Охрана морской среды и атмосферы от загрязнений

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ 1. ЭТАПЫ И МЕРОПРИЯТИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО СООБЩЕСТВА ПО ФОРМИРОВАНИЮ УНИВЕРСАЛЬНОЙ КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78 ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МОРЕ

План лекции

1.1 Характеристика современного общества

1.2 Задачи дисциплины «Основы экологии и охраны окружающей среды»

1.3 Отрицательное воздействие судов на окружающую среду

1.4 Международная конвенция Марпол 73/78

Рекомендованная литература:

Основные теоретические положения

1.1 Характеристика современного общества

Современное общество характеризуется как общество, которому свойственно накопление и потребление, причем независимо от общественно-политического, этического и государственного уклада. Это является одним из наиболее очевидных и негативным отличием от общества устойчивого развития. Это противоречит принципу экологии и взаимодействия человека с окружающей его природной средой. Отсюда как следствие нарушения основополагающего принципа экологии возникшие в последнее время катаклизмы и проблемы:

- дефицит кислорода и питьевой воды;

- деградация озонового слоя;

- создание условий «парникового эффекта»;

- загрязнение окружающей среды химическими, физическими, биологическими и радиоактивными загрязнителями;

- интенсивное исчерпывание невозобновимых источников энергии, что приведет к энергетическому кризису и военно-политическим конфликтам;

- сокращение площадей лесных массивов, плодородных земель;

- «кислотные» дожди;

- демографический взрыв популяции человечества;

- снижение уровня иммунной системы человека, возникновение новых заболеваний, против которых еще не найдены рациональные пути их локализации, лечения.

Чтобы остановить этот процесс, подписаны международные соглашения, а во многих странах разработаны также и государственные постановления, направленные на предотвращение загрязнения морей.

Предотвращение загрязнения водоемов судовыми отходами - важная составная часть общей проблемы охраны окружающей среды. При эксплуатации судов происходит загрязнение сточными водами, сухим мусором, пищевыми отходами, а также нефтепродуктами при аварийных разливах, зачистке танков и т.п. Наиболее неблагоприятная обстановка складывается в местах скопления судов, например, в портах.

Наряду с этим большой вред окружающей среде наносят отработавшие газы дизелей, в которых содержатся сажа и компоненты неполного сгорания топлива.

Большое внимание уделяется предотвращению и ликвидации разливов нефтепродуктов с судов, специальным техническим средствам удаления их с водной поверхности. Все более острой становится проблема - снижение вредных выбросов с отработавшими газами энергоустановок.

1.2 Задачи дисциплины «Основы экологии и охраны окружающей среды»

Экология - это наука, которая старается получить ответы на вопросы взаимодействия живой и неживой природы. Греческое слово ойкос означает дом, жилище, а логос - слово, учение.

Экология - это изучение живых организмов в их собственном «жилище», или окружающей среде, включающей в себя все действующие на организм внешние условия и факторы, как живые (биотические), так и неживые (абиотические). Ученые изучают разные взаимодействия, исследуя различные экосистемы: леса, пустыни, степи, реки, озера, океаны или любой другой набор организмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их абиотической средой.

Экологическая система - это система, состоящая из живых и неживых элементов среды, между которыми имеет место обмен веществом, энергией и информацией (экологическая система Европы, страны, области, района, предприятия).

Основополагающим объектом изучения экологии является взаимодействие пяти уровней организации материи: 1) живые организмы; 2) популяции; 3) сообщества; 4) экосистемы; 5) экосфера.

1. Живой организм - это любая форма жизнедеятельности. Существует от трех до 20 категорий живых организмов. Для упрощения их подразделяют на три категории:

- растения;

- животные;

- деструкторы-редуценты (размеры варьируются от микроскопических размеров бактерий до грибков).

2. Популяция - это группа организмов одного вида (все окуни в пруду, население в отдельной стране или население Земли в целом).

3. Сообщества (вид) - совокупность популяций особей, представители которых фактически или потенциально скрещиваются друг с другом в естественных условиях. В мире существует от 3 до 30 млн. видов живых организмов. Каждый организм или популяция имеет свое местообитание: местность. Когда несколько популяций различных видов живых организмов живут в одном месте и взаимодействуют друг с другом, они создают так называемое сообщество, или биологическое сообщество.

4. Экосистемы - это взаимосвязь сообществ с химическими и физическими факторами, создающими неживую окружающую среду. Это вечно меняющаяся (динамическая) сеть биологических, химических и физических взаимодействий, которые поддерживают жизнеспособность сообществ и помогают им приспосабливаться к изменениям условий окружающей среды.

5. Экосфера включает в себя все экосистемы Земли.

Планетарная совокупность живых и мертвых организмов, взаимодействующих друг с другом и с неживой средой (энергией и химическими веществами) называется экосферой.

Целью изучение экологии является: 1 - формирование умения понимать, анализировать и действовать в различных экологических системах; 2 - индивидуальная информированность и на этой1 основе способность принимать уверенные и эффективные решения.

Задачи дисциплины «экология» являются изучить:

- основные источники загрязнения атмосферного воздуха, водного бассейна и литосферы;

- пути совершенствования технологических процессов, оборудования, аппаратов и машин, снижающие отрицательные влияния на окружающую природную среду;

- технологию и оборудование очистки, утилизации промышленных отходов;

- принципы предотвращения загрязнения окружающей среды от объектов водного транспорта и судов.

- круговорот химических веществ в природе;

- этапы развития жизни на Земле;

- законы и категории экологии;

- концепцию устойчивого развития общества.

История развития экологических проблем. Этапы развития жизни на Земле.

Возраст планеты составляет 9-12 млрд. лет.

В развитии жизни на Земле выделяют три основных периода:

- добиологический;

- возникновение биосферы;

- формирование ноосферы.

