Az olajszennyezés és hatása
2004.02.25. 11:43
Az olajszennyezés és hatása
A felszíni vizek közül a vízfolyásokat szennyező anyagok egy sajátos csoportját képezik azok az anyagok, amelyek közvetett hatásúak, ugyanis ezek a vízbe kerülve a vízi élet tényezői közül a fizikai elemeket blokkolják vagy zárják ki.
Így többek között fizikai úton gátolják a légzést, elzárják a vizeket a fénytől, az alacsonyabb rendű szervezeteken bevonatokat képeznek.
Ezen anyagok közül a legismertebb és előfordulási arányát tekintve a rendkívüli szennyezések, szennyezőfajtái közül a leggyakrabban előforduló (37,4%) szennyező anyag az olaj, és származékai, gyűjtő néven szénhidrogének.
A vízbe kerülő olaj, ha nem ütközik akadályba, gyorsan szétterül, és vékony filmszerű réteget alkot, majd az 1 mm vastag olajfedettség alakul ki. Tiszta vízben ez a fedettség terjed és fokozatosan 0,2 mm-nél alacsonyabb hártyává alakul. A szennyezett víz azonban akadályozhatja az olajhártya szétterülését, és akkor a véglegesen kialakuló rétegvastagság
1 mm körül marad.
A szemmel is érzékelhető vizekbe kerülő olaj legkisebb rétegvastagsága ~ 4•10-5 mm, ami 1 km2 felületre vetítve alig 40 l olaj.
Az olajszennyezés esetében kialakuló úszó olajréteg néhány jellemzőjét a 29. táblázat tartalmazza.
29. táblázat A kőolajszennyezéskor kialakuló úszó olajréteg néhány jellemzője
Az olajréteg vastagsága (mm) |
Az olajréteg térfogata (l/km2) |
Észlelés |
0,00004
0,00008
0,00015
0,0003
0,001
0,002 |
40
80
150
300
1000
2000 |
éppen csak látható
színes foltok
ezüstös, összefüggő
réteg
gyengén szivárványos,
összefüggő foltok
erősen szivárványos,
összefüggő foltok
a színek sötétednek,
összefüggő foltok
erősen sötét színek,
összefüggő foltok |
Az olajszennyezés során megkezdődnek azok a fizikai, kémiai, biológiai folyamat sorozatok, amelyek meghatározzák a vízi élőlényekre gyakorolt káros hatás mértékét. Az átalakulási folyamatot mutatja be 20. ábra.
20. ábra Az élővizekbe került olajszennyezés átalakulásának folyamata (Fekete et al. 1991.)
A kőolajszármazékok vízoldhatósága általában rossz, amit a 30. táblázat mutat be.
30. táblázat Néhány kőolajszármazék oldhatósága vízben
Kőolajszármazékok |
Oldhatóság mg•l-1 |
könnyű benzin
benzin
tüzelőolaj
kőolaj
dízelolaj |
60
50-500
10-50
0,1-5
10-50 |
A vertikális vízmozgások hatására az olaj egy része a lebegő anyagokon adszerbálódik, majd a vizes fázissal emulziót képez.
A keletkező emulziók - “a víz az olajban” és “az olaj a vízben” – tulajdonságaikban lényegesen eltérnek egymástól.
A “víz az olajban” emulzió, mint az olajos fázis része a víz felszínén úszik, az “olaj a vízben” emulzió pedig a vizes fázisba kerülő olajat tartalmazza. A két emulzió természetesen egymásba átalakulhat, mennyiségük illetve arányuk a fizikai, kémiai, mikrobiológiai folyamatoktól függ.
A vizek olajszennyezésének minden formája káros.
A felszínen úszó olajréteg akadályozza a vizek természetes oxigénforgalmát és így a légzésre és a fotoszintézisre egyaránt káros hatást fejt ki.
Az olaj már kis mennyiségben lezárja a víz felszínét, és ezáltal gátolja mind a természetes oxigén felvételét a légkörből, mind pedig képződő gáznemű anyagcsere termék távozását a légkörbe.
Ezek a termékek a vízben maradnak, és a reverzibilis biokémiai folyamatokat káros irányba tolják el.
A vízbe bekerült olaj a mikroszervezetekre tapadnak, ezzel részben kémiai, részben fizikai úton ezek pusztulását okozza.
Az előszervezetekre kifejtett káros hatás a vízben már néhány tized,- század mg•l-1 koncentrációjában is bekövetkezhet.
Az ásványolaj szennyezés fokozottabb mértékben veszélyezteti a vízi környezet állatvilágát, mint a mikroszervezeteket. Így a halak esetében a szennyezés rárakódhat a kopoltyúra, és ezzel gátolja az oxigénfelvételt, bőrükre tapadva pedig bőrelváltozást okozhat.
A kőolajszármazékok által szennyezett vizek káros hatásait mutatja be a 21. ábra.
21. ábra Az olajszennyezés káros hatása a halakra (Fekete et. al. 1991.)
|