SISTEME ȘI TEHNOLOGII MODERNE DE DEPOLUARE [616568]
SISTEME ȘI TEHNOLOGII MODERNE DE DEPOLUARE
MARINĂ
Note de curs
CUPRINS
Capitolul I. POLUAREA MARINĂ …………………… 4
1.1 Generalități ………………………….… 4
1.2 Sursele poluării marine ………………… 4
1.3 Caracteristicile apei de mare …………… 6
1.4 Caracteristicile principalilor poluanți …. 7
1.5 Prevenirea poluării datorată navelor …… 10
Capitolul II ECOSISTEME MARINE …………………. 13
Capitolul III DEPLASAREA HIDROCARBURII
DEVERSATE PE SUPRAFAȚA APEI …… 18
Capitolul I V EVALU AREA SITUAȚIEI ȘI OPȚIUNILE
DE RĂ SPUNS …………………………….. 23
Capitolul V LIMITAREA POLUĂ RII CU
HIDROCARBURI ………………………… 26
5.1 Introducere …………………………….. 26
5.2 Baraje ………………………………….. 26
5.3 P roprietățile barajelor ………………… 29
5.4 D esfășurarea baraje lor ………………… 31
Capitolul VI DISPOZITIVE DE RECUPERARE A
PETROLULUI …………………………….. 39
Capitolul VII NAVE SPECIALIZATE PENTRU
RECUPERAREA PETROLULUI ………… 46
Capitolul VIII DISPERSIA CHIMI CĂ …………………… 51
Capitolul IX MANAGEMENTUL APEI DE BAL AST 62
9.1. Generalități …………………………… 62
9.2. Tehnologii de tratare a apei de balast … 63
Capitolul X IMPACTUL ACTIVITĂȚILOR
PORTUARE ASUPRA MEDIULUI ……… 71
10.1 Acțiuni care generează impact tipic
construcțiilor portuare ……………………… 72
10.2 Operațiuni portuare cu impact tipic ….. 74
Capitolul XI SURSE ALE POLUĂRII DATORATE
OPERAȚIUNILOR PORTUARE ………… 75
11.1 Poluarea p rodusă de nave și efectele
sale ………………………………………… 75
11.2 Poluarea produsă de manipularea
mărfurilor și efectele sal e ………………….. 76
11.3 Efectele dăunătoare ale transportului de
mărfuri ………………………………..…… 78
11.4 Forme ale poluării în timpul depozitării
și efectele sale ……………………………… 79
11.5 Forme ale poluării sau degradării
datorită operațiunilor de întreținere ……… .. 80
Capitolul XII ALTE FORME ALE DEGRADĂRII
MEDIULUI ASOCIATE PORTULUI ……. 81
12.1 Degradarea mediului cauzată de
industrializarea porturilor …………………. 81
12.2 Degradarea mediului la interfața dintre
port și oraș …………………………………. 82
12.3 Simptome ale degradării mediului în
zone adiacente portului ……………………. 82
Bibliografie 83
4
I. POLUAREA MARINĂ
1.1. Generalități
Deviza Organizației Maritime Mondiale (IMO) „Safe, secure and efficient
shipping on clean oceans ” arată că cele două preocupări majore ale comunității
maritime internaționale sunt prevenirea și combaterea poluării marine.
Pentru a realiza acest lucru trebuie mai întâi să detectăm sursele poluării
marine de la țărm, de pe mare sau din atmosferă.
Cunoașterea caracterist icilor apei de mare și a poluanților este de asemenea
importantă în elaborarea măsurilor de prevenire și combatere a efectelor deversărilor
de substanțe nocive.
Unele zone sunt mai sensibile, mai afectate de eventualele poluări, decât
altele. În aceste zo ne măsurile de prevenire , ca și mijloacele și programele de
intervenție în caz de dezastru , trebuie bine puse la punct. În ace le zone condițiile în
care este permisă deversarea operațională măsurile sunt mai exigente.
Impactul hidrocarburilor – principala substanță poluantă marină – și a altor
substanțe dăunătoare trebuie bine cunoscut pentru a putea justifica măsurile de
prevenire, de obicei foarte costisitoare, și pentru a putea interveni eficient în caz de
accident. Legislația națională și internațional ă în domeniu trebuie cunoscută atât de
cei care operează cu substanțe dăunătoare cât și de cei puși să supravegheze, să
prevină sau să intervină în caz de poluare.
Una din principalele surse de poluare marină este navigația. Poluarea
operațională și accid entală provocată de nave, atât cu hidrocarburi cât și cu alte
substanțe, trebuie prevenită sau măcar limitată. Reglementările în domeniu, din ce în
ce mai exigente, au culminat cu elaborarea și intrarea în vigoare a Convenției
Internaționale privind Preven ire Poluării de către Nave (MARPOL).
Metodele de intervenție în caz de accidente completează tabloul prezentării
tematicii poluării marine.
1.2. Sursele poluării marine
Surse de poluare de la țărm
Principalele surse ale poluării marine provenite de la țărm sunt [2]:
– substanțe deversate în râuri;
– substanțe preluate d in apa de ploaie care se scurg în râuri;
– scurgeri (ape uzate) urbane netratate;
– substanțe preluate de apa de ploaie care se scurg direct în mare sau prin sistemele
de scurgere ale orașelo r;
– substanțe poluante din atmosferă preluate d in apa de ploaie;
– scurgeri (ape uzate) industriale netratate;
– eroziunea solului care poate provoca scurgeri naturale de hidrocarburi sau alte
substanțe poluante.
Gunoiul produs în orașe și sate nu ar trebui să afecteze mediul marin pentru că
el este controlat, sau ar trebui să fie controlat de autorități. El este depozitat în locuri
special amenajate. Totuși anumite componenete ale gunoiului, destul de importante,
cum ar fi obiecte din plastic, sticle, hârtie po t ajunge în râuri și în mare.
5
Activitățile industriale din zonele costiere dar și din zone depărtate de mare
pot produce poluarea apei și a aerului. În afară de combinatele petroliere a căror
principale produse poluante sunt hidrocarburile, alte fabrici sa u uzine pot deversa în
apă produse, unele foarte poluante, în funcție de procesul de fabricație și de dotările
antipoluante.
În porturi există poluare operațională, poluare cumulativă, și poluare
accidentală. Poluarea accidentală nu poate fi prevăzută, d ar toate porturile au
întocmite planuri de acțiune în caz de dezastru. Convenția MARPOL privind
prevenirea poluării cu hidrocarburi de către n ave cere ca porturile și terminalele să fie
prevăzute cu mijloace adecvate de preluare a reziduurilor petroliere ș i a gunoiului.
Sistemele de colectare și deversare în râuri sau în mare a apelor uzate din orașe
și sate sunt prevăzute de obicei cu stații de tratare. De asemenea, apa tratată este
verificată astfel încât concentrația de substanțe dăunătoare să se încadre ze între
anumite limite. Poziția conductelor, locul de deversare (distanța față de orașe, de
țărm) trebuie să corespundă anumitor norme. Mai mult, zona de deversare este
monitorizată pentru a nu se produce o poluare cumulativă.
Deversările în mare ale zone lor industriale sunt atent controlate și în funcție de
toxicitatea produselor cu care operează respectivele fabrici sau uzine.
Directiva Consiliului Uniunii Europene nr. 91/271/EEC are următoarele
reglementări principale [6]:
– cerințe privin sistemele de co lectare a apelor reziduale urbane;
– cerințe privind compoziția și procentajele maxime de poluanți din apele tratate;
– cerințe privind compoziția și procentajele de poluanți din apele deversate în
zonele sensibile;
– aglomerațiile urbane la care se aplică Direc tiva Consiliului Uniunii Europene și în
funcție de modul în care se face deversarea în râuri, estuare sau ape de coastă;
– reguli privind apele reziduale industriale;
– criterii de identificare a zonelor sensibile;
– reguli privind depozitarea nămolului provenit din tratarea apelor;
– autorizațiile privind descărcarea și conectarea sistemelor de colectare cu uzinele
de tratare a apelor uzate;
– datele intrării în vigoare a diferitelor faze ale Directivei.
În tabelul următor sunt date câteva din cerințele calitative ale apei deversate
după ce a fost tratată:
PARAMETRII CONCENTRAȚIE PROCENT MINIM DE
REDUCERE
Oxigen biochimic (BOD 5
la 200C) 25 mg/l O 2 70 – 90
Oxigen chimic (COD) 125 mg/l O 2
75
Total suspensii solide 35 mg/l 90
„Convenția privind prevenirea polu ării marine de la uscat”, adoptată în 1974 la
Paris, se referea numai la o zonă limitată a Atlanticului și a apelor arctice.
La 13 noiembrie 1972 a fost adoptată la Londra „Convenția privind prevenirea
poluării marine prin deversarea de ape uzate și alți poluanți”, cunoscută sub numele
de „Convenția de la Londra”.
6
Principalele scopuri ale Convenției de la Londra sunt [3]:
– să prevină poluarea marină prin interzicerea deversării anumitor substanțe ca:
mercur, cadmiu, compuși organohalogeni etc. (lista neagr ă);
– să controleze poluarea marină prin cerința unui permis special pentru deversarea
unor substanțe ca: arsenic, compuși organosiliconici etc. (lista gri);
– să controleze poluarea marină prin cerința unui permis pentru deversarea altor
substanțe nocive (lis ta albă).
Convenția de la Londra reglementează și deversarea materialului dragat,
analizarea acestuia și verificarea conținutului în substanțe periculoase în vederea
obținerii aprobării de deversare de la autoritățile competente.
Poluarea de către nave
Acest subiect va fi tratat în capitolele următoare și face obiectul
reglementărilor Convenției Internaționale MARPOL.
1.3. Caracteristicile apei de mare
După cum se știe, apa se află în mare cantitate pe planeta noastră, în special în
stare lichidă. Apa prezin tă proprietăți surprinzătoare în comparație cu alți compuși
chimici, proprietăți ce i -au permis să joace un rol determinant în apariția, dezvoltarea
și perpetuarea vieții pe Pamânt [1]:
– plajă de temperaturi restrânsă în care se găsește în fază lichidă (0 – 1000 Celsius);
– densitate maximă (1000 Kg/m3) la 40 Celsius;
– mărirea volumului cu 9 % la trecerea de la faza lichidă la faza solidă;
– posibilitatea de a dizolva un număr foarte mare de substanțe;
– căldură specifică mare.
Cea mai mare parte din suprafața glob ului este acoperită de apa de mare
(70,78%).
Apa de mare conține o cantitate apreciabilă de săruri dizolvate. Cu toate că
salinitatea variază foarte mult (între 5 ‰ în Golful Botnic și 40 ‰ în Marea Roșie)
proporția relativă a principalilor constituenți ră mâne constantă (afirmația face
abstracție de zonele costiere unde aportul fluviilor și a apelor provenite din topirea
zăpezilor este important). Salinitatea medie a apei de mare este de aproximativ 34 ‰.
Majoritatea sărurilor disolvate se află sub formă de ioni. Principalele substanțe
chimice din apa de mare, în procente din masa totală de săruri disolvate , sunt:
Cl- 55,0
SO 4 7,7
HCO 3- 0,4
Br- 0,2
F- 0,003
H3BO 3 0,07 Na+ 30,6
Mg++ 3,7
Ca++ 1,2
K+ 1,1
Sr++ 0,03
În cantități foarte mici se regăsesc toate elementele chimice în apa de mare
aproape.
Temperatura apei de mare variază între –2 și 420 Celsius. Apa cu
salinitatea de 35 ‰ se menține lichidă până la –1,90 Celsi us.
Densitatea apei de mare depinde de salinitate, temperatură și presiune. La
Ecuator valoarea densității este de 1,023g/m3. Crește odată cu scăderea temperaturii
la latitudinile mai ridicate (500 N – 1,026; 650 S – 1,027) pentru ca să scadă din nou
8
în apele polare datorită scăderii salinității. Apa, ca orice lichid, este practic
incompresibilă. Există totuși o variație a densității sesizabilă la presiuni mari. Rata
de creștere a densității este de 0,0045 – 0,0049 g/cm3 la o mie de metri adâncime .
Căldur a specifică a apei de mare – puțin inferioară apei distilate – este
superioară majorității lichidelor și solidelor. Raportul este de 2 – 10. Acest lucru
conferă apei mărilor și oceanelor rolul de „volant termic” al planetei.
Viscozitatea apei nu se modific ă în mod liniar, odată cu creșterea
temperaturii. Ea prezintă 4 salturi situate la 15, 30, 45 și 600 Celsius. Specialiștii
emit ipoteza că temperatura de 370 Celsius a mamiferelor, situată la jumătatea
distanței dintre 30 și 450 Celsius, puncte de perturba ții structurale a apei, nu este
întâmplătoare. Pentru păsări și animale 450 Celsius reprezintă un punct termic al
morții. Peștii preferă apa între 20 – 270 Celsius.
Din punct de vedere al poluării, este interesantă reacția chimică a apei de mare
cu princip alii poluanți, ca și modul în care aceasta se comportă ca solvent.
1.4. Caracteristicile principalilor poluanți
HIDROCARBURI
O mare cantitate din aceste hidrocarburi este transportat ă de la locul de
producție la consumatori pe mări și oceane. Ca atare, risc ul unor accidente este foarte
mare.
Dar nu numai accidentele pot provoca poluare cu hidrocarburi. Sursa de
energie a transportului naval este petrolul (cu mici excepții). Orice navă transportă
cantități mai mari sau mai mici de produse petroliere drept com bustibil.
Există, de asemenea , deversări deliberate, ilegale, de reziduuri petroliere.
Un alt tip de poluare este așa -numita poluare operațională rezultată în urma
diferitelor manevre cu petrol ca marfă sau combustibil.
În tabelul de mai jos sunt date cons umurile anuale de hidrocarburi [2]:
ANUL CONSUMUL ANUAL (MII TONE)
1965 2 103 000
1972 2 282 000
1979 3 141 000
1985 2 800 000
1988 3 038 000
1999 3 180 000
Hidrocarburile se împart în două mari categorii: petrol și produse rafinate.
Petrol bru t
Petrolul ca substanță naturală aflată în zăcăminte subterane conține în principal
hidrocarburi (95 %) dar și alte elemente ca: oxigen, azot, sulf, vanadium, nichel etc.
Compoziția petrolului este foarte complexă și depinde de originea sa. Pentru
petrolu l industrial se folosește următoarea clasificare [2]:
9
Petrol parafinic este petrolul cu hidrocarburi parafinice în proporție
dominantă. Moleculele sunt formate din lanțuri de atomi și compusul este foarte
stabil.
Petrolul naftenic este petrolul ale cărui m olecule sunt formate din inele de
atomi și are de asemenea o compoziție foarte stabilă.
Petrolul asfaltic conține un mare procent de asfalt și este foarte vâscos.
Hidrocarburile aromatice, formate din atomi legați în inel, dar nesaturate,
reprezintă un com pus foarte reactiv și de aceea nu există petrol natural cu componentă
dominantă de hidrocarburi aromatice.
Caracteristicile chimice ale petrolului brut:
ELEMENT CONȚINUT
Carbon 83,9% – 86,8%
Hidrogen 11,4% – 14,0%
Sulf 0,06% – 8,0%
Azot 0,11% – 1,7%
Oxigen 0,5%
Metale (Fe, V, Ni etc) 0,03%
Caracteristicile fizice ale petrolului brut:
CARACTERISTICI DOMENIU
Greutatea specifică 800 – 980 daN/m3
Viscozitatea la 40oC 3 – 100 cst (cu câteva excepții)
Punct de aprindere -30 la 25oC
Punct de fierbere 30 la 1250C
Punct de congelare -30 la 250C
Conținut de ceară până la 15%
Conținut de asfalt până la 5%
Proprietățile chimice și fizice ale petrolului sunt foarte importante pentru
poluarea marină, în speciale pentru metodele de combatere a petelor de petrol. În
tabelul următor sunt prezentate comparativ câteva tipuri de petrol brut cu proprietățile
lor [2].
PETROL DENSITATE VÎSCOZITA
TE CEARA
% ASFALT
%
Nigerian ușor 0,836 2,82 8 0,04
Tia Juana
Pesado 0,987 3730 0,3 6,4
Schoonebeek 0,903 87 14,7 –
Iranian greu 0,870 9,32 4,4 2
Maya 0,921 65,3 – –
Kuwait 0,870 10,3 3,9 1,4
Brass river 0,805 1,93 8
10
Există situații când cantități mari de petrol deversate s -au evaporat și dispersat
ușor, fără un efect relevant asupra mediului marin. Exemplu tancul „Khark V” din
care s -au vărsat aproximativ 80 000 tone de petrol iranian.
În alte cazuri operațiunile de curățire au fost foarte dificile, au durat mult timp,
iar efectele asupra mediului au fost greu diminuat e.
Produse petroliere
Din p etrolul brut se pot obține o serie întreagă de produse petrolier e,
clasificate după temperatura lor de evaporare (punctul de fierbere). Procesul este
numit distilare.
COLOANA DE DISTILARE
Mai puțin de 900C BUTAN și ALTE PRODUSE MAI UȘAORE
90 – 2200C BENZINE
220 – 3150C NAFTA
315 – 4500C KEROSEN
450 – 6500C MOTORINĂ UȘOARĂ
650 – 8000C MOTORINĂ GREA
Peste 8000C REZIDUURI (CEARĂ, AS FALT)
Efectul produselor rafinate asupra mediului va fi foarte diferit în funcție de
greutatea lor specifică și de punctul de fierbere. Gama c aracteristicilor este foarte
largă de la petrolul greu la benzina ușoară. Produsele petroliere grele și uleiurile pot
avea efecte similare petrolului brut și chiar mai rele. Din contră, produsele ușoare, cu
mare viteză de evaporare, nu au efecte poluante f oarte importante.
SUBSTANȚE DĂUNĂTOARE
Conform MARPOL, „substanțe dăunătoare” sunt acele substanțe identificate
ca poluanți marini în Codul maritim internațional de mărfuri periculoase, IMDG Code
(International Maritime Dangerous Goods Code).
În transpor tul maritim expresia este folosită pentru a definii poluanții, alții
decât hidrocarburile, care pot fi transportați pe mare. În general este vorba de
substanțe chimice.Convenția MARPOL privind prevenirea poluării de către nave, are
două anexe destinate sub stanțelor periculoase: transportate în vrac sau împachetate.
În funcție de comportamentul lor atunci când sunt deversate în mare
substanțele periculoase se clasifică în următoarele categorii:
– care se evaporă;
– care plutesc;
– care se dizolvă;
– care se scufund ă.
Multe din aceste substanțe au două sau mai multe din caracteristicile de mai
sus.
11
APE UZATE DE LA NAVE (SEWAGE), APA UZATĂ URBANĂ și APĂ
UZATĂ INDUSTRIALĂ
Conform MARPOL ape uzate (de la nave) înseamnă:
– ape și alte deșeuri provenite de la orice tip d e toalete, pisoare și sifoane din
pardoseală din WC -uri;
– ape provenite din spălătoare, băi și sifoane de pardoseală;
– ape provenite din spații utilizate pentru transportul animalelor vii, sau
– alte ape uzate dacă sunt amestecate cu scurgerile definite mai su s.
Sewage sau scurgerile apelor uzate de la nave nu sunt considerate ca având un
aport important asupra poluării marine (ANEXA IV MARPOL nu a intrat încă în
vigoare), decât dacă este vorba de pasagere.
Apa uzată urbană este definită ca apa uzată provenită de la locuințe sau în
amestec cu apa uzată industrială cu sau fără apă de ploaie.
Apa uzată provenită de la mari unități industriale poate ajunge în mare,
provocând poluarea mediului marin. De aceea se iau măsuri pentru o tratare
corespunzătoare a aceast eia.
GUNOI
Gunoiul este definit în Anexa V a MARPOL ca „orice fel de deșeuri de
alimente, dome stice și din exploatarea navei ( cu excepția peștelui proaspăt întreg sau
nu), produs în timpul exploatării normale a navei și care pot fi eliminat continuu sau
periodic cu excepția substanțelor definite sau enumerate în alte anexe în prezenta
convenție”.
Deoarece pe nave este asigurată cazarea și masa echipajului, se produce o
cantitate de gunoi care nu poate fi aruncat ă în mare decât selectiv și în anumite
cond iții.
1.5 . Prevenirea poluării datorată navelor
Prevenirea poluării datorită navelor este reglementată de Convenția
Internațională MARPOL. Adoptată în 1973. Convenția a fost modificată prin
Protocolul din 1978.
Convenția MARPOL 73 conține 20 de articole, 2 protocoale privind raportarea
incidentelor și arbitrajul, la care se adaugă protocolul din 1978 cu 9 articole.
Convenția conține, de asemenea, 6 anexe după cum urmează:
Anexa I – „Reguli privind prevenirea poluării cu hidrocarburi” (în vigoare din
octom brie 1983).
Anexa II – „Reguli pentru controlul poluării cu substanțe nocive în vrac” (în
vigoare din aprilie 1983).
Anexa III – „Reguli pentru prevenirea poluării cu substanțe dăunătoare
transportate pe mare sub formă ambalată” (în vigoare din februarie 1 994).
Anexa IV – „Reguli privind prevenirea poluării cu ape uzate de la nave” (nu
este încă în vigoare).
Anexa V – „Reguli pentru prevenirea poluării cu gunoi de la nave” (în vigoare
din decembrie 1988).
Anexa VI – „Reguli privind poluarea atmosferică de c ătre nave” (nu este încă
în vigoare).
12
În aceste anexe sunt prezentate reglementările obligatorii pentru navele de
diferite tipuri în așa fel încât poluarea produsă de aceasta să fie redusă la maximum și
chiar eliminată.
În Anexa I, referitoare la poluarea cu hidrocarburi, sunt prezentate cerințe
distincte pentru nave, legate de poluarea survenită în timpul exploatării, ca și cerințe
pentru reducerea poluării deversate de petroliere în caz de accident. La începutul
anexei este dată definiția hidrocarburii: „Hidrocarbură înseamnă petrol sub orice
formă incluzând țițeiul, combustibilul lichid, sedimentele de petrol, reziduurile
conținând hidrocarburi și produsele rafinate (altele decât produsele petrochimice care
fac obiectul prevederilor anexei II din prezent a convenție) și cuprinde, fără a limita
caracterul general al celor de mai sus, substanțele enumerate în suplimentul I al
prezentei anexe”.
Tot în această anexă este specificată necesitatea existenței la bordul navei a
unui plan de urgență în cazul poluăr ii cu hidrocarburi. De asemenea, în suplimantele
anexei sunt prezentate modelele de certificat IOPP (International Oil Pollution
Prevention Certificate) și de jurnal de înregistrare a hidrocarburilor, ORB (Oil Record
Book).
Anexa II se referă la transportu l substanțelor nocive în vrac, altele decât
hidrocarburile. Ea conține lista substanțelor nocive transportate pe mare în vrac și
clasificarea acestora în funcție de gradul de toxicitate. Sunt date modelele de jurnal
pentru înregistrarea mărfii, CRB (Cargo Record Book) și de certificat NLS (Noxious
Liquid Substances).
În Anexa III, referitoare la transportul substanțelor dăunătoare sub formă
ambalată, sunt prezentate regulile de ambalare, marcare și etichetare a coletelor, ca și
cerințele privind amararea ac estora pe timpul transportului.
Prevenirea poluării cu ape uzate de la nave (Anexa IV) nu este considerată,
deocamdată, deosebit de importantă, și, ca atare, nu este încă în vigoare. Ea prevede
modul de aplicare, vizitele care se efectuează, forma Certifi catului internațional de
prevenire a poluării cu ape uzate. De asemenea, sunt reglementate modalitățile de
descărcare a apelor uzate și instalațiile de colectare de la mal.
Anexa V – prevenirea poluării cu gunoi – prevede modul de aplicare, ca și
cerințel e speciale pentru evacuarea gunoiului în zonele speciale și în afara acestora.
Un exemplu din Regula 3, Evacuarea gunoiului în afara zonelor speciale:
„ (a) este interzisă evacuarea în mare a tuturor obiectelor din material plastic,
care includ în special parâmele sintetice, plasele de pescuit din fibră sintetică și sacii
din material plastic pentru gunoi;”
Sunt prezentate de asemenea reglementări privind instalațiile de colectare din
porturi și terminale.
Protocolul MARPOL din 1997, a introdus, prin Ane xa VI, un nou concept:
prevenirea poluării atmosferice de către nave. S -a constatat că în zonele de trafic
intens , de exemplu Bosforul, atmosfera este poluată datorită emanațiilor de gaze
toxice din eșapamentul motoarelor navale. În Anexa VI sunt prevăzute reglementări
privind calitatea combustibilului utilizat, în zonele speciale și în afara lor, de către
nave.
La Organizația Maritimă Mondială ființează Comitetul pentru protecția
mediului marin, MEPC (Marin Environment Protection Committee) care adoptă o
serie întreagă de rezoluții privind prevenirea și combaterea poluării marine, în funcție
de necesitățile și pretențiile de calitate ale momentului. Adunarea Generală a
Organizației Maritime Mondiale aprobă aceste rezoluții care apoi sunt implementate,
deve nit reglementări obligatorii.
13
Comunitatea maritimă internațională este din ce în ce mai conștientă de
importanța respectării acestor măsuri pentru menținerea sănătății planetei, dar și
pentru dezvoltarea transportului maritim.
II. ECOSIS TEME MARINE
Ecosistemul reprezintă un ansamblu format din biotop și mediu, în care se
stabilesc relații strânse atât între organisme, cât și între acestea și factorii abiotici.
Există o mare varietate de ecosisteme marine. Prezentăm câteva din cele mai
importante:
Lacur i salmastre
Lacurile salmastre sunt lacuri cu apă puțin sărată (1 -25 g la litru). In contex ne
vom referi la lacurile salmastre din apropierea coastelor, de origine geologică marină.
