Estimarea Riscului Ecologic Si Asupra Sanatatii Umane In Industria de Petrol Si Gaze

Estimarea riscului ecologic și asupra sănătății umane în industria de petrol și gaze

Cuprins

Introducere

Principalul scop al industriei petroliere este acela de a extrage din sol petrol și gaze, pentru a le procesa în produse finite și pentru a le distribui pe piața internă și externă. Un factor major, ce subliniază importanța industriei petroliere și a impactului generat de poluanții industriei asupra mediului înconjurător, este redat prin compoziția țițeiului și a gazului natural. Industria petrolului este industria, care prin activitățile antropogene produce, transportă și procesează aproximativ 3.5 miliarde de tone de petrol și 2.5 giga m3 de gaz natural și derivații acestora, pe an. Mai mult de 2500 de produse rafinate, precum gaz petrol lichefiat, benzină, kerosen, combustibil pentru sectorul aviatic, motorină, uleiuri și produse pentru industria petrochimică sunt obținute din industria petrolieră. Rafinăriile de mari capacități împreună cu sectorul petrochimic pot produce diferiți derivați sintetici. Această industrie întâmpină 3 probleme majore: componența țițeiului este una toxică, acesta conținând în stare brută peste 17000 de substanțe organice complexe, precum sulfuri și metale grele; aplicarea unor metode stricte de control al poluării și utilizarea unor noi surse de energie regenerabile, care în viitor vor substitui produsele petroliere în aplicații vitale, precum în industria auto. Primele două probleme au influențat deja industria petrolieră. Rezolvarea provocărilor s-a realizat prin introducerea unor noi procese de producție a noilor aditivi și a benzinei, prin creșterea numărului de izomeri și controlarea hidrocarburilor aromatice în benzină și prin hidrogenarea țițeiului obținând motorină cu conținut redus de sulf. Aplicațiile practice utilizate în rezolvarea celei de-a III-a probleme ( ex. emisii zero a autovehiculelor, utilizarea energiei solare) pot influența drastic industria petrolului in secolul 21 (Cholakov, 2004 ).

Experiența României în industria de petrol este vastă, peste 150 ani și de peste 100 ani în industria gazelor naturale. Importante afaceri se dezvoltă prin această industrie, în special în sectorul auto. (Antonescu, 2008 ).

În plan actual, petrolul reprezintă resursa energetică importantă în sistemul consumului energetic mondial, ponderea sa fiind în mediu de 39%, iar în unele regiuni ajungând și la 60%. Rezervele mondiale de petrol sunt evaluate la 360 miliarde tone, din care certe 137 miliarde tone. În prezent, cel mai mare producător de țiței este Arabia Saudită ( 400 miliarde tone/an), urmată de Rusia (370 miliarde tone/an) și S.U.A ( 350 miliarde/an).

Partea I

Analiza contextului general al evaluării riscurilor pentru mediu și sănătate generate de industria petrolieră

Cap 1. Argumetarea temei

Lucrarea de față prezintă soluții optime de evaluarea riscului ecologic și asupra sănătății umane, luând în discuție problema poluării mediului cu hidrocarburi aromatice policiclice (HAP) rezultați în urma procesului de rafinare a petrolului. Alegerea industriei de petrol și gaze în acest sens nu este întâmplatoare, deoarece industria petrolieră este în prezent foarte extinsă și diversificată, cu o varietate mare de poluanți persistenți, în cantități apreciabile, constituind un factor poluant de primă importanță pentru mediul înconjurător și populația umană.

În ziua de astăzi s-a ajuns la o societate puternic industrializată, cu un nivel de trai și civilizație mult superior celui din secolul trecut, cu o dezvoltare urbanistică greu de controlat și o rată a consumului crescătoare an de an. De asemenea, societatea se confruntă cu epuizarea resurselor și cu accelerarea poluării factorilor de mediu. Se constată că civilizația industrială a dat naștere unor dezechilibre greu de controlat, precum modificările climatice, poluarea apei și solului ce au devenit subiecte esențiale, câștigând o importanță tot mai mare în viața noastră (Oros, 2002; Ungureanu, 2006). În ultimele decenii, problemele legate de poluarea mediului datorat industriei de petrol și gaze reprezintă un subiect important în multe conferințe internaționale (Conferința Națiunilor Unite pentru Mediu și Dezvoltare (UNCED) de la Rio de Janeiro din 1992 unde s-au adoptat politici care au fost introduse pe plan mondial). O dată cu introducerea conceptului de dezvoltare durabilă, problematica poluării apelor și solului cu hidrocarburi petroliere iese și mai mult în evidența, deoarece nu se poate realiza o dezvoltare durabilă în termini economici, sociali și ai protecției mediului, fară a implementa și un management durabil al mediului (Daughton, 2003). Estimarea riscului, o componentă de bază a managementului integrat al mediului și împreună cu managementul riscului, vine în întâmpinarea necesității și obligațiilor de a oferi sisteme sigure de muncă și un mediu în care angajații, publicul și ecosistemele să nu fie expuși hazardelor (Gavrilescu, 2014). Astfel, estimarea riscului are rolul de a identifica, evalua și caracteriza acele posibile hazarde, rezultate din industria petrolieră, ce pot aduce prejudicii mediului înconjurător și asupra sănătății umane.

Cap 2. Cadrul general al evaluărilor de risc

Estimarea riscului este componenta de bază a manangementului integrat al mediului care împreună cu manangementul riscului oferă soluții pentru ca publicul și ecosistemul să nu fie expuse pericolelor.

Evaluarea riscurilor este începutul procesului de gestionare a riscurilor, permițând

angajatorilor și angajaților să înțeleagă acțiunile pe care trebuie să le întreprindă pentru a îmbunătăți sănătatea și securitatea la locul de muncă, dar și productivitatea.

Evaluarea riscurilor nu reprezintă un obiectiv în sine, ci un instrument puternic pentru

identificarea nevoii de adaptare a unor măsuri preventive (Bejan M., 2008).

McElroy și Towsend au elaborat în 1996 un model de conexiune între sistemele abiotice și biotice, respectiv populația umană prin care evidențiază faptul că toate aceste sisteme sunt intr-o continuă interacțiune și dependente una de cealaltă, conform Fig.2.1.

Fig.2.1. Modelul McElroy și Towsend

În perspectiva Ordinului Ministerului Apelor, Pădurilor și Protecției Mediului nr. 184/1997, riscul este probabilitatea apariției unui efect negativ într-o perioadă de timp specificată și este adesea descris sub forma ecuației:

Risc = Pericol x Expunere

Riscul în sistemele industriale generat de pierderile de producție sau de pericolul producerii unor accidente ca rezultat al unor evenimente tehnice neprevazute are o importanță aparte.

Risc = Probabilitate x Gravitatea

În conformitate cu O.M.184/1997 emis de Ministerul Apelor, Pădurilor și Protecției Mediului evaluările de risc sunt de două tipuri:

– evaluări ale sănătății;

– evaluări ecologice.

În ceea ce privește industria de petrol și gaze, evaluările de risc sunt foarte importante,

deoarece constituie o parte integrată a unui plan de management al siguranței și sănătății în muncă. Ele ajută la:

conștientizarea pericolelor și riscurilor;

identificarea persoanelor care ar putea fi supuse riscurilor (angajați, vizitatori, contractori, publicul, etc.);

determina dacă măsurile existente sunt adecvate sau ar trebui îmbunătățite;

prioritizarea riscurilor și măsurilor de control (http://www.ccohs.ca/).

Un management al riscurilor performant trebuie să urmărească următoarele obiective:

– evaluarea cuprinzătoare a surselor existente și potențiale de riscuri interne și externe;

– stabilirea unor responsabilități clare în domeniul managementului riscurilor;

– proiectarea și realizarea unui sistem cuprinzător de informare managerială ;

Cap 3. Politici și strategii europene și naționale în domeniul evaluării riscurilor ecologice și pentru sănătate

Industria petrolului și utilizarea produselor în scopuri energetice și de transport ridică

importante problemele de mediu referitoare la calitatea aerului, a apei, la modificarile

climatice și la calitatea combustibililor. În privința utilizării produselor rafinate, există încă

mari diferențe între gradul de rafinare cerut de piața din statele membre UE și de cea din țările

central și est-europene.

Produsele petroliere sunt și vor continua să fie cerute din ce in ce mai mult. În UE,

previziunile indică o cotă de 40% din consumul total de resurse energetice în 2020 din petrol.

În aceste conditii, schimbările impuse de protecția mediului vor determina o orientare

pronunțată spre produse petroliere curate. Aceasta va necesita dezvoltarea unui complex de

inter-relatii între politica de energie și protecția mediului, a unei abordări cuprinzătoare

care să țină seama, pe de o parte, de evaluarile integrate și fundamentate științific și, pe de

alta parte, de țintele stabilite pentru protecția mediului în contextul dezvoltării durabile

(http://www.ensight.ro/newsletter/no06/articol3.htm).

În ultimii ani România a aderat la o serie de convenții internaționale în domeniul

prevenirii poluării, mare parte din acestea fiind adoptate sub egida Organizației Națiunilor

Unite ( ONU), Organizației Maritime Internaționale ( IMO), Programul Națiunilor Unite

pentru Mediu (UNEP).

În acest context se impune adoptarea unei strategii și a unui sistem național unitar

de intervenție care să răspundă rapid și eficient în caz de dezastru provocat de o poluare

accidentală cu hidrocarburi.

În conformitate cu obligațiile care îi revin României în domeniul armonizării legislației

cu cea a UE, precum și al aderării la diverse convenții și programe internaționale ( Convenția

MARPOL 73/78, OPRC 1990, Programul GEF etc.) s- a elaborat și aprobat de către gurvern,

ca o primă etapa, Planul Național de Pregătire, Cooperare și Răspuns în caz de Poluare cu

Hidrocarburi.

Alte evenimente importante au fost :

Apariția „Legii Minelor” care reglementa concesiunile pentru petrol de pe terenurile statului (în 1895, modificată și completată în 1900);

România a participat la primele două Congrese internaționale de Petrol de la Paris (1900) și Liege (1905) și l‐a organizat pe cel de‐al treilea la București (1907); Apare Monitorul de Petrol (1900) prima publicație lunară cu conținut specific industriei de petrol și gaze;

S‐a înființat ”Asociația Inginerilor și Tehnicienilor din Industria de Mine” cu scopul de a organiza și încuraja industria extractivă din România;

Dr. ing. Lazăr Edeleanu elaborează, în cadrul Rafinăriei Vega din Ploiești, „Procedeul Edeleanu de rafinare a petrolului cu bioxid de sulf lichid” (1906), brevetat în România (1908), SUA (1909).

Din punct de vedere legislativ în momentul de față există reglementări în domeniu și anume:

Legea 6/1993 prin care România a aderat la Convenția MARPOL

OG 14/2000 prin care România a aderat la OPRC (Oil Pollution Preparedness, Response and Cooperation )

HG 893/2006 pentru modificarea HG 1593/2002 care se referă la substanțe dăunătoare.

