Strategia aktywnej ochrony środowiska naturalnego przed zanieczyszczeniami olejowymi w regionie Odesy

Położenie geograficzne i osobliwości infrastruktury transportowej obwodu odeskiego zadecydowały o intensywnym rozwoju w tym regionie przedsiębiorstw kompleksu przeładunku i rafinacji ropy naftowej. Jednocześnie jego funkcjonowanie powinno być zharmonizowane z rozwiązaniem zadań zachowania unikalnego potencjału rekreacyjnego północno-zachodniego regionu Morza Czarnego, co wymaga opracowania i wdrożenia na poziomie regionalnym i państwowym kompleksu środków ochrony przyrody adekwatnych w swej skali do antropogenicznego oddziaływania na naturalne ekosystemy.

W ciągu ostatniej dekady zespoły naukowe Regionu (Odeski Uniwersytet Narodowy im. I. I. Mechnikowa, Ukraińskie Centrum Ekologii Morskiej, Południowy Instytut Badawczo-Projektowy Floty Morskiej, Odeski Oddział Instytutu Biologii Mórz Południowych NAS Ukrainy, NPP „Econad”, Centrum Badań Morskich i Ekobezpieczeństwa Terminalu NAS Ukrainy) zebrały znaczną ilość informacji w zakresie monitoringu zanieczyszczeń olejowych i ochrony środowiska morskiego, opracowały i wprowadziły przede wszystkim nowe technologie oczyszczania.

Ważnym elementem działalności jest wdrażana w Obwodzie Odeskim strategia aktywnej ochrony środowiska przed zanieczyszczeniami ropopochodnymi, która opiera się na monitorowaniu środowiska naturalnego i źródeł jego zanieczyszczeń, zapobieganiu i stosowaniu skutecznych metod likwidacji zanieczyszczeń powietrza, gleby i środowiska wodnego produktami ropopochodnymi poprzez wykorzystanie nowoczesnych biotechnologii.

Obecnie w obwodzie odeskim działa największy w kraju kompleks przeładunkowy ropy naftowej z obrotem ładunków przekraczającym 3 mln ton rocznie, w skład którego wchodzi port naftowy Odeskiego Komercyjnego Portu Morskiego, CJSC Sintez Oil, JSC Eximnefteprodukt, JSC Odesnefteprodukt, Pridneprovsky główne rurociągi naftowe JSC Ukrtransneft.

Zwiększenie wolumenu transportu ropy naftowej zostanie osiągnięte w ciągu najbliższych kilku lat poprzez uruchomienie terminalu naftowego Pivdenniy w porcie Yuzhny o projektowej przepustowości 40 mtpa, który może obsługiwać tankowce o nośności 80 000 ton. Od 1998 roku działa zrekonstruowana stacja uzdatniania wód balastowych w Morskim Porcie Handlowym w Odessie o wydajności do 100 tys. m3 wody pochodzącej ze statków zawierających ropę naftową na dobę. Pomimo wdrażania środków ochrony środowiska, działalność tych przedsiębiorstw prowadzi do zanieczyszczenia środowiska naturalnego produktami naftowymi.

Do potencjalnych źródeł zanieczyszczenia produktami naftowymi należy również osiem portów morskich i rzecznych obwodu odeskiego (Jużny, Odessa, Iljiczewsk (handlowy port morski i port rybny), Biełgorod-Dnistrowski, Ust-Dunaysk, Izmailski i Renijski).

W celu zapewnienia bezpieczeństwa środowiskowego w regionie odeskim ustanowiono wielopoziomowy państwowy system kontroli środowiska. Państwowy Inspektorat Ochrony Środowiska Morza Czarnego (7) sprawuje państwową kontrolę nad przestrzeganiem przepisów o ochronie środowiska i bezpieczeństwem ekologicznym na terenach przybrzeżnych, morskich wodach terytorialnych, morskiej strefie ekonomicznej, szelfie kontynentalnym Ukrainy oraz w ujściach rzek. W 1995 roku, zgodnie z decyzją Gabinetu Ministrów nr 198 z 20.03.95 „O przeprowadzaniu kontroli środowiska na przejściach granicznych”, utworzono Służbę Kontroli Środowiska na Granicy; do jej obowiązków należy również badanie zanieczyszczeń morskich pochodzących z obiektów lądowych, statków i innych jednostek pływających. Przestrzeganie przepisów dotyczących ochrony środowiska na terytorium obwodu odeskiego, w tym w sferze ochrony środowiska przed zanieczyszczeniami, kontroluje również Państwowy Departament Ekologii i Zasobów Naturalnych.

