Улов или жизнь? Яды в воде и рыбе — Часть первая. Окисление нефти в воде


Окисление - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Окисление - нефть

Cтраница 2

Уфимский битум получается окислением беспарафинистой нефти Ишимбаевского месторождения ( Ваш.  [16]

Уфимский битум получается окислением беспарафинистой нефти Ишимбаевского месторождения ( Баш.  [17]

Определенные изменения при окислении нефтей отмечаются и для и.  [18]

В нефтегазовых смесях происходит окисление нефти, а в смеси с воздухом образует взрывоопасные смеси.  [19]

Установлено, что продукты окисления караарнинокой нефти содержат до 25 вес.  [20]

Требуется определить энергию активации реакции окисления нефти кислородом воздуха.  [21]

В связи с испарением и окислением нефти увеличивается содержание смолистых веществ в ней. Содержание смол возрастает при контакте с краевыми водами. Нефти обводненных скважин оказываются более смолистыми даже в пределах одного и того же месторождения.  [22]

Количество теплоты, выделяющейся при окислении нефти кислородом воздуха ( Своз), зависит от многих факторов. По теоретическим расчетам эта величина равна примерно 3000 кДж / кг.  [23]

Углекислый газ, выделяющийся при окислении нефти и восстановлении сульфатов, способствует выпадению вторичного кальцита в пластах, что приводит к снижению их проницаемости.  [24]

Особенно наглядно это видно при окислении доссорской нефти.  [25]

Можно предполагать, что в условиях окисления нефтей, которое сопровождается образованием карбоновых кислот и их мыл, некоторое количество углеводородов может переходить в воды благодаря своей мицеллярной растворимости в коллоидных растворах мыл. В таких случаях, вероятно, преобладает селективное растворение отдельных компонентов нефтей.  [26]

По-видимому, метанообразующие бактерии используют продукты окисления нефти. Таким образом, развитие аэробных и анаэробных бактерий в нефтяном пласте находится в прямой зависимости от жизнедеятельности углеводородокис-ляющей микрофлоры.  [27]

Сравнительно высокое значение температуры начала реакции окисления нефтей воздухом ( для ташлиярской 120, для зыбзенской 15О) может стать причиной осложнений на стадии инициирования процесса. С целью снижения начальной температуры окисления и увеличения скорости низкотемпературного окисления было исследовано влияние на эту реакцию катализатора - водного раствора азотной кислоты. Первые же опыты с зыбзенской нефтью дали положительный результат: добавка 0 1 % азотной кислоты к нефти снизила начальную температуру ее окисления со 15О до 6О С, а скорость окисления при 150 увеличила вдвое.  [28]

Водорастворимые продукты, получающиеся в результате окисления нефтей, при недостатке кислорода долго сохраняются в воде, если они не претерпевают изменений под влиянием организмов водного биоценоза.  [29]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Окисление - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Окисление - нефть

Cтраница 3

Природньш песок предварительно до эксперимента по окислению нефти промыт ( кривая а), подвергнут пиролизу и окислению в интервале температур до 500 С, а также только промыт ( кривая б), пик дополнительного окисления обусловлен присутствием связанного керогена.  [31]

Природный песок предварительно до эксперимента по окислению нефти промыт ( кривая а), подвергнут пиролизу и окислению в интервале температур до 500 С, а также только промыт ( кривая б), пик дополнительного окисления обусловлен присутствием связанного керогена.  [33]

В республике накоплен некоторый опыт по окислению кара-арнинской нефти на установках упрощенного типа. В связи с тем, что продукт окисления караарнинской нефти, используемый в качестве вяжущего материала в дорожном строительстве, не всегда отвечает требованиям ТУ, разработанным Министерством автомобильных дорог КазССР, изучен химический состав высокосмолистой нефти и продукта ее окисления до и после отгонки легких фракций и образовавшихся паров бензина. В таблице представлены физико-технические свойства продуктов окисления караарнинокой нефти, отобранных с нефтеокислительной установки в г. Гурьеве.  [34]

Такие же результаты были получены при окислении нефти кислородом, растворенным в воде, перемешиваемой с нефтью. Следовательно, скорость диффузии кислорода из воды в нефть при их эмульгировании очень большая, отчего и скорость окисления нефти практически не зависит от того, где растворялся кислород - в нефти или в вспе, перемешиваемой с нефтью.  [35]

Интенсивность процесса восстановления сульфатов, а также окисление нефти зависит от содержания ванадия, который относится к нефтематеринским веществам.  [36]

Сернистые соединения играют существенную роль в предотвращении окисления нефти.  [37]

На рис. 9 представлены результаты исследований по окислению нефтей при различных температурах. Температура в опытах изменялась от 150 до 240 С, а расход воздуха - от 25 до 310 см3 / мин. Все данные скоростей реакции приведены к одному значению парциального давления кислорода и степени окисленности нефти, равной нулю. Ниже приведены величины энергии активации и констант скорости реакции для исследуемых нефтей, определенные по данным опытов.  [38]