Prima Lege a Petrolului , apare în anul 1995, reprezentând de fapt prima lege ce se referă exclusiv la hidrocarburi (țiței, gaze). În același an se înființează Agenția Națională pentru Resurse Minerale, instituția autonomă, în coordonarea Primului Ministru, având atribuții directe în aplicarea Legii Petrolului și Legii Minelor ( Antonescu ș.a., 2008). Produsele petroliere fac parte din categoria substanțelor și preparatelor periculoase conform Ordonanței de urgență a Guvernului 200 din 9 noiembrie 2000 privind clasificarea,etichetarea și ambalarea substanțelor și preparatelor chimice periculoase.

Hotărârea Guvernul României HG 2167/2004 cuprinde principiile de evaluare a riscurilor pentru om și mediu ale substanțelor notificate.

Evaluarea riscurilor pentru om și mediu, conform Hotărârii Guvernului României nr. 2167 din 30/11/2004, include identificarea pericolelor și, după caz, evaluarea relației doză-răspuns sau concentrație-efect, evaluarea expunerii și caracterizarea riscurilor.

În evaluarea riscului de mediu de mediu și sănătate pentru fiecare substanță vizată, prima etapă este identificarea pericolelor. Această etapă vizează cel puțin proprietățile și efectele adverse

potențiale (HG 2167, 2004).

Obiectivul evaluării expunerii constă în previzionarea concentrației substanței care poate fi eventual prezentă în mediu, concentrație denumită concentrația previzibilă în mediu – PEC. Dacă există situații în care nu se poate stabili PEC, atunci trebuie efectuată o estimare calitativă a expunerii (HG 2167, 2004).

Pentru o componentă de mediu dată, caracterizarea riscurilor implică, în măsura

posibilului, comparația dintre PEC și PNEC, astfel încât să se obțină raportul PEC/PNEC. În

funcție de valoarea acestui raport se pot distinge următoarele situații (HG 1300, 2002; HG 2167,2004; HG 1159, 2007):

– dacă raportul PEC/PNEC este mai mic sau egal cu 1, substanța nu produce motive imediate

de îngrijorare și nu este necesar a fi evaluată din nou

– dacă raportul PEC/PNEC este mai mare decât 1, autoritatea competentă decide, pe baza

mărimii acestui raport și a altor factori relevanți prezentați la etapa Identificarea

pericolelor, asupra uneia din următoarele situații:

a) substanța produce motive de îngrijorare și autoritatea competentă decide ce informații suplimentare sunt necesare pentru revizuirea evaluării, cererea pentru

aceste informații fiind amânată până când cantitatea introdusă pe piață atinge nivelul următor de tonaj, conform HG 1300 (2002);

b) substanța produce motive de îngrijorare și trebuie solicitate imediat informații suplimentare;

c) substanța produce motive de îngrijorare și autoritatea competentă trebuie să facă imediat recomandări de reducere a riscurilor.

În urma acestor evaluări, autoritatea competentă decide care dintre concluziile este adecvată situației date.

Alte doua reglementări legislative în domeniu sunt H.G. nr.95/2003 (M.Of. nr.120/25.02.2003) privind controlul activităților care prezintă pericole de accidente majore în care sunt implicate substanțe periculoase și OM nr.1084/22.12.2003 (M.Of. nr.118/10.02.2004) privind procedurile de notificare a activităților care prezintă pericole de producere a accidentelor majore în care sunt implicate substanțe chimice periculoase.

Sarcina operatorilor pentru identificarea și evaluarea riscurilor care decurg din livrare , păstrarea și distribuirea de benzină și alți combustibili auto ( cum ar fi gazul petrolier lichefiat – GPL ) este impusă prin legislație. De exemplu, în Europa:

Act 1928 – Petroleum Consolidation Act

Act 1974 – Sănătate și Securitate în Muncă

Regulamente privind substanțe periculoase și explozive 2002

Cap 4. Considerente generale privind poluanții proveniți din industria petrolieră

4.1. Caracterizarea industriei petroliere

Influenta lucrare a Clubului de la Roma ”Limitele creșterii” (1972) , prezicea colapsul unui sistem industrial confruntat cu o creștere exponențială a cererii de energie, cu suprapopulație și poluare crescândă. Doi ani mai târziu, National Geographic, populariza teoria vârfului de producție a petrolului (peak oil), a geologului american M. King Hubbert, care prognoza că vârful absolut al producției de petrol avea să fie atins în 1995, după care forme alternative de energie trebuiau să compenseze în mod obligatoriu declinul rapid al economiei bazate pe hidrocarburi petroliere.

Anul 2009 a marcat o schimbare profundă. Criza economică din 2008 redusese semnificativ consumul de energie în întreaga lume. În decembrie 2008, prețul țițeiului coborâse sub 40 de dolari/baril, deși avea să revină treptat la peste 100 de dolari în următorii trei ani. Dar mai profund și mai durabil s-a dovedit a fi impactul unor noi tehnologii în explorarea și producția de țiței și gaze. În America de Nord, creșterea producției de gaze „de șist” a fost atât de puternică încât, în 2010, SUA au devenit cel mai mare producător de gaze al lumii, cu efecte tectonice în comerțul și geopolitica gazelor naturale.

România are o veche și ilustră istorie a extracției țițeiului și gazelor, deși nu mai este astăzi un jucător de primă ligă la nivel mondial, așa cum era în perioada interbelică. Dar România are potențialul de a beneficia de progresul tehnologic și de a dezvolta sustenabil surse noi de hidrocarburi, care să o propulseze din nou pe un loc de vârf la nivel european. La orizontul anului 2020, cu perspectiva unor noi surse indigene de gaze și a unor noi surse regionale de import, precum și cu o interconectare crescută cu piețele adiacente, România poate deveni un centru regional. Aceasta ar stimula competitivitatea industrială prin prețuri optime ale energiei, ar genera creștere economică și locuri de muncă.

Cei mai mare zece producători ai lumii de țiței sunt reprezentați de Arabia Saudită, situată pe locul 1, cu o producție de 10, 52 milioane barili/zi și un consum de 2,64 milioane barili. Arabia Saudită, reprezintă 18 % din rezerva totală a lumii. Pe a doua poziție se situează Venezuela ce deține o rezervă de 211,2 miliarde barili, reprezentând 14,35 % din rezerva totală de petrol a lumii. Locul 3, este ocupat de Canada, cu o rezervă de petrol de 175,2 miliarde de barili reprezentând 12 % din rezervele lumii. Iran deține 137 miliarde barili, respectiv 9,31 % din rezerva totală de petrol a lumii. Iran se afla pe locul 4, urmat de Irak pe locul 5 și Kuweit. Kuweit reprezintă 7,07 % din rezerva totală globală de petrol.

Pe locul 7, cu o producție totală zilnică de 2, 81 milioane barili se află Emiratele Arabe Unite, reprezentând 3,15 % din rezervele globale de petrol. Ultimile 3 locuri sunt ocupate de Rusia, Libia și Nigeria.

În România, zonele de extracție a petrolului sunt prezentate în figura de mai jos.

Fig.4.1. Zone de exploatare a petrolului in România

Produsele rezultate din industria petrolieră sunt prezentate schematic in Fig.4.2.

Fig.4.2. Clasificarea produselor petroliere în Romania

4.2. Caracteristici ale hidrocarburilor petroliere

Hidrocarburile aromatice policiclice constitue o clasă mare de compuși organici care conțin două sau mai multe nuclee aromatice unite. Sute de HAP-uri pot fi constituite și eliberate în timpul procesului de ardere incompletă sau de piroliză a materialului organic. Hidrocarburile aromatice policiclice provin din arderea incompletă a combustibililor în special a celor folosiți în motoarele cu ardere internă.

Hidrocarburile aromatice policiclice (HAP) pot deriva și din biosinteză microbiană. HAP, în special cele asociate cu particule de ardere (funingine), au o accesibilitate redusă și biodisponibilitate mare în sedimente.

Hidrocarburile aromatice policiclice provenite din industria petrolieră pot avea o accesibilitate/biodisponibilitate moderată. De asemenea, acestea sunt lipofilice. Pe măsura ce crește masa acestor compuși scade volatilitatea și solubilitatea lor în apă. Datorită acestor proprietăți HAP sunt cei mai des întâlniți în mediu.

Hidrocarburile aromatice policiclice nu apar singure în sedimente. De obicei, ele sunt amestecuri complexe prezente ca sute sau chiar mii de compuși înrudiți ce acoperă o gamă largă de proprietăți fizice/chimice și toxicitate. Compoziția HAP din sedimente variază foarte mult în funcție de sursele de generare a hidrocarburilor și gradul de procesare și degradare naturală.

O evaluare a riscurilor pentru sedimente contaminate cu HAP necesită o estimare a toxicității pentru organismele acvatice. Sedimentele biologice sunt de multe ori inadecvate pentru identificarea substanțelor chimice care prezintă un risc ecologic în sedimente.

Hidrocarburile aromatice policiclice în mediu pot fi derivate din trei surse:

combustibili fosili (HAP petroliere),

arderea substanțelor organice (HAP piroliză),

transformarea precursorilor organici naturali în mediu prin procese biochimice (HAP biogen) (Neff, 2002).

Țițeiul poate conține de la 0,2 până la 7% din totalul HAP. Cele mai multe dintre HAP din petrol sunt hidrocarburi cu masă moleculară mică care conțin două sau trei inele aromatice. Greutate moleculară este mai mare, când, concentrația hidrocarburilor este mică (de obicei mai puțin de 100 mg / kg ppm) (Kerr s.a 1999).

Benzina conține în principal hidrocarburi cu greutate moleculară mică ali-fatică și hidrocarburi aromatice monociclice (de exemplu, benzen și toluen) și hidrocarburi cu 2 inele (naftalină și alchil-naftaline).

Motorina, uleiurile pentru încălzirea locuințelor și pentru motor pot conține hidrocarburi aromatice din benzen (patru inele aromatice). Multe dintre HAP provenite din industria petrolieră conțin unul sau mai mulți metil-etil-butil substituenți de alchil pe unul sau mai mulți atomi de carbon (Sporstøl s.a al.1983; Stout s.a 2002a.).

Hidrocarburile petroliere – compoziție și proprietăți

Petrolul sau țițeiul, împreună cu cărbunii și gazele naturale fac parte din zăcămintele de origine biogenă care se găsesc în scoarța Pământului.

Țițeiul reprezintă principala sursă de energie mondială, și una dintre cele mai importante surse de materii prime pentru industria chimică.

Sub aspectul chimic, petrolul este un amestec de diferite hidrocarburi (în a căror compoziție carbonul participă cu 85-87%, iar hidrogenul cu 12-14%), conținând diferite cantități, foarte mici de combinații organice cu oxigen (0,1 – 0,5% O), cu sulf (0,1 – 6% S) și cu azot (0,05 – 0,5% N), substanțe minerale și cantități variabile de apă. Sub formă de combinații organometalice, țițeiurile conțin urme de ordinul părților per milion din unele metale ca: vanadiul, nichelul, cuprul, fierul. Țițeiurile din diferite zăcăminte se deosebesc mult prin compoziția lor chimică.

Greutatea specifică a țițeiului variază în limite largi: între 0,73 și 1,00 g/cm3 și chiar mai mult. Culoarea țițeiului este diferită, de la galben la negru. De obicei țițeiurile închise la culoare sunt mai grele decât cele deschise, aceasta datorându-se conținutului mare în rășini și substanțe asfaltoase (Suciu, 1993).