W 2000 roku w Odessie powstało Morskie Regionalne Ratownicze Centrum Koordynacyjne Państwowej Służby Poszukiwania i Ratownictwa na Obiektach Wodnych Ukrainy Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych Ukrainy. Do głównych działań tego centrum należy koordynacja i wsparcie działań w zakresie reagowania na wycieki ropy naftowej na Morzu Czarnym. W 2002 roku Centrum przeprowadziło ćwiczenia z reagowania na wycieki ropy naftowej w północno-zachodniej części Morza Czarnego z udziałem czołowych ekspertów z regionu, w tym specjalistów z EJ Ekonad.

Zapobieganie ewentualnemu zanieczyszczeniu środowiska naturalnego produktami naftowymi w dużej mierze realizowane jest poprzez ekspertyzy ekologiczne projektów kompleksów rafinacji i przeładunku ropy naftowej, które przeprowadza Państwowy Inspektorat Ochrony Morza Czarnego oraz Państwowy Departament Ekologii i Zasobów Naturalnych w obwodzie odeskim.

Intensyfikacja żeglugi w północno-zachodniej części Morza Czarnego i rozwój kompleksu transportu ropy naftowej sprawiają, że ochrona ekosystemów morskich przed zanieczyszczeniem ropą naftową jest priorytetowym zadaniem środowiskowym dla obwodu odeskiego. Problemy ochrony Morza Czarnego przed zanieczyszczeniami mają w dużej mierze charakter międzynarodowy, dlatego ich rozwiązanie regulują nie tylko ukraińskie akty prawne, ale również szereg konwencji i umów międzynarodowych (MARPOL 73/78, „Strategiczny plan działań na rzecz odbudowy i ochrony Morza Czarnego”, itp.)

Tło zanieczyszczenia północno-zachodniej części Morza Czarnego produktami ropopochodnymi tworzą głównie zrzuty Dunaju, Dniestru, Południowego Bugu i Dniepru, a także źródła przybrzeżne, w tym wody bytowe, drenażowe i burzowe. Rocznie do przybrzeżnych obszarów morskich regionu odeskiego odprowadza się około 137 mln m3 ścieków normatywnie oczyszczonych i nieoczyszczonych, przy czym udział tych ostatnich zmniejszył się do 1998 roku z 55,9 mln m3 do 0,2 mln m3 (7). Pomimo poprawy oczyszczania wody użytkowej i przemysłowej w systemach kanalizacyjnych Severnaya (zawartość NP 1,63-4,56 mg/dm3) i Yuzhnaya (zawartość NP 0,54-2,64 mg/dm3), wraz z ich ściekami do środowiska wodnego dostaje się około 6 t produktów naftowych rocznie. Znaczącym źródłem zanieczyszczenia wód morskich są również spływy wód drenażowych i burzowych, których dzienna suma w samym rejonie plaży miejskiej w Odessie wynosi około 54 tys. m3, a stężenie produktów naftowych w różnych dołach waha się od 0,05 do 1,57 mg/dm3 (3).

Dzięki staraniom organów kontrolnych i wdrożeniu kompleksu środków ochrony przyrody w portach, w ostatnich latach odnotowano pewien spadek zawartości produktów naftowych w powierzchniowej warstwie wody w zatoce odeskiej z 2-10 MPC pod koniec lat 80. do MPC pod koniec lat 90.

Jednocześnie zanieczyszczenie północno-zachodniej części morza produktami ropopochodnymi, napływającymi wraz z wodami rzecznymi z innych regionów Ukrainy oraz z krajów zagranicznych, wymaga rozwiązania tego problemu na poziomie krajowym. Jednocześnie intensywna żegluga w północno-zachodniej części Morza Czarnego i zwiększony wolumen transportu ropy naftowej stwarzają potencjalne zagrożenie poważnymi przypadkowymi wyciekami produktów naftowych zarówno na wodach portowych, jak i na otwartym morzu. W ciągu ostatnich 15 lat w regionie Odessy już kilkakrotnie dochodziło do rozlewów ropy na dość dużą skalę, na przykład w sierpniu 1990 roku z włoskiego tankowca „Guimalaya Secundo”.

Najczęstsze technologiczne rozlewy produktów naftowych mają miejsce na wodach portowych. I tak, tylko w lipcu 2003 roku Państwowa Inspekcja Ochrony Morza Czarnego zarejestrowała 3 takie przypadki: 18 i 20 lipca doszło do rozlewu produktów naftowych z PANOS (Cypr), a 29 lipca z CERIGO (Malta). Podczas takich rozlewów łatwiej jest zidentyfikować sprawców, a zanieczyszczenia olejowe mogą być w krótkim czasie zlikwidowane przez służby portowe. Na podstawie Zasad prowadzenia działań w zakresie oczyszczania zanieczyszczonych akwenów w portach (8), wszystkie porty opracowały własne plany reagowania na rozlewy olejowe (OSR), w tym uwzględniające nowe metody biotechnologiczne.