Având o adâncime mică, aici cresc o mare varietate de plante acvatice ș i o faună
corespunzătoare, formându -se un complet și autonom lanț trofic. Lacurile salmastre
costiere au legături cu marea și sunt supuse efectelor poluării marine și terestre.
Estuare
Estuarele sunt zone de vărsare ale râurilor sau fluviilor, lărgite și a dâcite de
maree. Sunt caracteristice oceanelor și mărilor deschise. O mare varietate de specii de
vietăți și plante își au sălașul în aceste zone. Pescuitul și turismul sunt foarte
dezvoltate. De asemenea, pe lângă estuare sau dezvoltat mari aglomerații urbane. Sunt
cosiderate zone foarte sensibile din punct de vedere al poluării.
Plaje cu nisip
Pe plajele nisipoase, petrolul formează amestecul apă -nisip -hidrocarburi. Acest
amestec poate persistata perioade lungi de timp. Totuși, la anumite tipuri de pe trol
natural biodegradarea poate fi rapidă. Pe aceste plaje nu trăiesc foarte multe specii de
plante sau animele.
Recife de corali
Recifele de corali au origine biologică și sunt structuri pietrificate ale zonelor
tropicale. Sunt ecosisteme foarte comple xe și bogate. Nevertebratele, peștii,
mamiferele, păsările și alte viețuitoare își găsesc aici o hrană bogată. Recifele pot fi de
tip barieră – în dreptul unei coaste, fragment – lipit de litoral sau atol – insulă.
Zone de coastă
Zonele de coastă pot fi :
– cu apă mică și fund nisipos, unde există o mare cantitate de sedimente aduse de
valuri și curenți, fiind loc propice pentru dezvoltarea unor importante biotopuri;
– cu apă mică și fund stâncos, care rețin hidrocarburile în caz de poluare marină;
– cu apă adâ ncă, unde efectele poluării sunt mai puțin relevante și unde acțiunea de
combatere poate fi mult mai eficientă.
Ne-am referit aici la zonele de coastă neamenajate ca zone le portuare sau
turistice. Acestea reprezintă un alt tip de zonă sensibilă.
14
Zone po rtuare
În porturi există o poluare operațională datorată navelor și a altor activități
specifice, o posibilă poluare accidentală și o poluare datorată deversării urbane. Ceea
ce este mai rău este că această poluare portuară este cumulativă. Partea bună es te că
aceste zone sensibile sunt sub un permanent control și dispun de planuri și mijloace de
acțiune rapidă în caz de accident.
Zone turistice
Țărmul mării este prin definiție o zonă turistică, cu multiple amenajări, sursă
importantă de venituri pentru comunitățile locale. Un accident de poluare sau numai
zvonul unei posibile poluări pot produce grave prejudicii, unele pe termen lung. Și în
aceste zone se iau măsuri deosebite de control a deversărilor, de prevenire a poluării
accidentale, de intervenție rapidă în caz de dezastru.
IMPACTUL HIDROCARBURILOR ASUPRA ECOSISTEMELOR MARINE
Factorii care influențează impactul hidrocarburilor asupra ecosistemelor
marine sunt:
– caracteristicile chimice și fizice ale hidrocarburilor;
– compoziția chimică a hidrocarbur ilor;
– condițiile hidro -meteorologice;
– caracteristicile apei în care sunt deversate.
Unele hidrocarburi se împrăștie și se evaporă repede, altele rămân mult timp în
apă.
Există două grupe mari de hidrocarburi: persistente (petrolul brut, păcura) și
nepersi stente (benzina, kerosenul).
Procese și mișcări ale petei de hidrocarburi
Hidrocarburile deversate în mare se comportă diferit și produc procese variate
în funcție de caracteristicile lor [2]:
EVAPORAREA este cel mai important proces care îndepărtează
hidrocarburile și se datorează evaporării componentelor volatile. Hidrocarburile cu
punct de fierbere sub 2000C se evaporă foarte repede. În mai puțin de o săptămână
pata se evaporă aproape în totalitate. Evaporarea este accelerată de vânt și valuri, ca
și de imprăștierea datorată curentului. În cazul „AEGEAN SEA” petrolul împrăștiat
la La Coruna (Spania) s -a evaporat în proporție de 50 %.
DISPERSIA NATURALĂ , numită și emulsia de petrol în apă, este
fărâmițarea petrolului în picături foarte mici care dif uzează în apă. Picăturile sunt atât
de mici încât frecarea cu apa neutralizează tendința lor de a urca la suprafață datorită
flotabilității. Dispersia este facilitată de vânt și de valuri. Dispersia naturală poate fi
accelerată de agenți chimici . Dispersia naturală și chimică accelerează procesele de
biodegradare și dizolvare datorită creșterii suprafeței de contact între petrol și apă.
EMULSIFICAREA , numită și emulsia de apă în petrol, este combinația
fizică a două lichide care formează un compus stabil. În cazul hidrocarburilor,
picăturile de apă sunt atașate de petrol formând o emulsie roșu -cafenie sau portocalie,
așa-numita „ciocolată spumantă”. Emulsia de apă în petrol necesită energie pentru a fi
formată și depinde de caracteristicile petrolului, în special de conținutul în substanțe
15
asfaltice. Uleiurile cu viscozitate scăzută pot forma emulsii în câteva ore, pe când cele
cu viscozitate ridicată, în câteva zile.
ÎMPRĂȘTIEREA este expansiunea rapidă a petrolului pe suprafața apei în
funcție de volumu l său, de vâscozitatea și de temperatura sa și a apei. Hidrocarburile
puțin vâscoase se împrăștie mai repede, iar cele cu temperaturi sub punctul de
congelare foarte lent. Împrăștierea hidrocarburilor are loc chiar în condiții de mare
calmă. Procesul este foarte rapid în prima zi și se termină în aproximativ o săptămână.
Vântul, valurile și curenții favorizează împrăștiere petei de petrol. Diferența dintre
împrăștiere și este că împrăștiere a depinde de caracteristicile petrolului, de
coeficientul de împrășt iere, iar drifting -ul de mișcarea petei datorită acțiunii vântului
și a curenților. O deversare experimentală de 500 de litri s -a împrăștiat în 10 ore pe o
suprafață de 2,5 kilometrii pătrați.
DRIFTING -UL este mișcarea petei de petrol la suprafața apei datorită acțiunii
combinate a vântului și a curenților. Estimarea driftingului este des utilizată pentru
aprecierea zonei ce va fi afectată de poluare și a momentului producerii acesteia.
DIZOLVAREA este amestecul cu ap ă a hidrocarburilor aromatice , cele mai
ușoare, fără reacție chimică. Acești compuși solubili se evaporă foarte repede.
Evaporarea acestora este de 10 până la 100 de ori mai rapidă decât dizolvarea , astfel
încât un mic procent de hidrocarburi se d izolvă în apă.
OXIDAREA este reacția chimic ă a petrolului cu oxigenul, sub acțiunea
razelor solare – fotooxidare. Oxidarea poate transforma petrolul în produse solubile
sau poate forma compuși persistenți.
SEDIMENTAREA – SCUFUNDAREA sunt procese ale unor categorii de
petrol brut sau rafinat mai gr ele decât apa, pe care gravitatea le depozitează pe fundul
mării sau le amestecă cu sedimentele de țărm. Aceste procese nu prea sunt obișnuite
datorită densității în general mai mici a petrolului decât a apei, dar ele apar atunci
când apare adeziunea la su bstanțe solide suspendate sau la alte reziduuri. O altă
situație este cea a reziduurilor petroliere arse.
BIODEGRADAREA este procesul de transformare a hidrocarburilor în alte
substanțe ușor de integrat în mediul înconjurător fără a produce o poluare
semnificativă. Procesul este realizat de anumiți microbi, bacterii sau protozoare. Altfel
spus, prin biodegradare anumite microorganisme utilizează petrolul ca hrană,
transformându -l în substanță organică, bioxid de carbon și apă. În ultimii ani
biodegradare a a putut fi îmbunătățit prin bioremediere, tehnică artificială de
accelerare a biodegradării naturale.
Efectul poluarii cu hidrocarburi asupra zonelor sensibile
Vom analiza pe rând efectul poluării cu hidrocarburi asupra ecosistemelor
marin:
Lacuri salma stre și mlaștini
În aceste zone apare mortalitatea vegetației și a o rganismelor cu un impact
serios pe termen lung. Aceste ecosisteme sunt foarte sensibile la poluarea cu petrol
16
mai ales când acesta este încorporat în mâl. Aceste zone sunt expuse la po luare
marină și la poluare din surse de la uscat.
Estuare
Impactul depinde de calitatea petrolului deversat. Produsele petroliere ușoare
produc un impact minor în estuare pentru că se dispersează și se evaporă. Produsele
petroliere de densitate medie au u n impact semnificativ. Cele grele au un impact
negativ major dacă se incorporează în sedimente.
Plaje
După cum am mai spus, pe plaje petrolul formează un amestec apă -nisip –
hidrocarburi, care poate distruge nevertebratele și îmbolnăvi animalele sau păsă rile
care le mănâncă.
Impactul este deosebit asupra plajelor turistice sau unde se desfășoară
activități de pescuit sau acvacultură.
Recife de corali
Recifele de corali rețin produsele petroliere. Acestea afectează direct
comunitatea coralieră provocân d îmbolnăvirea sau chiar moartea organismelor.
Uneori însuși reciful este degradat, pierzându -și temporar caracteristicile de biotop.
Zone de coastă
Zonele de coastă cu fund nisipos au o mare varietate de vietăți, dar și de
vegetație marină. De asemenea în zonele de coastă se găsesc foarte multe specii de
păsări, atrase de pești, moluște și crustacee. Produsele petroliere ușoare se dispersează
și se evaporă rapid în aceste zone, impactul lor nefiind semnificativ. În schimb,
produsele grele, dacă ajung în sedimente sunt greu de cotracarat. Poluarea produsă de
ele este spectaculoasă în trag edismul ei.
În zonele de coastă stâncoase petrolul este reținut și persistă o perioadă mare
de timp afectând viețuitoarele acestor locuri. Valurile nu reușesc să disperse ze
petrolul, iar componentele toxice, strânse într-o concentrare mare, distrug o mare
parte a biotopului.
Zone portuareși industriale
Poluării cumulative produse de operațiunile portuare și de deversările de la
coastă li se pot adăuga în porturi și ma terialele dragate, cu sedimente poluate. Cum de
obicei în porturi și lângă ele se desfășoară activități industriale, de exemplu r afinarea
petrol ului, poluarea poate deveni foarte serioasă, cu efecte asupra habitatului marin
local și limitrof.
Zone turis tice
Impactul asupra zonelor turistice, de obicei de o mare frumusețe, este
spectaculos și intens mediatizat. Există zone litorale în care practic toți locuitorii
trăiesc din turism, iar un accident naval urmat de poluare poate produce o catastrofă.
Nu e ste de neglijat în aceste zone și poluarea cumulativă produsă de însăși activitățile
turistice.
În afara impactului asupra ecosistemelor marine, poluarea cu hidrocarburi are
un impact important și asupra navigației. În caz de poluare masivă, porturile sun t
închise. De obicei este interzisă navigația prin pata de petrol, iar navele sunt deviate.
17
În ceea ce privește navigație de plăcere, aceasta este cel m ai grav afectată în caz de
poluare.
Într-un cadru mai larg, putem discuta despre impactul poluării cu h idrocarburi
asupra resurselor biologice marine.
Petrolul afectează animalele și plantele în mod direct și în mod indirect.
Principalele sale efecte sunt [2]:
– toxicitatea letală prin expunerea sau ingestia componentelor toxice ale
hidrocarburilor;
– efectele subletale care diminuează capacitatea populației de a se menține
(reducerea fecundității, reducerea creșterii etc);
– interferența fizică cu locomoția, hrănirea sau alte funcții;
– pătarea sau acumularea de hidrocarburi și/sau hidrocarburi.
În tabelul următ or este dată sensibilitatea anumitor organisme marine la
diferite concentrații de hidrocarburi (sursă O’Sullivan și Jacques):
Concentrație Efect asupra florei și faunei marine
Mai puțin de 10 ppm Toxic asupra formelor adulte ale principalelor organisme
marine
100 ppm – 1g/kg Omoară flora marină și moluștele gastropode
50 ppm – 500 ppm Omoară peștele și moluștele bivalve
10 ppm Reduce hrănirea și actvitatea metabolică a copepodelor
1 ppm – 10 ppm Omoară larvele și organismele tinere
1 ppm Inhibă creș terea fitoplanctonului.
Reduce respirația la moluște
100 ppb – 1 ppm Produce efecte subletale la multe organisme
10 ppb – 100ppb Afectează hrănirea și comportarea sexuală a nevertebratelor.
Descrește fecunditatea și supraviețuirea la viermi
Modifică cu loarea stridiilor
Mai puțin de 10 ppb Afectează creșterea fitoplanctonului
Impactul altor substanțe dăunătoare asupra ecosistemelor marine
După cum am mai spus, substanțele toxice, dăunătoare, se împart în substanțe
care se evaporă, care plutesc, car e se dizolvă și care se scufundă. Prezentăm în
continuare câteva din principalele probleme pe care le ridică unele substanțe
dăunătoare [2] :
Substanțele evaporatoare (benzen, hexan)
Nu formează pete și nu produc un impact deosebit asupra apei de mare, d ar
pot produce poluare atmosferică datorită toxicității substanțelor care se evaporă.
Substanțele care se evaporă și se dizolvă (acrilat de etil, acetat de vinil )
Cea mai mare parte a substanței se evaporă. Efectul asupra apei de mare
depinde de solubili tatea și caracteristicile fracțiunilor solubile.
18
Substanțele plutitoare (dioctil falat)
Întreaga cantitate de substanță plutește. Efectul este asemănător petelor
petroliere, iar impactul depinde de substanță.
Substanțele plutitoare și evaporatoare (tolu en,xilen)
Principala parte a substanței deversate plutește, iar impactul este similar
substanțelor plutitoare.
Substanțele care plutesc și se dizolvă (n -hexanol)
Mare parte din substanță plutește. În funcție de toxicitate, partea solubilă poate
produce un important impact asupra vieții marine.
Substanțele plutitoare care se evaporă și se dizolvă (n -butil acetat, ciclohexanon)
Principala parte a substanței deversate plutește și se comportă ca o pată de
petrol. Partea care se dizolvă produce, în funcție de t oxicitatea sa, impact asupra vieții
marine.
Substanțele care se dizolvă (acid sulfuric, n -butil alcool)
Substanța se dizolvă rapid și în totalitate. Aceste substanțe sunt toxice pentru
viața marină, dar ele se dizolvă rapid și efectul este local.
Substa nțele care se dizolvă și se evaporă (acetonă, alcool metilic)
Mare parte din substanță se dizolvă rapid. Există și un impact, nu foarte
important asupra atmosferei.
Substanțele care se scufundă (tricloretilenă)
Cantitatea totală de substanță deversată se scufundă. Impactul nu este relevant
asupra apei de mare, dar poate fi important asupra viețuitoarelor care trăiesc pe fundul
apei, chiar dacă substanța nu este foarte toxică.
Substanțele care se scufundă și se dizolvă (anilină, diclor etilenă)
Principala parte a substanței se scufundă. Efectele sunt asemănătoare
substanțelor care se scufundă și celor care se dizolvă.
III. Deplasarea hidrocarburii deversate
pe suprafața apei
Pentru modelarea metodelor optime de intervenție în vederea depoluării se
poate folo si abordarea Lagrangiană a evoluției hidrocarburilor, abordare ce reprezintă
o metodă efectivă de simulare numerică a unei mase de hidrocarburi.
Simulările realizate pot ține cont de particularitățile liniei de coastă existente,
câmpurile de curenți interp olate din bazele de date deja existente și prognozele meteo
la momentul respectiv.
Modelarea deplasării petei de petrol pe suprafața apei mării are în vedere atât
împrăștierea mecanică, cât și cea rezultată în urma acțiunii vântului.
În acest context, hi drocarbura deversată este reprezentată de un ansamblu de
particule ce se mișcă independent sub acțiunea vântului și a curenților. Procesele
chimice ce au loc în masa de hidrocarburi sunt, de asemenea, luate în considerație și
includ evaporarea, dispersia, emulsionarea și variația de vâscozitate.
19
Numărul de particule din ansamblul considerat se stabilește în funcție de
nivelul de detaliu dorit și poate fi modificat în timpul procesului de simulare. În acest
caz sunt necesare recalculări, iar acestea presupu n o interpolare și o extrapolare a
termenilor geometrici cei mai apropiați și combinarea atributelor precum masa, timpul
scurs de la producerea petei de hidrocarbură și locația.
Particulele sunt considerate ca având un set de proprietăți identice și fără a
interacționa unele cu altele. Ipoteza ulterioară conduce la posibilitatea de a calcula
diferite moduri de evoluție a petei de hidrocarburi.
În baza mecanismelor reprezentative ce determină evoluția unei pete de
hidrocarburi (curenții, vântul, modurile de împrăștiere) și a proceselor sto chastice,
ecuația de transport pentru o particulă poate fi scrisă sub forma:
,,, ,, ,, i i i drift tyx Vtyx Vtyx VtX
i diff i spread ii
(3.1)
unde
i i i yx X ,
este locația particulei i,
t este timpul exprim at în secunde,
driftV
viteza imprimată particulei de către vânt, dependentă de vânt și curenți,
spreadV
este componenta de împrăștiere
diffV
este componenta de difuzie luată în considerație în procesul st ochastic.
Viteza imprimată particulei de către vânt, cea care influențează majoritar
deplasarea particulei pe suprafața apei, poate fi calculată cu ajutorul relației:
yxVayxVayx Vcc ww , , ,drift
, (3.2)
unde
wV
este viteza vântului,
cV
este viteza precalculată a curentului la adâncimea medie,
aw= 0,03 este factorul de vânt,
ac = 1,1 este factorul de curent.
Componenta vitezei de difuzie este simulată folosind met oda „Random walk
approach”.
n n drift diff i RVyx V
ex p ,
, (3.3)
unde
nR este un număr diferit, normal distribuit în intervalul de valori [-1,1], unghiul
este normal distribuit cu valo ri cuprinse în intervalul [0,π].
Componenta
spreadV este calculată astfel:
Faza de inerție gravitațională, conform formulei lui Fay ( 3.2), durează doar
câteva minute, și de aceea nu va fi simulată. Pe timpul fazei de gravitație -vâscoasă,
hidrocarbura se împrăștie și se alungește de -a lungul vitezei vântului și formează o
elipsă. Această elipsă se determină cu formula lui Fay ( 3.3) dezvoltată:
20
4334
24131
0 3161
1 , t VcQRtV cQw
ww
(3.4)
unde:
Q este semi -axa minoră conform relației lui Fay,
R este semi -axa majoră luând în considerație corecția vântului,
V0 este volumul inițial de hidrocarbură deversată(m3),
g este constanta gravitațională,
w
este vâscozitatea cinematică a apei(m2/s),
w
=ρw-ρ0/ρw este diferența relativă de densitate dintre apă și hidrocarbură,
c1=1,417,
c2=0,15.
Fiecare domeniu conex al masei de hidrocarburi este considerat separat.
Limitele vitezelor sunt calculate folosind ecuația (2.4) și volumele sunt ajustate la o
nouă scară deplasând particulele. Dispunerea unei anumite particule este
proporțională cu distanța la domeniul centrului de masă.
Procesul de împrăștiere a hidrocarburii deversate
În modelul matematic este incorporată baza de d ate pentru hidrocarburi a
programului ADIOS (Automated Data Inquiry for Oil Spills). Aceasta va permite o
primă estimare asupra modului în care se vor modifica în timp caracteristicile fizico –
chimice ale hidrocarburii deversate în mare datorită faptului că include peste 230 de
tipuri de hidrocarburi, atât produse naturale cât și rafinate. Pentru calculul suprafeței
de răspândire a petei de petrol se utilizează modelul hidrodinamic Fay, algoritmul
conținând 3 etape.
În prima fază, se consideră că extinderea petei de petrol se datorează exclusiv
forțelor gravitaționale care acționează asupra particulelor de hidrocarbură,
condiționate de volumul deversării, vâscozitatea apei și diferența între densitatea apei
și cea a hidrocarburii. Durata primei faze este foar te mică de numai 5 -10 minute
(Cristiansen, 2003).
În continuare (faza a doua), extinderea petei de petrol se consideră a fi
influențată în special de forțele gravitaționale și de vâscozitatea hidrocarburii. În ciuda
diferitelor încercări de a modela matema tic această fază (Faz, Ahlstrom, Elliot) s -a
ajuns la concluzia că aria de acoperire poate fi cel mai bine definită utilizând un
parametru de timp empiric.
Faza a treia, cea mai importantă, este legată de influența condițiilor
hidrometeorologice. Conform e xperienței practice, s -a stabilit că pata de țiței se
deplasează cu o viteză egală cu 3% din viteza vântului. Aproximativ 2/3 din
deplasarea petei de petrol se datorează mișcării valurilor. Agitația mării produce
fenomenul de dispersie, care este dinamic, cantitatea de hidrocarburi care rămâne în
masa de apă depinzând de mărimea acestor particule.
Acest lucru explică forma de cometă, prezentată în figură, pe care multe dintre
petele de petrol o au, cu o concentrație mai mare de hidrocarburi în partea "din vânt" a
benzii de petrol (Hazes, 1969) și cu o pată care are tendința să se extindă, în direcția
vântului, dar unde grosimea și concentrația stratului de petrol este mult mai mică.
21
Evaporarea
Evaporarea este cel mai semnificativ proces în ceea ce priv ește diminuarea
masei de hidrocarbură pe timpul primelor ore după deversare. Evaporarea fiecărei
particule este urmărită separat. Rata de evaporare pentru o singură componentă se
scrie în următoarea formă:
RTP kVAdtdVviii i
(3.5)
unde:
V este volumul particulei(m3),
A este aria petei de hidrocarbură(m2),
K este coeficientul transferului de masă pentru evaporare (m/s),
νi este volumul fracției molare (m3/mol),
χi este concentrația molară,
Pvi este presiunea vaporilor (Pa),
R este constanta gazelor (R=8.31J/mol K)
T este temperatura apei (K).
Corelațiile pentru volumul molar și concentrația molară sunt luate din modelul
ADIOS.
Coeficientul de transfer de masă este presupus a fi funcție de vite za vântului
Vw:
K= 0.002V w0.78 (3.6)
Emulsionarea
Emulsionarea reprezintă fenomenul de pătrundere a apei în masa hidrocarburii.
De obicei acest fenomen nu începe până când o bună parte a hidrocarbu rii s-a
evaporat. În model, procesul de emulsionare începe imediat ce fracțiunea
hidrocarburii evaporate atinge constanta de emulsionare K em, care este determinată
experimental.
Pentru descrierea ratei de emulsionare a hidrocarburii se folosește abordarea lui
Mackay:
) 1() 1(2
f
emem
w wem
FFV KdtdF
(3.7)
unde
Fem este particula de apă,
Kw este constantă, egală cu 2·10-6 (s·m-2),
22
f
emF este parametrul corespunzător volumului final al part iculei de apă și
depinde de tipul hidrocarburii.
f
emF este considerat ca fiind egal cu 0.7 pentru
hidrocarburile de țiței, respectiv 0.25 pentru hidrocarburile rafinate.
Dispersia
Pentru calculul ratei de dispersie naturală a hidrocarbu rii se va folosi formula:
hVmKdtdmw
oil dd
212
501) 1(
, (3.8)
unde md este masa hidrocarburii dispersate,
moil este masa suprafeței hidrocarburii rămase,
σ este tensiunea de suprafață apă -hidrocarbură,
h este grosimea stratului de hidrocarbură,
η este vâscozitatea dinamică,
Kd =3.05·10-5.
Variația de vâscozitate
Creșterea vâscozității hidrocarburii este rezultatul formării emulsiei și al
evaporării particulelor mici de hidrocarbură. Această variație a vâscozității ca urmare
a formării emulsiei este definită de ecuația lui Mooney și efectul evaporării poate fi
luat în considerație urmărind relația 3.7.
Corelația finală pentru variația de viscozitate poate fi exprimată ca:
)11(1exp
00TTC FCFCFC
T evE
em Memv
, (3.9)
unde
T0 este temperatura corespunzătoare valorii inițiale a vâscozității hidrocarburii
0
,
T este temperatura curentă a hidrocarburii,
Cv , CM ,CT sunt constante empirice,
CV =2.5 (relația 2.7),
CM = 0.65 (relația 2.8)
CT = 5.0 (relația 2.5)
Constanta CE variază de la 1 pentru țiței, la 10 pentru produsele rafinate.
Interpolarea curenților marini
Câmpul curenților va fi determinat cu ajutorul bazelor de date sau va fi setat
manual. Viteza ș i direcția curentului întru -un anumit punct se determină folosind
interpolarea valorilor vectorului de bază pe rețeaua triunghiulară bazată pe principiul
lui Delaunay. Pentru a considera vectori suplimentari în apropierea coastei, în vederea
determinării e fectului asupra coastei, aceștia vor fi adăugați și calculați având în
vedere faptul că, componenta normală a vitezei curentului pe coastă este egală cu
zero.
Această metodă de aranjare a câmpului curenților reduce semnificativ timpul
care-l necesită acest proces și permite pregătirea datelor pentru diferite scenarii de
antrenament specifice unor anumite situații de deversare.
23
IV. EVALUAREA SITUATIEI
ȘI OPTIUNILE DE RASPUNS
Identificarea surselor și detaliile incidentului
În cazul devers ărilor majore nu este în general greu de identificat originea
petrolului deversat sau de ob ținut informa ții despre caracteristicile sale.
