onesnaževanje morja podiplomski za studente

VIRI ONESNAŽEVANJA

• Na leto načrpajo in predelajo preko 3 milijarde t nafte, polovico te količine prevažajo z ladjami

• Tankerji: balastne vode-nekaj sto t ostanka na večjem tankerju

• Vzdrževanje v doku: vzdrževanje, popravila, čiščenje ladje

• Naftni terminali: nesreče zaradi človeških napak, puščanja cevi...

• Težko gorivo in zaoljene vode: predhodno čiščenje v separatorjih

VIRI ONESNAŽEVANJA

• Nesreče tankerjev: so razmeroma pogoste, a pri večini ne pride do razlitja tovora, pri večjih nesrečah so posledice lahko katastrofalne, saj se nesreče največkrat zgodijo na območjih gostejšega prometa (ožine, obalno morje)

• Nesreče drugih ladij: možno razlitje težkega goriva• Črpanje nafte: voda prisotna v surovi nafti,

predhodno čiščenje v separatorjih• Rafinerije na obali: voda v nafti, voda uporabljena

pri predelavi surove nafte

VIRI ONESNAŽEVANJA

• Spiranje urbanih področij in vnos z rekami: spiranje cest, ulic, industrijskih območij

• Vnos iz atmosfere: emisije iz prometa, industrije, kurišč..., mokra in suha depozicija

• Odlaganje v morje: poglabljanje plovnih poti, odlaganje sedimenta v morje, možno onesnaženje

• Naravni viri: izviri nafte na morskem dnu, fitoplankton in kopenske rastline sintetizirajo nekatere ogljikovodike

OCENJEN SVETOVNI VNOS OGLJIKOVODIKOV V MORJE (106 t/leto)

Date Oil Spill Location Volume in tonnes

1967 Torrey Canyon, grounding England 108,100 - 116,900

1972 Sea Star, collision/fire Gulf of Oman 106,900

1978 Amoco Cadiz, grounding France 203,000 - 230,000

1979 Atlantic Empress, fire Barbados 125,700

1979 Aegean Captain, Atlantic Empress Tobago 151,100

1979-1980 Ixtoc I, well blow-out Mexico 421,000 - 1,296,000

1980 Irenes Serenade, fire Greece 37,200 - 110,800

1980-1981 D-103 Libya, well blow out Libya 127,000

1983 Nowruz Oil Field, well blow out Persian Gulf 242,000 - 560,000

1983 Castillo de Bellver, broke/fire South Africa 151,000 - 242,000

1988 Storage Tank The Monongahela River 3,800,000

1989 March Exxon Valdez, grounded Prince William Sound, Alaska 38,800

1991 January Iraq, Gulf War, deliberate release Persian Gulf 1,400,000

1991 April Haven Genoa, Italy 50,000

1991 May ABT Summer, explosion Angola 260,000

1992 December Aegean Sea La Coruna, Spain 80,000

1993 Braer, grounded Off The Shetland Islands 85,000

1996 Sea Empress Off SW Wales 72,000

1999 December Erika Brittany 13,000

2000 January A ruptured pipeline Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil 1,030

2001 Jessica Galapagos Islands 240,000

2002 Prestige Spain 77,000

NASTANEK IN SESTAVA NAFTE

• Nastanek iz posedle organske snovi v morskem okolju

• Ogljikovodiki (tudi do 50 ogljikovih atomov), žveplove organske spojine (heteroaromatske, tioli, tiofeni), dušikove organske spojine (piridini), kisikove organske spojine (maščobne in naftenske kisline), kovine (V, Zn, Pb, Fe, Cr...) in raztopljeni plini (NH3, H2S, CO2, N2...)

PREDELAVA NAFTE

Vrelišče Ime frakcije število C atomov v spojini Uporaba

do 20oCplin

1-4 gorivo, kemijska industrija

70 oC - 175 oC bencin, gazolin 5-10 gorivo (bencinski motorji), topilo, kemijska industrija

175 oC - 250 oC kerozin 10-16 letalsko gorivo, topila

nad 250 oC plinsko olje 16-18gorivo za diesel motorje, topila, kurilno olje

voskasto oljeparafinski vosekasfalt, bitumen

18-2021-40nad 40

maziva, surovina za krekingsveče, kemijska industrijaasfaltiranje cest, izolacije

PROCESI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

PROCESI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

UKREPI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

Omejitev širjenja madeža s pregradami (baraže)

UKREPI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

Absorbenti

UKREPI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

“Skimmerji-Posnemovalci

UKREPI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

Sežig

UKREPI OB RAZLITJU NAFTE V MORJE

Disperzanti

UKREPI OB RAZLITJU NAFTE V MORJEČiščenje obale:

-Mehansko

-Disperzanti

-Bioremediacija: naraven proces, mikrobna razgradnja

PREPREČEVANJE ONESNAŽENJA

• Ladje morajo biti opremljene s centrifugalnimi separatorji, s katerimi čistijo zaoljene vode

VPLIV ONESNAŽEVANJA

• Škodljivo za človeka, morska hrana

• Škoda v ribištvu, marikulturi, posledice za življenje v morju in na obali

• Škoda na obali, turizem, rekreativne dejavnosti

STRUPENOST OGLJIKOVODIKOV

• Mnoge sestavine surove nafte in naftnih derivatov so strupene za morske živali in rastline