Добиологический период охватывает от возникновения Земли до появления на ней жизни, т.е. мельчайшие микроорганизмы существовали за счет органического вещества, синтезированного в абиотических условиях. В это время атмосфера Земли содержала и другие ядовитые газы. Свободный кислород в атмосфере практически отсутствовал. Однако благодаря ультрафиолетовому излучению стали возможны химические реакции, которые привели к образованию сложных органических молекул - аминокислот. Они в свою очередь послужили материалом для построения простейших живых организмов. Увеличение содержания кислорода за счет абиотических процессов и наличие ультрафиолетового излучения дало толчок к образованию вокруг планеты защитного озонового слоя. Это обеспечивало надежную защиту живых организмов от губительного действия ультрафиолетовых лучей Солнца.

При накоплении кислорода в атмосфере до 3% появились первые многоклеточные микроорганизмы. Это было примерно 600 млн. лет назад.

В дальнейшем при развитии растительности обеспечило выделение большого количества кислорода и питательных веществ, что в свою очередь обеспечило эволюцию животных. Живые организмы в процессе своей жизнедеятельности преобразовали часть недр и поверхностный слой суши, изменили качественный и количественный состав водного и воздушного бассейнов.

Второй этап развития характеризуется возникновением биосферы - сферы жизни. За длительный период времени организмы в процессе своей жизнедеятельности значительно изменили круговорот веществ, природные процессы, а также обеспечили появление новых направлений круговорота веществ. Изменилась энергетика план6еты, а также состав ее околоповерхностной части. Процесс эволюции живых организмов привел к появлению высшего биологического вида - человека.

Третий этап характеризуется появлением человека. В это время идет формирование ноосферы - сферы разума. В этом периоде развития планеты выделяют ряд этапов, отличающихся характером взаимодействия общества и природы.

На первом этапе продукты, создаваемые природой, присваивались людьми при помощи созданных им средств труда. Основной источник энергии в этот период - мускульная сила человека. В этот период человек целиком зависел от природы, его поведение и сознание можно характеризовать как единство общества и природы.

На втором этапе основным способом получения средств существования стало земледелие и скотоводство. На этом этапе развития общество в значительной степени зависело от климатических и других природных условий, и человек не противопоставлял себя природе, считая ее неотъемлемой частью, а поведение и сознание людей этого периода можно характеризовать как взаимодействие с природой.

Третий этап характеризуется переходом от аграрной экономики к индустриальной. Отличительной особенностью этого периода является то, что общество и природа представляются как две самостоятельно существующие стороны, противостоящие друг другу и развивающиеся обособленно друг от друга.

История развития общества показывает, что его взаимодействие с природой может привести к возникновению экологических кризисов, которые до настоящего времени носили локальный характер. История развития общества свидетельствует, что технический прогресс приводит к увеличению интенсивности вредного воздействия на окружающую среду. При этом с переходом на более высокий уровень развития общества всегда создавались предпосылки для возникновения более тяжелых экологических кризисов.

Развитие цивилизации уменьшает зависимость людей от стихийных сил природы. Но, воздействуя на природу, общество создало новую вторичную окружающую среду - техносферу.

В связи с глобальным загрязнением природной среды возникает еще одна важная проблема - адаптация живых организмов к новым условиям. В отличие от процесса изменения качества природной среды, которое происходит в результате антропогенной деятельности человека, эволюция живых организмов и человека - процесс очень медленный.

1.3 Отрицательное воздействие судов на окружающую среду

Борьба с угрозой глобального экологического кризиса стала международной проблемой. Решить ее в рамках отдельных стран нельзя. Предпринятые некоторыми государствами меры по охране природы не будут эффективными, если другие их не поддержат. В настоящее время эта проблема стала мировой.

Отрицательное воздействие судов на окружающую среду.

Основные аспекты природоохранных мероприятий.

В процессе эксплуатации судов образуются бытовые и производственные отходы, сброс которых в водоем приносит значительный ущерб природе. При этом все образующиеся на судне загрязнения можно разделить на две основные группы:

1 - остатки перевозимых грузов, образующиеся вследствие неполной их выгрузки, обмыва палубы и трюмов, танков и т.п.;

2 - загрязнения, образующиеся в результате жизнедеятельности экипажа и пассажиров (сточные воды и бытовой мусор), а также в результате эксплуатации судовых механизмов (нефтесодержащие льяльные, или подсланевые воды, производственный мусор).

В настоящее время, к сожалению, весьма часты случаи аварийных разливов нефтепродуктов при бункеровке судов и в результате различных аварийных ситуаций.

Нефтесодержащие воды. В процессе эксплуатации судовых механизмов образуется особый вид отходов - подсланевые нефтесодержащие воды, которые скапливаются под сланями (льялами) машинных отделений. Основными причинами попадания загрязнений являются - протечка воды из трубопроводов, обшивку корпуса и донную арматуру, протечка нефтепродуктов при ремонте механизмов, топливной и масляной аппаратуры и т.п. Количество нефтепродуктов во многом зависит от технического состояния оборудования и от выполнения правил его эксплуатации. Среднесуточное накопление нефтесодержащих вод в основном определяется мощностью главного двигателя.

При попадании в воду нефтепродукты образуют эмульсию. Ее устойчивость повышается, если в таких водах присутствуют эмульгаторы, они препятствуют укрупнению и всплытию частичек нефти. Содержащиеся в морской воде ионы различных металлов и солей также могут способствовать образованию эмульсии. Удалять из воды эмульгированные нефтепродукты гораздо сложнее, чем грубодисперсные. Поэтому по возможности следует исключать факторы, способствующие их образованию.

Сточные воды. При использовании воды для питьевых и хозяйственных нужд на судне скапливаются сточные воды. Проблема удаления сточных вод с судов возникла со времени спуска на воду первого судна и до недавнего времени она решалась путем сброса этих вод за борт без какой-либо обработки, надеясь на определенную степень самоочищения водоема. Однако способность к самоочищению зависит, прежде всего, от начальной чистоты воды и от количества растворенного в воде кислорода.

Поэтому, несмотря на то, что общее количество сточных вод судов значительно меньше таковых, сбрасываемых городскими канализациями, они все же наносят ощутимый ущерб водоемам. Особенно это ощущается в местах скопления судов. При этом ухудшаются гидрохимические показатели воды, такие как БПК5, количество взвешенных веществ, коли-индекс, рН, прозрачность и другие.