Peliculele mai mici din porturi, zonele de ancora re din apele de coast ă, ale
căror origini sunt necunoscute, se pot datora accidente lor și operatiunilor de
descarc ăre. Dac ă nu exist ă martori la scena incidentului, identificarea sursei este
dificil ă, dar o analiza chimic ă poate ajuta la identificare.
Primele informa ții despre incident pot fi primite dintr -una sau mai multe surse,
inclu siv de la public. Trebuie f ăcute demersuri pentru a afla c ât mai mult posibil
despre incident, pentru a identifica pe cei responsabili pentru devers ăre, pentru a
supraveghea desf ășurarea ulterioar ă și a da mai departe informa țiile agen țiilor
guvernamental e care se ocup ă de devers ări. Dac ă o deversare își are originea într-o
instala ție din largul m ării, operatorii acelei instala ții ar fi în mod normal sursa de
informa ții. De obicei, informa țiile despre tipul de petrol împreun ă cu o estimare a
cantit ății deversate e sunt u șor de aflat.
Prevenirea și reducerea devers ării ulterioare
Dacă o nav ă a fost implicat ă într-un accident care a condus la deversare de
petrol, prima și cea mai importanta masur ă este de a impiedic a deversarea în
continuare, daca acest lucr u este posibil. Acestei masuri trebuie s ă-i dea prioritate to ți
cei implica ți.
Comandantul navei trebuie rugat s ă identifice tancurile avariate și, dac ă e
posibil, s ă transfere petrolul din acele tancuri în orice alt spatiu disponibil. Acest
lucru poate fi diferit dac ă, de exemplu, fundul tancului este avariat.
Ar trebui sa se aib ă în vedere transferarea unei cantit ăți de petrol pe o alta nav ă
sau alte nave pentru a opri scurgerea petrolului și pentru a permite navei sa procedeze
spre un port pentru o des carcăre complet ă. Aceasta necesit ă experien ță și probabil
pompe speciale și alte echipamente care sunt puse la dispozitie de proprietarul navei,
de proprietarul m ărfii sau de compania de salvare sub supravegherea unei agen ții
guvernamentale adecvate. Întreaga opera ție va avea san șe mult mai mari de succes
daca poate fi condus ă in conditii de vreme lini ștită și aceasta înseamn s mutarea
vasului avariat la adapost. Riscul poate fi astfel redus, chiar daca opera țiunea are loc
mai aproape de țărm dec ăt dacă ar fi avut loc în alte conditii.
Daca nava a e șuat, astfel încat o alta nav ă nu poate veni l ânga ea, se pot folosi
barje pentru ape pu țin ad ânci sau tancuri plutitoare de depozitare pentru a prelua o
parte din petrol. O astfel de opera ție necesit ă expertiz ă și echipament e care se pot
gasi doar la companiile mari de salvare, la cele care opereaz ă cu tancuri sau la
agen țiile guvernamentale.
Supravegherea aeriana – inclusiv perceperea de la distan ță
Informa țiile privitoare la mi șcarea peliculei de petrol sunt d e importan ță vitală
pentru alegerea variantei corecte de r ăspuns. Alte informatii pe care ne putem baza
pot fi ob ținute prin reperare vizual ă și fotografii, cea mai bun ă cale fiind luarea lor de
la bordul unui avion. Supravegherea din aer trebuie condus ă de observatori antrena ți
care pot identifica peliculele de petrol prin folosirea unor senzori electronici.
Scopul supravegherii aeriene este acela de a:
24
determina m ărimea, cantitatea și locul devers ării;
determina mi șcarea petrolului;
nota schimb ările în înfățisarea și în distribu ția petrolului după trecerea unui anumit
timp;
determina care resurse marine sau de coasta sunt amenin țate;
observa și raporta eficacitatea metodelor de raspuns.
Aeronavele potrivite care pot fi cu aripi fixe sau elicoptere trebuie sa aib ă
vizibilitate de jur imprejur, aparatur ă de naviga ție și echipamente de comunica ție.
Dacă nu avem la dispozi ție o nava profesional ă pentru supraveghere aerian ă putem
apela la o nava comercial ă sau particular ă. Regulamentul na țional poate cere o n avă
cu mai multe motoare pentru un zbor de durat ă pe deasupra m ării; siguran ța este mai
presus de toate, iar pilotul trebuie consultat cu privire la toate aspectele zborului
propus.
Dacă trebuie cercetat ă o zona întins ă trebuie f ăcut un plan care s ă conțină toate
informa țiile pe care le avem la dispozi ție pentru a reduce zona de c ăutare.
Diverse le metode de c ăutare au fost alc ătuite pentru cercetare și salvare și pot
fi folosite pentru supravegherea aerian ă a unei deversari (vezi IMO, Manualul de
căutare și salvare pen tru navele comerciale MERSAR). Cel mai bun model de cautare
este cel în form ă “de scar ă”, făcut de -a curmezisul direc ției din care bate v ântul. Un
alt factor de luat în considerare este direc ția soarelui care poate face dificil ă
observarea sup rafeței m ării. Supravegherea vizual ă este de obicei facut ă de la o
altitudine de 300 -500 m; de la o altitudine mai mic ă se confirm ă detaliile de la locul
devers ării.
Pentru a îmbun ătății detectarea și investigarea unei pelicule pe mare, at ât de la
distan ță, cât și în condi ții de iluminare nefavorabil ă, sunt puse la dispozi ție câteva
echipamente de detectare de la distan ță care se pot atasa unei aeronave profesionale.
Aceste echipamente includ de obicei:
radar aviatic tip SLAR
pentru detectare pe o zon ă
întins ă
scaner cu infrarosu (IRLS) pentru investigare și
evaluare pe zone mai mici
pentru cuantificarea
petrolului scaner cu ultraviolete (UVLS)
sisteme de televiziune pentru nivele sc ăzute
de luminozitate
radiom etrie cu microunde
Astfel de sisteme includ echipamente de naviga ție și de înregistrare integrate.
Acesta este un sistem verificat de investigare a unei devers ări care îmbun ătățeste
controlul și metodele de r ăspuns.
Sunt în plin ă dezvoltare echipamente le de detectare de la distan ță care ajut ă la
îmbun ătățirea stabilirii cantit ății caracteristicilor petrolului. Aceste echipamente
includ laserul fluorimetric aeroportant și radarul cu apertur ă sintetic ă (satelite –
mounted).
Dincolo de calificarea tehnic ă necesar ă pentru a interpreta informatiile str ânse
cu ajutorul echipamentelor de detectare de la distan ță, organizarea comandei și
controlului trebuie să poată profit a de avantajele acestor surse suplimentare de
informare.
25
Evaluarea amenintarii
După ce s -au primit informa țiile despre o deversare, organiza ția care se ocupa
de combaterea ei trebuie s ă evalueze amenin țarea înainte de a decide care este cea mai
bună cale de a ac ționa.
Factorii de luat în considerare la evaluare includ:
a) mărimea devers ării și posibi litatea devers ărilor ulterioare;
b) tipul sau tipurile de petrol – caracteristici fizice și chimice;
c) condi țiile meteo, inclusiv direc ția și forța vântului, starea m ării, temperatura m ării,
mareea și curen ții;
d) pozitia devers ării în rela ție cu resursele marine și de coast ă;
e) deplasarea posibil ă a peliculei;
f) zonele și resursele care pot fi amenin țate, cum ar fi:
pescuitul;
păsarile și celelalte animale salbatice;
zonele de interes ecologic special (ex: parcurile marine, rezervele naturale și
terenurile inundate);
utilizatorii industriali de ap ă de mare (ex: sta țiile de putere);
uzinele de desalinizare;
farmecul plajelor;
iachting -ul și alte activit ăți reacrea ționale.
Variantele de r ăspuns și limitele lor
Responsabilitatea pentru cur ățarea petrolului poate c ădea în seama autorit ăților
naționale, a celui care a poluat, sau în seama altcuiva, asa cum este prevazut în planul
pentru întâmplări neprev ăzute. M ăsurile care privesc combaterea unei devers ări sunt
limitate și au multe imperfec țiuni. Datorit ă circumstan țelor nefavorabile exist ă o
posibilitate real ă ca nici o masur ă eficient ă să nu poata fi luat ă, lăsându-se petrolul în
voia for țelor naturii.
În stabilirea deciziei asupra m ăsurilor, trebuie luate în considerare diversele
resurse care sunt supuse riscului și posibilul succes al opera țiunilor de pe mare ca și
dificult ățile unei eventuale cur ățiri a țărmului. Întro situa ție de urgen ță pot ap ărea
păreri opuse în ceea ce prive ște importan ța diferitelor resurse, iar luarea deciziilor va
fi mai u șoară dacă în prealab il s-ar fi f ăcut o evaluare asupra sensibilit ății mediului
înconjur ător. Ordinea relativ ă a importan ței diferitelor resurse poate varia în diversele
perioade ale anului, în func ție de diferitele stadii de cre ștere a pe știlor și păsărilor și în
funcție de sezonul vacan țelor.
Posibilele variante de r ăspuns sunt:
a) nici o ac țiune în afara supravegher ii peliculei;
Aceasta ar putea fi decizia potrivit ă daca pelicula nu se îndreapt ă spre țărm, dac ă
nu sunt amenin țate resurse importante, dac ă petrolul se descomp une în mod natural
sau dac ă condi țiile sunt de a șa natur ă încât alte m ăsuri sunt impracticabile.
b) ținerea în loc sau recuperarea petrolului pe mare;
Aceasta este adesea varianta preferat ă din motive socio -economice și ecologice.
Avantajele și limitele ac estor tehnici sunt descrise mai pe larg în Capitolul 6.
26
c) dispersia chimic ă pe mare;
În anumite circumstan țe varianta cea mai adecvat ă ar fi aceea de a m ări dispersia
petrolului de pe suprafata apei în straturile ei prin folosirea de dispersan ți chimici.
Avantajele și limitele acestei tehnici sunt discutate în Capitolul 7.
d) curățarea liniei de coast ă;
Date fiind circumstan țe nefavorabile e posibil ca petrolul s ă ajung ă pe țărm, fiind
necesar ă curățarea lui.
e) variante combinate;
Sunt necesare c ând avem de-a face cu devers ări mari. Doar printr -o bun ă
întelegere a avantajelor și limitelor diferitelor variante se pot lua cele mai bune decizii
de către persoanele care sunt oficial responsabile de aceasta.
V. LIMITAREA POLU ĂRII CU HIDROCARBURI
5.1. INTRO DUCERE
Când petrolul este deversat pe mare, tr ebuie luate m ăsuri pentru a micșora
pagubele fizice ș i poluarea resurselor mari ne și a mediului înconjurător. Petrolul poate
fi tratat atât în timp ce plutește pe suprafața apei c ât și atunci când a ajuns pe țărm. În
general e preferabil să tratăm petrolul atâta vreme cât este pe mare și înainte ca el să
se împrăștie pe o zonă mai m are. Metoda preferată, acolo unde este practicabilă, este
de a colecta petrolul ș i a-l recupera.
Recuperarea fizică nu este ușoară . În ultima vreme s -au perfecț ionat diferite
tipuri de baraje și de separatoare. Barajele ș i dizpozitivele de recuperare fac p osibilă
recuper area petrolului pe mare deschisă ca și în zone de coastă, în condiț ii de vreme
bună.
Colectarea ș i sistemele de rec uperare pot fi statice sau dinami ce. Sistemele
statice se bazează pe faptul că pelicula este adusă spre ele; cele dinamice urm ăresc
petrolul.
O atenție mare trebuie acordată previziunilor meteorologice și stării mării.
Condițiile meteo pot reduce substanți al succesul operațiunii de curățare ș i pot cere de
aseme nea personal specializat care să lucreze în astfel de condiț ii.
5.2. BARAJE
Dacă nu este dens și vâscos, petrolul deversat se împrăștie și plutește pe
suprafața apei. Dacă nu sunt luate mă suri din timp pelicula va acoperi o zonă întinsă
într-o perioadă de timp scurtă , făcând operațiunile de curăț are dificile.
Pentru a evita aceasta, trebuie luate măsuri care să prevină împrăștierea
petrolului. Î n acest s cop pot fi folosite barajele atât pen tru colectarea cât ș i pentru
devierea petrolului.
27
Componenetele de bază ale barajelor
Sunt multe feluri de baraje. Structura lor poate fi diferită dar în general ele sunt
alcătuite din:
bord liber pentru a preveni și reduce împroș carea;
o “fustă” scuf undată pentru a preveni ș i reduce prelingerea petrolului pe sub baraj;
plutitor cu aer sau dintr -un material flotabil;
componenta de tensiune longitudinală (lanț sau cablu) pentru a împiedica efectele
vântului, valurilor și curenț ilor.
Tipuri de baraje
Barajele sunt în general grupate în patru tipuri de bază :
5.2.1.Baraje plutitoare masive (Fig. 5.1)
Partea care plutește constă dintr -un m aterial plutitor cum ar fi spuma de
materi al plastic, iar “fusta” e facută din material rezistent la petrol ș i apa, bal astat la
partea inferioară . Pentru a facilit a manevrarea, aceste baraje sunt de obicei de 15 – 20
m lungime și se asamblează cu aj utorul unor piese de î mbinare (conector i). Avantajul
acestui tip constă în faptul că nu tr ebuie umflate, iar micile stricăciu ni nu le afectează
flotabi litatea. Dezavantajele constau în faptul că au nevoie de spații mari de
depozitare și se pot deforma î n timpul depozită rii.
Fig. 5.1
5.2.2. Baraje gonflabile ( Fig. 5.2)
Aceste baraje constau î n tuburi sau camere gonflab ile. În majoritatea cazurilor
aerul este suflat cu dispozitiv e de suflare cu presiune scazută, dar unele baraje conțin
splinturi ș i valve non -return care permit aut o-gonflarea. “Fusta” este facută dintr -o
țesătură rezistentă la apă ș i petrol. Unele baraje mari gonflabi le au flotabilitate
independentă care le permite să plutească în timpul desfașurării și umflă rii.
Barajele plutitoare sau sc ufundate au o structură similară , dar folos esc de
obicei lungimi mai mari și îmbinări mai puține. Acestea sunt folosite în loc uri fixe
cum ar fi terminalele și atunci când nu sunt folosite, se dezumflă și rămân pe fundul
mării.
Avantajele unui baraj g onflabil sunt acelea că urmă resc caracteristicile
valurilor și au nevoie de spaț ii de depozitare relat iv mici. Dezavantajele constau în
faptul că, dacă nu sunt auto -gonflabile, necesită un timp mai mare pentru a fi
desfășurate și a le umfla, iar dacă sunt rupt e sau tăiate îș i pot pierde flotabilitatea.
28
Fig. 5.2
5.2.3. Baraj “gard” (Fig. 5.3)
Un baraj “gard” c onstă dintr -o singură foaie de materia l care constituie
bordul liber și “fusta”; greutăț i pentru balast și elemente flotabile sunt ata șate la
anumite distanț e.
Avantajele acestor baraje sunt si milare celor de tip masiv dar, în plus, au
nevoie de spaț ii mic i de dep ozitare. Dezavantajele constau în faptul că o lung ime
mare a barajului are tendința de a se lăsa pe o parte sub influența curenților și a
vânturilor puternice.
Fig. 5.3
5.2.4.Bariere pneuma tice (Fig. 5.4)
Acestea folosesc un ecran de bu le de aer eliberate sub suprafața apei, de
obicei dintr -o țeavă fixă de pe fundul mă ri. Bu lele de aer care se ridică generează un
curent de apă vertical care deviază orizontal la suprafață. Curentul de suprafa ță se
îndepărtează în ambele direcții de sursa de bule și poate reț ine petrolul.
Avantajul barierelor de bule constă în aceea că ele nu împiedică traficul
navelor și poate fi uș or activat. Dezavantaj ele includ eficacitatea limitată în ape
adânci, cu curenț i puternici, ele fiind supuse colmată rii din cauza malului.
29
Fig. 5.4
5.2.5. Alte baraje și bariere
Există și alte tipuri de baraje ș i bariere cum ar fi:
baraje construite din plase pentr u reținerea petrolului vâ scos;
un sistem de baraje care încorporează un stavilar sau o poartă prin care se
colectează petrolul ș i este pompat din interiorul barajului spre un vas de colectare;
un sistem de bara je care are o componentă externă de tensiune c e îmbunătățește
proprietățile de comportament î n mare.
Baraje adecvate pot fi fă cute pe plan local din materiale aflate la dispoziț ie.
Alternativ, barajele pot fi improvizate fol osind orice material care pluteș te, cum ar fi
butoaie de petrol, bușteni, sa ci de aer, baloți de paie sau alte materiale împachetate î n
plase etc.
5.3. PROPRIETĂȚILE BARAJELOR
Material: Materialul barajului trebuie să fie rezistent la apă ș i petrol și sa fie
durabil pe timpul depozitarii. Barajul trebuie să fie suficient de re zistent pentru a
suporta dive rsele tensiuni la care e supus în timpul desfășură rii și folosirii. Unele
baraje sunt construite din materiale rezistente la foc. Alegerea materialului este
hotărâtoare atunci câ nd el e vor fi supuse la temperaturi î nalte sau ex puse prelungit la
soare.
Capacitatea de a reț ine petrolul: depinde de pro filul, mă rimea și capaciatea de
a se armoniza cu valurile ( Fig. 5.5). Incapacitatea de a reține petrolul se datorează
uneia sau unei combinații dintre urmă toarele:
– acțiunea valur ilor care produce împroș carea;
– îmbinări slabe între părț ile barajului sau între baraj și tărm;
– ancorare improprie;
– balansare/basculare;
– putere a mare a curentului sau o viteză de rem orcare mare care produce convecț ia.
30
Fig. 5.5
1. Împroșcarea datorită acț iunii valurilor
2. Debitul pe sub plutitor
3. Picături î mprăștiate pe sub zona de reț inere
Estimarea capacității de reținere a petrolului
Fusta unui baraj va fi basculată de curenț i putern ici, iar capacitatea ei de a
reține petrol va fi în consecință diminuată. Unghiul de înclinare î ntr-un curent dat
depinde de parametri de construcț ie ai barajului cum ar fi lungimea fustei și greutatea
balastului. Un unghi de 15o poate cauza o pierdere de 50% sau mai mult a capacității
de reținere a barajului.
Oricum, chiar dacă fusta rămâne verticală, turbulența poate face ca petrolul să
fie a ntrenat de cursul apei sub plasă. Î n acest caz, capacitatea barajului de a reține
petro lul va depinde de factori ca adâncimea fustei față de supra fața apei, greutatea
specifică și vâscozitatea petrolului și grosimea stratului de petrol. Oricum, ce l mai
important factor este forț a curentului și chiar la vite ze destul de moderate ale
curenț ilor, antrenare a petrolului nu poate fi evitată, indiferent de construcț ia barajului.
Convecția petrolului este cauzată de instabilitatea în partea din față a
barajului, atunci câ nd partea din amonte de coada p eliculei se detașează de la
suprafaț a apei și este antrenată sub baraj.
În general, aceasta are loc atunci când diferența de viteză între baraj și apă
depășeș te aprox imativ 0,5 m/s. Oricum, diferența efectivă între viteza barajului și cea
a apei poate fi redusă înclinâ nd barajul în direcț ia curen tului așa cum se arată în
tabelul urm ător.
Curent nod Viteza Ungh iul barajului
0.7
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0 0.35
0.5
0.75
1.0
1.25
1.5 900
450
280
200
160
130
31
5.4. DESFĂȘURAREA BARAJELOR
Desfășurarea optimă a unui baraj depinde de condițiile meteorologice , de
starea mă rii și de alți factori. Urmă toarele metode sunt tipice pentru desfăș urarea
barajelor:
1. Încercuir ea (Fig. 5.6)
Această metodă poate fi folosită în prima fază a unei deversă ri atunci când rata
de deversare este mică iar efectele vâ ntului și ale curenț ilor nu sunt se mnificative.
Barajul este desfăș urat în jurul sursei de scurgere, lăsând o deschidere limitată pentru
bărcile care lucrează, dacă aceasta este necesar (vezi Fig. a). Lungim ea barajului într –
o astfel de aplicație trebuie să fie de cel puțin trei ori mai mare decâ t lungim ea
obiectului, de exemplu o navă care trebuie încercuită. Această metodă este folosită
mai ales în ape calme sau în zone adă postite.
Dacă sursa deversă rii est e o instalație de la țărm, linia ță rmului poate c onstitui
o parte a barierei de î ncercuire (vezi Fig. b) sau dacă este o navă , corpul navei poate
constitui o parte a barierei (vezi Fig. c).
a b c
Fig. 5.6
2. Cursele (Fig. 5.7)
Desfăș urarea în formă de cursă este folosită pentru deversări mari unde nu
avem la dispoziție o lungime suficientă a barajului, sau când î ncercuirea este difici lă
din cauza curentului și a vântului. Barajele sunt așezate la o anumită distanță de sursa
pentru a inter cepta petrolul care se apropie.
Fig. 5.7
32
În apele care au maree, poate fi aș ezat un alt set de baraje de cealaltă parte a
sursei pentru a anticipa schimbarea curentului.
3. Desfăș urarea în canale și pe râ uri (Fig. 5.8)
Împrăștierea petrolului în tr-un canal îngust sau pe un râu poate fi prevenită
prin așezarea de baraje î ntr-un un ghi adecvat care depinde de forța curentului. Putem
lăsa o deschidere limitată în centru pentru a permite traficul navelor.
Fig. 5.8
Trebuie să avem grijă să permitem scurgerea petrolului prin conexiunile d in
punctele de ancorare de pe ță rm în toate fazele mareei.
4. Desfăș urarea în refrac ție (Fig. 5.9)
Dacă petrolul nu poate fi controlat la locul incidentului, poate fi re fractat
(respins) din zonele sens ibile. Este posibil ca uneori să se respingă petrolul spre
anumite zone bi ne alese, acolo unde poate fi ușor recuperat. Refracț ia se face prin
așezarea barajului într -un unghi pe direcț ia de c urgere a curentului . Trebuie s ă avem
grijă ca refracția să nu înrăutățească lucrurile, în special în timpul operaț iunilor de
noapte.
Fig. 5.9
5. Baraje remorcate (Fig. 5.10)
Dacă forța vâ ntului și a curenț ilor este prea mare pentru o limitare a petrolului
într-un loc fix, sau dacă petrolul este deja împrăștiat pe o zona largă, barajele pot fi
lăsate cu o viteză mică (adică mai puțin de 0,5 m/s) prin apă. Această metodă se
foloseș te în largul mă rii.
33
Fig. 5.10
6. Controlarea petrolului prin baraje care plutesc liber (Fig. 5.11)
Dacă forț a curentului este prea mare sau apa este prea adâncă pentru a ancora
bine baraj ele, putem permite ca petrolul î ncercuit de baraje să fie lă sat în derivă până
când se procedează la recu perarea lui. Procentul de deviaț ie poate fi redus prin
folosirea de anco re fixe sau ancore plutitoare. În ape puțin adânci putem folosi lanț uri
sau alte materiale în acelaș i scop.
Fig. 5.11
7. Baraje multiple
Petrolul poate scă pa dintr -un baraj din cauza fenomenului de convecț ie descris
anterior și de aceea poate fi necesară dublarea sau triplarea barajelor.
Dacă este necesară așezarea multiplă de baraje, trebuie menținută o separare
între acestea. La o forță a curentului suficientă pentru a bascula fusta sau pentru a
cauza convecț ia petrolului, o separare de 1 – 5 metri între baraje este eficientă astfel
încât petrolul scăpat din primul baraj să fie reținut de următoarea barieră .
8. Rețele
Acest sistem const ă din baraje, geamanduri cu ancore și greutăț i pla sate în
amonte de baraje și rețea. Rețelele sunt aș ezate între geamnaduri și greutăț i, între fusta
și greutăți, micșorând astfel presiunea exercitată asupra barajului și îmbunătăț ind
capacitatea de retenț ie.
34
Fig. 5.12
Desfășurarea barajelor necesită uneori o muncă destul de grea și primejdioasă
și trebuie supravegheată atent. Trebuie luate în considerare urmă toarele:
1. Planul de de sfășurare
Trebuie alcatuit cu acuratețe un plan de desfășurare tinâ nd cont de tipul de
petrol deversat, sursa de de versare, cantitatea, gradul de împrăștiere, sensibilitatea
mediului înconjurător etc. La alcă tuirea unui astfel de plan, trebuie luate în
considerare locul în care se desfășoară barajul, lungimea barajelor d e care dispunem,
metoda de defăș urare pe care o vom folosi precum și numarul de bă rci disponibile.
2. Precauț ii la manevrarea barajelor
Partea exterioară este facută în general din materiale cauciuc ate sau impegnate
care se pot tăia sau rupe atunci când sunt târâte pe suprafaț e dure cum ar fi podelele
magaziilor sau pe c hei. Trebuie să avem mare grijă să nu strică m barajele în timpul
manevră rii și transportului. Dacă sunt str icate, barajele nu mai au aceeași eficiență în
reținere a petrolului. Barajele gonflabi le își pierd flotabilitatea dacă sunt deteriorate.
Forța vâ ntului și a valurilor din timpul furtunilor pot distr uge barajele sau
elementele de î mbin are, sau pot face ca ancorele să grapeze.
3. Precauții la desfăș urare
Trebuie să avem grijă ca la pr egatirea barajelor pentru desfășurare să nu le
răsucim sau înnodă m, deoa rece e dificil să corectă m acest lucru de pe puntea unei
nave sau după ce barajul e deja în mare. Marea rea sau vânturile puternice presează
puternic asupra barajelor și ancor ajului, ceea ce po ate duce la eș ec.
