По оценкам комиссии ОПЕК, обследовавшей в 1991-1992 гг. 150 береговых участков Ирака, количество загрязнявшей территорию нефти составило 1.7 млн. барр. В результате войны 1991 г. в Персидском заливе общий объем пролитой нефти составил 2 млн. барр., из них 1.4 млн. барр. было удалено из воды (главным образом с поверхности), а примерно 30% испарилось, загрязнив воздушную сферу региона. Тяжелым и до конца необследованным загрязнением оказались нефтяные отложения на морском дне. Другой не менее трудной проблемой стала ликвидация собранной в море и на суше нефти, содержащейся многие месяцы во временных емкостях на территории региона.
Всего на ликвидацию нефтяного загрязнения были задействованы 34 танкера различных габаритов. В результате за день извлекалось около 25 тыс. барр. разлитой нефти, затем собранная нефть направлялась в сборник за 5-10 км от места загрязнения. По данным ОПЕК, на ликвидацию последствий войны в Персидском заливе было ассигновано более 450 млн. долл. — такова цена экологических последствий одного лишь вооруженного конфликта.
Крупные аварии и катастрофы на объектах армии и флота по своим последствиям могут быть сравнимы с аварией на Чернобыльской АЭС. В результате нормальной жизнедеятельности войск или флота на природную среду воздействуют твердые и жидкие радиоактивные отходы, вырезанные реакторные отсеки атомных подводных лодок, химически загрязненные территории и акватории, бытовые отходы и льяльные воды кораблей флота. Главное здесь — снизить экологическую опасность существующих образцов техники путем модернизации или применения специальных технических и организационных мер. Среди них можно выделить утилизацию и надежное захоронение радиоактивных отходов, очистку акваторий и территорий базирования войск и сил флота от загрязнений нефтепродуктами.
Акватории океанов и морей все шире используются военным и торговым флотом. Это сопровождается увеличением содержания в морской воде загрязняющих веществ. Ежегодно в море попадает около 15 млн. т нефти, поступающей со сточными водами с суши и с объектов на море, в том числе при рядовой эксплуатации кораблей и судов. Особое опасение в начале нового тысячелетия вызывает загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, которое имеет место из-за сбросов с кораблей, танкеров или береговых военных служб. Разлитая нефть растекается на поверхности воды на сотни миль, образуя нефтяные поля, движущиеся под действием ветра и морских течений в непредсказуемом направлении.
Под действием локальных условий, таких как течение, ветер, температура воздуха и воды, солнечная радиация, микробиологические факторы, пролитая нефть (особенно тяжелые ее фракции) обычно загустевает в вязкую массу, которая налипает на береговую черту, гидротехнические сооружения и суда, губит растительность, птиц и животных. Подводный и надводный флот с атомным энергообеспечением вследствие аварий, сброса радиоактивных газов, утечек теплоносителей создает предпосылки для попадания радиоактивных продуктов в море.
Что касается судов, то те, которые способны обеспечивать очистку загрязненных вод до допустимого содержания нефти в стоке примерно 15 мг/л, имеют право производить сброс уже очищенных вод прямо в море на расстоянии не менее 12 миль от берега. Об этом делается запись в «Журнале нефтяных операций». Наиболее загрязненную часть сбрасывать в море запрещено, она должна сохраняться на борту в опломбированных спецприемниках. Встречаются и особые случаи, когда сброс нефтеводной среды необходим для безопасности судна или происходит из-за повреждения корпуса судна. Капитану приходится самому решать вопрос о степени угрозы загрязнения нефтью акватории и береговой линии и о необходимости вызова спасательных служб. Пример упомянутого танкера «Престиж» продемонстрировал неверное поведение капитана и команды, приведшее к катастрофическим последствиям у западных берегов Испании, Португалии и Бискайского залива, где были загублены рыболовецкие места и международные курорты.
На флотах и военно-морских базах имеются организационные и технические планы по ликвидации нефтяных загрязнений и оказанию помощи потерпевшему судну. Важнейшим при ликвидации разлива является обязательный учет скорости дрейфа нефтяного пятна, что составляет 4% от скорости ветра. Нефтяное загрязнение, возникающее из-за разлива одной тонны сырой нефти, летом образует на поверхности воды пленку толщиной 1 мм и размером в 1 км2.
Средствами локализации разлива нефти могут быть боны — негорючие, пленочные, локальные, передвижные и стационарные. Танкерный флот в случае аварийной ситуации использует и механические нефтесборники, а это единственный путь, полностью безопасный для морской флоры и фауны. Применение многочисленных химических препаратов, таких как «Путидойл», ввиду их токсичности для обитателей моря оправдано только в случае невозможности собрать нефть механически. Более безопасно для флоры и фауны моря сбрасывать на урез воды или в прибойную полосу рыхлые материалы, способные поглощать нефть. Затем пропитанную маслянистой нефтью бумагу или опилки уничтожают в специальных местах, а загрязненный песок и гальку зарывают в глубине берега; неутилизируемые шламы от переработки нефти и замазученные материалы сжигают в специальных устройствах.