Мусор (бытовые и производственные отходы). В процессе бытовой и производственной деятельности на судне образуется ряд твердых и жидких отходов, подлежащих удалению. К твердым отходам относятся бумага, тряпки, упаковочные материалы, а также пищевые отходы. Обычно она должны накапливаться в специальных контейнерах, установленных на корме судна. Пищевые отходы не должны смешиваться с бытовым мусором.

Кроме твердых отходов на судах накапливаются и жидкие отходы, которые можно разделить на две группы: 1 - шлам от установок для очистки сточных вод, в том числе, дробленные пищевые отходы. Они накапливаются в специальной цистерне; 2 - шлам от сепараторов топлива и масла. Существует классификация мусора по степени его взаимодействия с водной средой:

- плавающий - приводит к загрязнению поверхности воды и береговой полосы;

- тонущий - загрязняет дно водоема, что приносит вред донной фауне, местам нерестилищ и нагула рыб;

- растворяющийся - поглощает для своего окисления кислород из воды водоема, изменяет ее окраску, вкус и т.п.

Бытовые твердые отходы составляют большую часть скапливающегося мусора. Основные проблемы по обработке мусора связаны с неоднородностью состава бытовых отходов и значительными колебаниями объемов их накопления в зависимости от назначения судна, характера рейса и др.

1.4 Международная конвенция МАРПОЛ 73/78

В 1973 г. Международной морской организацией (ИМО), являющейся органом ООН, была принята Международная конвенция МАРПОЛ 73, в которой определены технические требования по предотвращению загрязнения моря с судов. Инициаторами такой конвенции были ряд стран, обеспокоенных сильным загрязнением морских водоемов. Требования эти изложены в Протоколе к Конвенции МАРПОЛ 73 и приняты на состоявшейся в феврале 1978 г. Международной конференции. Положения МАРПОЛ 73 и Протокола 1978 г. Представляют собой единый документ, кратко называемый Конвенция МАРПОЛ 73/78, которая включает пять приложений (по видам всех судовых загрязнений):

Приложение 1. «Правила предотвращения загрязнения нефтью»;

Приложение 2. «Правила контроля над загрязнением при перевозке ядовитых жидких веществ наливом»;

Приложение 3. «Правила предовращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми морем в упаковке, грузовых контейнерах, съемных танках или автодорожных и железнодорожных цистернах»:

Приложение 4. «Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов»;

Приложение 5. «Правила предотвращения загрязнения мусором с судов».

Государственные требования по предотвращению загрязнения водоемов судовыми отходами определяются в основном соответствующими санитарными правилами, а также правилами, разработанными различными контролируемыми ведомствами. Требования, связанные с определением в водные объекты судовых отходов, изложенные в указанных документах, отличаются от аналогичных, определяемых Международной конвенцией МАРПОЛ 73/78.

Загрязнение морских и речных вод влечет за собой прежде всего гражданско-правовую (имущественную), административную, дисциплинарную или даже уголовную ответственность лиц, непосредственно виновных в загрязнении.

Вопросы для самопроверки.

1. Что такое экология? Понятие, определение.

2. Назовите уровни взаимодействия материи.

3. Дайте определение экосистемы.

4. Что такое популяции, сообщества.

5. Дайте характеристику глобальных проблем экологии.

6. Характеристика главных особенностей развития общества в 20-том, начале 21-ого века.

7. В чем проявляется «парниковый» эффект и каково влияние на окружающую среду.

8. Что такое экосфера? Дать определение и характеристику.

9. В чем суть Международной конвенции МАРПОЛ 73/78. Каковы задачи конвенции.

ЛЕКЦИЯ 2. НОРМАТИВНЫЕ, ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ, КОТОРЫЕ ПЕРЕВОЗЯТСЯ МОРЕМ В УПАКОВКЕ, ГРУЗОВЫХ КОНТЕЙНЕРАХ, СЪЕМНЫХ ТАНКАХ, НАСЫПОМ ИЛИ В АВТОДОРОЖНЫХ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СИСТЕМАХ

План лекции

2.1 Состояние качества гидросферы

2.2 Показатели качества сточных вод

2.3 Основные требования природоохранных мероприятий

2.4 Плата за восстановление и охрану водных объектов

Рекомендованная литература:

Основные теоретические положения

2.1 Состояние качества гидросферы

Гидросферу Земли можно условно разделить на две категории - соленые и пресные воды. Пресная вода наряду с воздухом и продуктами питания является важнейшим источником поддержания жизнедеятельности человека.

Транспорт - один из крупнейших потребителей пресной воды. Большое количество используется всеми видами транспорта для различных технологических и технических целей ( пар для турбин, для охлаждения двигателей, жидкости для мойки и экипировки подвижного состава и прочих процессов). Водные виды транспорта непосредственно влияют на степень загрязнения воды.

Непосредственно с судна сбрасываются в воду балластные воды, вода, используемая для мойки грузовых танкеров, подсланевые воды, содержащие в своем составе нефтепродукты.

Нефтяная пленка задерживает на 35-40% ультрафиолетовое излучение и тем самым снижает интенсивность фотосинтеза и образование биомассы в океане. Она же затрудняет обмен кислородом между гидросферой и атмосферой. Нефтяная пленка снижает испаряемость воды и, следовательно, уменьшает количество водяных паров в атмосфере, что в свою очередь повышает вероятность засух и других неблагоприятных явлений.

Кроме того, антропогенный шум, вибрация и электромагнитные воздействия являются энергетическими загрязнителями окружающей среды. Механические вибрации возникают практически во всех механизмах с разными амплитудами и частотами, поэтому они могут быть моно-, би- и полигармонические, случайные с широким диапазоном частот. Вибрация резко влияет на иммунную, сердечно-сосудистую системы, состав крови человека и развитие профзаболевания - виброболезнь.