4. Menținerea configuraț iei
Poate fi dificil de menținut configurația unui baraj desfăș urat din cauza
valurilor și a vântului.
Pentru a menține configurația aleasă pe o vreme potrivnică trebuie luate
următoarele mă suri:
35
4.1 Dacă barajele sunt prinse cu ancore, măriți numă rul de ancore și scurtați distanț a
între punctele de ancoraj;
4.2 Dacă barajele înconjoară un vas care deversează petrol, plasați obiecte care
mențin distanț a (Fig.5.13), cum ar fi pontoane plutitoare între corpul navei și baraj
pentru a împiedica barajul să se frece de corpul navei.
Fig. 5.13
Ancorarea barajelor
Barajele p ot fi ancorate cu ancore convenț ionale sau cu blocuri de beton de
chei sau de corpul navei prin legă turi speciale.
1. Fixarea cu ajutorul ancorelor s au a blocurilor de beton (Fig. 5.14)
Ancorele sau blocurile de beton sunt cel mai des folosite în ancorarea
barajelor. Numă rul punctelor d e ancorare depinde de configurația pe care vrem s -o
dăm barajului, de vâ nt și de puterea curentului.
De obicei, sunt n ecesare frâ nghii de cinci ori mai lungi decât adâncimea apei,
iar atunci când folosim frâ nghii sau materiale care plutesc, e le trebuiesc compensate
prin adăugarea de lanțuri sau greutăț i suplimentare. Este import ant să evităm
tensiunea verticală a unui bar aj. Aceasta se poate face prin i nstalarea unei geamanduri
pe frâ nghia de an corare la 3 – 4 metri de baraj.
Fig. 5.14
2. Folosirea de legă turi speciale
Sunt disponibile câ teva disp ozitive pentru a asigura un capă t al barajului de
chei sau de corpul unei nave.
2.1 Bara de hotar în forma de I (Fig. 5.15): Acest dispozitiv folosește o piesă în
formă de I, așezată vertical pe fundul mării sau fixată de un dig ca un terminal. Se
36
montează pe bara un floto r glisant la care este conectată plasa. Acest flotor po ate gli sa
pentru a se adapta la schimbă rile mareei.
Fig. 5.15
2.2 Conectori magnetici (Fig. 5.16): Un capăt al barajului este ataș at de un conector
magne tic care îl ține prins de o suprafață metalică cum ar fi corpul unei nave sau
pilonii un ui di g. Uneori acestea trebuie ajustate manual pentru a păstra echilibrul cu
schimbă rile de pescaj ale navei sau ale nivelului mareei.
2.3 Saulă cu greutăț i (Fig. 5.16): Se aruncă o lungime de saulă cu greutăț i peste
baraj, iar barajul e ste tras aproap e de dig. Apoi saula este fixată de o bint ă de cheu.
Fig. 5.16
Trebuie luate anumite măsuri de prev edere când se ancorează și fixează
barajele.
Este important să alegem mărimea corectă și numă rul ancorelor pentru a
preveni gruparea. O ancora tip Danforth ( Fig. 5.17 a) este eficientă în substraturi
nisipoase sau mă loase, dar o ancora pescărească (FFig. 5.18 b) ț ine mai bine pe un
fund pietros.
37
Fig. 5.17 a Fig. 5.17 b
Pentru a estima forța aproximativă Fc (N) exercitată asupra unei plase cu o
suprafață sub apă AS(m2) de forț a unui c urent V c (noduri) putem folosi următoarea
formulă :
FC = 260 x A S x V C2 (5.1)
Astfel, forța care acționează asupra a 100 m (lungime) de baraj cu o fustă de
0,6 m plasată î ntr-un unghi corect, la un curent de 0,5 noduri va fi:
FC = 26O x (0,6 x 100) x (0,5)2 = 3900 N (5.2)
Se poate vedea ca dublâ nd viteza curentului vom avea o creș tere de patru ori a
sarcinii.
Forța (F w) exercitată de vâ nt (V W) direct pe bordul liber (A f) al baraju i este de
asemenea considerabilă. O formulă similară poate fi folos ita pentru a estima deriva de
vânt:
FW = 260 x A f x (V W/40)2 (5.3)
De exemplu, forț a asupra a 100 m (lungime) de baraj cu un bord liber de 0,5 m
la un vant de 15 noduri va fi:
FW = 26 x (0,5 x 100) x (15/40)2 = 1830 N (5.4)
În exemplul de mai sus forțele combinate ale vâ ntului și curentului vor fi
573 Kgf dacă ar acț iona în aceeași direcție pe o barieră rigidă . De fapt, barajele sunt
flexib ile, formând o curbă . În plus, barajul es te ancorat sub un anumit unghi î n curent.
Acești factori conduc amândoi la o reducere a forțelor care acționează asupra
barajului, astfel că o marjă de siguranță considerabilă este inclusă î n rezultatul acestui
calcul . Oricum, el ne este de folos pentru a ne da seama de mărimea acestor forț e și ne
poate ajuta să alegem ancorarea potrivită .
În model, boom -ul este reprezentat printr -o linie flexibilă care își schimbă
forma funcție de curent și de vânt. Forța ce antrenea ză boom -ul deplasându -l pe o
unitate de lungime este suma dintre curenți și forțele de antrenare ale vântului.
w cFFF
, (5.5)
forțe care la rândul lor pot fi reprezentate cu următoarele formule:
drift drift w wn c VVLH C F
,
w w a an w VVLH C F
(5.6)
38
unde:
Cn este coeficientul de rezistență,
ρw și ρ a reprezintă densitățile apei și respectiv aerului,
Ha este înălțimea boom -ului deasupra nivelului apei mării,
Hw este înălțimea boom -ului sub nivelul apei mării.
După ce principalul vector de forță a fost definit, problema în sistemul de
referință al boom -ului se reduce la a rezolva o problemă catenară:
cabxachxy
)( , (5.7)
unde:
axele y coincid cu direcția principalului vector forță. Parametrii a,b și c sunt
determinați numeric din condițiile de limită.
Depozitarea barajelor
Pentru a pă stra barajele în stare bună și a facilita transportul imediat și
desfășurarea, trebuie respectate următoarele măsuri de siguranță :
1. Verificarea periodică a gradului de uzură a materialului barajului rezultat din
tararea lor sau alt e manevre, verificarea deteriorării țesă turii, a gradulu i de coroziune a
conectarilor. Repararea și înlocuirea lor dacă e necesar.
2. Barajele se depozitează cel mai bine în apropierea cheiurilor de pe care se
desfăș oară. Zona de depozitare trebuie să fie ușor accesibilă vehiculelor de transport,
pentru a putea fi mutate în alte locuri.
3. Barajele care au fost desfăș urate pe mare pentru perioade îndelungate trebuie
trase pe ță rm și curăț ate de depunerile marine.
4. Când sunt depozitate afară , barajele trebuie protejate de acțiunea directă a razelor
de soare și trebuie puse în locuri bine uscate.
5. Cand sunt împă turite în depozit , barajele trebuie puse pe paleț i sau pe rafturi
pentru a ev ita deformarea din cauza greutăț ii și trebuie împăturite periodic (o dată la
3 – 6 luni) pentru a se evita încrețirea definitivă a materialului.
6.Cand sunt dep ozitate pe un tambur, trebuie să evităm ră sucirea și presiunea asupra
lor.
7.Spaț iul de depo zitare nu trebuie să fie umed și nici infestat cu paraziți. El trebuie să
fie bine ventilat sau dotat cu aer condiț ionat pentru a e vita temperaturile ridicate și
umiditatea care pot conduce la formarea mucegaiului.
8. Imediat după contactul cu petrolul, bara jele trebuie curăț ate și reparate înainte de
a le redepozita.
39
VI. DISPOZITIVE DE RECUPERARE
A PETROLULUI
Aceste dispozitive, fă cute pentru a recupera petrolul de pe suprafața mării,
variază mult în mărime și principii de funcționare. Î n general ele se pot clasifica în
patru categorii de bază :
1. dispozitive de aspiraț ie;
2. dispozitive care folosesc material oleofilic;
3. dispozitive de induc ție;
4. dispozitive care folosesc alte principii.
Dispozitive de aspiraț ie
Dispozitivele de aspiraț ie constau dintr -un orificiu de intrare, o pompă și un
tanc de depozitare. Ele trag petrolul într-un tanc printr -o deschidere limitată menită să
micșoreze cant itatea de apă care însoțeș te petrolul.
Ideal orif iciul de intrare ar trebui poziț ionat în așa fel încât petrolul să i ntre iar
apa nu. În practică acest lucru nu este posibil, de oarece stratul de petrol variază în
grosime, iar miș carea valurilor poate inund a orificiul. Pentru a minimaliza efectul
valurilor, o rificiul de intrare ar trebui să plutească la suprafața de separare petrol/apă
cu o inerț ie minimă. Mă rimea orificiului și capacitatea pompei determină rata de
recuperare. Eficacitatea, adică procentul d e petrol/apă este dat de relaț ia între orificiu
și lungimea valului. Este disponibilă o gama de orif icii speciale, cum ar fi aspirația de
suprafață și separatorul reglabil (hidroglisorul) cu stă vilar (vezi Fig. 6.1).
Fig. 6.1
Petrolul curge pes te un stăvilar care își reglează singur nivelul în puțul
separatorului și este pompat în tancu l de depozitare. Limita de funcț ionare – mare de
gradul 1.
Orificiul este se nsibil la petrol cu vâ scozitate mare, la petrol emulsifiat la
valuri și murdă rie.
Se folosește de preferință pentru petrolul care pluteș te liber.
Pentru a pompa amestecul de petrol cu apă sunt preferate pompele cu
deplasament pozitiv relativ mic în locul p ompelor centrifugale cu viteză mare, pentru
a evita transformarea acestor amestecuri în stropi fini sau în emulsii care împiedică
separarea. Se poate folosi alternativ un aspirator sau un sistem de ejecț ie pentru a
trage amestecul în tancul de depozitare.
Capacitatea tancului de depozitare depinde de capacitatea pompei și trebuie să
fie ad ecvat pentru a permite petrolului colectat să se separe de apă .
40
Prin alegerea combinaț iei potrivite între orificiul de intrare, pompa și tanc,
dispozitivele de aspirație pot fi fă cute într-o gamă largă de mă rimi, de la cele portabile
până la sistemele mari încorporate în nave.
Eficacitatea a cestor dispozitive depinde de vâ scozitatea petrolului, de grosimea
stratului de petrol și de starea mării. Eficacitatea este redusă dacă sunt colmatate de
vegetație marină sau de murdă rie. O altă problemă o constituie fa ptul că furtunul de
aspiraț ie este relativ scurt, ceea ce limitează zona de operare.
Dispozitive oleofilice
Aceste dispozitive folosesc material oleofilic de forma unui disc, tambur,
centuri, frâ nghii sau perii la care petrolul aderă .
1. Sistemul cu disc (Fig. 6.2)
Discurile sunt mai eficiente în ape calme. Ele nu pot funcționa la petrol
vâscos. Oricum, unele încorporează discuri dințate îmbucate pentru a ușura culegerea
petrolului vâscos. Pot fi obț inute într-o gamă largă de mă rimi. Au nevoie în general de
o unitate de putere (de obicei un generator de putere hidraulic separat) pentru a roti
discurile și a pompa petrolul recuperat din rezervor în tancul de depozitare.
Fig. 6.2
2. Sistemul cu tambur (Fig. 6.3)
Acest sistem foloseș te un cilindr u cu diametru mare care se rotește pe o axă
orizontală . Tamburul sau cilindrul este parț ial sc ufundat, iar petrolul care aderă la
suprafaț a sa este îndepărtat cu ajutorul unei ră zuitoare și scurs într-un rezervor.
Fig. 6.3
41
3. Sistemul cu centur ă (Fig.6.4)
Acest sistem foloseș te material oleofilic pe o centură care funcționează
continuu prin stratul de petrol co lectându -l. Centura lucrează între doua role, iar
petrolul care aderă la ea este ră zuit într-un rezervor. O pompă transferă petrolul din
rezervor într-un tanc de pe mal sau de pe o navă .
Fig. 6.4
4. Sistemele cu frânghii adezive fără sfârș it (Fig. 6.5)
Un colac sau colaci de frânghie făcuț i din m aterial oleofilic sintetic
funcționează continuu pe suprafaț a apei între un dispozitiv colector care mișcă
frânghiile și scripeți susținuți de geamanduri de legare. Frâ nghiile absorb petrolul și îl
transportă într-un dispozitiv de colectare un de rolele storc petrolul din frâ nghii într-un
rezervor. Pe vreme rece, se poate injecta abur în dispozitivul de colectare pentru a
facilita recuperarea petrolului vâscos. Lungimea frânghiilor poate fi ajustată pentru a
fi potrivită cu zona pe care vrem s -o curățăm. Sistemele cu frâ nghii nu sunt afectate
de ierburile de mare plutitoare și nici de murdărie , putâ nd fi folosite și în ape puțin
adânci.
Fig. 6.5
Dispozitivul de colectare poat e fi montat pe mal sau pe o navă . El poate fi
proiectat astfel încât să fie suspendat de o macara sau bigă, având mai mulți colaci
care atârnă vertical între dispozitivul de colectare și suprafaț a apei.
42
5. Perii
Într-un mod similar cu frânghiile funcționează și periile din material oleofilic
aranjate în randuri pentru a recupera petrolul ( Fig. 6.6).
Fig. 6.6
Dispozitive de înducț ie
Dispozitivele d e înducție sunt de obicei montat e pe nave cu sau fără
propulsiei. Nava intră în pelicula de petrol astfel încât petrolul se revarsă într-o zonă
de depozitare, unde efectele valurilor și ale curentului este redus și se ușurează
separarea petrolului de apă . Petrolul astfel separat se îndepărtează cu mijloace
convenț ionale.
Există o mar e varietate de sisteme de inducț ie care folosesc diferite combinaț ii
de colectare și tehnici de separare.
Ca și în cazul celorlalte sisteme, eficiența este redusă de colmatar ea cu ierburi
de mare și murdă rie, dacă nu sunt prevăzute cu ecrane de protecț ie.
Dispozitivele de inducție care sunt puse la dispoziț ie în comerț includ:
1. Sistem cu mai multe stă vilare
Amestecul petrol/apă este obligat să curgă printr -un tanc care are o serie de
stăvilare la o adâ ncime fixă sub suprafaț a apei ( Fig. 6.7). Turbulenț a este evitată prin
contr olarea admisiei. Petrolul plutește pe suprafaț a tancului și se revarsă într-un
rezervor.
Fig. 6.7
43
2. Sisteme cu plan înclinat (Fig. 6.8)
Planul înclinat constă dintr -o centură , care în unele cazuri se roteș te în direcția
opusă mișcă rii de înaintar e a vasului pentru a reduce forța relativă dintre c entură și
apă.
În timp ce vasul înaintează prin apă , stra turile de petrol de la suprafață sunt
împinse în jos de planul înclinat la sfărșitul că ruia petrolul este eliberat într-un
rezervor, iar apa este deversată .
Fig. 6.8
3. Sisteme hidrociclon
Sistemul hidrociclon folosește conceptul de forțe centrifuge . Pe m ăsură ce
ambarcațiunea se m ișcă prin apă, straturile de apă și petrol sunt forțat e să curgă
tangenț ial într-o cameră unde sunt învârtite cu viteză mare. Forțele centrifuge separă
petrolul de apă . Petrolul se apropie de centrul vâ rtejului unde este colectat de siste mul
de pompe. Apa este deversată prin deschiză tura de la fundul camerei ( Fig. 6.9).
Stabilitatea vârtejului este relativ afectată de valuri.
Fig. 6.9
44
Alte sisteme de recuperare
Există și alte metode de recuperare care includ:
1. Pompe cu ș urub
Aceste pompe sunt proiectate în speci al pentru a recupera petrolul vâ scos și se
bazează pe principiul ș urubului lui Arhimede. Ele sunt de stul de rezistente la
murdă rie.
2. Separatoare vortex
Aceste sisteme cu vortex (v ârtej) indus prin zbaturi trag petrolul și apa pe
deasupra unui stă vilar, într-o cameră , de unde petrolul separa t este recuperat, iar apa
scursă .
3. Plase
Plasele pot fi folositoare ca dispozitive de colectare pentru solide sau pentru
ierburile de mare cu p etrol sau alte corpuri solide. Î n plus, plasele c onstruite special în
acest scop sunt acum puse la dispoziț ie pentru colectare. Ele sunt în general
desfăș urate cu ajutorul a dou ă nave.
Ochiurile rețelei trebuie să fie mici pentru a putea fi folosite la c olectarea
petrolului sau a murdăriei. Î n unele caz uri se folosesc plase de for ma unei pungi sau
mreje care po t fi recuperate și înlocuite ( Fig. 6.10). Este important ca aceste plase să
nu fie remorcate cu viteză prea mare deoarece materialul prins în ele poate fi forțat
afară .
Fig. 6.10
4. Camio ane aspirator
Camioanele cu rezervoare care sunt în mod normal folosite pentru colectarea
de sedimente industriale, agrare sau a apelor de canalizare pot fi eficiente în curăț area
petrolului. Ele pot fi folosite pentru colectarea petrolului vâ scos sau a em ulsiilor din
canale, porturi sau plaje ( Fig. 6.11). Pentru straturile subț iri de petrol va fi nevoie de
orificii speciale. Separarea primară a petrolului de apă poate avea loc în tancuri, de
unde apa se va scurge periodic prin partea de jos.
45
Fig. 6.11
5. Graifare mecanice
Graifarele sau cup ele pentru scoici care operează de pe țărm sau montate pe o
ambarcațiune adecvată , pot fi dispozitive eficace și ușor manevrabile pentru
recuperarea petrolului foarte vâscos sau al contaminanț ilor petrolie ri. Dragele cu
graifare au magazii care pot fi folosite la transportul sau depozitarea petrolului
recuperat.
6. Recuperarea manuală
Lopeți, cozi cu mâ ner, plasele care pot fi scufundate etc., toate acest ea pot fi
folosite pentru a curăț a perol deversat. Daca este necesar ele pot fi adaptate pentru a f i
folosite la petrol sau la curăț area m urdăriei. Recuperarea manuală necesită un numă r
mare de personal. Este necesar să se ia masuri de siguranță adecvate și muncitorii să
poarte haine de protecț ie.
Folosirea d ispozitivelor de recuperare
Cel mai bun tip de dispozitiv și cea mai buna metodă de desfăș urare depind d e
natura petrolului care urmează a fi recuperat, de volumul să u și de loc. Trebuie luate
în considerare urmă toarele:
1. Controlul deversarilor
Dispozitive le de recuperare sunt mai eficiente în straturile groase de petrol.
Din acest motiv, dacă este posibil, petrolul trebuie înmuiat înainte de a putea să se
împrăș tie. Barajele pot fi folosite pentru colectarea sau mutarea petrolului în zone mai
mici pentru a mări grosimea stratului.
2. Alegerea dispozitivului
Alegerea celui mai bun tip de dispozitiv depinde de tipul de petrol și de
circumstanț e. Astfel, de exemplu, unele dispozi tive oleofilice sau pompele cu ș urub
sunt mai eficace în recuperarea petrolului vâsc os sau a emulsiilor decâ t alte tipuri.
Dispozitivele cu inducț ie nu sunt eficace în recuperarea peliculelor subț iri de pe zone
întinse, sau pentru ape puțin adânci sau interioare. Î nainte de a lua o decizie trebuie să
testăm dispozitivele potenț iale în condițiile date.
Tehnologia de r ecuperare a petrolului evoluează continuu și putem avea la
dispoziț ie în viitor dispoziti ve mai bune decâ t cele descrise aici.
3. Depozitarea petrolului
Oricâ t de eficient este un sistem de recuperare , el poate fi folosit numai dacă
avem unde depozita petrolul recuperat. Pentru petrolul lichid se pot folosi barjele de
petrol, tancurile de depozitare pl utitoare sau tancurile de coastă. Saci de plastic
46
rezistenț i, butoaie sau alte containere pot fi folosite pentru a depozi ta murdăr ia
impregnată cu petrol.
4. Prevenirea colmatării cu murdă rie
Murdă ria trebuie mereu îndepartată astfel colmatarea va re duce eficienț a.
Unele dispozitive sunt proiectate pentru a separa murdă ria înainte de a colecta
petrolul.
VII. NAVE SPECIALIZATE PENTRU RECUPERAREA
PETROLULUI
În acest context “vas specializat în recuperarea petrolului” înseamnă acel vas
special proiec tat pentru a include urmă torul echipament:
1. separator (vase) de petrol;
2. tanc(uri) de depozitare pentru petrolul recuperat;
3. echipamen t de tr ansferare a petrolului că tre alte vase sau locuri de depozitare;
4. instalaț ii mecanice;
5. echipament de îndepărtarea murdă riei.
În Fig. 7.1 este ilustrat un vas care are toat e acestea.
Fig. 7.1
Unele din vasele specializate în recuperarea petrolului sunt construite după
regulile de clasificare ale companiilor și sunt proiectate pentru operaț iuni în largul
mării. Altele sunt relativ mici și sunt mai ales folosite în porturi și în ape adă postite.
Performanț ele și caracteristicile vaselor special izate în recuperarea petrolului
În general, performanț a și caracteristicile vaselor specializate în recuperarea
petrolului sunt date în primul r ând de performanț a și caracteristicile instalaț iilor de
colectar e a petrolului. Deoarece principiile dispozitivelor de colectare au fost descrise
anterior, în figurile urmă toare sunt ilustrate principiile de operare ale unor vase de
recuperare a petrol ului, cum ar fi tipul de aspiraț ie (Fig. 7.2), tipul de absorbț ie și
reparaț ie (Fig. 7.3), tipul de inducț ie (Fig. 7.4) și tipul de stă vilar ( Fig. 7.5).
47
Fig. 7.2
Fig. 7.3
Fig. 7.4
48
Fig. 7.5
Tancuri de depozitare a petrolului
Un vas specializat de recuperare a petrolu lui nu poate opera eficient dacă are
capacitate insuficientă de a separa și depozi ta la b ord petrolul recuperat. Î n mod ideal,
vasul ar trebui echipat cu tancuri cu capacitatea de a depozita întreaga cantitate care
urmează a fi colectată într-o zi. O capacitate mai mică de depozitare poate fi acceptată
dacă nava poate transfera petrol în mod r egulat că tre un alt loc de depozitare.
Instalarea și folosirea unu i separator petrol – apa va creș te efectiv cantitatea de lichid
recuperat care poate fi depozitată .
Echipamente de transfer a petrolului
Dacă petrolul recuperat urmează a fi transferat s pre alte nave, nava
specializată în recuper area petrolului trebuie echipată cu pompe adecvate și furtune de
transfer, de legătură și adaptări. Ritmul de pompare trebuie să fie destul de mare
pentru a evita orice întarziere în operaț iunea de recuperare.
Sistemul de propulsie
Necesităț ile pentru navele specializate în recuperarea petrolului includ:
1. desfășurarea rapidă în caz de urgență ;
2. manevrabilitate adecvată .
Instalaț ia de propulsie a u nui vas de recuperare trebuie să satisfacă necesităț ile
în conflict, ad ică trebuie să fie capabil de operațiuni la viteză mică pe perioade lungi
în timpul operaț iunilor de recuperare, dar trebuie să poată merge cu o viteză mare
până la locul accidentului . Alegerea motoarelor trebuie făcută ținâ nd seama de tip ul
de operaț iune și de zona care trebuie acoperită .
Echipamentele de îndepărtare a murdă riei
Murdăria poate adesea î mpiedica recuperarea petrolulu i. Un vas specializat
trebuie să aibă echipamente de îndepartare a murdă riei pentru a asigura recuperarea
fără întreruperi, fără a fi afectată de încărcă turile care sunt aruncate peste bord sau
cele de pe mal. Deoarece, în marea majoritate a cazurilor, o mare cantitate de petrol
aderă la murdă rie, este recomandabil ca vasul să aibă capacitatea de a recupera
murdăria care pluteș te sau cea aruncată pe mal pentru a fi mai apoi transferată și
îndepărtată .
49
Performanț a vaselor specializate
Capacitatea de recuperare a acestor vase depinde în special de:
1. capacitatea dispozitivelor de separare;
2. mărimea zonei pe care o poate curăța o na vă;
3. viteza optimă de colectare;
4. eficiența separă rii petro lului de apă .
Când vasele urmează a staț iona într-un anumit port, trebuie determinată
capacitatea de recuperare a fiecărui vas, ținând seama de mărimea accidentului
presupusă pentru un port , cantitat ea de petrol deversată, numă rul de vase care trebuie
desfășurate și numărul de ore de lucru. Datorită diverselor procese care acționează
asupra petrolului de pe suprafaț a apei (descrise în capitolul 3) este de dorit să se
termine recuperarea petrolului în două zile de la deversare.
Măsuri de siguranță
Măsurile de sigu ranță trebuie avute în vedere tot timpul. În prezenț a gaz elor
exploxive sau care prezintă pericol, trebuie folosit echipamentul de protecț ie și trebuie
să avem grijă să protejăm personalul car e lucrează .
În special în cazurile de deversare a produselor lent e, vasele care nu se
conformează regulamentelor tancurilor trebuie să opereze sub vânt la o distanță care
să micș oreze riscul de incendiu sau explozie. Luarea de mostre de petrol și din
atmos feră la intervale regulate, verificarea temperaturii de aprindere și concentraț iei
de gaz inflamabil trebuie luate în considerare până când compușii uș ori s-au evaporat,
iar punctul de aprindere este sub 60oC.