Боевые машины и транспортные средства, разнообразные технические устройства с двигателями внутреннего сгорания, дизельные и тепловые электростанции и котельные — все это потребляет огромные количества бензина, реактивного и дизельного топлива, мазута, масел и смазочных средств. Подавляющее большинство перечисленного состоит из углеводородов CnH2n+2, основным источником получения которых является нефть.
| Предельно допустимыеконцентрации (ПДК)нефтепродуктов, мг/м3 (I и II) и мг/л (III) | |||
| Продукт | IПДК с.с.* | IIПДК р.з.** | IIIПДК вода |
| Бензины | 1.5 | 100 | 0.1 |
| Бензин крекинга | 0.05 | — | 1.5 |
| Керосин | — | 300 | 0.1 |
| Масла нефтяные | — | 5.0 | 1.0 |
| Бензол | 0.1 | 5.0 | 0.5 |
| Нефть | — | — | 0.3 |
| * среднесуточное загрязнение | |||
| ** разовое загрязнение | |||
Приведем ПДК некоторых нефтепродуктов в воздухе и в воде водоемов. В основном нефтепродукты считаются токсикантами IV класса, и самые ядовитые среди них — это бензины, содержащие непредельные углеводороды и тяжелые остатки нефтей, обогащенные ароматическими соединениями, например бензолом (см. таблицу). Попадая в организм человека и животных, они вызывают заболевания органов дыхания и центральной нервной системы. Их опасность увеличивается в связи с большой подвижностью, поскольку они могут перемещаться по почве, воде и воздуху. В результате их действия в водоеме при концентрации всего 0.05-0,1 мг/л погибает икра и вся молодь, выше 0.1-1.0 мг/л — планктон; 10-15 мл/л нефтепродукта уже смертельны для взрослых особей рыб. Выжившая в этих условиях рыба имеет «керосиновый запах» и практически несъедобна. 1 кг керосина или дизельного топлива делает непригодным для потребления 2 тыс. л пресной воды как питьевой. Тяжелые фракции нефтей оседают на придонной, береговой и плавающей растительности, создавая длительный источник загрязнения воды.
Процесс самоочищения водоема происходит в течение длительного времени. Нефтепродукты окисляются аэробными бактериями до менее вредных и даже безвредных продуктов, особенно в теплый сезон. Известно, что при исходной концентрации нефти 1 мг/л в теплое время года процесс самоочищения водоема завершается к концу месяца. При температуре воды 5-10°С бактериальное разложение нефти прекращается, и она сохраняет свои ядовитые свойства продолжительное время.
Современная военная авиационная техника и обеспечивающие ее работу наземные объекты также способны оказывать сильное негативное воздействие на окружающую среду. Боевые самолеты, вертолеты, аэродромы, склады авиационного горючего, радиолокационные системы являются источниками загрязнения. Выбросы из авиационных двигателей продуктов сгорания в атмосферу могут привести даже к разрушению местного биогеоценоза. Наиболее распространенным топливом являются авиационные керосины (ПДКp.3 = 300 мг/м3), в которых имеется увеличенное содержание циклических и ароматических углеводородов, что в значительной степени повышает токсичность авиационного топлива.
Источниками загрязнения в данном случае являются проливы при заправке, слив остатков из баков топливных систем летательных аппаратов, сброс невыработанного топлива из самолетов в воздух при авариях. Авиационные газотурбинные двигатели дают повышенное дымление только на взлете-посадке, поэтому понятна причина максимального неблагоприятного воздействия на окружающую среду именно в районе аэродромов. При недобросовестном обращении с топливом на аэродромах возникают участки с топливной золой, наземные и подземные лужи керосина и горюче-смазочных средств.
Велики и сами масштабы применения авиационного топлива. Известно, что масса топлива, потребного для обеспечения полета, равна от 30 до 60% взлетной массы самолета. Для современных самолетов невырабатываемый (и несливаемый) остаток топлива при возвращении на базу, как военную, так и транспортную, достигает 3-4% от их полной заправки. Еще больший экологический риск возникает в случае использования авиационной техники в специальных режимах — при взлете и посадке на авианесущем корабле, дозаправке в воздухе, осуществлении воздушно-десантных операций и в иных особых случаях. Понятно, что безопасность авиационной техники во многом зависит от исправности подачи топлива в двигатель, правильного управления перекачиванием, заправки-слива топлива на земле или в полете.
Химические проблемы экологии в начале XXI в. встают наиболее остро и требуют принятия безотлагательных и действенных мер со стороны не только России, но и мирового сообщества в целом.