Sub aspectul fizic țițeiurile sunt lichide vâscoase, de culoare brună închisă până la negru, mai ușoare (ρ= 820 – 880 kg/m3) și nemiscibile cu apa. Au temperatura de congelare între – 20ºC și +50ºC și un domeniu larg al temperaturilor de distilare, de la circa 30ºC la mult peste 600ºC.

Gazul natural este un gaz inflamabil care se află sub formă de zăcământ în straturile din adâncime ale Pământului. Gazul natural este asociat cu zăcăminte de petrol, procesele lor de formare fiind asemănătoare. Compoziția gazului natural constă în cea mai mare parte în metan, deosebindu-se de acesta prin compoziția chimică

(http://ro.wikipedia.org/wiki/Gaz_natural).

Scopul rafinării este de a converti materii prime naturale, cum ar fi țițeiul și gazele naturale în produse utile vandabile. Țițeiul și gazele naturale sunt în mod natural hidrocarburi găsite în multe zone ale lumii, în diferite cantități și compoziții. În rafinării, acestea sunt transformate în diferite produse precum:

combustibili pentru autoturisme, camioane, avioane, nave și alte forme de transport;

combustibili de ardere pentru generarea de căldură și energie pentru industrie și

gospodării;

materii prime pentru industriile petrochimice și chimice;

produse de specialitate, cum ar fi uleiuri lubrifiante, parafine/ceruri și bitum;

energie ca produs sub formă de căldură (abur) și energie (energie electrică).

Țițeiul brut este utilizat pentru producerea combustibililor, printre care diferite tipuri de petrol, motorină sau kerosen. Petrolul este utilizat și pentru producerea unor lubrifianți uleioși și a vaselinelor necesare funcționării utilajelor și mașinilor. Din produsele petrochimice se fabrică cosmetice, medicamente, vopsele, explozibili, fertilizatori, fibre sintetice cum ar fi nylonul, cerneluri, insecticide, coloranți, mase plastice și cauciucuri sintetice utilizate la anvelope (Epa Office of Compliance Sector Notebook Project Profile of the oil and gas extraction industry).

Prelucrarea țițeiului se realizează în rafinării, principalele tipuri de rafinării fiind acelea pentru producerea de combustibili și lubrifianți și pentru producerea de materii prime pentru industria chimică (Popescu, 1999).

Industria petrolieră caracterizează adesea țițeiurile în funcție de sursa geografică, deoarece au proprietăți diferite, unice, specifice zonei, putând varia de la flud ușor volatil la semisolid. O astfel de clasificare a tipurilor de petrol în funcție de sursa geografică nu ar fi folositoare pentru remedierea situațiilor accidentale, deoarece primele observații sunt toxicitatea, starea fizică și modificările ce apar în timp sub influența parametrilor atmosferici.

Tab.nr.4.1. Compoziția petrolului

Petrolurile variză după natura hidrocarburilor ( parafinice, naftenice, aromatice etc.). Hidrocarburile existente în petrol se clasifică astfel :

Alcanii ( parafinele)

Cicloalcanii ( naftenele)

Hidrocarburi aromatice ( arene)

Petrolul parafinos este caracterizat prin procentul ridicat în alcani ( 78 %).

Petrolul asfaltos, caracterizat prin procentul mare de hidrocarburi aromatice cât și de substanțe asfaltoase (ex. petrolul din Caucaz).

Petrolul de tip intermediar, se caracterizează printr-o compoziție ridicată în cicloalcani și hidrocarburi aromatice.

Toxicitatea cronică și cancerigenă a HAP

Caracterizarea riscului pentru care majoritatea îl prezintă HAP-urile se face prin evaluarea potențialului lor cangerigen, efecte care au fost demonstrate prin cercetări în vitro asupra unui numar mare de organisme. Un studiu realizat de EPA a identificat în baza de date mai mult de 300 de valori pentru toxicitatea acută (concentrație letală medie, CL50) dată de hidrocarburi aromatice în apă dulce. Benzo-a-piren a produs efecte negative precum tumori la nivelul tractului gastro-intestinal, ficat, plămâni, atunci când a fost administrat pe cale orală.

Conform IPCS (1998), HAP-urile care sunt considerate cancerigene sunt: antranten, benzo-a-antracen, benzo-b-fluoranten, benzo-a-piren, cliclo-penta-piren, dibenzo-a-pren, dibenzo-a-antracen.

S-au găsit date adecvate privind toxicitatea acvatică pentru 25 de hidrocarburi aromatice. Toxicitatea cronică dată de fiecare HAP a fost estimată printr-un raport între valoarea acută/valoare cronică cu o ratie de 5. Acest raport reprezintă o estimare conservatoare. De exemplu, s-au evaluat toxicitatea acută și cronică comparativă a mai multor produse chimice.Valoarea raportului calculată din date sunt între 2 și 4.

Concentrația estimată a fiecărei HAP în soluție și în sediment a fost împărțită la valoarea toxicității cronice pentru a obține un indice HQ. Coeficienții de risc pentru toate HAP detectate în sediment au fost însumate pentru a determina un indice de hazard HI: (Landrum s.a 2003).

HQ = (PAH)sol/valoare cronică (1)

HI = ΣHQ (2)

4.3. Accidente care au generat poluarea cu hidrocarburi

Accidentele care generează poluarea cu hidrocarburi sunt responsabile de impactul negativ asupra mediului înconjurător dar și asupra populației. Numărul accidentelor în ultimii 25 ani este prezentat în diverse publicații și au făcut subiectul diverselor conferințe din întreaga lume. O analiză a staticilor, indică , ca din 1960 până în prezent s-au deversat aproximativ 55 0000 tone de petrol. Federația Internațională a Poluării de Proprietării Petroliere ( ITOPF) a întocmit o bază de date a petrolierelor, transportoarelor și barjelor din 1970. Numărul deversărilor majore ( peste 700 t) este în descreștere (Fig.4.3)

Fig.4.3. Numărul deversărilor de peste 700 t produse la nivel 1970-2014

Scurgerile de petrol majore (> 700 tone) au fost înregistrate și în 2014. În ianuarie-un tanc mic s-a scufundat în Marea Chinei de Sud având o încărcătură de appoximativ 3.000 de tone de bitum. Patru scurgeri medii ale diferitelor petroliere, s-au înregistrat, de asemenea, în vara anului 2014. Această cifră este încă mult sub mediile anterioare și este în concordanță cu tendința din ultimii patru ani.

S-au înregistrat, de asemenea, mai multe incidente care implică incendii și explozii la bordul petrolierelor cu cantități mari și mijlocii de marfuri și combustibil. Deoarece nu a fost posibil să se determine cantitățile arse, acestea nu au fost incluse în graficul scurgerilor pentru anul 2014 (http://www.itopf.com/knowledge-resources/data-statistics/statistics/).

Un alt parametru, care se ia în discuție este cantitatea deversată de produse petroliere. În figura 4.4, sunt prezentate deversările de petrol pe o perioada de aproximativ 25 ani, datorat accidentelor majore globale care s-au produs.

Fig.4.4. Volumul de petrol deversat la nivel global în perioada 1970-2014

În viitor, deversările de hidrocarburi pot fi serios influențate de următorii factori: creșterea demografică și a consumului global de petrol, dezvoltarea tehnologiilor și de intensificarea traficului naval.

La nivel global, în funcție de cauzele producerii, frecvența accidentelor petroliere este prezentată în tabelul de mai jos.

Tab.nr.4.2. Frecvența accidentelor generatoare de hidrocarburi

Se observă, că multe incidente se datorează operațiunilor de rutină de încărcări și depozitare, prezente în porturi . Majoritatea accidentelor cu petrol soldate cu deversări sub 7 tone sunt datorate coliziunilor, ancorărilor, accidente de explozie și defecțiunea echipamentelor.

Fig.4.5. Reprezentarea grafică a poluării accidentale cu petrol pe plan mondial în perioada 1970- 2014 ( sub 7 tone)

Fig.4.6. Reprezentarea grafică a poluării accidentale cu petrol pe plan mondial în perioada 1970- 2014 ( peste 700 t)

Un scurt rezumat al primele 20 accidente majore care au avut loc începând din 1967 sunt prezentate în tabelul de mai jos; este de menționat că 19 dintre cele mai mari scurgeri înregistrate au avut loc înainte de anul 2000. Un număr mare din aceste incidente, în ciuda dimensiunii lor mari, a cauzat prejudicii majore mediului înconjurător și au generat un impact negativ asupra zonelor de coastă (http://www.itopf.com/knowledge-resources/data-statistics/statistics/) .

Fig.4.7. Harta accidentelor majore petroliere

Tab.nr.4.3. Top 20 accidente majore petroliere

Dacă privim frecvența și cantitățile de petrol deversat, trebuie remarcat faptul că scurgerile foarte mari sunt responsabile pentru procentul ridicat de accidente. De exemplu, în ultimii zeci de ani se poate observa următoarele:

În anii 1990 s-au produs 358 de scurgeri, care reprezintă 1 133 000 de tone de petrol pierdut; 73% din această sumă a fost dată de 10 accidente cu deversări de petrol > 700 tone.

În anii 2000 s-au produs 179 de scurgeri, care reprezintă 208 000 tone de petrol pierdut; 55% din aceastea au fost date de 4 accidente cu deversări de petrol > 700 tone.

În perioada 2010-2014 au existat 35 de scurgeri, care reprezintă 26.000 de tone de petrol; 90% din aceastea este dată de 9 accidente cu deversări de petrol > 700 tone.

În ultimul deceniu, numărul mediu de scurgeri s-a redus progresiv la jumătate.

deversări de petrol > 700 tone

deversări de petrol < 700 tone

Fig.4.8. Deversări de petrol în perioada 1970-2014

Efectele poluării cu hidrocarburi au distrus populații de floră și faună marină din cele mai diverse, atât ca genuri cât și ca specii: pești bentali și pelagici, stridii și midii, gasteropode, crustacee, delfini, foci, vidre de mare, pinguini, fitoplancton și zooplancton, colonii de corali, alge marine etc. S-a demonstrat că doze moderate de petrol diminuează activitatea de fotosinteză a algelor și a fitoplanctonului. Totodată, peștii care trăiesc în zone contaminate acumulează hidrocarburi în țesuturile musculare, ceea ce îi face neconsumabili (F. Ramade, 2000).

Partea a II-a

Evaluarea riscurilor pentru mediu și sănătate în industria petrolieră.

Studiu de caz: SC Rompetrol Rafinare SA

Cap 5. Informații generale privind sistemul studiat: SC Rompetrol Rafinare S.A

5.1. Caracterizarea generală

Rompetrol Rafinare, companie membră a Grupului Rompetrol, operează rafinăria Petromidia localizată în Năvodari, județul Constanța, precum și rafinăria Vega din Ploiești.

Rompetrol Rafinare este prima companie din România care deține o rafinărie cu Autorizație Integrată de Mediu, după încheierea perioadei de tranziție, o instalație de Hidrocracare Blândă în operare.