• Aromatski ogljikovodiki so bolj strupeni kot alifatski, poliaromatski so kancerogeni

• Nižjemolekularni ogljikovodiki bolj škodljivi, ker so bolj topni

VPLIV NA MORSKE ORGANIZME

Pri velikih razltjih nafta prekrije organizme, tako tiste na obali, kot tiste na morskem dnu (bentos), zadušitev, nezmožnost premikanja, prevlada bolj prilagojenih vrst, nafta se vključi v strukturo sedimenta-dolgoročen vpliv

VPLIV NA MORSKE ORGANIZME

• Plankton in neuston, živeča v površinski plasti morja podvržena visokim koncentracijam vodotopnih frakcij

• Koncentracije pod 50 ng/g lahko pospešujejo fotosintezo, višje koncentracije pa jo zatrejo, pri velikih razlitjih naftni madež preprečuje dostop svetlobe v vodni stolpec, stanje se izboljša v nekaj tednih

• Pritrjene rastline (trave), preprečujejo erozijo obalnega območja, so okolje za razvo juvenilnih stadijev morskih organizmov, razlita nafta se “ujame” med rastline, omejeno cvetenje, nastanek semen, omejeno razmnoževanje

VPLIV NA MORSKE ORGANIZME• Ptice se “zaoljijo”, zmanjša

količina zraka v perju, ptice ne morejo več plavati in leteti, zmanjša se valjenje jajc

VPLIV NA MORSKE ORGANIZME

• Ribe so običajno manj ogrožene ob takih nesrečah, ker se umaknejo z ogroženega območja, ogrožene posredno, saj propadejo začetni stadiji razvoja rib (jajčeca, ličinke), ki se razvijajo v površinskem delu morja, neprimeren vonj in okus, subletalni efekti

VPLIV NA MORSKE ORGANIZME

• Morski sesalci so običajno manj prizadeti, ker se lažje umaknejo s prizadetega območja, vseeno pa lahko pride do pogina, možni subletalni efekti

VPLIV NA MORSKE ORGANIZME

• Subletalni efekti: motnje normalnih biokemičnih procesov v celicah, motnje prehranjevanja in razmnoževanja, v končni fazi spremembe v morskih združbah

• Strupenost: letalni efekti pri koncentracijah višjih od 1 mg/l, za juvenilne oblike že pri 0.1 mg/l, subletalni efekti pri koncentracijah nižjih od 10 μg/l

Guzzella and de Paolis, Mar. Pollut. Bull. 1994

Adami et al., J. Environ. Monit., 2000

Notar et al., Mar. Pollut. Bull., 2001

Sampl. site/ date

K(µg/l)

KK(µg/l)

14(µg/l)

PM(µg/l)

MA(µg/l)

June 0,03 0,02 0,24 0,20 0,07

September 0,04 0,20 0,28 0,38 0,17

November 0,06 0,15 0,23 0,20 0,10

December 0,15 0,14 0,26 0,36 0,20

Ogljikovodiki v morski vodi

Sampling site 00CZ 0014 00PM 000K 00KK 00MA 000F

Total PAH 670 1.184 2.973 658 344 557 452

Hydrocarbons 00CZ 0014 00PM 000K 00KK 00MA 000F

n-heptadecane (C17) 58 282 162 61 56 115 56

Pristane 38 279 22 40 26 42 8

n-octadecane (C18) 19 190 19 3 18   15

Phytane 10 297 20 10 10 1 5

n-C14 to n-C34 1856 9375 1880 2099 1368 1808 943

Total aliphatic 1904 9951 1922 2149 1404 1851 956

-

-

Station Code 

0024  ±SD

00TM  ±SD

Total aliphatic 2860 540 3205 408

Total aromatic 984 343 2175 470

IZVOR OGLJIKOVODIKOV

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,20,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Pyrolytic

Pe

trog

enic

PetrogenicPyrolytic

Me

PH

E/P

HE

LMW/HMW

52

4

67

3 1

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,20

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Pyro

lyticP

etro

ge

nic

Petrogenic Pyrolytic

PH

E/A

NT

FLTH/PYR

61

5

24

3

7

OSTALA ORGANSKA ONESNAŽILA

•Klorirani ogljikovodiki: topila (kloroform, diklorometan, trikloroetilen

• Organoklorni pesticidi: heksaklor, klordan, DDT

•Poliklorirani bifenili (PCB): transformatorska olja, barve, laki, lepila, premazi, nekatere vrste papirja

•Hormonski motilci: ftalati, PCB, sestavine detergentov

•Sredstva proti obrasti: Cu-spojine, herbicidi, tributilkositer (TBT)

•Ostanki zdravil

MBT (μgg−1 Sn) DBT (μgg−1 Sn) TBT (μgg−1 Sn)

Ladjedelnica Izola 0.03 <0.01 0.10

Marina Portorož 0.39 0.18 0.78

Mesečev zaliv <0.01 <0.01 <0.01

Marikultura Sečovlje

<0.01 <0.01 <0.01