Jako główne środki i narzędzia zapobiegawcze w eliminowaniu zanieczyszczeń olejowych wody morskiej stosowane są wysięgniki. Zastosowanie boomów z późniejszym zbieraniem produktów olejowych przez skimmery olejowe pozwala na zebranie do 80-90% rozlanych produktów olejowych w wodach portowych, ale nie zapewnia całkowitej likwidacji zanieczyszczenia. Skuteczność blokowania zanieczyszczeń olejowych można zwiększyć poprzez zastosowanie specjalnych wysięgników sorbujących, zdolnych do sorbowania produktów naftowych. Konstrukcjami tego typu są wysięgniki biosorpcyjne USVR-1, Multi-S (Rosja), a także krajowe wysięgniki Ekonad, opracowane przez przedsiębiorstwo naukowo-produkcyjne Ekonad, które zostały z powodzeniem przetestowane podczas wspólnych dwustronnych międzynarodowych ćwiczeń dowódczo-sztabowych ukraińsko-polskiej grupy roboczej ds. likwidacji awaryjnych zanieczyszczeń wód granicznych Mostiska-Strażawa 2002.

Do zbierania produktów naftowych z powierzchni wody lub ich blokowania i sorpcji podczas skażenia gleby szeroko stosowano różne sorbenty polimerowe i organiczne: „Pit-Sorb” (Kanada), „Fin-Sorb” (Wielka Brytania), „Elcosorb” (Finlandia), „Mukat-4” i „Lesorb” (Białoruś), „Sorboil” (Rosja). Na Ukrainie przemysłowe ilości sorbentów produkuje firma „Zhemchug”. Wszystkie te sorbenty mają wysoką pojemność olejową (4 – 10 g/g) i hydrofobowość.

W ostatnich latach powstały sorbenty olejowe nowej generacji o aktywności sorpcyjnej i destrukcyjnej wobec szerokiej gamy produktów naftowych. I tak, w celu likwidacji wycieków produktów naftowych i bioremediacji skażonej gleby w regionie Odessy na skalę przemysłową na bazie NPP „Ekonad” produkowany jest preparat bakteryjny „Ekonadin”, płynna kultura bakterii niszczących produkty naftowe oraz wysięgniki biosorpcyjne „Ekonad”. Obecnie wszystkie większe porty na Ukrainie posiadają nieredukowalne zapasy „Ekonadinu”.

„Ekonadin” to brązowy proszek, rozproszony lub z włóknistymi wtrąceniami, wyporny i hydrofobowy. Preparat oparty jest na bakteriach superniszczących węglowodory ropopochodne unieruchomionych specjalną technologią na podłożu organicznym – torfie. Jest przyjazny dla środowiska, nietoksyczny i bezwonny. Preparat jest chroniony patentami (9, 10, 11). Pierwotnej sorpcji węglowodorów ropopochodnych przez preparat towarzyszą przemiany biokatalityczne z następującą degradacją zanieczyszczeń olejowych w warunkach naturalnych. Naturalna mikroflora utleniająca olej w środowisku naturalnym nie jest tłumiona, lecz aktywowana. Mechanizm działania preparatu podczas oczyszczania gleby i wody polega nie tylko na biochemicznym niszczeniu oleju i jego produktów przez wysoko aktywne bakterie, ale także na aktywacji naturalnych biocenoz mikrobiologicznych przez produkty przemiany materii.

Zastosowanie biotechnologii z Econadine w arsenale narzędzi szybkiego reagowania na likwidację zanieczyszczeń olejowych wody i gleby pozwala:

• jak najszybciej zablokować zanieczyszczenie i zapobiec jego rozprzestrzenianiu się;
• wyeliminować zanieczyszczenia przy minimalnych szkodach dla środowiska;

zapewnić dalsze przedłużone działanie na rzecz odbudowy naturalnych biocenoz, angażując i stymulując mechanizmy samooczyszczania.

Bom biosorpcyjny „Econad”, chroniony patentem (12), wykonany jest w postaci oddzielnych sekcji, które montowane są w pasy o długości do 20-50 m. Wysięgnik może być wypchany Econadinem; sorbentami poddanymi działaniu zawiesiny mikroorganizmów degradujących węglowodory ropy naftowej i inne bioodporne zanieczyszczenia; sorbentami poddanymi działaniu substancji odżywczych stymulujących rozwój rodzimej mikroflory utleniającej ropę naftową; sorbentami nieprzetworzonymi.