На рис. 5.5 представлены результаты эксперимента по окислению нефти средней плотности на песке, взятом из карьера.  [40]

Процесс сверхвлажного горения возможен лишь при достаточной скорости окисления нефти. Если максимальная температура ( рис. 5.26) процесса не превышает 250 С, скорость окисления слишком мала.  [41]

Как известно [2], битумы образуются в результате окисления нефтей под влиянием гипергенных и гидрогеологических факторов. При рассмотрении ( см. табл. 5.4) распределения порфири-нов и простых пирроловых соединений по фракциям битума месторождения Мунайлы очевидно, что если в самом битуме содержится около 4 мг ванадиевых порфиринов, то в смолистой, асфальтеновой и масляной фракциях он соответственно распределяется 12 05; 9 9; 0 94 мг на 100 г продукта. Характерно, что в масляной фракции при наименьшем содержании ванадилпорфи-ринов обнаружены простые пирроловые соединения - индол и пиррол, что, вероятно, связано с разрушением порфириновых комплексов в наиболее высококипящей масляной фракции битума. Индол присутствует в смолах и асфальтенах битума Мунайлы.  [42]

Цель настоящей работы - определить как влияют условия окисления Караарнинской нефти на состав и качество получаемых битумов. Приведены данные балансовых показателей процесса окисления и качества битумов.  [43]

Лак битум - твердый материал черного цвета, получаемый путем окисления нефти или продуктов ее переработки. Применяется в изоляционных и шланговых резинах.  [44]

На первом опытном участке фронт горения был создан путем; ускоряющегося окисления нефти в призабойной зоне пласта закачиваемым в него воздухом ( самовоспламенения), на втором - с помощью забойной горелки на газовом топливе и на третьем - с помощью забойного электронагревателя.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Окисление - нефтяные остатки - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Окисление - нефтяные остатки

Cтраница 1

Окисление нефтяных остатков осуществляли при температуре 250 С, расходе воздуха 1 5 л / мин и продолжительности процесса 150 мин.  [1]

При окисления нефтяных остатков ( рис. 4 и 5) снижав ся концентрация ароматической фракции в углеводородной части продуктов окисления, что вызвано окислительными превращениями компонентов, составляющих ягу фракцию: алкилароматических нафгекоарокатичес-ких углеводородов, сернистых соединений различных типов. Окислительные превращения алкилароматических углеводородов, как показывает данные рис. 6, в начальные периода окисления идут с постоянной скоростью, превращения нафтено-аромагических углеводородов, для которых наиболее вероятны превращения по реакции окислительного дегидрирования, идут с постепенным падением скорости реакции, вызванным снижением содержания нафтено-аромагических структур в углеводородной части продукта.  [2]

Реакторы окисления нефтяных остатков имеют раэнообраеное аппаратурное оформление. Химиям окисления весьма слохен, однако в первом приближении кинетика процесса может быть описана уравнением реакции первого порядка с константой скорости fe 0 129 Час, По литературным данным было принято, что содержание переходящих в аефальтены поли.  [3]

При окислении нефтяных остатков часть кислорода химически связывается в виде различных окисленных соединений. Основное количество кислорода, связанного в окисленном битуме, находится в виде сложноэфирных групп.  [4]

В процессе окисления нефтяных остатков протекают сложные превращения компонентов исходного сырья. Основными реакциями являются окисление, полимеризация и конденсация. В реакции вовлекается не только углеводородная часть сырья, но и смолистая. При этом нейтральные смолы уплотняются в более высокомолекулярные асфальтены. Упрощенно эти процессы можно характеризовать следующей схемой: углеводороды - - нейтральные смолы - - - асфальтены - - карбены - карбоиды.  [5]

Изучение процесса окисления нефтяных остатков из нефтей Казахстана для получения дорожных битумов, кровельных и гидроизоляционных материалов является весьма актуальным, так как на территории республики расположены запасы высоковязких нефтей и нефтебитуминозннх пород которые пока не могут найти самостоятельного применения в нефтепереработке и в дорожном строительстве.  [6]

При использовании для окисления нефтяных остатков, получи ных при переработке легких нефтей, основным источником обра; вания смол и асфальтенов является углеводородная часть окисл5 мого нефтепродукта.  [7]

Битумы, полученные путем окисления нефтяных остатков ОСК, которая образуется в процессе олеумной очистки парафинов ( установка Парекс) [ э ], отличаются повышенной трещиностойкостью, высокими интервалами пластичности, более высокой устойчивостью к термоокислительному старению по сравнению с битумами, полученными окислением нефтяных остатков кислородом воздуха.  [8]

В результате изучения возможности процесса окисления нефтяных остатков из синтетических нефтей установлено, что их можно окислять до соответствующих марок битумов, которые отвечают требованиям ГОСТа. В перспективе внедрение процесса открывает возможность экономии дорожных нефтяных битумов.  [9]

