Оцінювання і контролювання нафтових забруднень поверхні моря

Забруднення Світового океану нафтопродуктами є однією з важливих проблем сучасної екології. Контро­лювання забруднення морських вод цією речовиною здійснюють різними методами.

Нафтопродукти, які розтеклися у вигляді поверхне­вої плівки, можна виявити і проконтролювати за допо­могою дистанційних методів, які дають змогу виявити та оцінити масштаби шкоди, послуговуючись дослі­дженнями в ультрафіолетовій, видимій та інфрачерво­ній частинах спектра. Вони поділяються на пасивні та активні методи.

Пасивні методи. Вдаючись до них, вивчають при­родне випромінювання, відбите або випущене системою «нафта — вода». Ефективність використання цих мето­дів залежить від випромінювальних і відбивальних ха­рактеристик поверхні, температури, параметрів атмо­сфери, спектрального діапазону спостережень.

Сонячне ультрафіолетове випромінювання, яке па­дає на поверхню моря, має межі 280—400 нанометрів (нм). Оптичні властивості води і нафти суттєво відрізня­ються: коефіцієнт відбивання чистої води становить 1,5 %, сирих нафтопродуктів — 5—6 %, дизельного пального 2—3 % . Для виявлення нафтових плівок за до­помогою дослідження цього діапазону використовують спектральні сканувальні системи, відеосистеми, апара­туру з відповідною оптикою та фільтрами.

При спостереженнях з супутників найінформативнішим для виявлення забруднених районів океану є спос­тереження випромінювання в інтервалі 600—800 нм. Ускладнює спостереження у видимому спектральному діапазоні вплив метеоумов та спектральних особливос­тей атмосфери.

Вимірювання в інфрачервоному діапазоні ґрунтують­ся на різниці температур чистої води і покритої нафтовою плівкою або на різних коефіцієнтах випромінювання.

Активні методи. Ці методи дистанційного вияв­лення забруднень передбачають використання штучно­го джерела випромінювання. До них належать:

• методи оптичної локації, основані на різних коефі­цієнтах відбивання від забрудненої та чистої поверхні;

• методи, які ґрунтуються на вимірюванні флюорес-ценції плівок нафти за допомогою лідарів (спеціальних приладів) при робочих довжинах хвиль 337, 354, 530 нм.

Обсяг розлитої нафти та товщину плівки можна оці­нити за її кольором (табл. 5.5).

Таблиця 5.5

Характеристика нафтових плівок на поверхні води

Зовнішній вигляд	Товщина, мкм	Кількість нафти, л/км2
Ледь помітна	0,038	44
Срібний відблиск	0,076	88
Сліди забарвлення	0,152	176
Яскраво забарвлені розводи	0,305	352
Тьмяно забарвлені розводи	1,016	1170
Темно забарвлені розводи	2,032	2340

Для контролювання вмісту нафти і нафтопродуктів у стічних водах використовують такі методи:

• турбодиметричний, який ґрунтується на зміні здатності нафтомістких вод поглинати світло (прилад реєструє ступінь послаблення світлового потоку, який проходить крізь шар води);

• люмінесцентний, основою якого є здатність окре­мих фракцій нафти під дією ультрафіолетового променя люмінесціювати, що фіксує спеціальний прилад;

• поглинання ультрафіолетового випромінювання окремими фракціями нафти та інфрачервоного випро­мінювання (1 = 3,4—3,5) усіма вуглеводами.

В Україні широко застосовують аналізатор сумарно­го вмісту нафти та нафтопродуктів у стічних водах «Волна-2», а за кордоном — прилад «Осма-32» фірми «Харіба» (Японія).

Використовуючи аналізатори вмісту нафти та наф­топродуктів у стічних водах і дистанційні методи ви­явлення на поверхні води нафтових плівок, можна оперативно і ефективно боротися з цим видом забруд­нення.