Absorbanț i
Absorbanț ii sunt materiale folos ite pentru recuperarea petrolului deversat prin
absorbție sau adsorbț ie. Recuperarea petrolului se face în special prin separatoare sau
prin v ase de recuperare, iar adsorbanții sunt folosiț i ca a lternativă sau materiale
auxiliare de control al deversării, folosiți atunci câ nd recuperarea cu dispoz itive
specializate este dificilă din cauz a peliculelor mici, a apelor puțin adânci sau
inaccesibilităț ii.
Adsorbț ia este procesul de fixare și acumulare a moleculelor unui gaz sau a
unui lichid pe s uprafața unui c orp solid. Absorț ia este procesul prin care un corp
solid sau lichid încorporează o substanță oarecare din afară.
Absorbanții trebuie să satisfacă următoarele:
1. să aibă eficiență mare de absorbț ie;
2. să fie uș or de recuperat;
3. să poată fi uș or de prelucrat d upă recuperare.
Alegerea unui absorbant depinde de performanț ele sale. Felurile și
performanțele absorbanț ilor care sunt disponibili în comerț .
Absorbanții se clasifică în urmă toarele trei tipuri, după materialul din care sunt
făcuț i:
1. material e anorgan ice (vermiculita , piatră vulcanică );
2. materiale organice sintetice (fibre polipropilenică );
3. materiale organice naturale (turbă, pastă de hâ rtie, bumbac , coajă de pin).
50
Majoritatea adsorbanților sintetici de pe piață sunt făcuț i din fibre propilenice
și sunt cel mai convenabil de folosit sub formă de pernite, suluri, plase. Trebuie
acordată atenția necesară performanț ei adsorbantului la alegere.
Folosir ea adsorbanț ilor
Sunt tre i stadii de folosire a adsorbanț ilor pentru a recupera petrolul:
1. distribuț ia;
2. colectarea;
3. depozitarea adsorbanților colectaț i.
Trebuie plă nuite dinainte metoda, necesarul de materiale și de oameni la
fiecare fază . Tehnicile de aplicare ale diverselor materiale sunt ilustrate în tabelul
urmă tor:
Nr. crt. Forma Descrierea tehnicii
1. Pătrate și
fâșii Plasate în zone l imitate pentru a culege cantități mici de
petrol; trebuie lăsate o perioadă mai lungă pentru eficitate mai
mare
2. Suluri Folosite în aceeași manieră ca pă trate și fâșii, dar de obicei
mai convenabile pentru că pot fi supte sau tăiate la lungimea
optimă ;
Foarte eficiente în protejarea căilor de acces, a punț ilor,
zonelor de lucru, necontaminate sau deja contaminate; pot fi
folosite pentru a acoperi zone folosite temporar ca depozite
pentru materiale cu petrol;
Depozita rea este facilitată de posibilitatea de a rula materialul
și de a-l depozita într-un container potrivit.
3. Plase Pot servi atat la absorbție câ t și ca plasă de protecț ie dar sunt
eficiente numai în ape liniș tite;
Materialul adsorbant compact este introdu s în rețele ceea ce
micșorează penetrarea petrolului,necesitând de aceea ca plasa
să fie rotită și plimbată prin petrol pentru a lucra eficient. Este
de obicei mai bine ca petrolul să fie direcț ionat spre plase;
Poate fi folosit efic ient pentru a proteja z onele adă postite de
contaminare. Pot fi desfăș urate în spatele separatoarelor
pentru a colecta excesul de petrol sau cel care nu a fost
colectat de separator;
Depozitarea se face prin împă turire, rulare și umplerea în saci
de plastic sau saci de ambalaj pe ntru a putea fi îndepă rtate.
4. Materiale
libere Nu este recomandată folosirea materialelor lă sate libere în
deversă ri petroliere. Oricum, folosirea lor s-a dovedit eficie ntă
pentru a stabiliza petrolul î mpotmolit în locuri îndepă rtate sau
inaccesibile.
Când folosim adsorbanți trebuie să fim atenți la urmă toarele:
1. adsorbanții nu rămân pe suprafaț a apei în condiții de vâ nt puternic, din cauza
faptului că sunt ușori (50 grame până la 20 grame pe fiecare folie). Două sau mai
multe folii pot fi mai eficiente .
2. pe măsură ce pelicula devine mai ușoară, rata de recuperare a adsorbanților
descreș te. Pentru o recuperare mai eficace ar trebui folosite baraje car e să adune mai
întâi petrolul, îngroșâ nd astfel pelicula.
51
3. distribuția adsorbanț ilor în petrolul conț inut d e baraje poate înăbuși efectul
valurilor, împiedicând astfel petrolul să fie împroș cat pe deasupra barajului.
Recuperarea adsorbanț ilor
Scopul final al unui adsorbant este acela de a recupera petele mici de petro l
deversate. Aceasta poate fi făcută numai când adsorbanții sunt recuperați după ce au
fost folosiți. Dacă nu sunt recuperaț i în în tregime, adsorbanții saturați cu petrol pot
împrăș tia contaminarea.
Pentru a putea fi colectaț i adsorban ții saturați cu petrol trebuie să plutească
încă. Unii adsorbanț i absorb apa și elimină petrolul, iar în timp, tind să se scufunde.
Mai mult, adsorbanții care plutesc sunt împrăștiați pe o zonă întinsă de vâ nt și curent.
Rețele sau baraje trebuie f olosite pentru a preveni această dispersie. Pentru toate
aceste mo tive este important ca adsorbanții să fie recuperați câ t mai repede posibil.
Depozitarea și îndepărtarea adsorbanților recuperaț i
Adsorbanții recuperaț i trebuie procesaț i sau îndepărtaț i. Deoarece locul de
procesare și depozitare este de obicei la o oarecare d istanță trebuie fă cute aranjam ente
pentru depozitare temporară și transport.
Ideal , mijloacele de transport și depozitare ar trebui aranjate înainte de
începerea recuperă rii. De obicei se folosesc saci și butoaie pentru depozitare. Numă rul
lor poate fi cal culat din cantitatea de adsorbanți care urmează a fi distribuită și gradul
lor de absorbț ie. Depozitarea adsorbanților este o problemă complicată de fa ptul că
adsorbanții îmbibaț i cu petrol se pot aprinde în mod spontan.
Există trei metode de tratare și îndepărtare a adsorbanț ilor:
1. separarea petrolului de adsorbant (pentru a putea fi refolosit);
2. incinerarea;
3. îngroparea.
Separarea completă este tehnic di ficilă, deoarece petrolul rămâ ne într-o
anumită măsură în adsorbant. Î n general, refolos irea adsorbantulu i nu este o opțiune
prea bună din cau za problemelor pe care le ridică depozitarea după ce adsorbanții au
fost trataț i și datorită personalului adiț ional pe care acesta îl necesită pentru procesare.
VIII. DISPERSIA CHIMICĂ
INTRODUCERE
Principii general e
Petrolul deversat pe suprafața mării pluteș te și se împrăștie formând o peliculă
– acest proces e descris în capitolul 3. Acț iunea valurilor și turbulența datorată
mareelor și curenților fac ca pelicula să se transforme în stropi fini care sunt antrenaț i
în straturile de apă de mai jos . Acest proces, c unoscut ca dispersie poate fi mărit prin
folosirea disper sanților.
Dispersanții sunt agenț i chimici care alterează comportamentul fizic al
petrolului pe suprafaț a apei. Ei c onstau dintr -un amestec de agenț i activi de suprafață
dizolvaț i într-un solvent care ajută penetrarea amestecului în petrol. Agenții activi de
suprafață reduc tensiunea superficială a petr olului, mărind gradul de formare a
picăturilor și împiedicâ nd coagularea lor. Petrolul dispersat se va degrada mult mai
repede decât cel din peliculă , iar în anumite împrejurări va prezenta o amenințare mai
mică pentru mediul înconjur ător.
52
Beneficiile pentru mediul înconjurător care rezultă din creș terea ratei de
biogradare pot fi micșorate de toxicita tea solvenț ilor și de pet rolul disper sat aflat la
dispoziț ia organism elor din mediul acvatic. Această condiție a fost evidentă atunci
când s-au folosit disper sanții pentru întâia oară. Folosirea lor a ațâț at contraversele în
ceea ce privește folosirea disp ersanților pentru combatarea poluării cu petrol. Fără
discuț ie, un rezulta t pozitiv al folosirii disperanț ilor este acela că metodele de aplicare
și compoziț ia chimică au fost minuț ios investigate printr -un proces continuu de
experienț e și cercetă ri. Ca re zultat, acum se produc dispersanți mai eficienț i și mai
puțini toxici. Studii științ ifice și rapoarte guvernamentale din toată lumea au ajuns la
concluzia că dispersanț ii, în circumstanțe bine definite, sunt o opțiune viabilă pentru
răspunsul dat accidente lor care produc poluarea.
Consideraț ii despre mediul înconjură tor
Folosirea disper sanților trebuie hotărâtă după ce se face comparaț ie între
efectele potenț iale asupra mediului marin a petrolului tratat și celui netratat, luâ ndu-se
în consid erare efectele pe termen lung câ t și cele pe termen scurt. Desigur, nu toat e
aspectele impactului pe care îl au dispersanț ii asupra mediului marin sunt pe deplin
înțelese, da r dacă poate fi făcută vreo generalizare în ceea ce priveș te, zonele în care
dispersanții pot fi aplicaț i, zonele de preferat, sunt cele ca re au o mare capacitate de
diluție și de spălare (mare deschisă). Zonele unde concentraț iile de amestec petrolier
și dispersanți sunt ridicate, cu o perioadă largă de rezistență (ape interioare cum ar fi
golfurile mici porturile interioare și mlaș tinile) trebuie ev itate. Oricum, aceste
generaliză ri depind de un al treilea considerent important: factorul de sensibilitate.
Acesta este gradul în care mediul înconjurător răspunde la dispersanț i și
amestecul de disper sanți în petrol. Unele medii vor fi afectate în mod n egativ de
toxicitatea dispersanț ilor și a petrolului dispersat. Oricum, este adesea observat că pe
teren efecte le pe termen scurt sunt mai puțin dăunătoare decât dacă mediul ar fi fost
lăsat să fie expus la petrol netratat.
Este important de identificat re sursele specifice sensibile (atât de la suprafață
cât și din adâ ncime) în zona în care intenționăm să folosim disper sanți. În plus,
trebuie acordată atenție vâ ntului predominant (care influențează direct petrolul
netratat) și curenților (care va influenț a mai mult petrolul dispersat). Folosirea
dispersanț ilor depinde în mare măsură de raportul între consecințele opțiunilor de
răspuns și alegerea uneia care va pă stra cel mai bine cele mai valoroase resurse .
Planificarea
Efectele negative asupra mediului înconjură tor pot fi evitate prin adoptarea de
măsuri pentru a identifica aceste zone sensibile, determinâ nd regiun ile cu risc mărit
supuse unei posibile poluă ri și alcătuirea unei s trategii sub forma unui plan național.
Trebuie alcă tuite apoi planu ri ulterioare locale care derivă din planul naț ional. Un
exemplu de necesitate inclus în planul de posibilităț i ar fi testarea în teren a unui
dispersant pentru a determina dacă este eficie nt sau nu. Planul de pos ibilități trebuie
să identifice agenț iile sau indivizii re sponsabili cu coordonarea operațiunilor de
intervenț ie în caz de poluare.
Planurile de posibilități trebuie să cuprindă politica națională cu privire la
folosirea dispersanț ilor. Pentru acele zone maritime care sunt împărțite cu ță rile
învecinate, trebuie făcută o descriere în plan bila teral sau multilateral, cu privire la
folosirea dispersanților. Trebuie să recun oaștem că timpul este cel m ai formidabil
adversar atunci când ne gândim la folosirea de dispersanți. Petrolul nu poate fi lăsat să
53
se altereze, căci mărirea vâscozităț ii lui va face utilizarea de disperanț i inuti lă. De
aceea p lanurile de posibilități treb uie să permită un raspuns rapid.
La alcă tuirea unui plan, trebuie inclusă posibilitatea unei deversă ri majore care
poate duce la secă tuirea resurselor locale de dispersanți. Î n cazul acesta ca și în cazul
altor tipuri de probl eme logistice, planul trebuie să includă mă suri de refacere a
stocurilor.
Intervenț ia
Este recunoscut că aplicarea dispersanților trebuie să aibă loc înainte ca
petrolul să se altereze. Pentru a conduce o întervenț ie eficace și pentru a econo misi
timp, trebuie să avem la dispoziț ie co mbustibil și dispersanți pentru unitățile care el
pulverizează. Acestea trebuie să fie gata pentru încărcare imediată și pentru
realimentare. Legă turile de aprovizionare și comunicație trebuie menț inute la cel mai
înalt nivel de pregă tire.
Pentru a scurta timpul intervenț iei comandantul de l a scena acciedentului
trebuie să aibă autoritatea de a începe operațiunea de pulverizare a dispersanț ilor în
limitele geografice sau de altă natură prevăzute de plan. Dacă comandantul de la
scena accidentului nu are ace astă autoritate, trebuie făcut astfel ca ea să fie obținută
rapid.
Folosirea dispersanț ilor
Dispersanții pot fi folosiți pentru a reduce amenințarea petrolului de suprafață
asupra resurselor sensibile cum ar fi coloniile de păsări, habitatul de coastă și plajele
de re creere. O deversare dintr -o zonă cu capacitate mare de diluare care se îndreaptă
spre un mediu sensibil poate fi tratată cu dispersanți pentru a reduce efectele
dăunătoare ale peliculei. Î n unele ca zuri varianta de a nu acționa poate fi o vari antă
acceptabilă .
O peliculă netratată suferă un proces natural de dispersie ca rez ultat al
energiei generate de vâ nt, valuri și maree. Varianta dispersanților trebuie luată în
considerare când este evident că dispersia naturală nu va fi suficientă pentru a proteja
medii le sensibile. Oricum, dispersanț ii nu îndepărtează fizic petrolul de pe suprafața
apei, ci mă resc pur și simplu rata de dispersie naturală . Dispersia de petrol ului poate fi
mai dăună toare pen tru organismele din adâncime decât pelicula de la suprafață. De
aceea t rebuie să avem grijă, ca dispersanții să fie folosiț i numai în situaț ii în care
beneficiile red ucerii peliculei de la suprafață depăș esc daunele sau în situaț iile în care
colectarea și recuperarea petrolului sunt impracticabile.
Cons iderațiile asupra sănătăț ii publice sunt mai ales focalizate asupra
efectelor pe termen scurt, și anume faptul că organismele vin mai mult în contact cu
petrolul în straturile de. Cercetă rile din acest domeni u sunt incomplete, oricum, ca
măsură de precauți e, folosirea de dispersanț i în ape puțin adâ nci sau în zone cu
acvacultură și culturi de scoici trebuie evitată .
Cantităț ile de a pă pentru desalinizare și răcire trebuie să se bucure de o atenție
specială în cazul folosirii de disperanți. Î n majoritatea ca zurilor, petrolul, dispersat sau
nu, nu poate fi tratat în astfel de instal ații. Folosirea dispersanț iilor în apropierea
bazinelor de captare poate antrena petrol în sistem și de aceea trebuie evitată .
Oricum, trebuie să recunoaștem că fiecare accident și fiecare lo c este diferit,
iar decizia dacă ar trebui sau nu să folosim dispersanț i și cum ar trebui folosiț i trebuie
luată de la caz la caz.
Orice aplicare semnificativă de dispersanți trebuie supravegheată cu atenție
pentru a îmbunătăți cunoștinț ele de spre modul în care folosirea dispersanților
54
afectează un anumit mediu. Trebuie făcute comparaț ii între zonele tratate și cele
netrat ate. Supravegherea nu trebuie făcută numai pe termen scurt, prin examinarea
consecințelor i mediate și a eficacității dispers anților, ci unde este posibil și pe o
perioadă mai îndelungată, luâ nd în considerare efectele pe termen lung.
O descriere mai a mănunțită despre locul și circumstanț ele în care ar trebui
folosiți dispersanții, inclusiv consideraț ii asupra mediului înconjur ător, pot fi gă site în
IMO/UNEP Ghid despre Aplicarea dispersanț ilor în caz de Deversă ri și Considerații
asupra Mediului Înconju rător.
Limite
Dispersanț ii vor lucra eficient numai în anumite circumstanț e destul de
limitate . Nu toate tipurile de petrol ră spund la tratamentul cu dispersanț i.
Combustibilii grei și petrolul greu brut nu se dispersează din cauza vâscozităț ii
ridicate. Este în gene ral acceptat ca petrolul cu o vâ scozitate mai mare de 2000
miliPascal se cunde (mPas) sau la temperatură mai coborât ă decâ t cea de solidificare,
este greu să se disperseze. Pentru petrolul a cărui vâscozitate depășește 5000 mPas,
dispersanț ii sunt ineficienți. Lubrifianț ii sunt de asemenea dificil de dispersat din
cauza aditivilor.
Similar, dispersanț ii nu vor lucra efi cient în petrolul alterat până la stadiul în
care vâscozitatea lui este subs tanțial mai ridicată de 2000 mPas. Efectul limitativ este
de obicei emulsifierea , multe tipuri de petrol sunt disp ersabile numai la contactul
inițial cu apa, pierzându -și disponibi litatea în decurs de câ teva ore. Pentru aceste
tipuri este important să aplicăm dispersanț ii imediat după deversare.
La celă lalt capă t al spectrului, combustibilul uș or cum ar fi motorina se
dispersează atâ t de rapid încât nu se caștigă nimic prin împrăști erea de dispersanți,
decât posibil se reduce riscul de incendiu.
Deoarece dispersanții măresc rata de dispersie naturală este necesară o
turbulenț ș pentru ca ei să devină eficace. O forță a vâ ntului 3 (Beaufort) sau mai mare
este de do rit pentru a da energ ia necesară de amestecare. Turbulența produsă pe cale
mecanică – pot fi remarcate prin apă dispozitive de amestecat sau motoarele navelor
pot fi folosite pentru a am esteca pelicula – este eficientă . Pe plaje, ener gia mareei,
pulverizarea apei să rate pot as igura amestecul necesar.
Aceste limite par a fi mai puțin acute dacă dispersantul are la dispoziț ie timp
pentru a se muia în petrol, ca pe o plajă. Sunt probe ca petrolul mai vâscos (până la
100000 mPas) se dispersează dacă dispersantul este aplicat cu pu țin înainte de
începerea fluxului mareei.
Dispersanț ii
Tipuri de dispersanț i
Dispersanții se găsesc sub două tipuri: convenț ionali și concentrați.
Dispersanții convenționali sunt pe baza de solvenți. Ei sunt compuș i dintr-un solvent
saturat de apă sau o hidrocarbură, conțin un amestec de emulsifianț i și se aplică
nediluați. Dispersanții concentraț i sunt un amestec de emulsifian ți, solvenț i și agenți
umezi, care conțin mai mulți ingredienți activi decâ t în mod convențional, capabili să
disperseze un volum mai mare de petrol pe volum activat de dispersant. Se aplică
nediluați atunci când sunt împrăștiați din aer sau diluați câ nd sunt împrăștiați de că tre
vase.
55
Aprobarea
Deoarece dispersanții pot fi folosiț i în cantități mari, este important ca să fie
folosiți numai produș ii cu grad mic de toxicitate. Se găsesc dispersanț i de toate
tipurile în formule care, pe baza testelor de lab orator, nu mă resc toxicitatea
poluantului dispersat asup ra organismelor marine. Multe ță ri permit numai folosirea
dispersanț ilor care au trecut testele toxice ecologice relevante pentru zonele în care
urmează a fi folosiț i. Teste separate pentru folosire p e mare sau pe ță rm sunt
recomandate. Unele guverne cer ca aceste produse să treacă și testul de
biodegradabilitate.
S-au fă cut de asemenea test e pentru eficacitatea dispersanților. Trebuie arătat
că unii dispersanți sunt mai eficienț i pentru anumite tipuri de petrol decât alții. Este
recomandabil să fie stocați numai produșii care au fost testaț i pentru eficacitatea și
toxicitatea asupra petrolului care este posibil să fie deversat în acea zonă .
Depozitarea
Dispersanții expuși la aer sau umezeală pot deve ni ineficienț i în câțiva ani.
Oricum, ei trebuie să -și păstreze eficiența pentru mulți ani dacă nu vin în contact cu
apa și sunt ținuț i în contain ere ermetic. Containerele din oț el moale pot fi corod ate de
anumite produse, iar dacă se folosesc butoaie pentr u depozitare, este recomandat să
fie căptușite cu polietilenă de densitate mare, iar butoaiele să fie ț inute acoperite și
ferite de lumina soarelui. Depozitarea pe termen îndelungat poate cauza separarea
ingredienț ilor; înainte de utilizare containerele trebuie rostogolite sau am estecate
riguros pentru a se obț ine amestecul.
Dozarea
Pentru a determina doza adecvată, fabricanții oferă recomandări pe containere.
Recomandă rile însă, nu pot lua în considerare toate variabilele existente în teren.
Recomandă rile sunt date ca doză pe unitate de zonă (vezi Fig. 8.1). În realitate
distribuția petrolului pe suprafața apei nu este uniformă , ca și grosimea peliculei.
Alegerea dozei potrivite este lăsată la latitudinea fiecăruia, folosind recomandările ca
linii iniț iale de ghidare. Recomandă rile sunt prinse pentru perioada imediată
deversării, câ nd petrolul nu a fost încă alterat și a atins o grosime uniformă .
Fig. 8.1
56
NOTA: Cifrele care apar sunt recomandările fabricanț ilor pentru dozele de
aplicare.
Exemplul: Grosimea medie a peliculei este estimată la 0,1 mm. Fabricantul
recomandă ca produsul său să fie folosi t o parte de di spersant la 20 părț i petrol.
Folosind un grafic, poate fi determinat un dozaj necesar de 8,3 litri pe hectar.
Cheia pentru a aplica dozajul corect este supravegherea îndeaproape a
deversării. Există tabele și monograme puse la dispoziție de fabricanț i și firme de
consultanță care iau în considerare tipul petrolului, grosimea stratului, volumul și alți
factori care pot fi folosite ca materiale de referință pentru a obține dozajul potrivit.
Când luă m în considerare dozajul, trebuie să facem presupunerea gener ală că o
cantitate minimă de dispersant este aplicată pentru a produce cel mai mare rezultat.
Cele mai bune informaț ii despre dozajul potrivit sunt date de experiență ca și de
aplicaț iile pentru testare. Supraveghe rea rezultatelor este importantă pentru o bază de
referinț a viitoare. Un exemplu de problemă , întâlnită pe teren este r evenirea petrolului
la suprafață după aplicarea iniț ială, ceea ce necesită dispersant suplimentar.
Tehnici de aplicare
Aplicarea dispersanț ilor
Când ne gâ ndim la sistem ul adecva t de aplicare se ridică trei probleme și
anume timpul (vezi Fig. 8.2), costul și mediul în care trebuie să acționă m imediat
asupra deversă rii, înainte să intervină alterar ea petrolului, astfel dispersanț ii ar fi
ineficace. Poate fi necesar de asemenea, să interceptă m rapid și să trată m o deversare
înainte ca să atingă un mediu accesibil. Folosirea dispersanților implică costuri
semnificative, poate chiar forțarea unei decizii de intervenț ie care nu este cea mai
potrivită .
Fig. 8.2
57
Unel e din aceste costuri include obținerea de dispersanți de la producă tor,
trimiterea lor în zona poluată și costuri pentru pers onal: pregătirea, protecț ia și
desfășurarea lor. Aceste consideraț ii asupra costurilor trebuie cântă rite bine în relație
cu alte alternative de intervenț ie. Mediul în care umează să speră m include factor ii
fizici care pot limita operaț iunile (de exemplu: vântul, starea mă rii, topografia
loculu i). Aplicarea cea mai eficientă trebuie să fie atunci câ nd cele de mai sus sunt
privi te ca un întreg.
Dispersanții pot fi aplicați pe o peliculă cu ajutorul aeronavelor sau a va selor.
Aeronavele pot fi desfăș urate rapid de la o bază situată la o oarecare distanță de locul
deversă rii. Aceasta oferă au avantaj semnificativ câ nd t impul est e coordonata
principală , deoarece petrolul se emulsifică . Vasele, pe de o parte, pot transporta o
cantitate mai mare de dispersan ți și să ofere avantaje semnificative câ nd e nev oie de o
pulverizare pe perioadă mai lungă .
Indiferent dacă folosim na ve sau avioane este important să alcă tuim d inainte
un plan pentru intervenț ie. Bazele de operare (aeriene sau navale) trebuie identifica te.
Trebuie fă cute aranjamente cu privire la mijloacele de aprovizionare a acestor baze
cu stocuri adecvate de dispersanți a probaț i și de echipament de pulverizar e. Trebuie
consultate autoritățile aviatice naț ionale despre utilizarea avioanelor pentru
pulverizare deasupra mă rii. Trebuie consultate autoritățile care se ocupă de protecț ia
mediului în legatură cu restricția afla tă în vigoare asupra folosirii unui dispersant.
De importanță majoră este proiectarea echipamen tului de pulverizare.
Dispersanț ii sunt irosiți dacă nu ajung în apă. Aceasta se poate întampla dacă
picăturile sunt prea mici și astfel pulberea este suflată de vânt, sau dacă sunt prea mari
și trec prin stratul de petrol. Variația excesivă a ratei de pulverizare conduce la sub
sau supradozei. Echipamentul de pulverizare ar trebui testat înaintea folosirii.
Este dificil de depistat petrolul de la bordul unei na ve sau al unui avion care
zboară la altitudine mică . Este important de aceea ca un avion detector să ghideze
navele sau avioanele care pulverizează că tre stratul cel mai gr os de petrol. O descriere
exactă a peliculei poate fi transmisă uș or de la avionul de tector folosind orientarea și
scara grilei precum și coordonatele de limită ale peliculei pot fi transmise prin radio
aeronavelor sa u avioanelor care pulverizează .