Вибрации, возникающие на судне, подразделяются на общую вибрацию корпуса судна и местные вибрации. Основными источниками местной вибрации являются: гребной винт (механическая и гидродинамическая неуравновешенность), валопровод, главные и вспомогательные силовые установки (дизель, механизмы, компрессоры, насосы, электрические двигатели), волнения моря (при волнении 3 балла периодические силы увеличивались на 30%, при сильном волнении - в 3-5 раз) и мелководье, процесс обтекания потоком воды выступающих частей (возникают вибрации в результате срыва вихрей) и руль.

Интенсивность шума за последние 300 лет в развитых странах удваивалась каждые 5-10 лет, т.е. росла быстрее, чем увеличивалось потребление энергии. Интенсивный шум отрицательно влияет на производительность труда, самочувствие и здоровье человека, а также на животных и даже на растения.

Основными источниками внешнего шума являются транспорт, строительные и производственные процессы. Шум зависит от типа двигателя, скорости движения, режима работы, технического состояния средства и ряда других факторов и его интенсивность может существенно колебаться.

Крупные морские и речные суда во время движения не создают значительного внешнего шума. Источниками внешнего шума на судах являются выпускные тракты, винты, шум воды, обтекающий корпус, а также вспомогательные машины, установленные на открытых палубах и работающие преимущественно в портах при загрузке и разгрузке или при техническом обслуживании и ремонте судов.

Все транспортные средства имеют сигнальные сирены, гудки или свистки, издающие звуки значительной интенсивности. Наиболее мощные сигнальные системы установлены на морских и крупных речных судах, которыми они пользуются в основном при движении в тумане и в других опасных ситуациях, хотя из-за низкого тона звуки от таких сирен воспринимаются с меньшим раздражением, чем от резких гудков локомотивов.

На транспортных средствах генерируются, кроме внешних шумов, внутренние шумы, воздействующие на пассажиров и обслуживающий персонал (механиков судов и др.). В машинных отделениях судов, где работают главные двигатели (обычно дизели) шум достигает 80-100 дБА, а в непосредственной близости от двигателей и выше.

В настоящее время все чаще говорят о новом виде загрязнения планеты - тепловом. Источниками «подогрева» окружающей среды из-за несовершенства методов преобразования энергии служат тепловые потери в различных двигателях и установках.

Таким образом, водный транспорт загрязняет биосферу: химически - отработавшие газы дизелей в атмосферу и гидросферу; физически - мусор, сточные воды, зола., пыль, сажа и др.; шумом, вибрацией и тепловым загрязнением.

Отрицательное воздействие судов на окружающую среду. Основные аспекты природоохранных мероприятий.

2.2 Показатели качества сточных вод

В процессе эксплуатации судов образуются отходы, которые можно разделить на две группы:

1. отходы, образующиеся вследствие неполноты выгрузки судов, обработки водой палуб, трюмов и танков.

2. Отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности экипажа и пассажиров (хозяйственно-бытовые, фекальные стоки и бытовой мусор), а также в результате эксплуатации судовых механизмов (подсланевые, нефтесодержащие воды, производственный мусор).

Часты случаи аварийных разливов нефтепродуктов при бункевовке судов, различных аварийных ситуаций, а также военно-промышленных конфликтов.

Нефтесодержащие воды (НВ) - образуются вследствие течи трубопроводов, арматуры, наносов, через обшивку корпуса и донную арматуру, при ремонте механизмов, топливной и масляной аппаратуры.

Среднесуточное накопление НВ в основном определяется мощностью главного двигателя. Концентрация нефтепродуктов в НВ колеблется в широких пределах - от долей % до 100%. После непродолжительного отстаивания среднее значение концентрации нефтепродуктов находится в пределах 200 -500 мг/дмз.

В настоящее время применяют как судовую, так и внесудовую очистку НВ от нефтепродуктов. Передача НВ на плавучие очистные осуществляются с помощью судна-сборщика или самим сдающим судном. Плавучие очистные станции обеспечивают очистку НВ до 5-15 мг/дмз нефтепродуктов. Производительность очистных станций достигает 200 мз в сутки. Нефтепродукты в НВ находятся в грубодисперсном и тонкодисперсном состоянии и это называется эмульсией. Она находится на поверхности воды. Удалять из воды грубодисперсные нефтепродукты легче, чем тонкодисперсные.

Сточные воды. Они образуются при использовании воды для производственных, питьевых и хозяйственных нужд на судне. До недавнего времени эти воды сбрасывались в водоемы без предварительной очистки, т.к. считалось, что они не наносят ущерба водоемам. Особенно неблагоприятное положение наблюдается в местах скопления судов в портах. Поэтому сточные воды, образующиеся на судах, накапливают в специально предназначенных сборниках и далее откачивают их на плавучие очистные станции для очистки и обезвреживания. Объемы среднесуточных накоплений сточных вод можно определить по: грузовому флоту 200-250 л/чел., по пассажирскому флоту 250-300 л/чел.

Выбор способа очистки сточных вод и его эффективность зависят от состава сточных вод. Смесь сточных и хозяйственно-бытовых вод, поступающих в сборные цисцерны судна, содержат загрязнения в виде грубодисперсной взвеси и коллоидных частиц, а также в растворенном состоянии.

О степени загрязнения сточных вод можно судить по следующим показателям:

- БПК5 - биохимическое потребление кислорода за 5 суток. Означает потребление кислорода, необходимое для разложения органического вещества в течение 5 суток при температуре 20о без доступа света и воздуха, измеряется в мг/дмз.

- ВВ - количество взвешенных веществ, содержащихся в 1 дмз сточной воды; Повышенное содержание ВВ в сбрасываемых сточных водах приводит к увеличению мутности воды и в дальнейшем к нарушению «пищевой цепочки» водоема.

- Коли-индекс - количество бактерий группы «коли» (кишечная палочка), содержащаяся в 1 дмз сточной воды, измеряется в штуках на 100 мл.

рН - водородный показатель, характеризующий количество ионов водорода в растворе.

- Прозрачность - позволяет косвенным путем оценивать степень загрязненности сточных вод.

Состав судовых сточных вод, скапливающихся в сборной цистерне, непостоянный, соотношение сточных и хозяйственно-бытовых вод изменяется в течение суток, зависит от режима работы судна.

