4

Charakterystyka zagrożeń

Głównymi źródłami zanieczyszczeń wód powierzchniowych są: drogowy, kolejowy i rurociągowy transport olejów oraz ich magazynowanie. Źródła mniejszym znaczeniu to wydobycie ropy naftowej, wypadki lotnicze oraz wpłynięcie rozlewu olejowego zlokalizowanego w morskiej strefie brzegowej
do wód rzecznych lub jezior wskutek tzw. cofki.

Drogowy transport olejów

W transporcie drogowym oleje przewożone są głównie autocysternami
o pojemności od 7 do 22 tysięcy litrów. Chodzi tu o oleje napędowe i benzyny. Inne oleje przewożone są pojemnikach typu beczki np. 200 litrowe, pojemniki kilkulitrowe z tworzyw sztucznych lub puszki. Skażenie śródlądowych wód powierzchniowych może nastąpić wskutek prze-dostania się oleju
do otoczenia głównie w wyniku wypadków drogowych autocystern. Możliwe są również błędy eksploatacyjne w czasie obsługi zaworów i węży cystern przy ich napełnianiu i opróżnianiu bądź też wskutek nieszczelności zaworów lub płaszcza cysterny, szczególnie w czasie postoju.

Kolejowy transport olejów

Główna różnica w stosunku do opisanych wyżej zagrożeń polega na ilości jednorazowo przewożonych olejów. Zestaw cystern o jednostkowej pojemności do 60 tysięcy litrów może przewozić łącznie do 1000 ton olejów w kilku gatunkach równocześnie. Głównym powodem przedostania się oleju
do wód powierz­chniowych jest wypadek kolejowy, któremu może towarzyszyć pożar. Uszkodzeniu ulega zwykle tylko część składu pociągu, jednakże kolejowy transport olejów uważany jest za potencjalnie bardziej niebezpieczny dla środowiska niż drogowy.

Rurociągowy transport ropy naftowej i jej produktów

Transport rurociągowy uważany jest za najbardziej przyjazny dla środowiska. Wynika to z bardzo małego prawdopodobieństwa wystąpienia awarii połączonej z rozlewem oleju. Gdy sytuacja taka zdarzy się jednak, skala skażenia zależy od rodzaju rurociągu. Jeśli jest to małośrednicowy rurociąg, spotykany np. w południowo-wschodniej Polsce zagrożenie dla środowiska nie jest duże. gdyż rozlew nie przekroczy w większości przypadków kilku ton. Gdy jednak olej wydostawać się będzie z rurociągów o średnicach od 400 do 800 mm przy ciśnieniu roboczym co najmniej kilkanaście barów, skala rozlewu może okazać się dramatycznie duża i osiągnąć nawet powyżej 1000 ton. W przypadku przestępczych przewiertów do rurociągów produktowych (oleje napędowe, benzyny), które w niektórych rejonach kraju zdarzają się stosunkowo często (m. in. woj. kujawsko-pomorskim, mazowieckim) skala rozlewu porównywalna jest z wypadkami kolejowymi lub drogowymi (kilka do kilkudziesięciu ton). Warto nadmienić, że transport rurociągowy olejów na małą skalą odbywa się w wielu miejscach kraju. Są to zwykle rurociągi o małych średnicach (do 100 mm), niewielkich ciśnieniach roboczych (do kilku barów) oraz o małych długościach (od kilkuset metrów do kilku kilometrów).

Magazynowanie olejów

Oleje są magazynowane powszechnie. Od niewielkich, kilkuset kilogramowych zapasów, przechowywanych na terenie małych przedsiębiorstw. poprzez zbiorniki kilkusettonowe spotykane np. na większych stacjach kolejowych, do zbiorników mieszczących kilkadziesiąt tysięcy ton (rafinerie, rurociąg "Przyjaźń", CPN). Wszystkie wymienione rodzaje zbiorników nie stanowią zwykle bezpo­średniego zagrożenia dla wód powierzchniowych, nawet jeśli są zlokalizowane w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Zagrożenie odnosi się raczej do wód podziemnych i dopiero z upływem czasu może dojść do sukcesywnego zanieczyszczenia wód powierzchniowych.

Inne źródła zagrożeń

Do innych potencjalnych źródeł skażenia wód powierzchniowych olejami należą: pływające jednostki śródlądowe (zapasy paliwa, przewóz olejów lub paliw), cofki polegające na wpłynięciu oleju rozlanego na morzu w głąb lądu w warunkach sztormowych, wtłaczających wody morskie na odległość kilku do kilkunastu kilometrów "pod prąd" rzeki wpływającej do morza, bądź też źródła pośrednie, które w istocie przenoszą skażenie olejowe, np. wodami gruntowymi, na duże odległości z obszaru "pierwotnego" rozlewu.