Rompetrol este o companie multinațională, cu activități în 12 țări și având o puternică bază operațională în regiunea Mării Negre și a Mării Mediterane. Lider în domeniul petrolier regional, Rompetrol este una din cele mai cunoscute mărci românești pe plan internațional. Cele aproximativ 20 de firme care alcătuiesc Grupul Rompetrol activează în principal în rafinare și downstream (se referă la rafinarea țițeiului crud și la prelucrarea și purificarea gazelor naturale brute), cu implicare în proiecte complementare din explorare și producție, foraj, servicii petroliere, servicii de ecologie industrială și alte servicii conexe (http://ro.wikipedia.org/wiki/Rompetrol).

La nivel european, Grupul Rompetrol deține peste 1100 de benzinării în șase țări (România, Republica Moldova, Bulgaria, Franța, Spania, Georgia și Ucraina), care operează sub brandurile Rompetrol, Dyneff și Litro. De asemenea, deține o puternică rețea de distribuție produse petroliere, prin intermediul companiilor subsidiare, localizate în Spania și Elveția (Dyneff și Vector Energy). Brandurile Rompetrol sunt prezentate în figura următoare:

(http://www.rompetrol.com/)

Fig.5.1. Branduri Rompetrol

Produse Rompetrol Rafinare:

Benzine fără plumb: Benzină COR 92, Benzină Euro Standard fără PB, Benzină Euro

plus, Efix, Benzină premium E plus, Benzină Euro Super 98, Premium E4, Rafinat, Rafinat chimizare;

Petroluri: Petrol reactor jet A1;

Alte uleiuri medii și grele utilizabile drept combustibil pentru încălzit: Solvent greu,

Calor extra 1, Slurry, Calor economic 3, Păcură;

Motorine: Motorina Euro 3, Motorina Super Euro 4;

Hidocarburi ciclice: Benzen petrolier;

Gaz petrolier lichefiat: Fracție C5-C6, Combustibil auto GPL, Propan combustibil, Propan-butan comercial 20-80, Propan-butan comercial 30-70, GPL uz casnic pentru butelii;

Cocs de petrol;

Propilena CC;

Sulf de petrol.

Cantități de produse în anul 2014: 2,5 milioane tone/ an motorină, 1,4 milioane tone/an benzină, 0,3 milioane tone/an jet, 220 tone/ zi sulf.

Pe lângă diverse tipuri de carburanți auto (benzină, motorină, GPL), compania este unicul producător național de carburant de tip Jet A-1, intenționând să devină în perioada următoare principalul furnizor de combustibil pentru liniile aeriene care operează în România și Republica Moldova (http://www.rompetrol-rafinare.ro/).

Programul de producție al companiei pentru anul 2014 a fost conceput cu o prelucrare totală de 4.571.787 tone, din care 4.261.763 tone țiței și 310.024 tone alte materii prime. Această prelucrare reprezintă 91, 47 % din programul stabilit.

Fig.5.2. Situația programului de producție 2014

5.2. Amplasament. Elemente de geologie și topografie

Rompetrol Rafinare, situată în Constanța, Năvodari, este cea mai modernă și performantă rafinarie din România. Petromidia (Rompetrol Rafinare) reprezintă aproximativ 40% din capacitatea actuală de rafinare a României, fiind cea mai mare unitate de profil internă, dar și singura situată pe țărmul Mării Negre.

Suprafața totală ocupată de SC Rompetrol Rafinare SA este de circa 240 ha (lungime aprox. 1,8 km și lățime de aprox 1,3 km) în cadrul platformei industriale, cu o suprafață totală de 495,7 ha, aparținând Grupului Rompetrol SA.

SC Rompetrol Rafinare SA este situată pe b-dul Năvodari nr. 215 (fost DJ 226 km 23) și are ca vecini:

Nord-Vest se situează Lacul Corbu,

Vest Lacul Năvodari și satul Sibioara,

Sud-Est zona industrială Port Midia,

Sud-Vest localitatea Lumina,

Sud lacul Sutghiol și stațiunea Mamaia,

Est Marea Neagră.

Căi de acces

Accesul rutier cel mai important este DN2A și DN22B care fac legătura cu orașul Constanța, pe o distanță de 22 km, precum și DJ nr.68, care traversează Stațiunea Mamaia, scurtând distanța la 16 km. Urmează DN22 spre Tulcea și DN229 spre Medgidia.

Accesul feroviar este linia de cale ferată Constanța-Năvodari. Aceasta are ramificații secundare, pentru liniile de garaj ale unor unități din zonă(S.C. Petromidia, C.E.T Midia, fostul Fertilchim) precum și în afara zonei (cariera Sitorman).

Accesul pe apă este realizat prin intermediul canalului navigabil Poarta Albă- Midia Năvodari, canal care are pe teritoriul administrativ al orașului Ovidiu o ecluză importantă, precum și prin portul Midia. O cale de acces potențială pe apă este și Lacul Siutghiol. În prezent există un foarte mic trafic de bărci și șalupe de agrement, din cauza posibilităților reduse de acostare.

Există și accese indirecte: cel aerian, prin Aeroportul Internațional Mihail Kogălniceanu și pe apă prin, prin portul Constanța și Midia.

În imediata vecinătate a platformei tehnologice funcționează CET Midia care produce abur pentru rafinare și alte firme: N&O Refilling SRL, TMUCB, Argenta, Arconi, Butan Gaz, Portul Midia (Capitania) și două unități militare U.M. 01835 și U.M. 2003 Capul Midia.

Zonele protejate în conformitate cu HG 1284/2007 și Ord 1964/2007 din vecinătatea obiectivului și distanțele până la acestea sunt (măsurători Google Earth):

Aproximativ 300 m până la ROSPA0060 Lacurile Tesaul-Corbu;

Aproximativ 1,35 km până la limita comună a ROSCI0065 Delta Dunării și ROSPA0031

Delta Dunării și Complexul Razelm Sinoe;

Aproximativ 1,35 km până la ROSPA0076 Marea Neagră;

De asemenea, la o distanță de aproximativ 1,35 km se află Rezervația Biosferei Delta

Dunării, a cărei limită coincide local cu cea a ROSCI0065 și a ROSPA0031. Rezervația Biosferei Delta Dunării este unica deltă din lume declarată rezervație a biosferei și are un statut de protecție internațional, recunoscut din anul 1990.

În ceea ce privește Rezervația Biosferei Delta Dunării, suprafața corespunzătoare intervalului aproximativ 1,35-15 km distanță pe direcția N-NE față de amplasamentul vizat, reprezintă o zonă de tampon-zonă economică, urmată pe intervalul aproximativ 15-21 km de o zonă de tampon deltaică. Astfel, cele mai apropiate zone cu protecție integrală se află la aproximativ 21 km distanță de obiectivul analizat, fiind vorba de Grindul Chituc și Istria-Sinoe ( http://www.rompetrol-rafinare.ro/) .

Fig.5.3. Plan amplasament Rompetrol Rafinare

5.2.1. Solul

Predominante sunt solurile din clasa Cernisoluri (cernoziomurile castanii, cernoziomuri ciocolatii, cernoziomurile carbonatice și cernoziomuri freatic-umede în apropierea Lacului Siutghiol).

Clasa cernisoluri includ soluri din orizontul A molic, bogat în humus, de o culoare închisă care pătrunde și în orizontul următor. Aceste soluri sunt fertile și prezintă caracteristici fizice, chimice și biologice favorabile.

Fig.5.4. Distribuția spațială a solurilor

Vegetația din zonă se rezumă la câteva mici parcele de păduri, situate în jurul localității, suprafețe reduse de spații verzi, la culturi pomicole și viticole, pășuni și fânețe, culturi agricole de câmp, la grădini de legume individuale.

Asociațiile primare au fost înlocuite treptat cu cele secundare ajunse într-un anumit grad de degradare, speciile mai răspândite fiind Poa bulbosa, Artemisia austriacă, Botriochloa ischaemum, Euphorbia steposa, pe lângã ele rezistând câteva elemente din țelina primară (Festuca valesiaca, Kocleria graculis).

Vegetația intrazonală halofilă caracteristică include specii de Elymus arenarius sabulosus, Carex colchica, Ephedra distachya, Alyssum, Borzeamum, iar vegetația azonală proprie lacului Tașaul este formată predominant din trestie, papură, pipirig, rogoz, la care se adaugă plante submerse ca broscărița (http://www.icpa.ro/proiecte/Suport curs/Metodologie stabilire Baze date/Baze_de_date.doc)

5.2.2. Resurse de apă

Din punct de vedere hidrologic orașul Năvodari ce are ieșire la Marea Neagră, lacul Tașaul, lacul Siutghiol, Canalul Poarta Albă- Midia Năvodari.

Apele subterane

Apele subterane din cadrul orașului Năvodari aparțin hidrostructurii Târgușor-Casimcea-Tașaul care, scufundată fiind spre țărmul mării, a permis scurgerea apelor în această direcție. Ele provin predominant prin intermediul procesului de infiltrație.

Apa subterană este prezentă sub forma unei pânze freatice aflate la adâncimi variind între 2 și 4-5 m, nefiind utilizată ca sursă de apă potabilă, întrucât nu are calitate corespunzătoare.

Apa freatică din zona orașului Năvodari este acidă (pH<7) și dură, caracteristici care o fac improprie chiar pentru uz tehnologic.

Apele de suprafață

Apele de suprafață sunt reprezentate de Lacul Siutghiol și Lacul Tașaul, Marea Neagră și Canalul Poarta Albă-Midia Năvodari (http://www.unibuc.ro/).

5.2.3. Clima și calitatea aerului

Clima orașului Năvodari se încadrează în clima județului Constanța ce evoluează pe fondul general al climatului temperat continental, prezentând anumite particularități legate de poziția geografică și de componentele fizico-geografice ale teritoriului.

Principalele elemente climatice sunt: temperatura, precipitațiile și vântul.

Temperatura medie anuală pentru perioada 1901-2000 este de 11,40C, iar pentru anul 2008 media anuală este de 13,20C. Astfel, anul 2008 se încadrează în media anilor 1901-2000.

Valorile totale de precipitații se încadrează în limitele zonei, 300-400 mm, în perioada 1901-2000 înregistrându-se o cantitate de 368,1 mm iar în anul 2008 o valoare de 423,9 mm

Cea mai mare frecvență o dețin vânturile de V 17,0 %, iar cea mai mare viteză, vânturile de N, cu o viteză de 6,5 m/s (http://www.unibuc.ro/).

O particularitate climatică distinctă a climei din Dobrogea este frecvența prioritară a fenomenului de secetă, care se formeză pe fondul celor mai reduse cantități de precipitații atmosferice de pe teritoriul României (Geografia României, 2005).

5.2.4. Elemente de geologie

Rompetrol rafinare este situată din punct de vedere geologic și structural, în Dobrogea Centrală. În cea mai mare parte a teritoriului orașului Năvodari, coloana stratigrafică include, dincolo de 1000 m adâncime un fundament de vârstă proterozoică cuprinzând șisturi verzi, acoperite de o cuvertură sedimentară aparținând sarmațianului (marne, argile nisipoase, calcare) și pliocenului (marne, nisipuri, calcare lacustre), peste care se află o cuvertură groasă de loess.