Предельно-допустимый сброс (ПДС) веществ в водный объект - масса вещества в сточных водах, максимально-допустимая к отведению в данном пункте в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. Предельно-допустимый сброс, ПДС, мг/час, определяется выражением

ПДС = Сi . М

где Сi - концентрация вредного компонента в сточных водах, мг/дмз;

М - масса образующихся сточных вод на судне, дмз/час;

Для каждого предприятия устанавливается норматив ПДС, выше которого взимается штраф.

Мусор - делится на бытовой и производственный. Существует классификация мусора по степени его взаимодействия с водой:

- плавающий - приводит к загрязнению поверхности воды и береговой полосы;

- тонущий - загрязняет дно водоема, особый вред наносит местам нерестилищ рыб;

- растворяющийся - поглощает для своего окисления кислород из воды водоема, изменяет ее окраску, вкус.

Бытовые твердые отходы составляют большую часть скапливающего бытового мусора. Основные проблемы - неоднородность состава бытового мусора, значительные колебания его объемов. Объем производственных твердых отходов зависит в первую очередь от мощности судовой энергетической установки и от состояния механизмов.

В среднем, ежесуточно на грузовом судне скапливается около 20 кг всех видов отходов (без учета шлама сточных вод), а на пассажирском - около 400 кг. Для пассажирских судов основную долю составляют бытовые отходы.

Если судно не укомплектовано очистными сооружениями, то на его борту устанавливают специальные емкости для сбора и хранения отдельно нефтесодержащих и сточных вод.

Помимо материальных отходов с судов возможно энергетическое, в частности тепловое загрязнение окружающей среды.

Повышение температуры гидросферы повышает скорость химических и биохимических реакций, что способствует эффективности очистки сточных вод. С другой стороны, с повышением температуры уменьшается растворимость и, следовательно, концентрация кислорода в воде, без которого невозможно самоочищение, сущность которого сводится к окислению органических веществ кислородом в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий.

При сбросе же охлажденной воды силовой установки (СЭУ) судна, даже при условии, если вода не загрязнена, имеется ограничение по температуре.

2.3 Основные требования природоохранных мероприятий

В 1973 г. Международной морской организацией (ИМО) была принята Международная Конвенция Марпол-73, в которой определены требования по предотвращению загрязнения с судов. С ростом перевозок нефти от районов добычи к месту переработки и потребления участились случаи тяжелых аварий крупнотоннажных танкеров (столкновения, посадки на мель, взрывы, пожары), повлекшие за собой разливы нефти.

В 1978 году принят Протокол, который в дополнение к 1973 г. называют - Конвенция Марпол 73/78, которая включает пять Приложений.

Нефтесодержащие воды.

Для предотвращения загрязнения водной среды подсланевыми водами с судов Конвенция Марпол 73/78 предусмотрены следующие решения:

- возможны три варианта оборудования на соответствие Приложения Конвенции Марпол 73/78:

- сборный танк;

- сборный танк и нефтяное фильтрующее оборудование, обеспечивающее степень очистки до 15 ppm, автоматическое закрытие клапанов при превышении 15 ppm, нефтепродуктов в сточной воде;

- сборный танк и сепарационное оборудование с эффективностью очистки до 100 ppm.

Сточные воды.

В соответствие с требованиями Конвенции Марпол 73/78 в прибрежной зоне шириной 12 морских миль запрещен сброс сточных вод, если они предварительно не очищены и не обеззаражены в специальной судовой установке (ООСВ) до следующих показателей:

БПК5, мг/дмз 50

ВВ мг/дмз 100 + х,

где х - концентрация ВВ в промывочной воде, мг/дмз

Коли-индекс, шт 2500

Под сточными водами Конвенция предусматривает:

- стоки из всех видов туалетов, писсуаров, унитазов;

- стоки из раковин, ванн, душевых;

- стоки из помещений, где находятся животные;

- прочие стоки, если они перемешаны с перечисленными выше.

Согласно Приложения 1У Конвенции МАРПОЛ 73/78 каждое судно подвергается следующим видам освидетельствования:

- первоначальному (перед вводом в эксплуатацию);

- периодическому (через промежутки, не превышающие 5 лет);

- промежуточному - в период между периодическими через промежуток, не превышающий 30 мес.

Мусор - все виды пищевых, бытовых или эксплуатационных отходов.

Ограничения Марпол при сбросе мусора:

- запрещается сброс в море всех видов пластмасс;

- плавучий обивочный и упаковочный материал можно сбрасывать за пределами 25 миль от берега;

- за пределами 12-мильной зоны можно сбрасывать мусор, пропущенный через измельчитель, размеры кусков которого должны быть не более 25 мм;

- в особых районах запрещается сбрасывать любые виды мусора, кроме пищевых отходов, которые можно сбрасывать за пределами 12-мильной зоны.

Уполномоченным должностным лицам в пределах внутренних морских и территориальных вод представлены следующие права:

- останавливать, посещать и осматривать суда и другие плавучие средства для выяснения причин и обстоятельств произведенного сброса или потерь веществ, вредных для здоровья людей или живых ресурсов водоемов;

- давать указания об устранении нарушения установленных правил по операциям с токсикантами;

- задерживать суда и другие плавучие средства, допустившие незаконный сброс или не принявшие необходимых мер к предотвращению потерь указанных веществ;

- составлять акты о нарушении правил по предовращению загрязнения вод, в установленном порядке привлекать виновных лиц к ответственности.

2.4 Плата за восстановление и охрану водных объектов

Ответственность за загрязнения водоемов:

Гражданско-правовая (имущественная);

Административная;

Дисциплинарная;

Уголовная.

Плата, направляемая на восстановление и охрану водных объектов, вносится за:

- сброс в водные объекты сточных вод, содержание вредных веществ в которых превышает установленные нормы;

- сброс в водные объекты сточных вод, содержание вредных веществ в которых превышает установленные лимиты ПДС;

За сброс в водные объекты сточных вод, содержание вредных веществ в которых превышает установленные нормативы, и сточных вод нормативного качества сверхустановленных лимитов ПДС предусматривается повышенная плата.