1.     Zachowanie się oleju na wodach powierzchniowych.

Olej rozlany na powierzchni wody ulega przeobrażeniom fizycznym

chemicznym. Ich przebieg jest uzależniony od wielu czynników zewnętrznych takich jak warunki atmosferyczne, temperatura wody, burzliwość jej przepływu i obecność ciał stałych w wodzie.

              Patrząc z punktu widzenia ratownictwa ekologicznego najważniejsze są zjawiska, które wpływają na  właściwości i zachowania oleju i od których zależy skuteczność prowadzonych działań technicznych. Owe zjawiska to:

-         odparowanie, ( Lotne składniki olejów zaczynają odparowywać natychmiast po przedostaniu się oleju do wody. Intensywność tego zjawiska zależy od składu początkowego oleju, powierzchni plamy olejowej, temperatury otoczenia. Największy procent składników odparowuje w ciągu pierwszych godzin po wystąpieniu rozlewu. W naszych warunkach odparowuje przeciętnie od 20 do 40 % rozlanego oleju.)

-         rozprzestrzenianie się na powierzchni wody, ( Olej, który dostał się do wody rozprzestrzenia się po jej powierzchni z prędkością zależną od swojej lepkości oraz warunków zewnętrznych; siły wiatru, prędkości nurtu, wielkości akwenu, występowanie falowania. Olej o małych lepkościach rozprzestrzeniają  się szybko, oleje o dużej lepkości mają skłonność do łącznia się w skupiska bez nadmiernego rozprzestrzeniania się.)

-         emulgacja, ( Olej, który dostał się do środowiska wodnego ulega zmieszaniu z wodą, tworząc w większości wypadków emulsję olejowo-wodną. Emulsja ta jest w istocie dwuskładnikową stabilną mieszaniną zawierającą 10-80% wody – średnio w warunkach polskich rzek około 30%.)

-         biodegradacja, ( Olej w środowisku wodnym ulega biologicznemu rozkładowi przez mikroorganizmy. Stopień biologicznego rozkładu zależy od złożoności jego budowy chemicznej, dostępności pożywek (np. fosforu, tlenu , azotu) i właściwej temperatury. Przykładowo szybkość biologicznego rozkładu oleju wynosi 15 g/m3 na rok przy temperaturze 250 C.)

-         porywanie i przetłaczanie (Oba wymienione zjawiska mają znaczenie dla zrozumienia zachowania się zapór i zbieraczy oleju. W przypadku porywania, mamy doczynienia ze zjawiskiem przedostawania się cząstek oleju, przemieszczającego się w warstwie powierzchniowej wody pod przeszkodą stałą. Ucieczka cząstek oleju rozpoczyna się, gdy prędkość nurtu w stosunku do przeszkody stałej wynosi około 0.5 m/s.

2.     Zachowanie się oleju w gruncie.

Olej rozlany na warstwę powierzchniową gruntu częściowo odparowuje,    a częściowo wnika w nią. Szybkość i głębokość penetracji zależy od ilości, lepkości i rodzaju gruntu. Im gorsza przepuszczalność gruntu tym głębokość skażenia będzie mniejsza a jego promień większy.             

a)     sposób wnikania oleju w grunt:

-         łatwo przepuszczalny,

-         warstwowy, z  warstwami o różnej przepuszczalności,

-         zachowanie się oleju wnikającego w podłoże po napotkaniu warstwy nieprzepuszczalnej.

3.     Sposoby zapobiegania rozlewaniu i rozpływaniu się produktów ropopochodnych na jezdni i gruncie:

-         uszczelnienie źródła wycieku,

-         tamowanie na linii wycieku,

-         kierowanie do dołów zastępczych zabezpieczonych np. folią,

-         zwilżanie dołu wodą,

-         zastosowanie sorbentów (dostępnych).

4.     Metody zwalczania rozlewów olejowych na wodzie.

-         zbieranie,

-        

metody zabronione

-        

dyspergowanie,

-         spalanie,

-         zatapianie.

Zbieranie oleju.