Основное количество битумов получают способом окисления смолистых нефтяных остатков.  [10]

При контроле расчетов теплового эффекта процесса окисления нефтяных остатков воздухом нужно учитывать, что величина этого эффекта меньше, чем теплота полного сгорания - остатка с образованием воды и диоксида углерода. Теплота сгорания может быть определена из теплотворной способности нефтепродукта и количества воздуха, необходимого для сжигат ния. Так, теплотворная способность мазутов составляет в среднем 42000 кДж / кг, объем воздуха для их сжигания в стехио-метрических условиях-10 1 - 10 3 м3 / кг.  [12]

При контроле расчетов теплового эффекта процесса окисления нефтяных остатков воздухом нужно учитывать, что величина этого эффекта меньше, чем теплота полного сгорания остатка с образованием воды и диоксида углерода. Теплота сгорания может быть определена из теплотворной способности нефтепродукта и количества воздуха, необходимого для сжигания.  [14]

Рубраке, или щелочной битум получается окислением нефтяных остатков в присутствии щелочи. Он выпускается двух марок, различаемых по температуре размягчения, применяется в резиновой промышленности в качестве распределителя сажи в резиновой смеси и для придания ей гладкости при каландровании. Кроме того, рубракс нашел применение в металлургической промышленности для смазки горячих шеек валков прокатных станов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Роль воды в разрушении нефтяных и газовых залежей

10 июля 2016 г.

Существование нефтяных и газовых залежей — это непрерывная борьба двух противоположностей — концентрирования и рас­сеяния УВ.

Первоначально УВ рассеяны по всему объему осадочных пород, и нужны определенные геологические и гидрогеологические условия, чтобы они смогли сконцентрироваться в ловушках. Когда залежи сформированы, начинается процесс их рассеяния из залежей. Подземные воды в течение длительного времени омывают нефтяные и газовые залежи, увлекают за собой частицы нефти и газа, раство­ряют их или выносят на поверхность в областях разгрузки. Если ско­рость движения вод велика, то залежи могут разрушиться. Различают механическое, физико-химическое, химическое и биологическое разрушения залежей.

Механическое (гидравлическое) разрушение залежей подземными водами начинается с образования наклона нефтеводяного или газо­водяного контакта. Наклон флюидных поверхностей прямо пропор­ционален гидравлическому уклону и зависит от плотностей контак­тирующих жидкостей (М. Хабберт). Если наклон флюидного кон­такта круче угла падения крыла сводовой ловушки, то нефть и газ полностью вымываются из нее, залежь исчезает (рисунок ниже).

Схема условий сохранения (а) и разрушения (б) нефтяной залежи при механическом действии вод

Условием сохранения залежи от механического разрушения яв­ляется неравенство θ < α, где α — угол падения пласта на крыле ловушки; θ — угол наклона контакта.

В таблице ниже приведены углы падения пластов на крыльях ловушки при различных гидравлических уклонах, отвечающих предельным условиям.

Предельные условия разрушения залежей нефти и газа

Гидравлический уклон

Угол падения пластов залежи

газовой

нефтяной

0,0001

0°00'18"

0°01'30"

0,001

0°03'

0°15'

0,01

0°30'

2°30'

0,1

Нефтяные залежи значительно менее устойчивы к гидравличе­скому разрушению, чем газовые.

Физико-химическому разрушению подвержены газовые залежи путем растворения в подземных водах. При повышении гидростатического давления (при погружении) в результате некомпенсируемого роста газонасыщенности вод метан, образующий залежи, будет растворяться и залежь постепенно может совершенно исчез­нуть. Этому особенно способствуют условия при температурах 100—120 °С и выше, когда растворимость метана в воде резко воз­растает. Для нефтяных залежей ввиду худшей растворимости в воде нефтяных УВ по сравнению с метаном и его гомологами физико­химическое разрушение путем растворения в водах играет скромную роль.

Химическое разрушение нефтяных и газовых залежей путем окис­ления УВ кислородом и сульфатами, растворенными в водах, имеет большое значение и тесно переплетается с биохимическим разру­шением — поеданием УВ бактериями, поэтому их следует рассматривать вместе. Аэробное окисление УВ осуществляется раство­ренным в воде кислородом, количество которого мало. Наибольшему воздействию кислорода подвергаются те залежи, которые расположены близко к зонам инфильтрации. Окисление УВ воз­можно и при наличии сульфатов в подземных водах, причем окис­ление залежей нефти происходит быстрее, чем чисто газовых, и может быть только биохимической, поскольку реакция между сульфатами и метаном в абиогенных условиях при температурах выше 90°С невозможна. Окисление газовых залежей идет в основном с помощью бактерий десульфаторов. Окисление УВ может быть как полным, так и частичным, когда залежи не разру­шаются, а перерождаются химически.

