Прогнозирование загрязнения нефтью прибрежных вод Республики Нигерия

• Автор: Оби Эммануэль Оду
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ ПРИБРЕЖНЫХ ВОД ФЕДЕРАТИВНОЙ
РЕСПУБЛИКИ НИГЕРИЯ
1.1. Административно-географическое описание Федеративной Республики Нигерия.
1.2. Особенности движения нефтяных загрязнений с учетом направления течений в Гвинейском заливе
1.3. Физико-химическое и биологическое влияние нефти на экологические системы
1.4. Характеристики аварий и катастроф, связанных с разливами нефти
1.5. Дистанционные методы идентификации нефтяных разливов на поверхности моря
Выводы к главе
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕФТЯНОГО
ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ПРИБРЕЖНЫХ ВОДАХ ГВИНЕЙСКОГО ЗАЛИВА
2.1. Особенности системного подхода к математическому моделированию сложных экосистем
2.2. Сравнительный анализ существующих моделей движения нефтяного пятна на поверхности моря
2.3. Авторская математическая модель движения нефтяного пятна в критических зонах Гвинейского залива
2.4. Программный комплекс имитационного моделирования распространения нефтяного разлива «8ИсктоуетепI»
2.5. Численный эксперимент для определения динамики и деструкции нефтяного пятна в прибрежных водах Нигерия Выводы к главе
ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ ЭКСПРЕСС ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ПОСТАВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ
3.1. Оценка уровня загрязненности и организация работ по
ликвидации разливов нефти
3.21 Технические средства для сбора нефти
3.3. Технология ликвидации разливов нефти
3.4. Обоснование сроков принятия экологически эффективных решений при ликвидации разливов нефти в критических зонах прибрежных вод Федеративной Республики Нигерия
Выводы к главе 3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность работы. В последние десятилетия значительно увеличилось потребление сырой нефти во многих странах мира. Нефть — ценнейшее сырье, без использования которого невозможна современная цивилизация. Однако процессы добычи, транспортировки, хранения и переработки нефти и нефтепродуктов очень часто становятся источниками загрязнения окружающей среды, которое может приобретать катастрофические масштабы.
Экологические катастрофы происходят при авариях нефтепроводов, когда на значительных пространствах загрязняются нефтью почва и водные источники. Серьезное влияние на экологическую ситуацию оказывают пожары и диверсии на трубопроводах и нефтехранилищах. В результате окружающая среда (воздух, вода, почва и растительность) загрязняется нефтепродуктами, страдает животный мир, а попадание нефтепродуктов в питьевую воду непосредственно угрожает здоровью населения.
Среди многочисленных вредных веществ антропогенного происхождения, попадающих в окружающую среду, нефтепродуктам принадлежит одно из первых мест. Попадание нефти и ее компонентов в окружающую среду вызывает изменение физических, химических и биологических свойств и характеристик природной среды обитания, нарушает ход естественных биохимических процессов. В ходе трансформации углеводородов нефти могут образовываться еще более токсинные соединения, чем исходные, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами стойкие к микробиологическому расщеплению.
Любой и классов нефтепродуктов может стать вредной примесью, загрязняющей воду. В небольших концентрациях нефтяные загрязнения могут влиять на вкус и запах воды, а при больших содержаниях они образуют гигантские нефтяные пятна и становятся причиной экологических катастроф. Легкие нефтепродукты частично растворяются в воде, но большая их часть образует с водой эмульсии различного состава, а тяжелые нефтепродукты попадают на дно водоемов и накапливаются в донных осадках. Попадающие в природные воды нефтяные загрязнения имеют тенденцию к рассеиванию и миграции. При этом в поверхностных водах состав нефтепродуктов под влиянием испарения и интенсивного протекания химического и биологического разложения претерпевает за короткий срок быстрые изменения. В подземных же водах, наоборот, процессы разрушения нефтепродуктов заторможены. Число экологических катастроф, связанных с разливами нефти при транспортировке танкерами, морском бурении и других видах деятельности человека продолжает увеличиваться.
Добыча и транспортировка нефти - основная статья доходов Федеративной Республики Нигерия. Большая часть нефти добывается на шельфе Гвинейского залива. Нигерия экспортирует сырую нефть, а импортирует очищенные нефтепродукты. В период с 1976 по 2009 год общее число аварий и катастроф составило 9583, что оказало значительное влияние

вязкость и температура застывания.
Анализ аварийных ситуаций предполагает выявление размеров (объем вылитой нефти), причин возникновения, географию крупнейших разливов, биологический и экологический эффект. Показано, что мероприятия по экспресс обнаружению большого количества мелких разливов и их локализации и утилизации позволяет свести к минимуму экологические последствия разливов.
В работе описаны дистанционные методы обнаружения нефтяных разливов на поверхности моря, основанные на отличии радиационных характеристик чистой и загрязненной морской поверхности. К ним относятся спектрофотометрические методы, методы определения параметров поверхностного волнения. При этом используются самолеты, космические спутники.
Скорость и направление течений Гвинейского залива, близость прибрежной зоны, хозяйственно-экономическая значимость биологических ресурсов залива для Федеративной Республики Нигерия требуют принятия экстренных мер для локализации и утилизации множественных нефтяных разливов, что в свою очередь требует разработки математических моделей возможного направления движения нефтяных загрязнений с целью недопущения экологических катастроф и немедленного принятия управленческих решений, способствующих обеспечению экологической безопасности страны.