Vase de aproape orice mă rime pot avea un rol important în pulverizarea
dispersanț ilor. Remo rcherele mari, vasele de aprovizionare și chiar navele de ră zboi
pot transporta încărcături substanțiale de dispersanț i și pot rămâ ne la locul
accidentului pentru a pulveriza pe perioade lungi. Vasele mai mici ca cele de pescuit
costier, pot lucra în zonel e cu apă puțin adâncă sau în ape interioare, acționâ nd asupra
petelor mici.
Vasele sunt gata pregă tite în majoritatea zonelor de coastă și pot transporta
încărcă turi mari . Evident, e le sunt mult mai încete decat avioanele. Aceasta înseamnă
că, pentru o int ervenție rapidă , vasele disponibile trebuie identificate iar echipa mentul
de pulverizare trebuie să fie permanent încărcat sau depozitat în apropiere. Chiar și
așa, în unele circumstanțe, de exemplu dacă petrolul se alterează rapid sau se
îndreaptă spre ță rm, vas ele pot fi prea lente pentru a -și aduce vreo contribuț ie.
Echipamente de pulverizare la bordul navelor
Există un numă r mare de set uri de pulverizare de diverse mă rimi, începând de
la cele mari, montate permanent pentru a fi folosite pe remorchere, până la cele mici,
portabile, pentru ță rm, care su nt folosite de navele mici. Brațe care pulverizează se
întind din ambe le părț i ale navei și aruncă din fiecare orificiu jeturi în formă de
evantai, perpendicular pe direcț ia de mers a navei ( Fig. 8.3). Deoa rece tendința este de
58
a miș ca petrolul în părți, braț ele de pulverizare trebuiesc montate câ t se poate de în
față (Fig. 8.3). Orif iciile de pulverizare trebuie să se potrivească cu rata de pompare
pentru a pul veriza uniform o pulbere de picături grosiere. Trebuie asigurată energia de
amestecare și aceasta poate fi dată de valurile de însoțire prova de motorul ei sau de
dispozitivele mecanice reomrcate de vas.
Fig. 8.3
In Fig. 8.4 – sistemul de pulverizare prin provă .
Fig. 8.4
Un exem plu de pulverizare de dispersanț i aflat la îndemână este s istemul
portabil cu presiune scăzută care asigur ă cam 75 litri pe m inut, diluat sau nediluat cu
apă de mare. O versiune pentru țărm este de asemenea disponibilă : el este mai mic si
potrivit pentru a fi folosit pe bărcile cu motor sau alte ambarcațiuni mici, avâ nd o
capacitate de 20 litri pe minut.
59
Sistem ele cu presiune ridicată sunt de asemenea disponibile, ele avâ nd o
capacitate de 1000 litri pe minut.
Sistemele de pulverizare sunt de obicei susț inute de catar ge, de cabluri care
trebuiesc să fie ușoare, ușor de denunț at și protejate de coroziune. Lungim ea unui braț
de pulverizare trebuie să fie astfel încât în condiții normale de folosire să nu intre în
apă – dispersanții pulverizați sub apă nu ajung la petrol.
Dacă nu avem la dispoziț ie echipament de pulverizare special pentru acest
scop, este posibil s ă utiliză m sisteme folosite la incendii, cu dispersatul introdus în
curentul de apă printr -un eductor. Oricum, acest sistem nu este l a fel de eficient,
deoarece dispersantul este diluat cu apă înainte ca el să fie apl icat petrolului. Jeturile
de apă nu trebuiesc îndreptate direct spre pelicula de petrol ci trebuie ridicate astfel ca
dispersantul diluat să cadă ca o ploaie. Ca alternativ ă pot fi folosite ajuta jele de
pulverizare sau de ceață. Î n toate cazurile este important să evităm ca pulberea să
penetreze pelicula și să se irosească în apa de dedesubt.
Pulverizarea din aeronave
Unele autorități aviatice preferă să folosească pentru l ucrul deasupra mării,
avioane c u cel puțin două motoare, pentru siguranță. În afară de aceasta, dispersanț ii
pot fi pulve rizati din orice fel de aeronavă. Aeronavele mici transportă încărcături
mici de dispersanț i, dar pot fi manevrate deasupra z onelor cu petrol mai repede decâ t
cele mari. Tipic, un avion mic cu motor poate transporta 800 litri dispersant, DC3 –
mile 5000 litri, și un C – 130 dotat cu un sistem de distribuție a dispersanț ilor (ADDS)
peste 20.000 litri. Deoarece amestecul mecanic nu este pos ibil, la pulverizarea din
avion, trebuie să avem condiț ii meteorologice adecvate pentru a se realiza amestecul
natural.
Elicopterele sunt mult mai ușor de manevrat decâ t aeronavele cu aripi fixe și
sunt de preferat în ape interioare sau în zone cu deversar i mic i. Zonele inaccesibile
pentru bă rci și aeroplane cu aripi fixe sunt uneori accesibile de elicoptere.
Dezavantajul principal al elicopterel or este capacitatea relativ mică de transport, deși
aceasta poate fi depăș ită prin folos irea de container e suspen date – echipele de la
pămâ nt pot încărca unul în timp ce elicopterul îl descarcă pe celă lalt.
Echipamentul aerian de pulverizare
Seturile de pulverizare pentru avioane pot fi montate permanent sau portabile.
Un sistem de pomp e duce dispersantul spre un br aț de pulverizare montat sub fuselaj
sau de -a lungul aripilor. Pompele sunt acț ionate de motoare sau de un propulsor
pneumatic. Numai trei tipuri de dispersanț i sunt recomandate pentru pulverizare din
aer, iar pompele și țevile trebuie să fie adecvate pent ru folosirea acestor produse cu
vâscozitate mare. Echipamentele folosite pentru împrăș tierea îngrășă mintelor nu sunt
capab ile să asigure un flux adecvat fără a fi modificate.
Debitul echipamentului trebuie să fie potriv it cu rata de dozare recomandată de
producă torul di spersantului. De exemplu, o doză de1 parte dispersant la 20 părț i de
petrol va necesita 50 litri dispersant pe hectar, pentru o grosime a petrolului de 0,1
mm.
Deși mărimea picăturii este importantă, experiența a arătat că este dificil de
stabilit o regulă. Ideal, picăturile ar trebui să fie cam de 300 până la 1000 microni în
diametru. La această mă rime ele sunt prea mari pentru a alcă tui o perdea care pate fi
purtată de vâ nt, dar nu sunt destul de mari pentru a trece prin petrol și să fie iro siți în
apa de dedesubt. Din fericire, vâ ntul de forfecar e din spatele avionului tinde să spargă
dispersantul tocmai în picături de această mă rime, indiferent diametrul orifi ciului.
60
Oricum, este de dorit să se facă un test la scară mică pentru a confirma e ficacitatea
sistemului de pulverizare înaintea unei aplicații pe scară mare.
Pentru eficiență maximă este necesară o distr ibuție aproximativ uniformă pe
lățimea swath. O poziționare bună a orificiilor de -a lungul braț ului va conduce la
aceasta – specificaț ia din tabelul 7.5 e ste un exemplu de sistem care dă o bună
distribuț ie pe swath. Din mare, este necesară o pulverizare de testare.
Există de asemenea două sisteme de pulverizare din elicopter. Tipul de la bord
are un tanc și o pompă în elicopter cu un bra ț de pulverizare în fața care se întinde
dincolo de lungim ea rotorului. Pompa poate fi acționată direct de la motor sau
electric. Î n sistemul cu containerte totul este transportat sub elicopter într-o plasă .
Pompele d e pulverizare sunt de obicei acționate diesel sau cu benzină de un motor și
controlate printr -un cablu electric conectat la o unitate de control în carlingă .
Strategii pentru aplicarea pe mare
Dispersanții pulverizati pe părțile care stră lucesc sau la marginea peliculei mai
groase, care începe deja să strălucească , sunt irosiț i. Vasele și aeronavele ar trebui
ghidate spre petele mai groase de petrol, care sunt negre la culoare, brune sau oranj.
Petrolul mai gros dintr -o peliculă se găseș te de obicei în partea din vâ nt, petele mai
groase sunt în apropierea sursei. Operaț iile de pulverizare de pe o aeronavă sau vas
sunt cel mai bine controlate dintr -un avion de detectare.
Pulverizarea trebuie să fie facută în mod normal contra vâ ntului
(vezi Fig. 8.5). În direcția vâ ntului pulver izarea poate fi practicată când vântul este
scăzut; de -a curmezișul vâ ntului, înseamnă o scă dere a dozei și irosire a
dispe rsanților. Dacă pelicula este des tul de mare, vasele ar trebui să se alinieze într -un
eșalon suprapus, dar dacă este spartă în brazde , ele trebuie să rupă formaț ia și să fie
ghidate individual spre petele mai groase.
Fig. 8.5
61
Aplicare a pe ță rm
Dispersanții sunt rareori cea mai bună modalitate de a lupta cu poluarea de pe
plaje, dar ei pot fi eficienți la curăț area rezidurilor de petrol du pă ce grosul petrolului
a fost îndepărtat, condiția ca apele să aibă capacitatea de diluț ie adecva tă.
Dispersanții pot fi aplicaț i din seturi montate la spatele mașinilor, î n special
vehicule de teren echipate sau dacă plaja este destul de tare, din camioane echipate cu
seturi de pulverizare. Dispersanții concentrați sunt cei mai eficienț i, dar echipamentul
de pulverizare al acestora nu este încă pus la dispoziț ie, iar pe majoritatea plajelor s -au
folosit dispersanți convenț ionali . Este important de consemnat că folosirea
dispersanților pe plaje ridică diferite probleme de mediu față de folosirea lor pe mare,
din cauza organismelor diferite și a concentrațiilor mai mari din apă. Din acest motiv,
unele ță ri cer ca un test diferit de toxicitate să fie trecut de dispersanții folosiți pe
țărm.
Pulverizarea ar trebui facută în fața mareelor care avansează la o distanță
suficientă, astfel ca dispersantul să aibă cam o oră la dispoziție – aceasta este
important în special când folosim dis persanți concentrați pentru petrol vâ scos.
Unde mareea sau acț iunea de depoluare sunt insuficiente pentru a elibera
amestecul petrol – dispersant din substrat , se pot folosi pulver izatoare de mare
presiune cu apă sărată, cu condiția să avem grijă să nu îm pingem petrolul în jos în
substrat. O altă tehnică este aceea de a pulveriza dispersant pe petrol și apoi să
împingem cu bul dozerul stratul de la suprafață în linia de deferlare, deși trebuie să
avem grijă să nu deranjă m zonele care sunt importante ecologi c sau supuse eroziunii.
Trebuie să ne asigurăm că dispersantul nu ajută petrolul să penetreze substratul.
Nu este de nici un folos pulverizarea pe stru cturi verticale deoarece alunecă.
Rezultate mai bune sunt obț inute pri n periere. Alte tehnici de curățare asupra
suprafețelor verticale sunt descrise î n capitolul 8.
Precauț ii
A fost deja menționată posibilitatea ca dispersanț ii să aibă efecte dăună toare.
Este de asemenea i mportant de notat ca unii dispuși ai dispersanților sunt dăună tori
pentru oameni. Pentru acest motiv care lucrează la pulverizare trebuie să poarte tot
timpul haine de protecț ie, ochelari și măști, iar la bordul navelor pe rsonalul care nu
este implicat în operațiuni trebuie să stea la adăpost în timpul pulveriză rii.
Concluzii
Folosirea ef icientă a pulverizanților depinde de anumiț i factori:
identificarea resurselor sensibile;
planificarea eficientă a situaț iilor;
capacitatea de a interveni prompt;
alegerea dispersantului adecvat tipului de petrol;
dispersabilitatea petrolului;
strategie ef icientă de aplicare;
sisteme eficiente de pulverizare (mărimea pică turii);
amestecul eficient al dispersantului cu petrolul p rin agitare naturală sau mijloace
mecanice;
volum adecvat de apă pentru a accepta petrolul dispersat.
Decizia de a folosi dispersan t pentru combaterea scurgerilor de produse
petroliere trebuie să fie luată după ce s -au luat în considerare toț i factorii de mai sus.
62
Dacă operaț iunea nu are suc ces pelicula de petrol se separă î n pete cu diverse
tensiuni de suprafață . Un astfel de petrol este greu de recup erat cu mijloace mecanice
sau să fie curățat de pe ță rm.
IX. MANAGEMENTUL APEI DE BALAST
9.1. GENERALITĂȚI
Oamenii de știință au constatat primele semne de introducere a speciilor
străine, ca urmare a unei propagări în masă a algei a siatice Odontella (Biduplhia
sinensis) în Marea Nordului, în 1903. Această problemă a început, totuși, să fie
studiată în detaliu în cepând cu anii 1970.
Cu ocazia Conferinței IMO din 1973, Conferință la care s -a adoptat Convenția
MARPOL, problema apelor d e balast a fost ridicată în contextul specific al
transportului de agenți patogeni periculoși pentru om. Conferința a adoptat o rezoluție
în cadrul căreia menționa faptul că apele de balast, încărcate din apele care conțin
bacterii susceptibile care ajută răspândirea bolilor epidemice, da că sunt deversate în
mare pot genera riscul de răspândire a bolilor epidemice în alte țări.
Această Conferință a cerut atât Organizației Maritime Internaționale cât și
Organizației Mondiale a Sănătății, să întreprindă stud ii pe această temă, bazându -se pe
datele și propunerile furnizate de guverne.
Experții au efectuat aceste studii și rezultatul a apărut în anul 1976, când un
om de știință german, prof. H. Rosenthal, a publicat un studiu cu privire la riscurile
legate de transferul speciilor alogene în zonele piscicole și de acvacultură prin
intermediul apelor de balast. Concluzia sa a fost că zonele piscicole situate în
apropierea marilor căi navigabile sunt expuse riscului de transfer a bolilor prin apele
de balast.
În următorul deceniu, din ce în ce mai multe specii străine au fost introduse în
întreaga lume. La sfârșitul anilor 1980, Canada și Australia, figurează printre țările
care au avut probleme deosebite create de aceste specii nedorite. În ultimii ani, această
problemă a făcut parte din preocupările Comitetului de protecție a mediului marin
(MEPC) al IMO.
La cea de -a 31 -a sesiune, în anul 1990, MEPC ( Comitetul de Protecție a
Mediului Marin) a constituit un grup de lucru pentru apele de balast care a avut ca
atribuție, elaborarea directivelor pentru a face față problemei speciilor exotice
invadatoare. Rezoluția MEPC.50 (31) intitulată „Directive internaționale cu privire la
prevenirea introducerii organismelor acvatice și a agenților patogeni nedoriți, ca
urmare a deversărilor de ape de balast și a sedimentelor de către nave”, a fost adoptată
în 1991.
Aceste directive au avut ca obiect să furnizeze Administrațiilor și Autorităților
Portuare principiile directoare cu privire la metodele care permit reducerea la mi nim a
riscului de introducere a speciilor exotice invadatoare prin apele de balast și prin
sedimentele de la nave. Directivele au pus accentul pe luarea în considerare pe viitor a
metodelor de neutralizare a apelor de balast cum ar fi : tratarea cu produse chimice și
bioacide, tratamentul termic, controlul lipsei de oxigen, utilizarea filtre lor și
dezinfectarea cu raze ultraviolete. Pe termen lung, modificarea conceptelor de
proiectare a navelor, va putea contribui la reducerea cantității de agenți patogeni și de
specii exotice invadatoare ambarcate în apele de balast.
63
În 1992, Conferința Națiunilor Unite pentru dezvoltare a mediul ui înconjurător
(CNUED), care a avut loc la Rio de Janeiro, a recunoscut că poluarea cu ape de balast
reprezintă o problemă inter națională majoră. Conferința, a rugat în mod insistent
Statele, să aplice măsurile suplimentare necesare pentru prevenirea degradării
mediului marin provocată de transporturile maritime, inclusiv de a adopta regulile
impuse pentru limitarea deversărilor de ape de balast în scopul evitării proliferării
organismelor alogene.
În perioada 9 – 13 februarie 2004, a avut loc la Londra, la sediul IMO, o
conferință diplomatică care a finalizat textul unei convenții internaționale pentru
gestiunea apelor de balast. Această convenție p ropune următoarele :
– punerea în aplicarea a unei proceduri de reînnoire a apelor de balast, ținând seama
de configurația coastelor și de natura fundurilor mărilor.
– definirea standardelor referitoare la echipamentele de preluare a apelor de balast
precum și a tehnicilor de tratare a apelor de balast.
În afara reînoirii apei de balast, sunt luate în calcul diferite metode de tratare a
acestei ape în scopul eliminării speciilor invadatoare:
– tratarea fizică (termică, ultrason, raze ultraviole te, ionii de argint, tratament
magnetic etc .);
– tratarea mecanică (filtrare, separare, etc .);
– tratarea chimică (ozon, reducerea oxigenului, clor etc .).
Nu în ultimul rând sunt luate în considerare î mbunătățirea principiilor de
proiectare a navelor.
9.2. T EHNOLOGII DE TRATARE A APEI DE BALAST
Tehnologiile de tratare a apelor de balast sunt clasificate în două mari categorii
și anume (Fig. 9.1):
– tehnologii de tratare la bordul navelor;
– tehnologii de tratare în instalațiile de la uscat.
Majoritate tehnol ogiilor existente de tratare a apelor de balast sunt derivate din
metodele tradiționale de tratare a apelor reziduale. În afară de aceste tehnologii, au
mai apărut și tehnologii noi de tratare a apelor de balast, care nu au fost încă testate și
acceptate de comunitatea științifică.
Fig. 9.1
64
9.2.1. Tratarea termică
Temperaturile ridicate sunt folosite de obicei pentru sterilizarea apei. Tratarea
termică este una din tehnologiile ce poate fi folosită pentru anihilarea speciilor exotice
invadatoare, prin î ncălzirea balastului la temperaturi suficient de ridicate pentru
distrugerea organismelor acvatice înainte ca apa de balast să fie deversată. Această
tehnologie poate fi o opțiune fiabilă pentru tratarea apei la bordul navei.
Încălzirea apei de balast la bordul navei presupune:
– folosirea căldurii degajate din sala mașinilor (Fig. 9.2);
– folosirea căldurii generate de sistemele auxiliare de căldări instalate la bordul
navei (Fig.3).
La ora actuală se studiază posibilitatea folosirii căldurii generate de mo toarele
navei, deoarece se preconizează a fi cea mai eficientă soluție tehnică din punct de
vedere al costurilor.
Sisteme mai sofisticate, dar și mai scumpe cuprind instalarea căldărilor
suplimentare și tancurilor de combustibil special proiectate pentru a încălzi apa de
balast în timpul voiajului. În această situație capacitatea suplimentară de încălzire este
instalată la bordul navei pentru a încălzi apa de balast la temperaturi mai ridicate decât
cele care pot fi atinse prin folosirea schimbătorului de c ăldură.
Testele efectuate au demonstrat faptul că tehnologiile de tratare termică pot
crește temperatura apei de balast la 37ș -38șC, fiind eficiente în anihilarea majorității
speciilor neindigene. Temperaturile mai ridicate pot anihila eficient toate micr o-
organismele. Durata de timp în care apa de balast este expusă la temperaturi ridicate
influențează distrugerea organismelor. Expunerea mai îndelungată are ca rezultat o
rată ridicată a mortalității. Testele au demonstrat faptul că expunerea apei de balas t la
temperaturi ridicate se poate face de la un minut până la peste patru ore pentru a
obține o rată ridicată a mortalității, în funcție de tipul specii exotice invadatoare.
Fig. 9.2
Fig. 9.3
65
Tratarea termică este o tehnologie sigură și eficient ă pentru distrugerea
speciilor exotice invadatoare din apa de balast, care folosește resursele de la bordul
navei. Tratarea termică oferă avantajul încălzirii sedimentelor aflate în apa de balast
deci și distrugerea speciilor existente în sedimente.
În timpul tranzitului, tratarea cu căldură poate reprezenta o problemă pentru
navele cu volum mare de balast deoarece este nevoie de alocarea unei perioade
adecvate de timp pentru tratarea întregii cantități de apă. Cercetătorii suspectează
faptul că încălzire a apei de balast poate accelera procesul de coroziune și facilita
creșterea algelor care se dezvoltă bine la căldură. Literatura de specialitate avertizează
că încălzirea apei în tancurile de balast de la bordul navelor vechi poate crea probleme
serioase d e siguranță datorită efectelor necunoscute încă a dilatării și corodării locale.
Un alt aspect negativ ar fi consumul mare de combustibil.
Costurile acestei tehnologii nu se cunosc încă deoarece diferă de la o navă la
alta. Costurile variază în funcție de temperatura necesară ce trebuie realizată pentru
distrugerea speciilor exotice invadatoare. Dacă este nevoie să se atingă temperaturi
ridicate, costurile tehnologiei de tratare termică vor crește substanțial.
9.2.2. Deoxigenizarea
Marea majoritate a orga nismelor acvatice au nevoie de oxigen pentru a
supraviețui. Pornind de la această premisă, cercetătorii continuă studiile cu privire la
tehnologia tratării apei de balast cunoscută sub numele de deoxigenizare.
În mod normal, deoxigenizarea implică introduc erea azotului sau a altor gaze
inerte în apa de balast pentru a reduce conținutul de oxigen. Mult mai complexă,
tehnologia tratării prin deoxigenizare presupune folosirea glucozei, monoxidului de
carbon sau a bioreactorilor ce conțin bacterii care înlătură oxigenul, în scopul scăderii
conținutului de oxigen din apă.
În cadrul unui studiu realizat de oamenii de știință japonezi în încercarea de a
găsi o modalitate de reducere a coroziunii de la bordul navelor, s -a descoperit că prin
deoxigenizare se diminue ază atât coroziunea de la bordul navei, dar se elimină și
aproximativ 80% din speciile exotice invadatoare din apa de balast.
Deoxigenizarea este benefică pentru mediul înconjurător, putând fi folosită și
pentru prevenirea coroziunii navelor, în special a tunci când se folosește azotul.
Studiile științifice arată că deoxigenizarea anihilează cu succes o mare varietate de
specii în câteva ore sau câteva zile. Totuși, această tehnologie este încă la început,
fiind nevoie de realizarea altor studii prin care s ă se ateste eficiența acestei metode.
Unele specii exotice invadatoare supraviețuiesc și în cazul tratării cu azot a
apei de balast.
Această metodă necesită costuri ridicate, având în vedere faptul că azotul este
considerat unul dintre cele mai scumpe gaze .
9.2.3.Tratarea chimică a apei de balast
9.2.3.1. Utilizarea ozonului
Acizii organici și o mare varietate de dezinfectanți sunt folosiți cu succes de
ani de zile în tratarea apei potabile.Tehnologia de tratare chimică a apei de balast
implică adăugare a unei ”doze” de substanțe chimice în tancuri. Aceasta constă în
eliminarea unei mari varietăți a speciilor exotice invadatoare și transfomarea în
compuși care nu sunt toxici, înainte de descărcare. Ozonificarea este o tehnologie de
tratare promițătoare, î ntrucât s -a demonstrat faptul că este eficientă și că ozonul poate
fi generat la bordul navei.
66
În prezent se evaluează opțiunea folosirii unor substanțe chimice în apa de
balast pentru anihilarea speciilor exotice invadatoare. Cu excepția ozonului, marea
majoritate a tratamentelor chimice nu își găsesc aplicabilitatea la bordul navei, fiind
foarte corozive. Ozonul poate fi generat cu ușurință la bordul navei prin înlăturarea
oxigenului din mediul ambiant.
În urma efectuării mai multor studii s -a ajuns la co ncluzia că ozonul poate fi
folosit eficient în tratarea speciilor exotice invadatoare existente în apa de balast.
Tratarea chimică, ca și alte opțiuni de tratare s -a dovedit a fi eficientă în
anihilarea NIS. Ozonul este de obicei folosit în tratarea apei menajere, apei din
piscine, bazine de înot și a altor surse de apă dulce.
Instalațiile de generare a ozonului sunt foarte scumpe. S -a dovedit eficiența
ozonului în special în anihilarea speciilor mici neindigene, în timp ce speciile mari,
cum ar fi crabul mitenă chinez, supraviețuiesc în proporție de 100%.
Se estimează că instalațiile de producere a ozonului de la bordul navei au
costuri deosebit de ridicate, până la 20 000 000 $. Tratarea chimică necesită existența
unei instalații din oțel inoxidabil, rezi stent la coroziune. Costuri suplimentare vor
include separarea NIS mature, asupra cărora ozonul nu are efect nociv.
9.2.3.2. Utilizarea acizilor organici și alți dezinfectanți (bromul, clorul, dioxidul
de clor, apa oxigenată, glutaraldehida)
Acizii organi ci și o mare varietate de dezinfectanți sunt folosiți cu succes de
ani de zile în tratarea apei potabile.
În prezent se evaluează opțiunea folosirii unor substanțe chimice în apa de
balast pentru anihilarea speciilo r exotice invadatoare .
Bioacizii în discu ție includ:
– Bromul este un dezinfectant eficient folosit la țărm. Bromul este ef icient și poate
fi folosit la spălarea tancurilor în cadrul tratării chimice.
– Clorul este un binecunoscut dezinfectant folosit în special pentru tratarea apei.
Clorul este efi cient folosit împotriva unei game largi de viruși și bacterii. Totuși, nu se
cunosc încă foarte bine potențialele reacții ale clorului în apa sărata în contact cu
bromul.
– Dioxidul de clor este un oxidant similar clorului, fiind eficient împotriva
chisturil or, bacteriilor și virușilor. Dioxidul de clor este mai scump decât clorul. Din
păcate, nici pentru această substanță nu s -au realizat teste în vederea estimării
eficienței în tratarea apei de balast.