Подземными водами разрушены многие месторождения Волго-Уральской области (Тепловка, Байтуган, Радаевка и др.) и Сурхан-Дарьинского нефтегазоносного бассейна (Старый Термез, Шаамбары, Учкизыл). Залежи нефти и газа сохраняются при значительных расстояниях между областями питания и разгрузки, даже при на­личии хороших коллекторов или выхода их на дневную поверхность, что объясняется затрудненным водообменом и благоприятными гидрогеологическими условиями. Примером могут служить месторождения Балаханы, Кирмаку, Бинагады Апшеронского полуострова (Г.М. Сухарев, 1971).

Окисление УВ может происходить также молекулярным кисло­родом на контакте с движущимися водами. В результате окисления в приконтурных частях нефтяных залежей иногда образуются тя­желые нефти и асфальтоподобные вещества. Эта окисленная нефть служит барьером, препятствующим дальнейшему окислению нефти, находящейся в удалении от водонефтяного контура. В процессе окисления газовой залежи молекулярным кислородом происходит ее полное разрушение и от мощных скоплений газа остаются углекислый газ, сравнительно легко поглощаемый водой, азот и инертные газы.

ros-pipe.ru

Улов или жизнь? Яды в воде и рыбе

Улов или жизнь? Яды в воде и рыбе — Часть первая

Улов или жизнь? Яды в воде и рыбе

часть 1 часть 2

Жарким утром середины мая 1992 года я шел по набережной к Ушаковскому мосту. На берегу рыбак убирал резиновую лодку, рядом лежал увесистый мешок.

— Как улов? — спросил я рыбака.

— Нормально, — ответил он.

— А можно посмотреть?

— Смотри.

Я заглянул в пакет — и ахнул: там лежало штук 15 хороших лещей и крупных подлещиков. Вот только от них шел резковатый запах нефтепродуктов.

— А чем это они пахнут?

— Чем-чем? — усмехнулся рыбак. — Нефтью и пахнут. Видишь, город вокруг, я леща ловлю на яме, а там, на дне — этого мазута…

— Как же вы их едите? — спросил я.

— Я не ем, продаю у метро, — ответил рыбак.

— Так ведь не купят с таким запахом!

Он мне терпеливо пояснил:

— Нефтью пахнут обычно только 3-4 штуки из всего улова, а остальные нормальные, чистые и ничем не пахнут.

— А нефтяных — куда? — спросил я. — Выбросите?

— Зачем? — удивился рыбак. — Завялю. Вяленые они ничем не пахнут, и их к пиву хорошо покупают.

— А не жаль народ, который рыбу возьмет? — спросил я.

Рыбак обиделся и сказал:

— Пожил бы ты на мою пенсию…

Я ушел, и с тех пор уже никогда не завидовал рыболовам, ловящим достойных судаков, лещей и окуней с городских набережных Петербурга.

Никогда бы не стал писать такой совсем не рыболовной статьи, если бы не некоторые грустные обстоятельства. В последнее время участились случаи отравления рыбой (даже корюшкой), причем не только выловленной в городской черте, но и в дальних уголках Финского залива.

Грязные воды

Довольно много петербуржцев рыбачит на водоемах в черте города, иной раз вылавливая великолепные трофеи. Для многих это становится настоящим спасением от серых рабочих будней и стресса на работе, а кто-то просто не имеет возможности поехать на рыбалку далеко за город. А вот какого качества эта рыба, пойманная с набережных, и не опасна ли она для здоровья? Ведь хочется иногда привозить домой вкусную добычу, чтобы порадовать своих родных. Также мы часто покупаем рыбу на рынках, в магазинах, а иногда и у метро с рук, не особо задумываясь, где она поймана.

Чтение данной статьи вряд ли доставит удовольствие, но подобные вещи необходимо знать, поскольку мы с вами в ответе за ту рыбу, которую привозим к столу нашим близким и родным.

"Экология" — уже не просто модное слово, а скорее житейская наука — как выжить и сохранить здоровье в современном техногенном мире. К сожалению, сегодня современный рыболов просто вынужден знать состояние водоема, где он собирается ловить, как протекает процесс загрязнения водоема, что происходит дальше с загрязняющими веществами в воде, как они накапливаются в рыбе и водных микроорганизмах и как обезопасить себя от грязной рыбы.

Характер отравления рыбы загрязняющими веществами в воде зависит от сочетания различных факторов:

  1. Вид источника загрязнения и количество токсических компонентов в сточных водах;

  2. Концентрация (доза) и продолжительность воздействия ядовитых веществ на рыбу;

  3. Вид, возраст и физиологическое состояние рыбы;

  4. Состояние среды обитания, ее гидрологический и гидрохимический режим, другие природные факторы.

