http://www.geo.ru/member/item/id/8085/ [Электронный документ]

5. http://eco.rian.ru/business/20100908/273635806.html [Электронный документ]

6. http://eco.rian.ru/business/20100920/277396922.html [Электронный документ]