– Glutaraldehida este un acid organic folosit ca dezinfec tant. Are un grad înalt de
corozivitate, în formă concentrată, putând pune în pericol sănatatea. Studiile indică
faptul că folosirea glutaraldehidei poate fi mai eficientă în dezinfectarea navelor mici.
Folosirea produsului la bordul tancurilor este foarte costisitoare.
– Apa oxigenată este un oxidant puternic, capabil să distrugă speciile exotice
invadatoare în proporție de 100% atunci când este folosită în doze mari (10 000
părți/milion). Apa oxigenată este extrem de corozivă, reprezentând un potențial fact or
de risc.
Spre deosebire de alte tehnologii de tratare a apei de balast, tratarea chimică s –
a dovedit a fi eficientă în anihilarea speciilor exotice invadatoare, în special atunci
când acestea sunt la stadiul de chisturi sau microbi. De asemenea, se rema rcă
facilitatea aplicării acestora.
Marea majoritate a tehnologiilor de tratare chimică a fost respinsă din motive
de siguranță, ineficacitate pentru unele organisme, costuri ridicate, nivel înalt de
reziduuri toxice în apa descărcată. Navele sunt consider ate platforme instabile care
67
pot fi afectate de condițiile meteorologice și de alte probleme operaționale. În
consecință, depozitarea și manipularea acestora în siguranță la bordul navei diferă față
de condițiile de depozitare în facilitățile de la uscat.
Riscurile la care se supune nava și echipajul acesteia pun în discuție
eficacitatea acestora.
Se consideră mult prea costisitoare folosirea acestor substanțe în tratarea apei
de balast. De asemenea, tratarea chimică impune existența la bordul navei a unei
instalații complexe și foarte costisitoare care să facă față coroziunii.
9.2.4. Separarea fizică
Atât tehnologia filtrării, cât și cea hidrociclonică (centrifug area) implică
separarea fizică și înlăturarea organismelor de o anumită dimensiune din apa de
balast. Sistemele de separare fizică pot fi instalate la bordul navei pentru tratarea apei
de balast sau pot fi instalate în facilitățile portuare de la uscat.
Procesul separării fizice, cum ar fi filtrarea sau înlăturarea centrifugă, în
combinație cu proce sele secundare cum ar fi tratarea termică sau cu radiații (UV) sunt
considerate tehnologii eficiente în înlăturarea unei varietăți mari de specii exotice
invadatoare. La ora actuală, navele petroliere sunt echipate cu sisteme rudimentare de
filtrare a apei de balast. Sistemele de filtrare proiectate pentru prevenirea introducerii
speciilor exotice invadatoare revoluționează sistemul de filtrare actual prin înlocuirea
sistemului rudimentar cu unul mai sofisticat care poate filtra organisme și resturi de
dime nsiuni mult mai mici.
Sistemele de filtrare instalate la bordul transportoarelor mari de țiței sunt
foarte mari și necesită instalarea unor sisteme suplimentare de curățare. Sistemele de
curățare a filtrării au rolul de a înlătura și depozita organismele c apturate.
Chiar dacă cercetările s -au axat în special pe folosirea tehnologiilor de filtrare
la bordul navelor, aceste sisteme pot fi instalate cu succes și în facilitățile de tratare de
la uscat, pentru a trata apa de balast înainte de descărcarea acestei a în port. Filtrele
medii sunt folosite pentru tratarea apei menajere și ar fi mai eficiente la uscat datorită
dimensiunii mari a acestora. S -a dovedit că această tehnologie înlătură sedimentele
din balast și organismele cu dimensiuni de cel puțin 5 micron i (Fig. 9.4).
Tehnologia de tratare hidrociclonică, cunoscu tă și sub denumirea de separare
centrifugă, operează prin împingerea sedimentelor și a altor organisme în exteriorul
supapei de captare. Sedimentele și alte particule mai grele (inclusiv speciile exotice
invadatoare) sunt apoi colectate și înlăturate. Această metodă este folosită de ani de
zile atât la uscat, cât și la bordul navelor, iar atunci când se combină cu alte tehnolgii
de tratare , cum ar fi cu radiații ultraviolete, ozon sau alte tratam ente chimice poate fi
mult mai eficientă în înlăturarea unei varietăți mari de specii exotice invadatoare.
68
Fig. 9.4
Separarea fizică, inclusiv filtrarea și tratarea hidrociclonică sunt folosite de
obicei în tratarea apei menajere și industriale. Filtr ele cu dimensiuni cuprinse între 10 –
50 μm pot captura și înlătura zooplanctonul și organismele mari, în timp ce filtrele
mai mici de 10 μm pot înlătura chisturile.
Dezavantajele tehnologiei se referă la eficacitatea sistemului și durata
tratamentului. Dep ozitarea și înlăturarea organismelor capturate reprezintă
responsabilități suplimentare pentru membrii echipajului.
Costul sistemului de filtrare de la bordul navei se estimează la cel puțin
1 milion $. Sistemele de centrifugare ar putea ajunge până la 2,5 milioane $ pe navă.
Tratarea suplimentară a sistemelor, ca și operarea și întreținerea acestora implică
costuri suplimentare.
9.2.5. Tratarea cu ultrasunete
S-a demon strat științific faptul că sursele de energie acustică subacvatică,
inclusi v ultrasonicele pot distruge o mare varietate de specii exotice invadatoare.
Tehnologia a fost aplicată cu succes în controlul micro -organismelor din industria de
procesare a alimentelor și în tratarea apei la uscat. Frecvențele optime pentru
distrugerea microorganismelor se încadrează între 15 -100 kHz. De asemenea,
rezonanța joacă un rol important în eficacitatea tratării ultrasonice, având însă un
impact negativ asupra funcționării altor sisteme de la bordul navei.
Tehnologiile de tratare ultrasonică fol osesc convertizoare pentru a genera
comprimări și rarefieri alternative în apă. Înlăturarea speciei nedorite este influențată
de frecvență, densitate, timpul de expunere, precum și de proprietățile fizice și
chimice ale apei de balast tratate. Sistemele ad ecvat proiectate pot distruge o gamă
largă de specii exotice invadatoare, inclusiv ciuperci și bacterii.
Tehnologia de tratare ultrasonică este eficientă în cazul micro -organismelor și
nu afectează mediul înconjurător, prin reziduuri sau efecte adverse.
Tehnologia de tratare ultrasonică este promițătoare, dar necesită efectuarea de
studii aprofundate la bordul navelor. În prezent se studiază modalitatea în care
69
tehnologia de ultrasonică poate fi folosită eficient pentru tratarea volumelor mari de
apă de ba last de la bordul tancurilor.
În ciuda rezultatelor încurajatoare în ceea ce privește anihilarea micro –
organismelor, eficacitatea limitată a metodei acustice în distrugerea organismelor mai
mari face ca această tehnică să fie nepotrivită pentru folosirea l a bordul navelor.
Instalațiile folosite pentru tratarea ultrsonică sunt foarte costisitoare,
estimându -se la cel puțin 500 000$, la care se adaugă costuri suplimentare de operare
și întreținere.
9.2.6. Tehnologia câmpului electric
Se testează mijloacele d e prevenire a contaminării apei de balast cu specii
exotice invadatoare folosindu -se tehnologia câmpului electric pulsatoriu și tehnologia
câmpului electric cu plasmă. S -a demonstrat succesul aplicării acestei tehnologii în
distrugerea speciilor exotice in vadatoare,dar nu se cunoaște încă eficacitatea acesteia
în anihilarea acestor specii în apă sărată. Această tehnologie poate fi o potențială
soluție dar necesită însă continuarea cercetărilor.
Atât în cazul tehnologiei câmpului electric pulsatoriu, cât și în cazul
tehnologiei câmpului electric cu plasmă, exploziile scurte de energie sunt folosite
pentru anihilarea organismelor din apă. Diferența dintre cele două tehnologii constă în
modalitatea de creare a energiei, efectul asupra organismelor fiind acela și.
În tehnologia câmpului electric pulsatoriu apa este plasată între doi electrozi
metalici. Apa primește un impuls electric care produce o scurtă explozie de energie.
Energia generată și transferată în apă este suficient de puternică pentru a electrocuta
un organism. Dacă această tehnologie se folosește în apa de balast, teoretic, transferul
de energie ar puteadistruge speciile exotice invadatoare.
Tehnologia câmpului electric cu plasmă operează în mod asemănător prin
eliberarea unui impuls de energie că tre un mecanism amplasat în apă. Astfel, în apă se
generează un arc de plasmă. Energia creată prin arcul de plasmă distruge organismele.
La ora actuală încă se mai experimentează cele două tehnologii, totuși ambele
sunt considerate eficiente pentru ținere a sub control a speciilor exotice invadatoare în
apă.
Pentru creșterea eficienței acestor tehnologii ar putea fi necesară mai întâi
separarea prin filtrare sau prin centrifugare a apelor de balast. Efectele reziduale
(generarea CO 2) ar putea afecta mediul înconjurător.
Costurile pentru sistemul de cîmp electric pulsatoriu sunt destul de ridicate
deoarece în afară de generarea câmpului electric mai sunt necesare costuri pentru
operare.
9.2.7. Tehnologia de tratare prin electro -ionizare
Separarea magnetică prin electro -ionizare (EIMS) este folosită în tratarea apei
reziduale industriale. Chiar dacă EIMS nu se folosește încă în tratarea apei de balast,
s-a demonstrat științific eficiența acestei tehnologii în eliminarea particulelor mici.
Teoretic, prin aplicarea tehnologiei EIMS pentru tratarea apei de balast s -ar
putea folosi procesul coagulării și filtrării în vederea înlăturării speciilor exotice
invadatoare din apa de balast.
Tratarea prin tehnologia EIMS necesită folosirea câtorva procese secvențiale.
În pri mul rând, introducerea continuă a unui gaz ionizat (care să conțină oxigen și
azot) în apă. Apoi, aerul este supus unor câmpuri de radiații ultraviolete și magnetice
puternice, creându -se ioni de oxigen și azot. Imediat acești ioni sunt injectați în apă,
contaminând -o prin coagulare.
70
Tehnologia EIMS nu are efecte nocive asupra mediului înconjurător.
Sistemele actuale EIMS de la țărm ocupă un spațiu destul de mare și necesită
folosirea unor instrumente complexe care nu sunt adecvate a fi folosite la bordul
navei. Până în prezent tehnologia EIMS nu a fost testată la scară largă pentru tratarea
apei de balast, deoarece nu s -a demonstrat eficiența folosirii acesteia în apa sărată.
Sunt necesare investiții suplimentare pentru continuarea cercetărilor în ceea ce
privește folosirea tehnologiei EIMS în tratarea apei de balast.
9.2.8. Tehnologia de utilizare a apei de balast curată și reciclată (Fig. 9. 5)
Folosirea tancurilor de depozitare de la țărm pentru a asigura apa de balast
curată sau reciclată reprezintă o opțiune a managementului apei de balast. Depozitarea
la țărm și balastarea cu apă de balast curată sau reciclată ar putea preveni răspândirea
speciilor exotice invadatoare în alte zone.
Managementul apei de balast include două opțiuni:
– folosirea apei cur ate pentru a balasta nava;
– folosirea apei de balast reciclată pentru a balasta nava.
Folosirea apei curate pentru balastarea navei implică pomparea apei curate din
tancurile de la țărm la nava andocată în acel port. Până în prezent această metodă este
destul de puțin utilizată, dar se pare că va câștiga în popularitate, fiind o metodă
relativ simplă și eficientă în distrugerea speciilor exotice invadatoare. Sursele de apă
curată ar putea include resursele municipale de apă, apă importată sau apă reziduală
tratată corespunzător.
Folosirea apei de balast reciclată este tehnica managementului apei de balast
prin care apa de balast se înlătură dintr -un tanc în altul, fără a mai fi descărcată în
port. Apa reciclată poate fi tratată cu ajutorul unui sistem de fil trare care înlătură
rugina, resturile și sedimentele înaintea pompării balastului la bordul unei alte nave.
Apa reciclată presupune costuri mai mici și o opțiune viabilă de protecție a mediului
înconjurător, față de resursele municipale de apă, ale apei im portate sau apei reziduale
tratate care comportă costuri mai ridicate sau folosirea unor tehnici mai greu de
realizat.
Fig. 9.5
71
9.2.9. Metode operaționale
Diminuarea contaminării cu specii exotice invadatoare a apei de balast este
procedura operațională care previne sau diminuează captarea acestora. Pentru apa de
balast luată direct din ocean această tehnologie include proceduri operaționale
specifice sau echipament adecvat pentru limitarea contaminării cu specii exotice
invadatoare în timp ce apa de ba last este pompată din tanc.
Schimbarea apei de balast este metoda operațională folosită pentru înlăturarea
speciilor exotice invadatoare din tancurile de balast prin înlocuirea apei de mare luată
din port sau din apropierea țărmului cu apa luată din adân cul oceanului. Scopul
acestei proceduri este de a înlătura apa de mare contaminată cu apă de ocean luată de
la adâncime mare care nu conține specii capabile să supraviețuiască în port, unde se
descarcă apa de balast . Debalastarea în ocean prezintă un ris c scăzut de contaminare.
X. IMPACTUL ACTIVITĂȚILOR PORTUARE
ASUPRA MEDIULUI
Dezvoltarea unui proiect are mai multe faze: planificare, construcție, operare,
abandonare.
Faza de planificare cuprinde studiu necesar pentru ca proiectul sa se dezvolte
din faza unei idei la faza finală care să -i permită materializarea lui.
In timpul fazei de construcție sunt necesare acțiuni pentru punerea în pr actică
a lucrărilor proiectate.
Faza de operare este perioada în care lucrarea este în funcțiune și este utili zată
pentru scopul în care a fost proiectată.
În fine faza de abandonare cuprinde acțiuni de demontare și distrugere a
lucrării a lucrării și sfârșitul vieții ei. Acest stadiu nu este pus în prac tică în orice
proiect, multe din ele lăsând reziduuri și infr astructuri inutilizabile..
Normal, evaluarea impactului de mediu este focalizat pe construcție și operare,
unde principalele impacte ale lucrării pot fi apreciate. Studiul fazei de abandon a
devenit obligatoriu pentru anumite tipuri de proiecte care pot ad uce serioase prejudicii
mediului, cum ar fi proiectele miniere.Totuși porturi sau lucrări portuare abandonate
nu sunt întotdeauna distruse atunci când nu mai sunt utilizate (datorită costurilor
ridicate). De aceea ne vom referi în continuare la impactul co nstrucției și al operării
portuare asupra mediului.
Mediul înconjurător este un sistem foarte complex de relații între organismele
vii și factorii abiotici (climă, procese naturale ca mareele, curenți) care formează
biosfera, ecosistemul pământului. La o s cară mai redusă pot fi analizate ecosistemele
regionale sau locale. Pentru a dezvolta evoluția impactului de mediu, acesta este
împărțit în, în funcție de caracteristicile sale, în trei categorii:
– Mediul Fizic: apă, aer, sol, hidrologie, geologie și proces e costiere.
– Mediul Biotic: flora și fauna terestră și acvatică, relațiile ecosistematice,
comunități, specii în pericol.
– Mediul Antropic: as pecte socio -economice ale populațiilor, patrimoniul
arheologic și cultural, sănătate, comunități native.
În ciuda îm părțirii în trei a mediului, fiecare proiect are numeroase
caracteristici de studiu. Fiecare categorie este subîmpărțită în factori sau componente
de mediu. Astfel, Mediul Fizic include factori legați de resursele naturale și procesele
apei, aerului și sol ului.Pot fi studiate diferitele aspecte ale acestor factori cum ar fi
calitatea și cantitaea resurselor și capacitatea de utilizare a acestora. Alți factori care
72
pot fi studiați sunt procesele tipice fiecărei regiuni (în cazul lucrărilor portuare –
eroziun ea și procesele de sedimentare etc.).
Mediul Biotic include studiul creaturilor vii, a tipurilor de specii (flora și
fauna), cantitatea, distribuția, stilul de viață (relațiile ecosistemice). În multe cazuri,
este foarte important de știut care sunt specii le în pericol sau protejate ale regiunii
proiectului și habitatul lor, care ar putea fi afectate de proiect. Mulți autori plasează
Mediile Biotic și fizic într -un singur Mediu: Mediul Natural sau Fizico -Natural.
Mediul Antropic include factori legați de fi ințele umane din regiunea
proiectului. Aceștia cuprind studii ale populației (cantitate și distribuție), nivel
economic, stil de viață, educație, patrimoniu arhitectural, arheologic și cultural,
sănătate publică, și de asemenea prezența minorităților sau a l comunităților indigene
cu un stil de viață particular.
Potențialul impact asupra mediului se produce datorită acțiunilor cerute de
dezvoltarea porturilor și a lucrărilor portuare. Există impacte comune diferitelor
constr ucții de mare anvergură. Totuși ex istă și un specific al construcțiilor portuare cu
impact specific.
Acțiuni care generează impact tipic construcțiilor portuare:
– dragare;
– evacuarea materialului dragat (a sedimentelor);
– construcția structurilor acvatice;
– escavări și foraje.
Operațiuni por tuare cu impact tipic:
– schimbări în utilizarea terenurilor;
– eroziunea/sedimentare zonelor costiere;
– poluarea apei;
– pete de petrol sau de alte substanțe;
– schimbări în tranzitul terestru și acvatic;
– scimbări socio -economice.
10.1. ACȚIUNI CARE GENEREAZĂ IMPACT T IPIC CONSTRUCȚIILOR
PORTUARE
Dragare
Dragarea constă în ridicarea materialului de pe fundul mării (râurilor) cu
mijloace mecanice (macarale cu bandă și cupe – drăgi) sau hidraulice (pompe care
vehiculează apă și sedimente). Extragerea sedimentelor d e pe fundul mării produce
diferite efecte. Printre cele mai importante cu efect negativ asupra mediului sunt:
– resuspensia, dispersia și depozitarea unei părți din materialul extras care este
pierdut la dispoziția curenților. Astfel materialul care a fost p e fundul apei cauzează
înămoliri, creșteri de concentrații și , sub acțiunea condițiilor hidrodinamice , se
redepune în alt loc decât cel original. Aceste schimbări alterează condițiile de mediu
locale și cauzează efecte secun dare asupra stilului de viață ( a peștilor și a altor
organisme acvatice). Alt efect nedorit este dispersarea substanțelor toxice sau
poluante, care ar putea fi absorbite de sedimente datorită scimbării condițiilor fizico –
chimice.
– explozia generată de expansiunea valului subacvatic care c omprimă moleculele
de apă. Efectele de compresie se adaugă zgomotului, cauzând indirect alterări ale
comportamentului organismelor acvatice. Efectele se fac simțite mai ales în zonele de
pescuit.
73
– alterarea batimetriei și a configurației curenților în condi țiile circulației apei și a
valurilor care se sparg. O modificare a adâncimii poate cauza importante schimbări în
structura circulației hidrodinamice. Mai mult, adâncimea cauzată de dragare este în
mod normal urmată de accelerarea sedimentării în alte sect oare, în cercând să
echilibreze balanța. Aceste schimbări modifică habitatul submarin ce ar putea deveni
propice pentru colonizarea cu specii nedorite de organismele din zonă.
– schimbări în linia coastei legate de schimbările analizate anterior, dragarea put ând
altera configurația curenților cu modificarea structurii eroziunii și a sedimentării pe
plajele adiacente.
– pierderea habitatului bentonic (de fund). Ridicarea sedimentelor implică ridicarea
organismelor acvatice care trăiesc pe fundul apei. În cosecinț ă, resursele de hrană
pentru speciile comerciale ca moluștele și bivalvele pot fi pierdute.
– alterarea apelor de adâncime. Curenții de adâncime în zonele maritime pot deveni
favorabili pătrunderii sării în apele curate sau altor efecte legate de schimbarea
structurii curenților de fund.
Evacuarea materialului dragat (a sedimentelor)
Modul în care materialul dragat va fi evacuat este o decizie importantă în
planificarea operațiunilor de dragare. Există mai multe moduri de dragare în funcție
de caracteristici le materialului dragat și de capacitatea sa de poluare. Căile tipice de
evacuare sunt:
– zone destinate la mal (pentru materialul poluant), nedestinate sau deschise (pentru
materialul curat).
– zone destinate subacvatice (pentru materialul poluant), nedestinat e sau în mare
deschisă (numai pentru materialul curat).
– pe plăji (numai pentru materialul curat).
Impactul evacuărilor acvatice este similar cu impactul dragării. Impactul tipic
al evacuărilor pe mal este similar cu acela care va fi prezentat pentru escavă ri sau
foraje, în plus:
– potentială poluare prin filtrarea poluanților sau sărurilor din sedimente.
Construcția structurilor acvatice
Construcția structurilor în apă are impact atât prin efectuarea de lucrări
subacvatice, cât și prin schimbările care deriv ă de la astfel de structuri amplasate în
mediul acvatic.
Printre cele mai importante impacte amintim:
– ridicarea mâlului de pe fundul apei (asociat în mod similar cu ce se întămplă la
dragare);
– crearea de noi habitate. Forma structurilor și materialul utili zat în mod curent în
lucrările inginerești, la care se adaugă condițiile hidrodinamice ale fiecărui port,
conferă un habitat total diferit de cel inițial. Aceste habitate pot fi propice dezvoltării
unor specii nefavorabile invadatoare sau accelerării recon stituirii de impacte cauzate
de lucrări.
– alterarea curenților și a sedimentărilor inițiale;
– zgomot. Zgomotul produs de mașinăriile de construcție aflate în operare poate
altera speciile acvatice și poate afecta calitatea vieții locuitorilor din zonă.
– împr ăștierea de poluanți. Fiecare zonă de lucru prezintă un potențial pericol de
accident care implică scurgeri de substanțe poluante în apă.
74
Escavări și foraje
Escavările și forajele sunt cerute de lucrările de la mal sau de furnizarea
materialului de const rucție. Printre altele, cele mai probabile efecte sunt:
– schimbări în topografia și în drenajul superficial al suprafețelor afectate;
– pierderea vegetației;
– distrugerea stabilității ecosistemelor costale;
– generarea de praf în aer;
– pierderea umidității solulu i datorită găurilor de foraj.
10.2. OPERAȚIUNI PORTUARE CU IMPACT TIPIC
10.2.1. Schimbări în utilizarea terenurilor
Construcția unui nou port sau extinderea unuia existent conduce în mod
normal la creșterea traficului de nave. Creșterea traficului va fi urmată probabil de o
reducere a costurilor de transport la diferite tipuri de produse: agricole, materii prime,
hidrocarburi, produse industriale. În consecință, un port modern va fi un loc propice
dezvoltării activităților productive sau import -exportului de materii prime. Aceasta va
genera procese de schimbare în utilizarea terenurilor, urmate de:
– pierderi ale coastei/malului râurilor:
– presiune crescută asupra zonelor adiacente portului;
– dezvoltarea zonelor rezidențiale;
– dezvoltarea zonelor comerciale;
– dezvoltarea zonelor de recreere;
– reevaluarea zonelor costiere.
10.2.2. Schimbări ale coastei
Exceptând porturile fluviale și anumite porturi situate în zone protejate de
valuri, lucrările portuare generează zone de apă liniștite, producâd schimbări ale
cond ițiilor hidrodinamice cu efecte ca:
– creșterea sedimentării normale care cere o dragare continuă, deci creșterea
costurilor de întreținere;
– eroziunea curenților urmată de dispariția plajelor și apariția de zone stâcoase.
Aceste procese pot avea implicații e conomice în turism pentru zonele active în
acest domeniu.
10. 2.3. Poluarea apei
Degradarea calității apei în porturi este firească. Aceasta se datorează:
– descărcărilor de ape uzate de la nave;
– deversărilor de ape murdare și a de șeurilor;
– deversărilor de combustibil;
– slabei capacități a apei de a se împrospăta: diminuarea oxigenării, prezența
gunoaielor plutitoare, apariția mirosurilor dezagreabile.
10.2.4. Pete de petrol sau de alte substanțe
După o deversare de substanțe poluante au loc o serie de proce se fizico –
chimice în coloana de apă urmate de mai multe consecințe:
– consumarea oxigenului dizolvat;
– intoxicarea organismelor vegetale și animale;
– reducerea limpezimii;
– degradarea peisajului;
75
– diminuarea calității habitatului.
10.2.5. Schimbări în tranzitu l terestru și acvatic
De-a lungul construcțiilor noului port și a extinderilor facilităților sale, apar
noi condiții operative care vor implica o creștere a mișcării mărfurilor. Această
creștere va rezulta de la schimbările în traficul naval (transportul p e apă) și de la
schimbările în mișcările terestre de mărfuri.
Consecințele schimbărilor pot fi:
– creșterea tranzitului pe rutele de acces, în special traficul greu. Ca indicator poate
fi analizată media anuală a tranzitului zilnic pe rutele de acces.
– conges tionarea rutelor de acces. Creșterea traficului vehiculelor grele este însoțită
în mod normal de aglomerare dacă rutelor nu li se mărește capacitatea sau dacă nu se
iau măsuri de fluidizare.
– interferența cu tranzitul comercial maritim -fluvial sau cu cel de pasageri.
10.2.6. Efecte asupra sănătății umane
– poluare atmosferică;
– poluarea apei și a solului;
– nivelurile de zgomot.
XI. SURSE ALE POLUĂRII DATORATE
OPERAȚIUNILOR PORTUARE
Mediul înconjurătoar poate fi afectat de operarea normală, incidente, accid ente
și de activitățile legate de extinderea porturilor sau de modificarea infrastructurii sale.
În acest capitol ne von referi la poluarea cauzată de operațiunile normale și de
accidente. Impactul cauzat de activitățile de extindere a fost analizat anter ior.