Ежедневно в водные объекты городов и их окрестностей сбрасываются тысячи кубических метров загрязненной, недостаточно очищенной и просто грязной воды. Поступающие в водоемы со сточными водами токсиканты включаются в круговорот веществ и претерпевают различные физико-химические превращения. Малостойкие вещества растворяются, окисляются, связываются солями буферной системы воды или разлагаются под действием микроорганизмов. Они оказывают на рыб и гидробионтов прямое токсическое или косвенное воздействие, ухудшают физические свойства воды, газовый и солевой режимы водоемов. Стойкие же токсические вещества могут длительное время сохраняться в воде, аккумулироваться в донных отложениях и гидробионтах, мигрировать по пищевой цепи, накапливаясь с увеличением концентрации в живых организмах от низшего к высшему звену. В этом случае может иметь место вторичное загрязнение, которое возникает вследствие отмирания зараженных животных и растений на подводном грунте. К стойким веществам относятся тяжелые металлы, хлорорганические пестициды, хлорированные углеводороды, радиоактивные изотопы и т.д.

Интоксикация рыбы

По длительности воздействия токсинов на рыбу различают:

  1. Острые отравления, возникающие при одновременном поступлении в организм больших количеств ядовитых веществ, что сопровождается бурным развитием признаков отравления и завершается массовой гибелью рыбы в течение 3 — 10 суток.

  2. Подострые отравления, протекающие более медленно, вызывающие умеренно выраженные признаки отравления и постепенную гибель рыб в течение 10 — 30 суток.

  3. Хронические отравления, развивающиеся при многократном поступлении в организм ядовитых веществ в течение длительного периода времени. Вызывают медленную гибель рыб в продолжение месяцев и даже лет со стертыми клиническими признаками заболевания. В периоды стрессовых состояний такие хронические токсикозы нередко обостряются и вызывают массовую гибель рыбы.

Наиболее опасными для нас оказываются именно хронические отравления рыбы, т.к. в этом случае у рыбы нет характерных признаков, могущих насторожить человека — с виду рыба здоровая и без постороннего запаха.

В организм рыб большинство отравляющих веществ проникает осмотически — через жабры и кожу, особенно поврежденную. Поэтому токсичность вещества в большой степени зависит от его растворимости в воде и биологических средах. Соединения, растворимые в воде, более ядовиты, чем нерастворимые. Вместе с тем через жабры, кожу и слизистую кишечника легко проникают токсичные вещества, плохо растворимые в воде, но хорошо растворимые в липидах, жирах и тканевой жидкости. Они поступают в кровь и разносятся по всему организму. К ним относится большинство органических загрязнителей — углеводороды, пестициды, детергенты (моющие средства) и др.

Процесс интоксикации начинается с патогенного воздействия ядов в местах проникновения в организм (жабрах, коже, слизистых оболочках), а также с реакции со стороны нервной системы (судороги, конвульсии, параличи с расстройством координации плавания и потерей равновесия). В дальнейшем, после попадания в кровь, отравляющие вещества, соединяясь с белками, нарушают физико-химические процессы в плазме и клеточных элементах. Затем они фиксируются в различных внутренних органах и тканях рыбы. Многие загрязняющие вещества способны взаимодействовать с ферментами живого организма и включаться в биохимические реакции внутри организма рыбы.

В зависимости от физико-химических свойств и степени родства с биологическими аналогами токсические вещества накапливаются в разных частях организма. Например, в органах, богатых жиром, концентрируются жирорастворимые хлорорганические пестициды; в жабрах, стенке пищеварительного тракта — детергенты; в поверхностной слизи, мышцах и внутренних органах — тяжелые металлы.

Чувствительность к ядам у рыб сильно зависит от видовых и возрастных особенностей, физиологического состояния организма, условий обитания. Высокочувствительными к токсикантам являются лососевые, судак, окунь, а слабочувствительными — карп, карась, линь, вьюн. Остальные рыбы занимают промежуточное положение, а их чувствительность зависит от ряда сопутствующих загрязнению факторов. Влияние возраста рыб на течение и исход отравления неоднозначно и часто зависит от природы токсиканта и от конкретного водоема. Отмечено, что к ядам неорганической природы устойчивость рыб с возрастом повышается, а к некоторым органическим соединениям — понижается. При этом из-за процесса биоаккумуляции токсикантов в организме — чем старше рыба, тем выше может быть содержание опасных веществ в ее мышцах, тканях и внутренних органах. Также устойчивость рыб к токсикантам неодинакова на разных этапах их развития. Например, определенная концентрация загрязняющего вещества в воде может быть допустимой для взрослой рыбы и смертельной для развивающейся икры, зародышей и молоди.

Неблагоприятные условия среды, голод, скученность рыб, поражение паразитами и другие факторы снижают их устойчивость к токсикантам. В свою очередь, даже незначительное загрязнение водоемов снижает иммунитет рыб к возбудителям инфекционных и инвазионных болезней.

Поскольку любые сточные воды имеют сложный, многокомпонентный химический состав, необходимо учитывать их комбинированное действие. Часто сочетание различных загрязняющих веществ приводит к усилению токсичности общей смеси. Например, при одновременном присутствии меди и цинка — токсичность смеси возрастает в 5 раз.