Podczas zbierania wyróżnia się następujące fazy :

-         faza pierwsza; ograniczenie wielkości rozlewu z jednoczesnym pogrubieniem warstwy,

-         faza druga; usuwanie oleju z powierzchni wody,

-         faza trzecia; gromadzenie mieszaniny wodno-olejowej, separacja,

-         faza czwarta; doczyszczanie powierzchni, roślinności, brzegów,

-         faza piąta; obróbka rozlanego oleju, rozwiązanie problemu skażonych sorbentów.

5.     Rodzaje zapór.

Podział pod względem taktycznym:

-         kierunkowa,

-         główna lub zasadnicza, (zbierająca),

-         pomocnicza.

Podział ze względu na budowę:

-         wykonane w ramach własnych (improwizowane),

-         zapory elastyczne (płaszczowe),

-         sztywne (pomostowe),

-         sorpcyjne.

Warunki ustawienia zapory elastycznej:

-         minimum pięć głębokości w stosunku do szerokości zapory,

-         prędkość nurtu musi być mniejsza od 0,5 m/s.

6.     Pole operacyjne (wybór miejsca).

-         możliwość uchwycenia plamy,

-         możliwość dojazdu ciężkim sprzętem,

-         ukształtowanie brzegów,

-         ukształtowanie nurtu,

-         głębokość i prędkość nurtu,

-         łatwość przedostania się na przeciwległy brzeg,

7.     Urządzenia zbierające:

Ø     zbieracze przelewowo-pompowe – oleje o małych lepkościach, sprawność

    1 – 20 %,

Ø     zbieracze sorpcyjne lub adhezyjne – oleje o średnich lepkościach, sprawność 40 - 80 %,

Ø     zbieracze podajnikowe i konstrukcje specjalne – oleje o dużych lepkościach.

8.     Sorbenty i neutralizatory.

W zależności od pochodzenia sorbenty można podzielić na organiczne

i nieorganiczne. Każda z tych grup zawiera sorbenty pochodzenia naturalnego i sztucznego.

Sorbenty nieorganiczne sztuczne:

Ø    

Mała skuteczność przy zbieraniu cieczy ropopochodnych z powierzchni wody.

Ø     wełna szklana,

Ø     wełna mineralna,

Ø     pumeks.

Sorbenty nieorganiczne pochodzenia naturalnego:

Ø    

Charakteryzują się niewielką zdolnością sorpcyjną i stosowane są głównie w działaniach na gruncie .             

Ø    

piasek,

Ø     popioły,

Ø     diatomity,

Ø     zeolity,

Ø     talk,

Ø     wapień,

Ø     wysuszona glina.

Sorbenty organiczne pochodzenia naturalnego:

Ø    

słoma,

Ø    

Stosowane są przede wszystkim do pochłaniania cieczy ropopochodnych. Ich przewagą nad sorbentami nieorga-

nicznymi jest większa na ogół zdolność

sorpcyjna i możliwość utylizacji wraz z pochłoniętym medium poprzez spalenie.

Poza tym są tanie i powszechnie dostępne.

Ø     siano,

Ø     trociny,

Ø     wysuszony torf,

Ø     sproszkowany węgiel brunatny,

Ø     otręby,

Ø     sieczka zbożowa,

Ø     zmielona kora drzew,

Ø     liście,

Ø     igliwie,

Sztuczne sorbenty organiczne specjalnego przeznaczenia:

Ø     UNI-SAFE,

Ø     Zugol,

Ø     Ekoperl 33,

Ø     Ekoperl 66,

Ø     Ekoperl 99,

Ø     Neocasal,

Ø     Purocel schwer,

Ø     Terraperl S.

9.Własności użytkowe sorbentów.

              Najważniejszym parametrem użytkowym jest niewątpliwie zdolność sorpcyjna zwana też chłonnością. Jest to masa cieczy jaką może wchłonąć masa sorbentu i wyraża się w gramach cieczy na gram sorbentu. Wielkość ta jest zależna od powinowactwa  cieczy do sorbentu (zwilżalność) oraz jego struktury, którą z kolei charakteryzuje powierzchnia właściwa oraz porowatość.

              Pochłonięta ciecz nie powinna wypływać z sorbentu podczas przenoszenia, czy innych prostych manipulacji. Zależy to od wielkości porów, jeśli są zbyt duże wówczas siły kapilarne nie mogą utrzymać cieczy.

10.Postępowanie z zebranymi odpadami olejowymi.

         Jednym z poważniejszych problem6w powstających po zakończeniu akcji usuwania rozlewu olejowego jest spos6b postępowania z zebranym olejem i zaolejonymi ciałami stałymi. Obecnie stosuje...