Fig. 5.5. Harta geologică a zonei studiate (Scara 1: 200 000)

În ceea ce privește relieful, orașului Năvodari se disting următoarele unități de relief (fig.5.6):

1. Podișul Dobrogei Centrale, subunitatea Podișul Casimcei, dezvoltat pe șisturi verzi de vârstă proterozoică

2. Litoralul românesc cuprins între Cap Gargalâc și Cap Sengol

3. Litoralul submers

4. Cuveta Lacului Tașaul

Fig. 5.6. Harta unităților de relief. Orașul Năvodari. Scara 1:25000

Fauna de stepă, în care se încadrează orașul Năvodari, este reprezentată în special de mamifere, mai ales rozătoare (popândăul, iepurele, orbetele, șoarecele de stepă), iar reptilele prin șopârle (șopârla dobrogeană), șerpi (șarpele rău dobrogean). În fauna de stepă se cunosc și elemente aparținând faunei de pădure ca de exemplu căpriorul (http://www.unibuc.ro/).

Cap 6. Descrierea procesului industrial

6.1. Etapele procesului de extracție și prelucrare a țițeiului

Pentru extracția țițeiului și prelucrarea lui sunt necesare următoarele operațiuni:

Prospectarea geologică – pentru punerea în evidență a formațiunilor subterane care ar putea conține țiței;

Forajul sondelor – săparea găurii de sondă până la nivelul zăcămâmtului;

Extracția țițeiului – aducerea țițeiului la suprafață;

Transportul țițeiului;

Prelucrarea țițeiului (rafinare și fabricare produse).

Prospectarea geologică

Prospectarea geologică se realizează prin metode gravimetrice, magnetometrice și seismice.

Metodele gravimetrice se bazează pe faptul că straturile superioare ale unei formațiuni anticlinale, fiind mai dense, modifică local forța gravitațională a Pământului. Folosind gravimetre foarte sensibile, se pot măsura valorile locale ale forței gravitaționale, astfel se pot obține indicații asupra absenței sau prezenței unui anticlinal, deci posibilitatea existenței unei acumulări de țiței.

Metodele magnetometrice constau în măsurarea câmpului magnetic al pământului, obținându-se informații utile asupra formațiunilor subsolului la adâncimi de 5…10 km și mai mult.

Metoda seismică constă în producerea unor explozii la diferite adâncimi în sol și măsurarea undelor de șoc transmise, reflectate și refractate de straturi. Din analiza acestor date se pot trage concluzii asupra naturii, formei și delimitării straturilor, putându-se identifica formațiunile geologice favorabile acumulării de țiței.

Forajul sondelor

Forajul este constituit din complexe de lucrări, prin care se realizează un puț cu diametrul mic (250 – 450 mm) și adâncimea mare (până la 7500 m), denumit sondă, care traversează diversele formațiuni geologice ale scoarței terestre. Forajul se execută pentru studiul unor formațiuni și structuri geologice, pentru explorarea zăcămintelor de țiței și gaze și pentru extragerea țițeiului din zăcăminte.

Forajul sondelor constă în săparea găurii de sondă până la nivelul zăcămintului.

Operațiunile principale constau în:

săparea găurii de sondă- care se realizează cu ajutorul unor sape de foraj, acționată de la suprafață prin intermediul unor prăjini de foraj, prin interiorul cărora se introduce un fluid- noroiul de foraj- care evacuează sfărâmăturile de rocă la suprafață.

consolidarea găurii realizate se face prin tubare, adică introducerea unor țevi de oțel cu diametru mai mare, apropiat de diametrul găurii și cimentare, pentru consolidarea găurii realizate.

Când se ajunge cu forajul aproape de stratul de țiței, la partea inferioară a găurii se introduce un aparat care creează canale, prin care țițeiului din zăcămant se extrage cu ajutorul sondei.

Extracția

Se realizează prin doua categorii de metode:

Principale: erupția naturală, extracția cu gaz-lift și pompare de adâncime.

Secundare: injecția de gaze cu apă, injecția de abur și arderea controlată a unei părți

din țițeiul din zăcământ.

Metodele principale

Erupția naturală se bazează pe scoaterea țițeiului la suprafață cu ajutorul energiei acumulate de comprimarea puternică a amestecului de țiței-gaze în zăcământ. Această energie a zăcământului se consumă foarte repede și de aceea trebuie să se economisească, pentru a se putea extrage cât mai mult țiței, iar pe de altă parte este necesar ca aparatura de la suprafață să fie suficient de performantă pentru ca presiunea foarte mare să nu pună în pericol oamenii și echipamentele industriale printr-o erupție necontrolată.

Gaz-lift se realizează prin recomprimarea unei părți din gazele care se separă de țiței și reintroducerea lor în zăcământ, pentru menținerea presiunii acestuia la valori la care țițeiul poate fi împins prin țevi la suprafață.

Pompele de adâncime se introduc cu ajutorul prăjinilor de foraj la nivelul țițeiului din zăcămant; prin acest procedeu se extrage cea mai mare parte din țiței (>80%).

Metodele secundare

Se realizează:

prin introducerea de gaze comprimate sau apă de la suprafață, pentru a menține presiunea zăcămantului;

prin introducerea de abur care datorită temperaturii ridicate, micșorează vâscozitatea

țițeiului și poate fi împins mai ușor prin țevile de extracție;

prin introducerea de la suprafață a unei cantități strict dozate de aer și aprinderea

zăcământului în interior; prin ardere se creează o cantitate mare de gaze, se mărește presiunea zăcământului, iar datorită temperaturii ridicate, țițeiul devine mai fluid și poate fi împins mai ușor prin țevi. După ce oxigenul din aer s-a consumat, arderea se oprește.

Țițeiul extras este amestecat cu gaze și emulsionat cu apă de zăcământ.

Transportul

Diviziile de transport ale Rompetrol sunt recunoscute drept operatori flexibili și experimentați, care gestionează eficient orice angajament de transport intern, pe șosea sau cale ferată, precum și pe apă. Oricare ar fi destinația, baza de active, formată din camioane și camionete, automobile și vagoane cisternă, precum și buna cunoaștere a rețelei de drumuri și căi ferate a țării, permit identificarea rutei optime.  

În ceea ce privește serviciile navale și de agenturare, acestea sunt operate de Byron Shipping SRL, în porturile Midia si Constanța.   

De asemenea, Grupul deține și propriul terminal maritim situat la 8,6 kilometri în largul Mării Negre și având o capacitate de 24 de milioane de tone/an. Terminalul primește nave de pâna la 160.000 tdw. Beneficiile rezultate sunt urmatoarele: scurtarea traseului cu aproximativ 33 de kilometri față de cel prin portul Constanța și realizarea unor importante reduceri de  costuri. 

Specialiștii Rompetrol asigură gestionarea încărcăturilor de țiței și produse petroliere destinate rafinăriei sau clienților externi. În plus, aceștia pot furniza asistență în pregătirea documentației necesare la acostarea în Portul Midia- precum și în obținerea aprobărilor necesare și a finalizării formalităților cerute de către autoritățile portuare (http://www.rompetrol.com/ro/transport )

Prelucrarea petrolului

În cadrul platformei Rompetrol Rafinare, principalele activități de prelucrare a țițeiului

sunt prezentate în tabelul nr.6.1:

Tab.nr.6.1 : Activități principale. Inventarul proceselor. Descrierea proceselor tehnologice (Autorizația Integrată de mediu Rompetrol Rafinare)

6.2. Schema procesului tehnologic

În figura următoare este prezentată schema generală a procesului tehnologic de pe

amplasamentul Rompetrol Rafinare:

Fig.6.1: Schema bloc a procesului tehnologic (actuală)

6.3. Materii prime

Principalele materii prime și materiale utilizate în activitate sunt:

Tab.nr.6.2: Materii prime (Autorizația integrată de mediu)

Apa

Alimentarea cu apă potabilă. Alimentarea cu apă potabilă a platformei este realizată din rețeaua centralizată a RAJAC Constanța. Volumul de apă captat este de 2.067.180 m3/an.

Volume și debite: – Zilnic mediu – 1000 mc (11,5 l/s)

– Zilnic maxim – 5832 mc (67,5 l/s)

Alimentare cu apă tehnologică. Alimentarea cu apă brută se face din două surse de captare:

Canalul Poarta Alba – Midia Năvodari – 71.481.600 mc/an capacitate proiectată, din care pentru folosință proprie rafinăria utilizează un volum de 9.951.360 mc/an.

Canalul Poarta Alba – Midia Năvodari – ramura Luminița: pentru situații de avarie.

Volumul maxim captat este de 3000 m3/h (Autorizația integrată de mediu).

Energia electrică

Energia electrică este asigurată în baza Contractului de furnizare a energiei electrice nr. 350/2010, încheiat între S.C.TINMAR-IND Bucuresti și S.C.ROMPETROL RAFINARE S.A.

Consumul mediu de energie electrică este de 200.451 MWh (721.486 GJ) și consumul de aburi din surse externe 1.503.005 GJ. Consumul energetic total al Rompetrol Rafinare s-a ridicat la 11.510.170 GJ (Autorizația integrată de mediu).

Combustibili

Consumul energetic mediu este (energie primară) de 9 885 097 GJ.

Gazul natural este achiziționat în conformitate cu prevederile Contractului de vânzare-cumpărare gaze naturale nr 4 RR/2011 încheiat între OMV PETROM GAS (gaz natural din producția interna+import) și SC ROMPETROL RAFINARE SA.

Corespunzător volumului de activitate consumul anual mediu de gaz natural este de 112,759 mii mc (Autorizația integrată de mediu).

7.1. Identificarea poluanților de pe întreg amplasamentul

Hazardul se identifică cu orice situație potențială de producere a unor prejudicii (daune materiale, dăunători, decese) iar riscul este posibiliattea ca hazardul (pericol) să se transforme în accident. Astfel spus, hazardul se poate defini ca un potențial pericol la adresa mediului sau sănătății umane, în vreme ce riscul este probabilitatea ca hazardul să se producă, să aiba loc (Gavrilescu, 2014).

Principalii poluanți ce rezultă de pe amplasamentul SC Rompetrol Rafinare SA sunt:

În aer: SO2, NOx, CO, Pulberi, COV.

În apa de suprafață: reziduu filtrat, materii în suspensie, CBO5, CCO-Cr, produse

petroliere, substanțe extractibile cu solvenți organici, fenoli, sulfuri și H2S, sulfiți, azot amoniacal, azot total, fosfor total, detergenți sintetici, Ni, Pb, Hg, Cd, fier total ionic, aluminiu, naftalină, benzen, antracen, benzen-a-piren.

În apa subterană: urme de sulfuri, fenoli, azot amoniacal, CCO-Cr, CBO5, nichel,

cadmiu, produs petrolier, plumb, clorură de metilen, cloroform, 1,2-dicloretan, tetraclorură de carbon, tricloretilenă, percloretilenă, naftalină, antracen.

În sol: urme de arsen, bariu, cadmiu, crom total, cupru, mangan, mercur, nichel,

plumb, seleniu, vanadiu, zinc, sulfați, sulfuri, benzen, toluen, xilen, fenol, hidrocarburi aromatice policiclice.

Deșeuri: ulei uzat, catalizatori uzați cu conținut de metale tranziționale periculoase,

alumine uzate provenite de la suport catalizator, deșeuri cu conținut de sulf, bile ceramice uzate, șlam, silicagel, nămoluri cu conținut de substanțe periculoase, nămol deshidratat, deșeuri cu caracter periculos, moloz, fier vechi, aluminiu, cupru, bronz, plumb, materiale izolante, deșeuri și ambalaje hârtie și carton, ambalaj din lemn, ambalaje de plastic, ambalaje de metal, componente electrice și electronice periculoase, deșeuri menajere.