В водоемах у крупных мегаполисов постоянно обнаруживаются различные виды загрязнения — тут и плавающие пластиковые бутылки, и радужные пленки нефтепродуктов. Выделим основные и самые распространенные виды загрязняющих веществ, встречающихся в воде.

Нефть и нефтепродукты

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость обычно темно-коричневого цвета, обладающую слабой флуоресценцией. Состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Примерный состав сырой нефти: 80 -85% углерода, 10 — 14% водорода, 0,01 -7% серы, 0,01% азота и до 7% кислорода.

Основные компоненты нефти — углеводороды, которые подразделяются на:

  • парафины (алканы) — до 90% от общего состава нефти. Это устойчивые насыщенные соединения. Парафины включают такие газы как метан, этан, пропан и др. Легкие парафины обладают большой летучестью и растворимостью в воде.

  • циклопарафины (нафтены) — это такие вещества как циклопентан, циклогексан, бициклические и полициклические нафтены. Данные соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

  • ароматические углеводороды — очень летучие химические соединения — бензол, толуол, ксилол, а также нафталин, антрацен, фанантрен.

  • олефины (алкены).

Также, помимо перечисленных веществ, сырая нефть включает ряд следовых металлов, таких как V, Ni, Fe, Al, Na, S, Са, Си, U, концентрация которых зависит от того, где была добыта нефть. Это важное обстоятельство. Наличие следовых металлов позволяет при обнаружении разлива нефти провести анализ и установить тип нефти, месторождение и, далее, по цепочке, виновника загрязнения.

Нефть в воде

Чтобы оценить влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на водную среду, необходимо рассмотреть те физические и химические процессы, которые происходят с нефтью при ее попадании в воду. В воде нефть встречается в различных формах: мономолекулярная пленка, эмульсии "вода в нефти" и "нефть в воде", нефтяные агрегаты, коллоидные частицы и нефть в донных отложениях.

При попадании нефти в воду обычно сразу образуется слик (поверхностная пленка), по которой можно оценить масштабы разлива. Далее последовательно идут следующие процессы: испарение, растворение, эмульгирование, окисление, образование устойчивых нефтяных агрегатов, седиментация, биодеградация (микробное разрушение).

Испарение. Наиболее интенсивно оно происходит в первые часы после попадания нефти в воду. Через полчаса на поверхности воды не остается летучих соединений. Скорость испарения зависит от метеоусловий (температуры воздуха и воды, силы ветра, волнения). В результате испарения летучих компонентов вязкость оставшейся нефти увеличивается, образуются смолообразные комки, нефтяные агрегаты.

Растворимость. Большинство компонентов нефти плохо растворимы в воде. Потери массы разлитой нефти за счет растворения составляют всего несколько процентов от общей массы. Наибольшей растворимостью обладают низкомолекулярные ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол.

Эмульгирование. Некоторые виды нефти очень быстро адсорбируют воду в количестве, превышающем 50% собственного объема, в результате чего возникают эмульсии типа "вода в нефти". Другое популярное название данной эмульсии — "шоколадный мусс". В эмульсиях резко увеличивается вязкость и гравитация, возрастает устойчивость данного вещества. Такие эмульсии уже содержат высокомолекулярные соединения типа смол и асфальтенов. Под влиянием различных биотических процессов вязкость мусса повышается и происходит его слипание в нефтяные агрегаты, размеры которых колеблются от 1 до 20 мм. Нефтяные агрегаты могут длительное время сохраняться на поверхности воды, переноситься течениями, выбрасываться на побережье, оседать и седиментироваться на дне.

Биодеградация. Вместе с химическим окислением в воде происходит и микробиологическое окисление нефти. Нефтяные агрегаты заселяются бактериями, грибками, способными питаться углеродом, а также другими живыми организмами — сине-зелеными и диатомовыми водорослями, рачками, беспозвоночными. С одной стороны за счет деятельности живых организмов происходит самоочищение воды от нефтепродуктов, с другой — происходит накопление углеводородов в планктоне и водорослях, а нефть в донных отложениях накапливается в моллюсках и ракообразных. Также для окисления и разложения нефти в воде требуется большое количество растворенного кислорода, что нарушает нормальный газовый баланс в водоеме и приводит к гибели икры, личинок, мальков рыб, планктона и т.д.

Основными антропогенными источниками попадания нефти и нефтепродуктов в воду являются аварии при ее перевозке морским, речным и железнодорожным транспортом, сброс загрязненных балластных вод танкерами, сброс судами грязной (льяльной) воды из моторных отделений, места ремонта и отстоя судов. Сильному загрязнению подвергается и почва в городах, у нефтебаз, в районах крупных автомагистралей, откуда вместе с дождевым стоком нефтепродукты попадают в грунтовые воды и водоемы. Ежегодный объем загрязнения нефтепродуктами водных объектов в мире оценивается в 6 млн. тонн сырой нефти.