Вопросы для самопроверки.

1. Организация природоохранной службы на водном транспорте.

2. Требования по предотвращению загрязнения с судов.

3. Правовые аспекты охраны водных объектов от загрязнения судовыми отходами.

4. Требования по предотвращению загрязнения с судов. Международная конвенция Марпол, 73/78

5. Государственные требования к очистке сточных вод с судов и ответственность за загрязнение водоемов.

ЛЕКЦИЯ 3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ИЛИ СЛУЧАЙНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МОРСКОЙ СРЕДЫ

План лекции

3.1 Образование нефтесодержащих вод на судах

3.2 Государственные требования по предотвращению морской среды судовыми отходами

3.3 Ответственность должностных лиц за загрязнение гидросферы

Рекомендованная литература:

Основные теоретические положения

3.1 Образование нефтесодержащих вод на судах

В соответствии со статьей 15 Конвенции МАРПОЛ 73/78 любое приложение вступает в силу по истечении 12 месяцев с момента даты, на которую его сторонами (государствами, ратифицировавшими данное приложение) станут не менее 15 государств, общая валовая вместимость торговых судов которых составляет не менее 50% валовой вместимости мирового торгового флота.

Указанные пять приложений Конвенции по существующим в ИМО правилам объединяются в три группы и принимаются (ратифицируются) государствами одновременно: 1-я группа приложения 1 и 2; 2-я группа - приложения 3 и 5; 3-я группа - приложение 4.

Нефтесодержащие воды. Каждое судно, совершающее международные рейсы, должно быть оборудовано в соответствии с требованиями приложения 1 Конвенции МАРПОЛ 73/78, что подтверждается выдачей Регистром каждой страны этим судам Международных свидетельств о предотвращении загрязнения нефтью. Конвенцией рассмотрены следующие технические средства для предотвращения загрязнения водной среды льяльными (подсланевыми) водами с судов:

- сборные танки;

- нефтяное фильтрующее оборудование с очистной способностью подсланевых вод до уровня нефтесодержания в сбросе не более 15 млн-1;

- автоматическое устройство для закрытия сливных клапанов, когда содержание нефти в очищенной воде, сбрасываемой за борт, превышает 15 млн-1;

- нефтяное сепарационное оборудование с очистной способностью до 100 млн-1.

Конвенцией МАРПОЛ 73/78 оговаривается необходимость выполнять более жесткие требования в особых районах - Средиземном, Черном, Балтийском и Красном, а также в районе заливов (Ближний Восток). В особых районах разрешается сброс за борт нефтесодержащих вод с концентрацией нефти не более 15 млн-1, а суда рекомендуются оборудовать нефтеводяным фильтрующим оборудованием указанной глубины очистки. При этом на судне обязательно должно быть автоматическое устройство для закрытия сливных забортных клапанов, сбрасывающих, если содержание нефти в сбрасываемой за борт очищенной воде превышает 15 млн-1.

В Конвенции существует поправка, которая гласит, что суда, эксплуатируещиеся исключительно в особых районах или работающие в пределах 12 морских миль от ближайшего берега, достаточно оборудовать сборной цистерной. В этом случае предполагается все образующиеся на судне НВ накапливать, а затем передавать на приемные сооружения порта. Объем сборной цистерны, естественно должен быть достаточным, чтобы гарантировать накопление НВ в течение всего рейса.

Вне пределов особых районов Конвенцией МАРПОЛ 73/78 допускается использование на судне нефтяного сепарационного оборудования, обеспечивающего очистку подсланевых вод до содержания нефти в сбросе не более 100 млн-1.

Наряду с перечисленными выше техническими требованиями Конвенция МАРПОЛ 73/78 содержит организационные и правовые вопросы.

К организационным требованиям, прежде всего, следует отнести обеспечение всех судов необходимыми документами: журналами нефтяных операций, Международными свидетельствами о предотвращении загрязнения нефтью и др.

В правовой части отмечается обеспечение достаточно жесткого контроля за соблюдением тех или иных положений Конвенции МАРПОЛ 73/78 иностранными судами. В частности, в меморандуме, принятом 14 европейскими государствами в 1982 году., предусмотрены проверки судов третьих стран на соответствие указанным выше требованиям. Регистру было поручено осуществлять технический надзор за проектированием, изготовлением и эксплуатацией судового природоохранного оборудования, решать вопрос о серийном производстве данного оборудования и оформлять Свидетельство о типовом испытании.

Регистром рекомендовано несколько методик ежегодных и очередных освидетельствований нефтяного сепарационного и фильтрующего оборудования. Анализы проб подсланевой воды должны проводиться в лабораториях, имеющих Свидетельство о признании их Регистром.

Сточные воды. Требования приложения 4 Конвенции МАРПОЛ 73/78 распространяются на суда, совершающие международные рейсы, в том числе, если валовая вместимость данных судов более 200 рег.т, а также на суда меньшей вместимостью, если на них разрешена перевозка более 10 человек.

В соответствии с положениями Конвенции в прибрежной зоне шириной 12 морских миль запрещен сброс сточных вод, если они предварительно не очищены и не обеззаражены в специальной судовой установке до следующих параметров:

БПК5, мг/дмз 50

ВВ, мг/дмз 100+х

Коли-индекс, шт/дмз 2500

(х - количество ВВ в промывочной воде, мг/дмз)

Под термином «сточные воды» Конвенцией понимается следующее:

- стоки из всех видов туалетов, писсуаров, унитазов, а также шпигатов, находящихся в туалетах;

- стоки из раковин, ванн, душевых и шпигатов, находящихся в медицинских помещениях;

- стоки из помещений, где содержатся животные;

- прочие стоки, если они перемешаны с перечисленными выше.

За пределами 12-мильной зоны сброс СВ разрешен без предварительной обработки в любом бассейне (понятия «особый район» для СВ не существует), но при этом указано, что судно должно двигаться со скоростью не менее 4 уз.