Poluarea care afectează porturile poate fi clasificată după sursele sale, după
elementele care o cauzează sau după efectele sale. Ea poate fi analizată după
componentele afectate: apă, sol, atmosferă și alte elemente ale mediului.
Sursele potențiale de poluare operațională sunt:
– navele;
– încărcătura vrac;
– marfa generală inclusiv containerizată;
– dragarea și procesele de menținere ale structurilor portuare;
– reziduurile industriale din porturi.
11.1. POLUAREA PRODUSĂ DE NAVE ȘI EFECTELE SALE.
Poluarea produsă de nave poate fi accidentală sau operațională:
11.1.1. Poluarea accidentală
Deplasarea navelor în timpul manevrelor de intrae sau de ieșire din port
constituie un potențial pericol. Coliziunile, abordajul sau atingerea fundului pot avea
serioase consecințe, de la o mică obstrucție la atingerea unei alte nave și a încărcăturii
sale, urmate de scurgeri de combustibil, substanțe toxice, deșeuri etc.
Consecințele acestor accidente pot fi grave și imprevizibile iar, în anumite
cazuri, să depășească cap acitatea autorităților de a acționa. Controlul și managementul
76
traficului în canale, accesul la docuri este, din această perspectivă, un instrument
esențial.
11.1.2. Poluare operațională
În timpul voiajului navele generează mai multe tipuri de reziduuri c are trebuie
să fie descărcate în port. Pritre reziduurile generate în timpul unei exploatări normale
sunt:
– apa de balast;
– apa de santină;
– apele uzate;
– gunoiul;
– apa reziduală caldă (răcită).
Apa reziduală caldă deversată de la nave poate fi dăunătoare vieț ii acvatice.
Apa de balast, curată în zonele de ambarcare, poate fi dăunătoare pentru organismele
din alte zone.Descărcarea apelor uzate provenite din instalațiile sanita re este aparent
puțin dăunătoare datorită substanțelor biodegradabile pe care le conți ne. Totuși ea este
interzisă dacă nu a fost în prealabil dezinfectată pentru a nu permite agenților patogeni
să infecteze zona. Printre alte surse de poluare de la nave sunt emisiile de gaze
(motoare auxiliare, căldări etc.) și zgomotul produs de mașini.
11.2. POLUAREA PRODUSĂ DE MANIPULAREA MĂRFURILOR ȘI
EFECTELE SALE
11.2.1. Mărfuri vrac
Solide
Trebuie făcută o diferențiere între mărfurile vrac solide și lichide deoarece
impactul asupra mediului este diferit.
Este normal ca în timpul manipulă rii mărfurilor vrac solide (cereale, cărbune,
minereuri) să se producă praf. Există trei efecte principale asupra oamenilor și
animalelor produse de încărcarea sau descărcarea mărfurilor solide în vrac:
– afectarea sistemului respirator;
– iritarea ochilor;
– iritarea pielii.
Praful poate fi foarte periculos când mărfurile și mijloacele de transport ale
acestora sunt depozitate destul de aproape și pot cauza sau agrava problemele de
sănătate ale locuitorilor din zonele adiacente. S -a constatat că praful rezultat în urma
încărcării afectează recifele de corali.
Pentru a estima pier derile este acceptat faptul că 1 % trafi cul de marfă curent
este pierdut în procesul de transport, de la producător la punctul final de destinație. O
mare parte din această pierdere este produsă în sectoarele unde marfa este depozitată
și manipulată, adică în porturi. Acest lucru nu reprezintă numai o pierdere financiară,
ci și o amenințare asupra mediului, deoarece majoritatea produselor pierdute rămân în
mediul înconjurător portuar. Deo rece pierderea este de numai 1 % părțile implicate în
transport nu sunt foarte preocupate de acest lucru datorită faptului că este vorba de un
mic volum comparat cu întreg transportul. În consecință, dacă nu sunt cerințe exprese
ale autorității portuare, se acordă o mică sau chiar nu se acordă nici o atenție evitării
producerii prafului. Totuși, ținându -se cont de marele volum de mărfuri solide în vrac
transportat în jurul lumi i, acest 1 % reprezintă o cantitate enormă. Reducerea
procentului pierderilor ar contribui la îmbunătățirea situației mediului în porturi.
77
În multe terminale unde se manipulează mărfuri solide în vrac s -au luat măsuri
tehnice pentru reducerea producerii prafului, utilizarea sprinklerelor și a instalațiilor
cu apă, construcția specială a platformelor terminale etc.
Lichide
Majoritatea lichidelor în vrac sunt produse petroliere de la țiței la motorină
trecând prin alte produse chimice. Aceste produse au proprietăți foarte diverse, dar
toate sunt inflamabile și toxice pentru oameni. Pract ic toate aceste substanțe sunt
dăunătoare când sun t deversate în mediul ambiant. În condiții normale descărcările în
mediul înconjurător ar trebui să fie rezultatul unor pierderi minore și ar tr ebui să se
limiteze la câteva picături în sectoare localizate. Totuși când produsele sunt
transportate dintr -un loc de depozitare în altul, apar și emisii de gaze din tancuri. Însă
dacă sunt manipulate cu grijă și achipamentul este în bună stare, deversările vor fi
foarte rare, iar efectul lor asupra mediului va fi n ul sau minim.
Un pericol major pentru mediu este deversarea accidentală a produsului în
timpul manipulării. Aceasta se poate întâmpla prin deteriorarea piesei de conectare
sau a conductei, explozia valvei, ruperea conexiunii între navă și mal. În funcție d e
presiunea de lucru, cantita tea deversată poate fi importantă. În timp ce se
investighează paguba, se iau măsurile necesare și se închid valvulele, se pot deversa
sute de litri. Volumul minim al produsului deversat poate fi estimat determinând
cantitatea pompată în două minute (luând în considerare timpul minim de reacție al
personalului de 30 de secunde și 90 de secunde pentru închiderea valvulelor). Dacă
debitul de pompare este de 100 m3/oră, în cazul rupturii conexiunii între navă și mal,
cantitatea de lichid deversat poate depăși ușor 3 000 de litri. În afară de poluarea
mediului există un risc pentru sănătatea oamenilor și un pericol de explozie. Zona de
pericol variază în funcție de proprietățile substanței Se poate lua în considerare un
minimum de 100 m în jurul petei.
Mirosul este o altă consecință a deversării. Majoritatea produselor petroliere
au un puternic și iritant miros, chiar în concentrații mici. Aceasta înseamnă că și
persoanele aflate la mare distanță de pată și nu în direcția vâtului vor s uferi
consecințele poluării. Deși pericolul este limitat în zone petei, mirosul urât poate fi
dezagreabil pe o suprafață mult mai mare. Mai mult, valurile pot deplasa petrolul la
coastă și astfel efectul se va amplifica asupra animalelor mici și a păsărilo r marine. În
orice caz, relația dintre port și locuitorii orașului unde este localizat portul poate fi
deteriorată.
În cazul unui incident care implică o descărcare cu un debit de peste
5000 t/oră, cantitatea de lichid deversat va fi mul t mai mare, ceea ce va conduce la
operațiuni majore de depoluare într -o zonă vastă.
11.2.2. Mărfuri generale
Prin „mă rfuri generale” se înțelege orice marfă care nu se transportă în vrac. În
general, acest tip de marfă nu produce poluare în cazul unor ope rațiuni normale:
incidentele tipice sunt acelea când se distrug ambalajele în timpul manipulării.
Acest tip de incidente au diferite cauze, principalele fiind:
– neglijență;
– lipsa cunoștințelor;
– antrenament deficitar al personalului.
Cele mai comune incident e sunt cauzate de nelegarea corespunzătoare a mărfii
de macara sau de manipularea defectuoasă cu autostivuiotoarele. Când ambalajul este
sfâșiat, marfa se poate împrăștia. Fiind vorba de produse uscate, este ușor de remediat
78
incidentul. Totuși, când este v orba de lichide, de exemplu produse chimice,
consecințele pot deveni periculoase . Produsele inflamabile evaporate pot produce
incendii și chiar explozii. Pot fi probleme cu eliminarea de reziduuri când pachetele
cu produse periculoase rămân uitate în cont ainere sau sunt deteriorate în timpul
transitării. Terminalele ar trebui să aibă facilități de depoluare pentru a trata, în
condiții controlate, reziduurile de marfă, pachetele deteriorate și marfa periculoasă
împrăștiată.
Produsele toxice reprezintă o ame nințare la sănătatea și la siguranța
lucrătorilor portuari și, depinzând de nivelul de toxicitate, pentru populația aflată
departe de locul incidentului. În afară de pericolul pentru sănătate, produsele
împrăștiate pot pătrunde în sol, iar acest tip de pol uare este foarte scump de eliminat.
Dacă produsele toxice ajung în sistemeșe de drenaj pot cauza mari probleme
sistemelor de purificare a apei. Dacă nu sunt neutralizate pot polua râurile și mările.
Produsele volatile pot genera riscuri în sistemele de sc urgeri. În spații închise
vaporii imflamabili pot parcurge distanțe însemnate și se pot aprinde în locuri foarte
îndepărtate de punctul de deversare a substanței volatile, cauzând pagube deosebite.
Efectele care privesc praful și mirosul sunt evidente. În multe cazuri praful și
mirosul nu sunt dăunătoare pentru mediu, dar sunt forte neplăcute și periculoase
pentru populație.
Ținând cont că mărfur ile generale, exceptând cazul containerelor, sunt
transportante cu nave mici, gen cargouri, adâncimea de acostare a vapoarelor este
mică. Manevrarea încărcăturii se face în interiorul porturilor și adesea lângă zonele
populate. Un port vechi se transformă de -a lungul anilor într -un complex industrial. În
acest caz, construcțiile sunt localizate la mică distanță de zo nele locuite și o deversare,
chiar moderată, poate produce efecte nefavorabile asupra populației.
O problemă suplimentară de mediu apare ca o consecință a operațiunilor
normale: manipularea resturilor de paleți, cutii și a altor forme de împachetare. După
ce s-a terminat operațiunea de încărcare/descărcare o parte din aceste ambalaje devin
gunoi. Aceste reziduuri pot crea probleme de mediu dacă nu sunt tratate corespunzător
sau evacuate.
11.3. EFECTELE DĂUNĂTOARE ALE TRANSPORTULUI DE MĂRFURI
Un efect secu ndar al manipulării mărfurilor generale este traficul pe care îl
generează, deorece contrar a ceea ce se întâmplă cu mărfurile în vrac care în mod
normal se preiau de către conducte, cale ferată sau barje fluviale, mărfurile generale
sunt în principal tran sportate pe autostrăzi sau calea ferată. Pâna acum transportul pe
autostrăzi pare să fie modalitatea favorită, deoarece este flexibil și poate atinge multe
puncte de destinație terestre.
Transportul terestru are diferite efecte de mediu. El cere construcți i de
infrastructură (autostrăzi sau șosele), ceea ce implică degradarea terenurilor. Pe de altă
parte vehiculele vechi sau necorespunzătoare (camioane, trenuri) produc zgomot și
gaze toxice, în special CO. Transportul pe șosele este considerat mai poluant decât cel
pe calea ferată deoarece necesită un consum mai mare de combustibil pe unitatea de
marfă transportată și, ca atare, generează mai multe emisii de gaze. Un efect
suplimentar al transportului pe autostrăzi este tendința de a crea congestionări în
zonele portuare, în special în perioadele când muncitorii merg sau se întorc de la
lucru. Este un subiect menționat și la analizarea impactului operațiunilor portuare.
79
11.4. FORME ALE POLUĂRII ÎN TIMPUL DEPOZITĂRII ȘI EFECTELE
SALE
11.4.1. Dep ozitarea produselor în vrac
Produsele lichide în vrac sunt depozitate în tancuri speciale când este vorba de
gaze lichefiate. Totuși, majoritea produselor lichide sunt depozitate în tancuri
obișnuite, la presiune atmosferică. Aceste tancuri au supape care permit evacuarea
gazelor care nu trebuie să se acumuleze. În aceste cazuri pot apărea emisii de gaze
odată cu variația temperaturii zi/noapte. Se spune că „tancul respiră”.
Întreținerea tancurilor este foarte importantă. Dacă nu este realizată
întreținere a în mod corespunzător, scurgerile pot fi detectate târziu, după ce o mare
cantitate de produs petrolier sau de altă natură a poluat solul. Același lucru se poate
spune și despre conductele petroliere. Dacă nu sunt verificate și întreținute
corespunzător, scurgerea nu va fi detectată la timp, în special dacă conductele sunt
subterane. Scurgerile pot apărea la conexiunile conductelor cu tancurile sau între ele,
de exemplu dacă un colier nu este bun sau o garnitură nu etanșează bine. Dacă o mare
parte a produ sului lichid este inflamabil sau toxic, pericolulș de incendiu se adaugă
celui de poluare. Dacă vremea nu este „favorabilă”, adică dacă nu este vânt și
atmosfera este stabilă, gazele se pot acumula în zonele depresionale. O mică scânteie
(ex. o țigară) poa te cauza explozia gazului cu un efect de domino imprevizibil.
Produsele vrac solide sunt depozitate afară, dacă natura lor (ex. ciment, zahăr,
îngrășăminte) nu impune altfel. Acest tip de depozitare afectează mediul în special
datorită prafului și, în măs ură mai mică, datorită mirosului. Praful poate polua solul
(minereurile) și apoi apele subterane sau apele de suprafață. Praful poate deteriora
echipamentele aflate afară sau sub adăposturi sumare. Când vântul transportă praful
spre mare, se poate crea o poluare a fundului oceanului și a sedimentelor sale.
11.4. 2. Depozitarea mărfurilor generale
Mărfurile generale sunt depozitate, în mod normal, pe platforme deschise.
Riscul acestui tip de depozitare este diferit. Când depozitare este prelungită pe
platforme, pot apărea ușoare scurgeri datorate deteriorării ambalajului care sunt greu
de detectat. Când sunt în final descoperite, produsul ar fi putut deja penetra în sol,
producând poluare.
Produsele inflamabile prezintă un pericol mai mare: se pot forma nor i de gaz
care, de la o scânteie se pot aprinde sau chiar pot exploda cu efecte greu de controlat.
De altfel, depozitarea îndelungată implică riscuri serioase privind efectele dăunătoare.
Depozitarea în aer liber este utilizată atunci când vreamea nu afect ează marfa
și când se așteaptă o continuare rapidă a transportului ei. Acest tip de depozitare
caracterizează mărfurile care se manipulează frecvent, într -o scurtă perioadă de timp.
Riscul este acela ca în timpul operațiilor (la bord sau în afara bordului, în docuri etc.)
marfa să se deterioreze datorită erorilor de manipulare. Efectele incidentelor –
poluarea solului, apei sau scurgerilor – pot fi limitate dacă se iau măsuri prompte,
deoarece operatorii, manipulând marfa, sunt prezenți. Dacă aceștia sunt p regătiți
corespunzător, se pot lua măsuri imediate de luptă contra incendiilor. Mai mult,
terminalul poate avea zone speciale pentru depoziatarea deșeurilor periculoase unde ar
putea fi transferate eventualele reziduuri.
O atenție deosebită trebuie acordat ă mărfurilor instabile la temperaturi
ridicate. Acestea trebuie depozitate în așa fel încât expunerea lor la soare să fie
evitată.
80
11.5. FORME ALE POLUĂRII SAU DEGRADĂRII DATORITĂ
OPERAȚIUNILOR DE ÎNTREȚINERE
Ca orice alt element de echipament, un port, infrastructura și suprastructura sa
cer o întreținere adecvată. Procesul implică implică riscuri de poluare sau diferite
probleme legate de această întreținere.
11.5.1. Dragarea
Dragarea este o activitate esențială în multe porturi, în special în cele s ituate în
estuarurile râurilor ale căror sedimente sunt cărate de curent și depozitate în docuri.
De asemenea, mareele aduc material de pe fundul oceanului în port. În
consecință adâncimea apei se diminuează și nu mai este suficientă pentru intrarea
navel or. În aceste situații se impune dragarea.
Impactul cauzat de operațiunile de întreținere prin dragare este similar celui
produs prin operațiunile de dragare în mare deschisă efectuate la construcția porturilor
și care a fost menționat anterior. Totuși tr ebuie să menționăm câteva diferențe:
– întreținerea prin dragare implică, în mod normal, o mai mică cantitate de
sedimente deplasate;
– dacă sedimentele provin din nămolul portului sau a canalelor de acces există o
mare probabilitate ca acestea să fie poluate. Dacă sedimentele sunt poluate (de
deversările industriale, de deversările accidentale ale navelor etc.) reprezintă un
potențial pericol pentru mediu și trebuie tratate corespunzător.
11.5.2. Întreținerea suprastructurii și a echipamentelor
Podurile rulante și macaralele trebuie să fie periodic curățate și vopsite.
Metoda utilizată în mod normal este sablarea, urmată de vopsire cu pistolul. Ambele
operațiuni pot cauza poluare.
Vopseaua utilizată pentru protecția elementelor metalice este ostilă medi ului
deoarece are produse chimice (multe cu compuși metalice ca ingrdiente de bază)
pentru o mai bună conservare a metalului și produse toxice pentru a evita atacul
organismelor care ar putea eroda structura. Stratul de vopsea trebuie să acopere toată
suprafața elementului metalic pentru a preveni corodarea zonelor preferențiale; acesta
implică necesitatea unei întrețineri periodice. Pentru a aplica un nou strat și a asigura
o protecție eficientă, este necesar să se îndepărteze stratul vechi. Particulele de vopsea
îndepărtată reprezintă reziduuri poluante.
Una din metodele de curățire a suprafețelor este sablarea. Metoda se bazează
pe proiectarea particulelor sub înaltă presiune pentru a răzui structura suprafeței. În
mod curent, se utilizează particule meta lice tăietoare în loc de nisip, particule de cuarț
sau alte minerale. Particulele de vopsea ies împreună cu cu granulele de metal și
aceste reziduuri pot polua apa și sedimentele fundului mării sau solul. Pericolul ca
această poluare să se producă este cu atât mai mare cu cât operațiunea de întreținere se
fectuează în docuri, lângă suprafața apei.
Când se aplică un nou strat de vopsea (în mod normal utilizân pistolul de
vopsit), vopseaua care nu a atins suprafața poate cădea în apă sau pe pământ,
devenind o altă sursă de poluare locală.
Majoritatea vopselelor utilizate în mod curent au anumite tipuri de solvenți ca
ingredient de bază (hidrocarburi ușoare ca toluenul sau xilenul) care se volatilizează și
merg în atmosferă. Aceste produse sunt incluse în lista gazelor cu efecte asupra
mediului și de aceea a luat amploare vopselele cu ingredient de bază apa. Totuși,
81
măsura preventivă cea mai aplicată este controlul operațiunii de vopsire astfel încât
pierderile să fie cât mai reduse.
În mod normal, operațiunile de întreținere a echipamentelor portare se
desfășoară în ateliere dacă este posibil. Aceste ateliere sunt surse de zgomot, de
potențiale accidente și de poluare locală a solului. Locația acestor ateliere trebuie
selectată cu atenție.
11.5.3. Întrețin erea și repararea vapoarelor. Șantierele navale.
Întreținerea vapoarelor în docuri uscate sau umede prezintă un risc de poluare
similar celui descris în paragraful anterior. În cazul tancurilor petroliere sau chimice
există un risc suplimentar datorită sub stanțelor imflamabile sau toxice cu care avem
de-a face. Poluarea se produce atunci când aceste substanțe sunt deversate în mare. Se
pot produce explozii atunci când se sudează sau se efectuează lucrări în tancuri care
nu au „free of gases”.
Tributiltoluen ul (TBT) se utilizează în vopselele marine datorită proprietăților
sale antivegetative. El este extrem de toxic pentru organismele marine și trebuie luate
măsuri stricte de precauție pentru a se evita dispersia particulelor cu TBT în ocean.
Pe de altă par te, atunci când vaporul intră în șantier sau pe doc, el este în mod
normal descărcat de ape uzate și de alte reziduuri. Deoarece multe porturi nu au încă
sisteme adecvate de recepție, șantierul naval poate fi considerat ca o sursă de poluare
industrială.
XII. ALTE FORME ALE DEGRADĂRII MEDIULUI
ASOCIATE PORTULUI
12.1 DEGRADAREA MEDIULUI CAUZATĂ DE INDUSTRIALIZAREA
PORTURILOR
Multe porturi în loc să transfere imediat marfa la destinația ei finală încearcă
să-i mărească valoarea. Aceasta prin activități industriale desfășurate în fabrici
localizate în port sau în zone adiacente portului. Concentrarea facilităților industriale
lângă porturi tinde să crească deoarece distanțele reduse reduc prețul de cost al
transportului. Concentrarea diferitelor tipuri de cativități într -o zonă relativ restrânsă
poate prezenta un pericol pentru calitatea mediului înconjurător.
Potențialele efecte asupra mediului ale activităților portuare (praf, zgomot etc.)
au fost menționate în paragrafele precedente. Aceste efecte pot f i mărite prin impacte
asociate cu activitățile industriale. Aceste impacte variază de la activitate la alta.
Totuși fiecare activitate industrială implică pericole pentru mediu. Printre cele mai
importante menționăm:
– pericolul poluării solului datorită împ răștierii produselor care conduc și la poluarea
apelor freatice. Dacă solul este poros poluarea este rapid împrăștiată până la straturi
adânci. Dacă acestă apă subterană este utilizată pentru alimentarea cu apă potabilă, ea
devine un pericol pentru sănătat ea oamenilor.
– poluarea aerului prin emisiile de gaze;
– poluarea suprafeței apei;
– generarea de reziduuri periculoase.
În ciuda utilizării noilor tehnologii, emisiile încă există și deși nu au un efect
imediat în zonele înconjurătoare, pot cauza o creștere a volumului total de agenți
poluanți. În plus, majoritatea proceselor industriale utilizează apa, atât ca element în
82
procesul de producție cât și pentru răcire. Apa reziduală, dacă nu este curățată
corespunzător în instalații de purificare, poate polua puter nic apă cu influențe majore
asupra organismelor marine. Râurile europene reprezintă un exemplu. În ciuda
eforturilor, industria modernă are probleme cu curățirea convențională a evacuărilor
sale.
Ultimul, dar nu cel mai puțin important efect asupra mediulu i cauzat de
activitățile industriale, este zgomotul. Zgomotul poate fi comparat cu alte tipuri de
poluare care produc efecte negative ireversibile asupra mediului. Zgomotul are un
efect dăunător asupra ființelor umane; el poate cauza tensiuni. Cînd uzinele sunt
plasate lângă zone populate, plângerile sunt inevitabile.
12.2 DEGRADAREA MEDIULUI LA INTERFAȚA DINTRE PORT ȘI ORAȘ
Interfața dintre port și oraș este zona unde activitățile sunt mai intense și de
aceea este locul unde efectele negative se acumulează. Situații neplăcute pot apărea
dacă această zonă de contact este locuită. Un exemplu tipic este portul Buenos Aires.
Datorită expansiunii orașului de -a lungul râului, portul a rămas înconjurat și fără
spațiu de expansiune. Una din principalele probleme cau zate de această situație este
fpatul că traficul vehiculelor grele care pleacă sau vin în port intersectează străzile și
bulevardele urbane provocând congestie. Alte probleme tipice sunt:
– nivelul zgomotului: deși acceptabile când sunt luate separat, zgomot ele pot
excede limitele admisibile atunci când sunt combinate. Zgomotele emise în orașe (în
special datorate traficului) sunt combinate cu zgomotele emise în activitățile
industriale generând concentrații care depășesc limitele normale tolerate;
– siguranța: deși dacă vorbim strict la obiect nu constituie o problemă de mediu, ea
este importantă la interfața dintre port și oraș. Dacă distanța este mică între activitățile
industriale și locuitorii zonei intermediare, aceste activități, deși acceptate în zona
industrială, vor deveni dezagreabile și chiar inacceptabile în zonele rezidențiale. Chiar
consecințele potențiale ale contingenței (ex. explozia unui tan c de hidrocarburi) sunt
mai relevante datorită apropierii de locuințe.
12.3 SIMPTOME ALE DEGRADĂRII MEDIULU I ÎN ZONE ADIACENTE
PORTULUI
Efectele poluării mediului în porturi, descrise anterior, nu sunt numai
prerogativele ariei portuare deoarece ele pot, pe diferite căi, transcede în spațiul
imediat înconjurător, cauzând importante efecte, o part e din ele fiind percepute de
majoritatea populației din sector:
– creșterea conținutului de sulfați și nitrați din aer;
– creșterea cantității de particule de praf din aer;
– mortalitatea faunei maritime;
– aspecte inestetice (gunoaie plutitoare, reziduuri petroli ere, apă tulbure);
– degradarea aparent nejustificată a producției agricole din zonă;
– creșterea afecțiunilor auditive și nervoase a locuitorilor care locuiesc lângă port.
83
BIBLIOGRAFIE
1. MARPOL 73/78, consolidated edition, 2006. London, IMO
2. MARPO L amendments, 2006 edition. London IMO
3. Manual on oil pollution. London, IMO, following sections: Section 1, 2007.
4. Oil pollution and marine ecology. Nelson -Smith. Paul Elek (Scientific Books) Ltd.,
2007, London.
5. Fate and effects of oil in the sea. Exxon background series. Exxon, New York,
1998.
6. DINU D. “Prevenirea poluării mediului marin”, Ed. Fundației “Dunărea de Jos”,
Galați, 2004.
7. ROJANSCHI V. et al. “Pr otecția și ingineria mediului”, Ed. Economică, București,
1997.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: SISTEME ȘI TEHNOLOGII MODERNE DE DEPOLUARE [616568] (ID: 616568)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