Пестициды

Пестициды составляют обширную группу искусственно созданных химических веществ для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений. Выяснилось, что пестициды не только опасны для здоровья людей, но и плохо ассимилируются окружающей природной средой. Вместо разложения на безопасные компоненты пестициды активно включаются в круговорот веществ в экосистеме, накапливаются в живых организмах и разносятся на большие расстояния. Следы пестицидов были найдены даже в жировых тканях пингвинов в Антарктиде.

В зависимости от целевого назначения пестициды делятся на следующие группы: инсектициды (для борьбы с насекомыми-вредителями), фунгициды и бактерициды (для борьбы с грибковыми и бактериальными болезнями растений), гербициды (для борьбы с сорными растениями).

Синтезированные инсектициды делятся на 3 основные группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбаматы. Самым, пожалуй, известным хлорорганическим инсектицидом является дихлордифенилтрихлорэтан — ДДТ. Из-за своей опасности производство ДДТ в настоящее время запрещено почти во всем мире, хотя некоторые государства еще продолжают его использовать в сельском хозяйстве. Также огромное количество уже запрещенных к применению пестицидов хранится на складах сельскохозяйственных предприятий многих стран (в том числе и в РФ), т.к. безопасное уничтожение и переработка этих веществ требует больших расходов.

Согласно научным исследованиям в воде рек, озер и морей постоянно обнаруживаются пестициды. Низкая растворимость ДДТ и подобных ему пестицидов в воде позволяет им вступать в биологический круговорот веществ в природе, распределяясь в различных звеньях экосистем. Причем уменьшение концентрации данных загрязняющих веществ в воде происходит именно за счет их биоседиментации и биоаккумуляции в живых организмах. Планктон, ракообразные, моллюски и рыба, связывая и накапливая данные химические вещества в своем организме — являются частью природного механизма самоочищения воды.

Фенолы

Фенолы широко используются в химической промышленности для синтеза различных ароматических соединений, дезинфекции, пропитки древесины, в качестве пестицидов (пентахлорфенол, пентахлорфенолят натрия и другие хлор-производные) и для многих других целей. Фенольные сточные воды — распространенная группа органических загрязнителей, образующихся при термической переработке твердого топлива на коксохимических, сланцеперерабатывающих предприятиях, газогенераторных станциях, а также при производстве пластмасс, синтетических тканей, красителей, бумаги и др.

В порядке повышения токсичности для рыбы и гидробионтов фенольные соединения располагаются в следующем порядке: пирогаллол, резорцин, фенол, крезолы, ксиленолы, нитрофенолы, нафтолы, гидрохинон, хлорфенолы. При смешивании различных фенольных соединений токсичность смеси возрастает.

При попадании в живой организм фенолы способны вызывать шок, слабость, конвульсии, поражение почек, сердечную недостаточность. Они токсичны для любых живых клеток. Подавляют иммунную систему человека. Вызывают изменения в составе нуклеиновых кислот клеток. Распад фенольных соединений сопровождается резким поглощением из воды кислорода, что может приводить к заморам и гибели рыбы. Фенолы способны накапливаться в рыбах и передаваться по трофической цепи. В наибольшем количестве они обнаруживаются в печени, а затем (в порядке уменьшения) в жабрах, почках, селезенке, мышцах и кишечнике.

Формальдегид

Попадает в водоемы со сточной водой промышленных предприятий по производству пластмасс, красителей, смол, предприятий деревообрабатывающей промышленности. Входит с состав пестицидов. Сильное канцерогенное вещество. Проникновение формальдегида в пищеварительный тракт человека вызывает симптомы тяжелого отравления — сильные боли в животе, рвота с кровью, появление белка и крови в моче, поражение почек, головокружение, потеря сознания, кома.

Хлорированные углеводороды

Одним из самых распространенных в мире хлорированных углеводородов являются ПХБ (полихлорированные бифенилы), относящиеся к классу ароматических, химически инертных хлорированных углеводородов.

ПХБ — не горючи, устойчивы к действию щелочей и кислот. Их консистенция варьируется от жидкой и вязкой до кристаллической. Слаборастворимы в воде, но, будучи неполярными соединениями, хорошо растворяются в жирах, в том числе живых организмов. Эти свойства обеспечили ПХБ широкое применение в промышленности.

Низкая растворимость хлорированных углеводородов и хлорорганических пестицидов позволяет им быстро включаться в биологический круговорот живого вещества, распределяясь и накапливаясь в различных звеньях экосистем. Особую опасность данные вещества несут для молодых развивающихся организмов. Незначительные концентрации ДДТ и ПХБ могут быть безвредными для взрослого организма, но при этом быть смертельными для организмов, находящихся на ранних стадиях развития. Еще одна из опасных сторон действия хлорорганических пестицидов — угнетение и замедление деления клеток фитопланктона, в результате чего резко сокращаются процессы фотосинтеза в клетках и выделения кислорода в воду.