В связи с указанным каждое судно, попадающее под действие приложения 4 Конвенции, должно быть оборудовано устройствами для возможного предотвращения сброса необработанных СВ. Такими устройствами являются судовые сборные цистерны, а также установки ООСВ. Конкретный тип оборудования выбирает судовладелец исходя из эксплуатационных или экономических соображений. Поэтому в настоящее время суда, приведенные в соответствие с требованиями приложения 4 Конвенции, по степени оснащения можно разделить на три группы:

1. Оснащенные сборными цистернами;

2. Оснащенные установками ООСВ;

3. Оснащенные сборными цистернами и установками ООСВ.

Каждое судно, попадающее под действие приложения 4 Конвенции МАРПОЛ 73/78, должно подвергаться следующим видам освидетельствования:

Первоначальному - перед вводом в эксплуатацию; на основании результатов первоначального освидетельствования выдается Международное свидетельство на судно;

Периодическому - через установленные каждым государством промежутки времени (не превышающие 5 лет);

Промежуточному - в период между периодическими, через промежуток времени, не превышающий 30 мес.

По действующим в настоящее время Правилам Регистра все отечественные суда, совершающие международные рейсы, каждый год должны проходить переосвидетельствование, в ходе которого проверяют устройства для предотвращения сброса необработанных СВ. При этом проверяют работоспособность механизмов, входящих в состав устройства. По требованию контролирующих организаций может быть произведен отбор серии проб обработанных СВ (при наличии на судне установки ООСВ) для оценки эффективности их обработки. Сравнение полученных при этом результатов с нормами ИМО дает основание для решения продлить срок действия Международного свидетельства.

Мусор. Приложение 5 Конвенции включает правила предотвращения загрязнения водоемов мусором с судов. При этом под термином «мусор» понимают все виды пищевых, бытовых или эксплуатационных отходов (за исключением свежей рыбы и ее остатков), которые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна, за исключением веществ, перечень которых приведен в других приложениях Конвенции.

Конвенцией предусмотрены следующие ограничения по сбросу мусора с судов:

- запрещается сброс в море всех видов пластмасс, включая синтетические мешки для мусора;

- плавучий обивочный и упаковочный материал можно сбрасывать за пределами 25 миль от берега;

- за пределами 12-мильной зоны можно сбрасывать мусор, пропущенный через измельчитель, если куски размолотого не более 25 мм;

- в особых районах запрещается сбрасывать любые виды мусора, кроме пищевых отходов, которые можно сбрасывать за пределами 12-мильной зоны.

Если мусор смешан с другими отходами, сброс которых попадает под другие требования, то к нему предъявляются более строгие требования.

Таким образом, в соответствии с требованиями Конвенции каждое судно, совершающее международные рейсы, должно иметь как минимум одно из следующих устройств: емкости для сбора мусора; устройства для измельчения или прессования мусора; инсинератор (печь для сжигания мусора). Кроме того, в Конвенции указано, что все заинтересованные государства обязаны обеспечить свои порты и терминалы для приема мусора.

Приложение 6 «Сотрудничество в борьбе с загрязнением моря» устанавливает порядок взаимоотношений государств - участников конвенций в случаях ликвидации аварийных разливов нефти и других вредных веществ в море. Предписывается поддерживать готовность к таким операциям путем обеспечения готового к действию оборудования, судов, рабочей силы для работы как в прибрежных, так и в открытых районах моря.

В Конвенции указывается на необходимость разработки и применения систем наблюдения и взаимооповещения о значительных разливах, взаимообмена информацией о средствах борьбы с аварийными разливами и о взаимопомощи во время ликвидации последствий аварийных разливов нефти или других вредных веществ.

После принятия приложений Конвенции МАРПОЛ 73/78 были проведены Региональные конференции, оговаривающие загрязнения и их предотвращения в Балтийском и Средиземном морях.

Помимо международных соглашений, регламентирующих сброс загрязнений с судов, на территориальные прибрежные и рыбохозяйственные морские районы распространяются дополнительные требования недопущения загрязнений, устанавливаемые внутренними законами и правилами государств.

3.2 Государственные требования по предотвращению загрязнения морской среды судовыми отходами

Государственные требования по предотвращению загрязнения водоемов судовыми отходами определяются в основном соответствующими санитарными правилами, а также правилами, разработанными различными контролирующими ведомствами. Требования, связанные с отведением в водные объекты судовых отходов, изложенные в указанных документах, отличаются от аналогичных, определяемых Международной конвенцией МАРПОЛ 73/78.

Сточные воды. Во внутренние водоемы сброс с судов (кроме скоростных, также имеющих на борту не более 3-х человек) необработанных СВ запрещен. В нормативных документах указано, что подлежащие очистке и обеззараживанию СВ не должны превышать следующих значений контролируемых показателей, при которых возможен их сброс с судов:

БПК5, мг/дмз 50 (для самоходных судов - не более 40)

ВВ, мг/дмз 50

Коли-индекс, шт./дмз 1000

Отводить обработанные СВ разрешается, как правило, при движении судна со скоростью не менее 4 км/ч.

Нефтесодержащие воды. Во внутренних водоемах запрещен сброс с судов нефтесодержащих вод (НВ), если концентрация нефтепродуктов в них превышает: 10 мг/дмз для самоходных судов и 5 мг/дмз для несамоходных специализированных судов.

При этом с самоходных судов можно сбрасывать очищенные НВ при движении судна со скоростью не менее 4 км/ч.

Мусор. Во внутренних водоемах запрещен сброс любого вида судового мусора, включая пищевые отходы.

Правовые аспекты охраны водных объектов от загрязнения судовыми отходами.

Проблема охраны водных бассейнов - комплексная проблема, включающая технические, технологические, экономические, медициеские и социальные аспекты. Все они регламентируются правовыми нормами.

Постановлениями по охране морских бассейнов предусматривается обязанность всех министерств и ведомств, имеющих суда и плавучие средства, оборудовать суда сепараторами для очистки нефтесодержащих вод или устройствами для сбора этих вод, других вредных веществ, судовых сточных вод и мусора и сдачи их на плавучие или береговые приемные устройства.