Tab.nr.7.1: Posibilii factori de risc în industria petrolieră

(Instrucțiuni practice fără character obligatoriu privind protecția sănatatii și securitatii lucratorilor impotriva riscurilor legate de prezenta agentilor chimici la locul de muncă,Comisia Europeană, 2005)

Tab.nr.7.2: Emisii rezultate de pe amplasamentul companiei și efectele asociate acestora

7.1.1. Fișe tehnice de securitate

În continuare sunt prezentate fișele tehnice de securitate pentru substanțele chimice periculoase considerate importante de pe amplasament:

Fișă tehnică de securitate pentru Benzen (http://adcoglass.ro/)

Fișă tehnică de securitate pentru Motorină

Fișă tehnică de securitate dioxid de sulf (SO2) (http://www.linde-gas.ro/)

7.2. Identificarea surselor de poluare de pe întreg amplasamentul

Datorită scurgerilor de țiței, eroiziunii cărbunilor, turbei, depozitării neconforme a șisturilor bituminoase și deversărilor de petrol, hidrocarburile aromatice policiclice pot ajunge în mediile de apă dulce și marine (Neff 2002).

Mai multe procese industriale, precum cocsificarea cărbunelui, carbonizarea cărbunelui și a petrolului pentru a produce gaz și cracarea catalitică a materiilor prime pentru a produce produse petroliere rafinate produc particule în suspensie și deșeuri solide cu conținut ridicat de HAP. Din procesul de cocsificare a cărbunelui rezultă emisii de hidrocarburi aromatice policiclice, de aproximativ 40 mg de benzo-[a]-piren (HAP cancerigenă) pe tona de cocs produs. Deșeurile din industria petrolieră și emisiile din aceste procese pot ajunge în apă dulce și mediile marine (Eisenhut și colab. 1990).

Pentru studiul de față, importanță majoră prezintă poluarea aerului datorată emisiilor în atmosferă de Platforma Petromidia și influența acestora asupra sănătății umane și mediului înconjurător. În ceea ce privește poluarea apelor, acestea sunt epurate la Stația de Epurare proprie și apoi sunt deversate în mare, iar solul este protejat prin instalții betonate și rigole în cadrul platformei Petromidia. Acest studiu s-a elaborat cu ajutorul datelor prelevate în anul 2013 de către Rompetrol, prin Serviciul de Protecția Mediului. Datele aparțin programului ARIA- soft pentru modelarea dispersiei poluanților în atmosferă.

Ca urmare a datelor prelucrate anual și lunar de institutul de meteorologie , se observă că cea mai mare frecvență o au vânturile din direcție N și V, iar cea mai mică frecvență o au vânturile din direcție S. Astfel, noxele emanate de Petromidia în aer nu prezintă risc de poluare pentru orașul Năvodari.

Poluanții emiși în atmosferă de S.C. ROMPETROL RAFINARE S.A. sunt: CO, H2S, NOx, pulberi, SO2 și COV.

Conform tabelului 7.1, rezultă urmatoarele emisii pentru fiecare activitate:

Emisii în atmosferă

Tab.nr.7.1: Emisiile de poluanți în atmosferă, rezultate din desfășurarea activității SC ROMPETROL RAFINARE SA

( Autorizația Integrată de Mediu Rompetrol )

Emisii în apă

Tab.nr.7.2: Poluanții generați de activitate în apele uzate și valorile limită la evacuare

Unde:

DA – Distilare Atmosferică

DAV – Distilare atmosferică în vid

HB – Hidrofinare benzină

HPM – Hidrofinare Petrol- Motorină

HPR – Hidrofinare Petrol Reactor

HDV – Hidrofinare Distilat de Vid

CC – Cracare catalitică

Cx – Cracare întârziată

MHC – Instalația Hidrocracare blândă

Emisii în sol și apele subterane

Tab.nr.7.3: Valorile de referință pentru elementele chimice din sol

Tab.nr.7.4: Valorile de referință pentru calitatea apei subterane

( Autorizația Integrată de Mediu Rompetrol )

În umra identificării surselor de poluare putem clasifica pierderile astfel:

a) Pierderi accidentale:

– spargeri conducte, coroziuni conducte, conducte și instalații neetanșate

– pori datorați calității materialelor conductelor

– blocări de supape de siguranța

– purjări colectoare pentru eliminarea apei sau clorhidraților

b) Pierderi tehnologice:

– curățiri conducte de amestec, colectoare pompare țiței, colectoare gaze, instalații, rezervoare, revizii tehnice

– purjări conducte și instalații: nou construite, extinderi instalații

– eliminări gaze neutralizate: CO2 , H2S etc. ( Gherlagiu, 2009 ).

Deșeuri

Strategia declarată oficial de către managementul Rompetrol asupra activității de extracție și procesare a țițeiului nu include facilități de depozitare finală a șlamurilor petroliere (fracțiile lichide sau inflamabile de deșeuri periculoase) de tipul batalurilor de șlamuri existente, urmând a fi prevazute facilitați de procesare a șlamului, direct la principala sursa de producere – sondele de extracție, deversări accidentale de produse petroliere, depozitele și parcurile de rezervoare de produse petroliere ( Roșca, 2009 ).

Tab.nr.7.5: Tipurile de deșeuri rezultate din activitatea SC ROMPETROL RAFINARE SA

( Autorizația Integrată de Mediu Rompetrol )

7.3. Estimarea riscului prin metoda ERA

7.3.1. Descrierea metodei

Estimarea riscului asupra sănătății

În conformitate cu prevederile Legii Protecției Mediului nr. 137/1995 republicată, cu

modificările și completările ulterioare ale Ordinului Ministrului Mediului și Schimbărilor Climatice nr. 978/2004 pentru elaborarea studiilor de evaluare a riscului asupra mediului, evaluarea implică estimarea (incluzând identificarea pericolelor, amploarea efectelor potențiale și probabilitatea unei manifestări periculoase) și calcularea riscului (incluzând cuantificarea importanței pericolelor și consecințelor pentru persoane și/sau pentru mediul afectat). Estimarea riscului poate fi împărțită în două categorii și anume: estimare calitativă și estimare cantitativă.

Evaluarea cantitativă a riscului (Ord. 184/1997) cuprinde cinci etape:

– descrierea intenției;

– identificarea pericolului;

– identificarea consecințelor;

– estimarea mărimii consecințelor;

– estimarea probabilităților consecințelor.

În conformitate cu Ord. 184/1997 evaluarea calitativă a riscului ia în considerare următorii factori:

Fig.7.1. Triada sursă-cale-receptor

– Pericol/sursă – se referă la poluanții specifici care sunt identificați sau presupuși a exista pe un amplasament, nivelul lor de toxicitate și efectele particulare ale acestora.

– Calea de acționare – reprezintă calea pe care substanțele toxice ajung la punctul la care au efecte dăunătoare, fie prin ingerare directă sau contact direct cu pielea, sau prin migrare prin sol, aer sau apă.

– Ținta/Receptor – reprezintă obiectivele asupra cărora acționeaza efectele dăunatoare ale anumitor substanțe toxice de pe amplasament, care pot include ființe umane, animale, plante, resurse de apă și clădiri (sau fundațiile).

Evaluarea riscului asupra sănătății este un instrument pentru estimarea posibilității de generare a unor probleme de sănătate pentru comunitate, ca rezultat al expunerii la poluanți. Evaluarea riscului asupra sănătății ca urmare a acțiunii poluanților din mediul asupra

organismului uman este deosebit de complexă și explică lipsa de acțiune sau reacțiile tardive și, de multe ori confuze privind măsurile de contracarare.

Impactul substanțelor chimice asupra organismului se poate manifesta în mai multe etape

succesive sau simultane cum sunt:

Fig.7.2.

Cele două componente ale riscului pentru sănătate sunt prezentate schematic în figura 7.3.

Risc = Expunere x Toxicitate

Fig.7.3. Componentele riscului pentru sănătate

În evaluarea riscului pentru sănătate se disting 4 etape :

– identificarea hazardelor (pericolelor);

– estimarea gradului de expunere;

– estimarea toxicității;

– caracterizarea riscului

Identificarea hazardelor reprezintă încercarea de a determina ce substanțe chimice

potențial periculoase sunt prezente în mediu. În această etapă se colectează probe de sol, aer, apă, sedimente, plante, pești și/sau animale de pe amplasament și din jurul acestuia și se calea de transmitere către receptor. Probele se analizează în laborator, iar analizele relevă prezența substanțelor chimice și nivelul la care se găsesc. Acestea sunt apoi studiate în următoarele trepte.

Estimarea gradului de expunere indentifică condițiile în care oamenii pot ajunge în

contact cu substanțele chimice identificate în treapta I și în ce măsură se expun.

Gradul de expunere depinde de prezența simultană a unor factori esențiali (concentrația

substanței, durata) și modificatori care influențează în final cantitatea absorbită. Principalii factori modificatori ai expunerii la poluanți chimici sunt: concentrația și natura, forma sub care se prezintă, durata, prezența uneia sau mai multor substanțe, prezența unor microorganisme și natura lor.

Estimarea toxicității determină expunerea populației la poluanții toxici . Expunerea se poate realiza prin urmatoarele moduri:

– ingerare;

– inhalare;

– absorbție cutanată.

Ingerarea se poate produce prin:

– consumul de alimente ce provin de pe soluri contaminate

– consumul de apă din surse de apă contaminate

Inhalarea se face prin căile respiratorii:

– inspirarea de aer contamina;

– inspirarea de praf contaminat cu substanțe toxice;

– spălare cu apă contaminată.

Absorbția compușilor toxici se poate produce prin:

– contactul pielii cu contaminanți din sol, apă, aer;

– imersia în apă contaminată.

Pentru fiecare din aceste situații, cercetătorii estimează cantitățile pentru substanța chimică specifică la care este expusă persoana. Se ia în calcul rata de pătrundere, concentrația substanțelor chimice la locul de expunere.

Estimarea riscului ecologic

USEPA definește estimarea riscului ecologic (Ecological Risk Assessment, ERA) ca fiind o evaluare calitativă și/sau cantitativă a efectelor reale sau potențiale ale unui amplasament/sit cu deșeuri periculoase asupra plantelor și animalelor altele decât animalele domestice și excluzând oamenii. Tot EPA definește ERA ca o estimare a probabilității ca efectele ecologice adverse (de exemplu: mortalitate, reproductibilitatea redusă a speciilor) să se producă ca un rezultat al emisiilor de poluanți periculoși în mediu.

Pentru estimarea riscului ecologic se aplică metode fundamentate științific pentru evaluarea probabilității producerii de efecte adverse pentru sistemele ecologice, ca urmare a acțiunii unor stresori (substanțe sau deșeuri periculoase). Procesul de estimare a riscului implică o serie de etape, care au fost stabilite încă din anul 1992, în cadrul USEPA.

Procesul de estimare a riscului ecologic are trei componente de bază :

– formularea problemei

– faza de analiză, care cuprinde câteva etape

– caracterizarea riscului.