Wysięgniki biosorpcyjne Econad są zaprojektowane tak, aby

• Utrzymanie czystości środowiska wodnego w miejscach, w których istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia plam oleju (w celach prewencyjnych w rejonach pól naftowych, terminali naftowych, portów i stoczni remontowych itp;)
• powstrzymanie i odzyskanie oleju w przypadku niewielkich (ogniskowych) rozlewów na wszystkich powierzchniach;
• powstrzymywanie i odzyskiwanie ropy w płytkich wodach (metoda preferowana);

ochrona brzegu przed zanieczyszczeniem olejem.

Opracowane biotechnologie z zastosowaniem określonych środków ochrony przed zanieczyszczeniem ropą naftową są z powodzeniem stosowane w przedsiębiorstwach kompleksu morskiego (morskie porty handlowe Odessa, Jużny, Illiczewsk itd.) w przedsiębiorstwach kompleksu naftowo-gazowego (główne rurociągi naftowe „Ukrtransneft” JSC, JSC „Główne rurociągi naftowe „Drużba” JSC).Wyżej wymienione biotechnologie z wykorzystaniem powyższych środków kontroli zanieczyszczeń olejowych zostały z powodzeniem zastosowane w przedsiębiorstwach kompleksu morskiego (morskie porty handlowe Odessa, Jużny, Illiczewsk i in.), w przedsiębiorstwach kompleksu naftowo-gazowego (Ukrtransneft, Drużba, Prikarpattransnefteprodukt, Poltavagazdobycha, Shebelinkagazprom i in.) oraz w przedsiębiorstwach chemicznych, naftowo-gazowych.Oprócz powyższych, środki zostały podjęte w przedsiębiorstwach przemysłu chemicznego i spożywczego (Odeski Zakład Portowy, LUKOR (Kałusz), Kargill (Donieck), Odessa CJSC, ciepłownia i elektrownia Kremenchug i in.)

Ważne miejsce w kompleksie działań zapobiegających zanieczyszczeniu olejami zajmuje inwentaryzacja wszystkich obiektów będących źródłami zanieczyszczenia środowiska w każdym przedsiębiorstwie oraz opracowanie dla każdego z nich indywidualnych instrukcji odbioru i utylizacji produktów naftowych. Takie prace zostały wykonane przez NPP Ekonad dla obiektów portowych w Jużny.

Pewien zakres problemów środowiskowych związany jest z rozbudową sieci składów ropy i stacji paliw w regionie. Rozlewanie benzyny podczas tankowania pojazdów prowadzi do zanieczyszczenia atmosfery i gromadzenia się produktów naftowych w glebie wokół stacji benzynowych. Ponadto rosnący wolumen transportu drogowego benzyny i oleju napędowego cysternami zwiększa ryzyko wycieków podczas transportu. Dla takich przypadków należy opracować odpowiednie PLASS. Problemy rekultywacji terytorium i stacji benzynowych zostały już rozwiązane metodologicznie, ale technologie opracowane przez NPP Ekonad są na razie stosowane tylko na stacjach benzynowych w Petersburgu.

Tworzenie zamkniętych systemów zaopatrzenia w wodę z własnymi urządzeniami oczyszczającymi w rafineriach ropy naftowej i obiektach lądowych (Sintez Oil, Lukoil Oil Refinery CJSC, Yuzhny Port) w znacznym stopniu przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska naturalnego produktami naftowymi.

Głównymi kierunkami w zmniejszaniu zanieczyszczenia środowiska w regionie odeskim pozostają:

zapewnienie skutecznego monitoringu obiektów będących potencjalnymi źródłami zanieczyszczenia środowiska naturalnego; stworzenie na wszystkich obiektach niezbędnych rezerw materiałowo-technicznych dla likwidacji awaryjnych rozlewów produktów naftowych, w tym nieredukowalnego awaryjnego zapasu sorbentów, w tym o aktywności biologicznej;

rozwiązanie problemu oczyszczania wód burzowych i drenażowych wpływających do obszaru wodnego Zatoki Odeskiej; szerokie wprowadzenie nowoczesnych biotechnologii oczyszczania wody i bioremediacji gleby z zanieczyszczeń ropopochodnych. Wszystkie te kierunki w mniejszym lub większym stopniu pozostają aktualne dla innych rozwiniętych przemysłowo regionów Ukrainy.