Уполномоченным должностным лицам в пределах внутренних морских и территориальных вод представлены следующие права:

- останавливать, посещать и осматривать суда и другие плавучие средства для выяснения причин и обстоятельств произведенного сброса или потерь веществ, вредных для здоровья людей или живых ресурсов водоемов;

- давать указания об устранении нарушения установленных правил по операциям с токсикантами;

- задерживать суда и другие плавучие средства, допустившие незаконный сброс или не принявшие необходимых мер к предотвращению потерь указанных веществ;

- составлять акты о нарушении правил по предотвращению загрязнения вод, в установленном порядке привлекать виновных лиц к ответственности.

3.3 Ответственность должностных лиц за загрязнение гидросферы

Ответственность за загрязнения водоемов может быть:

Гражданско-правовая (имущественная);

Административная;

Дисциплинарная;

Уголовная.

Гражданско-правовая ответственность состоит в обязанности судовладельца возместить причиненный судном имущественный ущерб от загрязнения водоемов. Имеется перечень веществ, сброс которых запрещен. Этот перечень распространяется на все суда и другие плавучие средства независимо от их ведомственной и национальной принадлежности в пределах морских и территориальных вод страны.

К административной ответственности привлекаются отдельные граждане и должностные лица. Предусмотрено привлечение виновных лиц к ответственности в виде штрафа за загрязнение и засорение вод.

Дисциплинарная ответственность предусматривает следующие взыскания: замечания, выговор, строгий выговор, перевод на нижеоплачиваемую работу, увольнение. Решение о выборе меры дисциплинарной ответственности осуществляется с учетом причин совершенного нарушения и его последствий. Одной из эффективных мер дисциплинарной ответственности является лишение премий некоторых категорий работников, отвечающих за рациональное использование и охрану вод.

Уголовная ответственность предусматривает лишение свободы на определенный срок, в зависимости от вида нарушения или исправительными работами.

Плата, направляемая на восстановление и охрану водных объектов, вносится за:

- сброс в водные объекты сточных вод, содержание вредных веществ в которых превышает установленные нормы;

- сброс в водные объекты сточных вод, содержание вредных веществ в которых превышает установленные лимиты ПДС;

За сброс в водные объекты сточных вод, содержание вредных веществ в которых превышает установленные нормативы, и сточных вод нормативного качества сверхустановленных лимитов ПДС предусматривается повышенная плата.

Вопросы для самопроверки.

1. Отрицательное воздействие судов на качество атмосферного воздуха.

2. Отрицательное воздействие судов на качество гидросферы и жизнедеятельность

3. Отрицательное воздействие судов на загрязнение литосферы, влияние последствий загрязнения на биосферу.

4. Основные аспекты природоохранных мероприятий по защите окружающей среды от судов.

ЛЕКЦИЯ 4. ПРАВИЛА ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

План лекции

4.1 Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами

4.2 Правила санитарной охраны прибрежных районов морей

4.3 Классификация способов очистки загрязненных вод

Рекомендованная литература:

Основные теоретические положения

4.1 Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами

охрана море атмосферный загрязнение

Условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Правилами санитарной охраны прибрежных районов морей». Соблюдение условий выпуска сточных вод в водоемы контролируют санитарно-эпидемиологические станции и бассейновые управления. Правилами установлены нормативы качества воды для водоемов в зависимости от их функционального назначения - рыбохозяйственное, хозяйственно-питьевое, бытовое и рекреационное. Правилами экологической безопасности судов внутреннего и смешанного плавания установлены четкие положения по надзору, регламентированы четкие требования к оборудованию и устройствам судов для предотвращения загрязнения гидросферы нефтью, сточными водами, мусором и очистным сооружениям (таблица1)

Таблица 1. Классификация способов очистки загрязненных вод

Способ очистки	Классификация
1 Очистка от твердых частиц
процеживание	Металлические решетки
отстаивание	Песколовки - горизонтальные, с круговым движением воды, вертикальные аэрируемые, комбинированные
Механическое разделение	Открытые гидроциклоны, напорные гидроциклоны
фильтрование	Микрофильтры, электромагнитные фильтры - конструкции Вид материала - кварцевый песок, шлак, гравий, антрацит; Однослойные, многослойные
2 Очистка от маслопродуктов
отстаивание	Отстойники, маслоловушки; по видам реагентов - Na2CO3, H2SO4, NaCl, Al2(SO4)3, NaCl + Al2(SO4)3
Механическое разделение	Напорные гидроциклоны
флотация	По способу образования пузырьков - напорная, пневматическая, пенная, химическая, биологическая, электрофлотация
фильтрование	Материал фильтра - кварцевый песок, доломит, керамзит, глауконит, пенополиуретан
3 Очистка от растворимых примесей
Экстракция	По видам экстрагентов - бензол, бутилацетат
Сорбция	Сорбенты - уголь активированный, зола, торф, опилки, шлаки, глина
Нейтрализация	Виды выделяемых загрязнений - кислоты, щелочи, реагенты - NaOH, KOH, известняк, известь, доломит, Мел, мрамор, магнезит, сода
Электрокоагуляция	Выделяемые загрязнения - хром, другие тяжелые металлы, цианиды
Озонирование	По видам выделяемых загрязнений (тяжелые металлы, цианиды, сульфиды)
Кондиционирование	Способ обработки - хлорное железо, известь, тепловая обработка, обработка полиэлектролитами; замораживание; электрокоагуляция
Обезвоживание	Сушка на иловых площадках; вакуум- фильтрация; фильтр-прессование; виброфильтрование, сушка термическая
4 Очистка от неорганических примесей
Применение искусственных и естественных сооружений	Способ обработки - поля фильтрации, орошения, в биологических прудах, с естественной аэрацией, с искусственной аэрацией, биологические фильтры, аэротенки (активный ил, окситенки).

Удельные капитальные затраты на строительство комплекса по первичной очистке меньше в 1,5-1,8 раза, чем во вторичной, и в 8-10 раз, чем по третичной. Причем очистка воды до 99% стоит в 10 раз, а очистка до 99,9% - в 100 раз дороже, чем до 90%.

...