Formularea problemei este o fază de planificare sistematică, prin care se identifică factorii majori ce trebuie considerați în evaluarea riscului. În primul rând se trec în revistă datele existente despre site. Este un model conceptual care identifică caracteristicile factorilor de stress, ecosistemele cu potențial de risc, efectele ecologice ce trebuie evaluate.

Factorii de stress reprezintă orice entitate fizică, chimică, biologică care poate cauza un răspuns advers, cum ar fi o substanță toxică.

Țintele evaluării se focalizează pe componentele particulare ale ecosistemului care poate fi suferi efecte adverse ca urmare a prezenței site-ului cu potențial de risc. Aceste entități (endpoints) se exprimă în termeni de organisme individuale, populații, ecosisteme, habitate cu unele caracteristici comune în ceea ce privește receptarea riscului (ingerare, expunere).

Țintele măsurării conțin măsurătorile momentane utilizate pentru evaluarea riscului ecologic și sunt selectate pentru a reprezenta mecanismele de acțiune ale toxicității și căile de expunere. Faza de analiză este etapa în care se realizează identificarea hazardelor, estimarea gradului de expunere și estimarea efectelor ecologice.

Etapa de identificare a hazardelor utilizează informații despre contaminanți/stresori (de exemplu, substanțe chimice în mediu) obținute în timpul evaluării site-ului în scopul identificării acelor contaminanți care pot genera risc pentru resursele ecologice, dacă acestea sunt expuse efectului acestora.

Acțiunile incluse în această etapă de evaluare a riscului sunt:

– compararea concentrațiilor contaminanților chimici de pe site cu informațiile existente

privind concentrațiile maxime admisibile; această comparație poate oferi următoarele informații:

– concentrațiile naturale ale compușilor chimici prezenți în componentele de mediu nu au fost

influențate de activități antropogene

– se determină concentrațiile “antropogene” ale compușilor chimici rezultate în urma

desfășurării unor activități umane, care le-a afectat nivelul natural.

Estimarea expunerii cuantifică gradul de expunere al receptorilor ecologici (animale, plante și microorganisme) la acțiunea contaminanților de pe un site. Elementele cheie sunt: cuantificarea scăpărilor de substanțe toxice, migrarea și soarta în mediu, determinarea receptorilor ce pot fi expuși, măsurarea concentrațiilor la care receptorii sunt expuși.

Evaluarea efectelor ecologice corelează concentrațiile contaminanților cu efectele adverse în receptori. Analiza literaturii, studiile de la fața locului, testele de toxicitate furnizează informații legate de efectele "doză – răspuns" adică ce cantitate de substanță toxică este asociată cu intensitatea unui anumit efect advers. Studiile din teren oferă informații directe despre legătura dintre contaminare și efectele ecologice. Testele de toxicitate evaluează efectele mediului contaminat asupra capacității de supraviețuire, creștere și reproducere a organismelor testate.

Caracterizarea riscului este faza finală a evaluării riscului, când se compară rezultatele estimării expunerii cu rezultatele estimării gradului de expunere.

Procesul de evaluare a riscului ecologic conform USEPA sunt prezentate in fig.7.4.

Fig.7.4. Componentele metodei ERA

7.4. Estimarea riscului asupra sănătății umane

7.4.1. Estimarea expunerii

Substanțele și preparatele chimice periculoase prezente pe amplasamentul SC Rompetrol Rafinare SA sunt în general produse petroliere – materii prime, solvenți și produse chimice de sinteză – catalizatori, aditivi, reactivi, produse ce se găsesc în stare lichidă, solidă sau gazoasă.

Riscurile asociate activităților industriale în care sunt implicate substantele chimice mai sus menționate se pot datora :

– proprietăților fizico-chimice ale substanțelor (inflamabilitate, toxicitate);

– cantităților (cumulate) de substanțe existente pe amplasament ;

– condiițiilor de desfășurare a proceselor tehnologice (temperatura, presiune, debit) și de manipulare a produselor;

– fenomenelor de coroziune și/sau eroziune datorate proprietăților fizico-chimice ale substanțelor, a temperaturilor și presiunilor de lucru ridicate, precum și a mediului deschis în care sunt amplasate echipamentele tehnice;

– defecțiunilor tehnice imprevizibile ale utilajelor și ale rețelelor electrice;

– factorului uman- erori în operare datorate gradului de instruire, disciplină, experiență, motivație, vârsta, sănătatea etc;

– calamităților naturale.

Efectele potențiale asupra populației și mediului datorate factorilor de risc mai sus mentionați, care pot avea loc pe amplasament, pot fi :

avarii/ incidente: evenimente care nu generează consecințe majore asupra populației și/sau a mediului înconjurător;

accidente majore: explozie, incendiu sau eliberare accidentală masivă a unei substanțe periculoase sub formă de deversare în mediu/emisii de gaze toxice, cu afectarea personalului/ populație și/sau a mediului înconjurător (http://www.rompetrol-rafinare.ro/).

Principalii poluanți și compuși periculoși luați în calcul sunt: Plumb, Cadmiu, Fenol, Benzen pentru apă și SO2, NO2, COV și CO pentru aer.

7.4.2. Evaluarea toxicității asupra sănătății umane

Caracterizarea efectelor ecologice (estimarea toxicității) include o structurare a tipurilor de efecte adverse asupra mediului și biotei ca urmare a expunerii la poluanți pe un sit, stabilirea de relații între mărimea expunerii și efectele adverse și a inceritudinilor legate de toxicitatea chimică, în particular pentru biota.

Sursele din literatură pentru valorile de referință variază cu tipul de organisme ce sunt luate în considerare ca receptori (acvatici, tereștri etc.).

Selectarea surselor de literatură și elaborarea valorilor de referință ale toxicității pentru

utilizarea în estimarea de risc se face având în vedere o serie de factori care se referă la următoarele aspecte:

– valorile de referință trebuie obținute în cadrul unor analize biologice în condiții de testare similare, pe cât posibil cu cele din situl investigat (duritatea apei – care afectează toxicitatea metalelor grele, ar trebui să fie aceeași în ambele situații: laborator și sit).

– valorile de referință din literatură trebuie să corespundă acelorași rute de expunere (oral, dermic etc).

– valorile de referință ale toxicității trebuie să fie adecvate cu tipul de receptor cheie și efectele toxice estimate.

– valorile de referință ale toxicității trebuie să corespundă formei chimice care se evaluează (pentru metale, de exemplu, starea de oxidare în compusul investigat).

Procesul de selectare a valorilor de referință ale toxicității este flexibil astfel încât permite incorporarea unor considerații specifice sitului.

Hidrocarburile aromatice sunt componente importante ale diferiților carburanți, intrând și în componența benzinei. Benzenul este utilizat la producerea de detergenți, cauciuc, plastice, vopsele, în industria chimică fiind un excelent solvent pentru diferite substanțe, cum ar fi grăsimile. Deși are o importanța economică majoră, benzenul este extrem de toxic, fiind dăunător atât omului – cauza majoră a leucemiilor, cât și mediului. În Europa, ca și în Statele Unite, valoarea limită de expunere, prin inhalarea acestei hidrocarburi aromatice a fost fixată la o parte pe milion (1 ppm). Cel mai răspândit derivat al benzenului este 3-4 benzopirenul – provenit din industria petrolieră de la arderea incompletă a cărbunelui, benzinei, gazolinei și altor combustibili solizi. În urma acestui proces rezulta particule care plutesc în aer sub forma de praf foarte fin ce se depune pe sol sau poate fi inhalat de către populație ( Note de curs, Gavrilescu )

Pentru evaluarea răspunsului la doză se determină doza medie zilnică (ADD) cu urmatoarea formulă:

Unde: Cs- concentrația substanței chimice (aer: m3/zi, apă: L/zi, sol: kg/zi)

IR- rata de ingestie. Depinde de modul de ingerare (aer: m3/zi, apă: L/zi, sol: kg/zi)

EF- frecvența expunerii. Se referă la numărul de evenimente într-un an= 210 zile/an.

ED -durata expunerii (ani). Pentru substanțe cancerigene, ED=70 ani. Pentru substanțe necancerigene, ED= 5 ani.

BW- greutatea corporală. BW este aproximativ 60 kg femei, 70 kg bărbați și 25 kg pentru copii.

AT- timpul mediu de expunere (zile). AT= ED*365.

Valorile pentru IR au fost luate din: Exposure factors handbook, 2011.

Componenta de mediu apă de suprafață:

Se calculează ADD în cazul benzenului, fenolului, naftalină, antracen și sulfuri. Se utilizează IR pentru ingerare.

Se adoptă pt adulți o rată de ingestie IR = 2, 958 ml/zi conform Tabel ES-1.Exposure Factor –Drinking water per capita.

Se adoptă pt. copii între > 6 și < 21 ani o rată de ingestie IR = 1,821 ml/zi

Benzen

Fig.7.5. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru benzen

Fenol

Fig.7.6. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru fenol

Sulfuri

Fig.7.7. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru sulfuri

Naftalină

Fig.7.8. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru naftalină

Antracen

Fig.7.9. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru antracen

Componenta de mediu aer:

Se calculează ADD în cazul dioxidului de sulf, dioxidului de azot și monoxidului de carbon, COV.

Se adoptă rata de ingestie pentru inhalare IR = 16 m3/zi pentru femei

IR = 19.7 m3/zi pentru bărbați

IR = 10.1 m3/zi pentru copii

SO2

Fig.7.9. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru SO2

NO2

Fig.7.10. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru NO2

CO

Fig.7.11. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru CO

COV

mg/kg/zi

mg/kg/zi

mg/kg/zi

Fig.7.12. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru COV

Componenta de mediu sol:

Se calculează ADD în cazul benzenului, benzo-a-piren și fenol. Se utilizează IR pentru ingerare.

Se adoptă pt adulți o rată de ingestie IR = 20 mg/zi conform Tabel 5-1.Exposure Factor – Recommended Values for Daily Soil, Dust, and Soil + Dust Ingestion.

Se adoptă pt. copii între o rată de ingestie IR = 50 mg/zi

Benzen

Fig.7.13. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru benzen

Benzo a-piren

Fig.7.14. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru benzo-a-piren

Fenol

Fig.7.15. Doza medie zilnică în funcție de vârstă pentru fenol

7.4.3. Caracterizarea riscului

Pentru caracterizarea riscului se calculează coeficientul de hazard pentru fiecare poluant cu ajutorul formulei:

unde: ADD – doza medie zilnică, mg/kg/zi;

RfD – doza de referință = cantitatea zilnică de poluant pătrunsă în organism, pe cale orală, pe durata întregii vieți fără un risc apreciabil sau efecte dăunătoare. Se exprimă in mg/kg/zi ;

În fucție de valoarea obținută în urma calculării HQ efectele produse se clasifică astfel:

– HQ1 – efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile;

– HQ > 1 – efecte adverse asupra sănătății umane probabile;

– HQ > 10 – risc cronic ridicat.

Apă

Benzen

Pentru benzen, valoarea lui RfD = 4*10-3 mg/kg/zi este preluată din baza de date IRIS (EPA) :

– adulți > 21 ani

– copii 6 -11 ani:

Fenol

Pentru fenol: RfD = mg/kg/zi

– adulți > 21 ani

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabi

– copii 6 -11 ani:

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile.

Naftalină

Pentru naftalină: RfD = mg/kg/zi

– adulți > 21 ani

– copii 6 -11 ani:

Antracen

Pentru antracen: RfD = 3 * 10-1 mg/kg/zi preluat din baza de date IRIS

– adulți > 21 ani

– copii:

Aer

Dozele de referință (RfD) pentru SO2 și NO2 nu există în literatura de specialitate.

CO

Pentru monoxidul de carbon (CO): RfD = 0,1 mg/kg/zi

– adulți femei:

> 10 risc cronic ridicat.

– adulți bărbați

– copii:

> 10 risc cronic ridicat.

Sol

Fenol

Pentru fenol: RfD = mg/kg/zi

– adulți > 21 ani

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile.

– copii 6 -11 ani:

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile.

Benzo a-piren

Pentru benzoa-piren: RfD = 7,3 mg/kg/zi

– adulți > 21 ani

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile

– copii 6 -11 ani:

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile.

Benzen

Pentru benzen : RfD = mg/kg/zi

– adulți > 21 ani

<1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile

– copii 6 -11 ani:

>1 efecte adverse asupra sănătății umane probabile

În evaluarea riscului asupra sănătății umane se determină HQ (coeficienții de hazard). După HQ se determină indicele de hazard HI care rezultă prin însumarea coeficienților de hazard pentru mai multe substante chimice cand un receptor vine in contact cu mai mulți contaminanți.

Pentru apă:

HIcopii = HQBenzen + HQ Fenol + HQ Naftalină + HQ Antracen = 0,104+0,04+0,055+0,00136=0,2

HIadulți =HQBenzen + HQFenol +HQNaftalină+HQAntracen=

= 0,065+0,026+0,031+0,000086=0,12

HItotal = 0,32 < 1 efecte adverse asupra sănătății umane puțin probabile

Indicele de hazard pentru aer este egal cu coeficientul de hazard pentru CO, deoarece este singurul poluant din această categorie.

Pentru aer:

HIcopii = HQCO = 441

HIfemei = HQCO =269

HIbărbați = HQCO =331

HItotal =1041 > 10 risc cronic ridicat.

Pentru sol :

HIcopii = HQbenzen + HQbenzo a-piren + HQfenol =

=0,015+0,000465+2,75=2,76

HIadulți = HQbenzen + HQbenzo a-piren + HQfenol =

= 0,026+0,000072+0,44=0,46

HItotal = 3,22 >1 efecte adverse asupra sănătății umane probabile

7.5.Estimarea riscului ecologic

Pentru a înțelege metoda prin care poluanții migrează prin diferite niveluri ale lanțului trofic, trebuie să se cunoască potențialul acestora de bioacumulare.

Bioacumularea se referă la gradul în care un organism preia și păstreaza un contaminant prin toate căile de expunere. Bioacumularea ia in considerare faptul că organismele pot acumula contaminanți prin mai multe căi de expunere, iar acumularea totală depinde de rata de admisie comparativ cu rata la care organismul este capabil de a elimina sau de a descompune substanțele chimice prin procese metabolice.

Bioconcentrarea se refera la absorbația unui produs chimic de la concentrații medii până la concentrații în țesuturile organismelor care pot atinge valori mai mari decât cele din mediul înconjurator. Gradul în care un contaminant este concentrat într-un organism, este definit ca un factor de concentrare, acesta fiind frevcent aplicat în cazul organismelor acvatice.

Expunerea la hidrocarburile aromatice policiclice conduce la modificarea metabolismului celular precum și afectarea funcției hepatice.

Rezultatele studiilor pe animale indică faptul că expunerea pe termen lung la benzen și antracen pot duce la formarea de tumori la mamifere.

Expunerea la HAP implică mai multe căi de expunere. Căile principale de expunere sunt: inhalare și absorbție cutanată. Absorbția de HAP-uri la nivelul plamanilor este semnificativă.

Alte efecte adverse includ reducerea calității apei, ce conduce la deteriorarea ecosistemelor. Această deteriorare produce repercusiuni grave asupra fitoplanctonului și zooplanctonului.

Pentru determinarea concentrațiilor din țesuturi și a factorilor de bioacumulare se folosește următoarea relație:

unde: Ct = concentrația substanțelor chimice în organismul receptor (mg/kg);

Cs = concentrația substanțelor chimice în: – apă (mg/l)

– aer (mg/m3) – sol (mg/kg)

BAF = factorul de bioacumulare

Componenta de mediu apă

Pentru Benzen

Ca specie de referință se alege crapul ( Cyprinus carpio) , deoarece este o specie des întălnită în apele dulci, ce trăiește predominant pe fundul apei.

Valoarea BAF = 2,25 preluată din baza de date EPA

mg/kg

Pentru Fenol

Ca specie de referință se aleg algele roșii (Rhodophyta )

Valoarea BAF = 52 preluată din baza de date EPA

mg/kg

Pentru Antracen

Ca specie de referință se aleg alegele verzi

Valoarea BAF = 12,3 preluată din baza de date EPA

mg/kg

Pentru Naftalină

Ca specie de referință se alege Plevușca (Cyprinodon variegatus)

Valoarea BAF = 629 preluată din baza de date ARCHE

mg/kg

Componenta de mediu aer

Pentru Co, NOx și SO2, poluanți emiși în atmosferă, nu se găsește în literatura de specialitate sau baze de date, valori ale factorului de bioacumulare.

Componenta de mediu sol

Pentru Benzo-a-piren

Ca specie de referință se alege

Valoarea BAF = 2,25 preluată din baza de date EPA

mg/kg

Pentru Fenol

Ca specie de referință se alege

Valoarea BAF = 1,034 preluată din baza de date EPA

mg/kg

7.5.1. Estimarea toxicității asupra receptorilor ecologici

Studiile din teren oferă informații directe despre legătura dintre contaminare și efectele ecologice. Testele de toxicitate evaluează efectele mediului contaminat asupra capacității de supraviețuire, creștere și reproducere a organismelor testate.

O valoare de referință a toxicitatii (TRV) reprezinta un indice toxicologic care este utilizat pentru a cuantifica un risc pentru receptorii ecologici. Modul în care sunt dezvoltate valorile de referinta ale toxicității depinde de informațiile obținute cu privire la mecanismele toxicologice ale substanțelor poluante.

Se estimează toxicitatea pentru receptorii ecologici ai tuturor poluanților (contaminanților vizați prezenți pe amplasamentul), respectiv și se stabilește valoarea de referință a toxicității TRV. Valori de referinta ale toxicității pentru apa de suprafața sunt prezentate in tabelul de mai jos:

Tab.nr.7.6. Valori de referință ale toxicitatii pentru apa de suprafața

Tab.nr.7.7. Valori de referință ale toxicitatii pentru sol

7.5.2. Caracterizarea riscului

 În etapa de caracterizare a riscului, informațiile din primele etape ale estimării riscului vin în ajutorul cercetărilor care realizează estimarea riscului pentru amplasament.

Riscul ecologic poate fi caracterizat prin calculul coeficientului de hazard:

HQ= Ct/TRV

Ct = concentrația în țesut

TRV = doza de referința

HQ <1-efect puțin probabil

HQ > 1- efecte adverse probabile

HQ > 10- risc cronic ridicat

Apa de suprafață

Benzen

Fenol

Naftalină

Antracen

>10

Sol

Benzo-a-piren

Fenol

< 1

În urma rezultatelor obținute în cazul poluanțior Benzen, Fenol, Antracen, Naftalină coeficientul de hazard înregistreaza valori mai mari decât 10 ceea ce indică faptul că riscul cronic este ridicat. Industria petrolieră, responsabilă de producerea acestor poluanți, încearcă în prezent să retehnologizeze procesul, pentru a limita emisiile de poluanți ce pot periclita calitatea mediului înconjurător. Ecosistemul acvatic are cel mai mult de suferit, dar și flora și fauna. În cazul poluanților benzo-a-piren și fenol identificați în sol, coeficientul de hazard înregistrează valori mai mici decât 1ceea ce indica faptul ca apariția unor efecte negative este puțin probabil.

7.6. Estimarea riscului metoda recomandată de OM 184/1997

Conform Ordinului 184/1997 evaluarea riscului implică estimarea (incluzând identificarea pericolelor, mărimea efectelor și probabilitatea unei manifestări) și calculareariscului (incluzând cuantificarea importanței pericolelor și consecințele pentru persoane și/saupentru mediul afectat).

Metodologia generală pentru evaluarea riscului ecologic presupune analiza calitativă dar și cantitativă a riscului.

7.6.1. Analiza calitativă a riscului

Conform Ordinului 184/1997 evaluarea calitativă a riscului va lua în considerareurmătorii factori:

 1. Pericol/sursă – se referă la poluanții specifici care sunt identificați sau presupuși a exista pe unamplasament, nivelul lor de toxicitate și efectele particulare ale acestora.

 2. Calea de acționare – reprezintă calea pe care substanțele toxice ajung la punctul la care auefecte dăunătoare, fie prin ingerare directă sau contact direct cu pielea, sau prin migrare prin sol,aer sau apă.

 3. Țintă/Receptor – reprezintă obiectivele asupra cărora acționează efectele dăunătoare aleanumitor substanțe toxice de pe amplasament, care pot include ființe umane, animale, plante,resurse de apă și clădiri (sau fundațiile și folosințele acestora). Acestea sunt numite în terminilegali obiective protejate.Gradul riscului depinde atât de natura impactului asupra receptorului, cât și deprobabilitatea manifestării acestui impact.

  Identificarea factorilor critici care influențează relația sursă-cale-receptor presupune caracterizarea detaliată a amplasamentului din punct de vedere fizic și chimic.

Pe baza informațiilor prezentate în capitolele 1-6 se analizează fiecare agent poluant în raport cu căile sale potențiale de acțiune asupra receptorilor specificați și se va decide dacă existăo relație cauzală sau este posibil să existe. Importanța riscului fiecărui receptor poate fi apoi evaluată, identificând acele riscuri la care se impune o formă de remediere –aceasta reprezintă estimarea riscului.

Tab.nr.7.8.Analiza calitativă a riscului prin matricea sursa –cale -receptor

7.6.2.Analiza cantitativă a riscului

Calcularea/cuantificarea riscului se poate baza pe un sistem simplu de clasificare unde probabilitatea și gravitatea unui eveniment sunt clasificate descrescător, atribuindu-le un punctaj aleatoriu. Cuantificarea riscului pe baza unui sistem simplu de clasificare conform Ordinului184/1997.

Tab.nr.7.9.Cuantificarea riscului

Riscul se poate calcula apoi prin înmulțirea factorului de probabilitate cu cel de gravitate, pentru a obține o cifră comparativă, cum ar fi, 3 (mare) x 2 (medie) = 6. Aceasta va permite efectuarea unor comparații între diferite riscuri. Cu cât rezultatul este mai mare, cu atât mai mare va fi prioritatea care va trebui acordată în controlarea riscului.

Această tehnică de bază poate fi dezvoltată pentru a permite analize mai serioase prin mărirrea gamei punctajelor de clasificare și includerea mai multor definiții perfecționate a ceea ce ar trebui considerat a fi de gravitate majoră, probabilitate mare.

Riscul se calculează cu ajutorul următoarei formule:

R = P ∙ G

unde:

P = probabilitatea

G = gravitatea