ПХБ и ДДТ обладают способностью концентрироваться в звеньях пищевой цепи. Причем у высших животных, стоящих в конце пищевой цепи, концентрация ДДТ и ПХБ может в тысячи раз превышать их изначальную концентрацию в воде.

Большие масштабы производства и широкое применение в промышленности и быту материалов из ПХБ, поливинилхлорида (ПВХ), хлорорганических углеводородов, их острая токсичность и устойчивость к разложению — делают данные химические вещества одними из самых опасных для окружающей природной среды. Человечество пока не может отказаться от их производства: полимеры и пластик пока нечем заменить. Огромное количество отходов из ПВХ, ПХБ, пластика и пластмасс попадает в окружающую среду. На сегодняшний момент пока нет эффективных технологий по утилизации таких опасных отходов. Кстати, часто такие отходы сжигаются рыбаками и туристами в кострах — в результате чего заражают землю канцерогенами и диоксинами (высокотоксическими веществами, обладающими разносторонней физиологической активностью).

(Окончание — в следующем номере)

А. Капустин

"Спортивное рыболовство № 3 — 2008г."

Внимание!

В качестве исходного материала использована статья с сайта "Калининградский рыболовный клуб



yug-fishing.ru

Окисление - нефтепродукт - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Окисление - нефтепродукт

Cтраница 3

Для производства битумов применяются глубокая вакуумная перегонка мазута и окисление нефтепродуктов воздухом при высокой температуре. В зависимости от типа перерабатываемой на НПЗ нефти, наличия различных видов сырья ( гудрона; асфальтов и экстрактов, получаемых при производстве масел) головной институт по проблеме производства битумов - БашНИИНП - выдает рекомендации по схеме получения битумов на предприятии, ассортименту вырабатываемой продукции, а при необходимости проектирования специальной установки - по схеме и технологическому режиму этой установки.  [31]

Следовательно, mZ / только при больших концентрациях ингибируют окисление нефтепродуктов. Окончание периода индукции совпадает с моментом быстрого перехода карбоксилата металла в окисленную форму ( высшую валентную форму) и накоплением гидроперекиси.  [32]

В водоносном горизонте в процессе анаэробных биохимических реакций происходит окисление нефтепродуктов, которое сопровождается развитием резко выраженной восстановительной обстановки. В этих условиях из воды исчезают растворенный кислород и нитраты и уменьшается содержание сульфатов, но появляются аммоний, сероводород, увеличивается содержание железа, марганца и свободной углекислоты.  [33]

В водоносном горизонте в процессе анаэробных биохимических реакций происходит окисление нефтепродуктов, которое сопровождается развитием резко выраженной восстановительной обстановки. В этих условиях из воды выводится растворенный кислород и нитраты и уменьшается содержание сульфатов. При этом появляются аммоний, сероводород, увеличивается содержание железа, марганца и свободной углекислоты.  [34]

В водоносном горизонте в процессе анаэробных биохимических реакций происходит окисление нефтепродуктов, которое сопровождается развитием резко выраженной восстановительной обстановки.  [35]

Удаление природных ингибиторов отрицательно влияет на продолжительность индукционных периодов окисления нефтепродуктов даже после их дополнительной стабилизации синтетическими антиоксидантами.  [36]

Отрезок кривой Оа определяет начальный ( индукционный) период окисления нефтепродукта, в течение которого его свойства не изменяются. Затем наступает период роста количества продуктов окисления ( отрезок ab), характеризующийся значительным нарастанием кислотности продукта и образованием осадков. Далее начинается торможение процесса в результате образования новых продуктов, способных задерживать дальнейшее развитие окисления. Чем большим индукционным периодом окисления обладает данный нефтепродукт, тем лучше его качества с точки зрения сопротивляемости воздействию кислорода.  [38]

Образование смолистых веществ и осадков при хранении является следствием окисления нефтепродуктов.  [39]

Синтез сложных эфиров на основе синтетических кислот, получаемых окислением нефтепродуктов, и многоатомных спиртов обычно проводится при высокой температуре-около 200 С, под вакуумом или в токе инертного газа. Если реакция проводится при низкой температуре-около 100 С, то при этих же условиях используются эмульгаторы и катализаторы.  [40]

Противоокислители типа п-гидрок-сидифениламина и фенил - - нафтил-амина способны тормозить окисление нефтепродуктов, если их вносят в реакционную среду до окончания индукционного периода. Внесение таких присадок, когда индукционный период уже закончился, не дает стабилизирующего эффекта.  [42]

Качественные потери возникают в результате смешения, загрязнения, обводнения и окисления нефтепродуктов.  [43]

Этот далеко не полный перечень вопросов, связанных с разработкой процессов окисления нефтепродуктов, показывает известную сложность практической реализации указанных процессов.  [44]

Ингибиторами 2-го типа в применении к нефтепродуктам являются вещества; снижающие скорость окисления нефтепродуктов и, тем самым, скорость образования агрессивных органических кислот.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru