Nafta u životnoj sredini

1. Nafta u životnojsredini Gordana Nikolić 217/10 Sandra Mužik 214/10 Profesor: dr.Milena Dalmacija Asistent:Dragana Tomašević

2. Poreklonafte • Danas preovladava mišljenje da je nafta nastala od masnih i voštanih supstanci različitih sitnih životinjskih i biljnih morskih organizama - planktona • U sredini siromašnoj kiseonikom počelo je, zbog delovanja anaerobnihbakterija, razaranje belančevina i drugih lako raspadljivih organskih materija. Otpornije masne i voštane supstance gomilale su se onda u obliku mulja - sapropela. Taj osnovni materijal morao je posle, nanosom rečnog mulja, biti pokriven zaštitnim slojem. Pod pritiskom zemljanih slojeva, i kod nešto povišene temperature, mast se pretvarala najpre u prabitumen, a onda u naftu. • S druge strane postoji mišljenje da nafta potiče iz neispitanih i nedovoljno poznatih dubina Zemlje. Tome u prilog govore nalazi nafte u vulkanskim područjima (na Kamčatki), nagomilavanje nafte u velikim dubinama u mineralima kristalastog porekla (Venecuela) i nalazi nafte u pukotinama litosfere u dnu Indijskog okeana.

3. Sastavnafte • Po hemijskom sastavu nafta je smeša velikog broja različitih ugljenika, tj. Nafta i gas su najveći prirodni izvori ugljovodonika • Njih u nafti ima oko 90% a ostale komponente su jedinjenja sumpora,azota kiseonika metala • Ugljovodonici sadržani u nafti razlikuju međusobno po broju atoma C i H u molekulu. OSNOVNE GRUPE UGLJOVODONIKA U SIROVOJ NAFTI SU : • Aciklični ugljovodonici – alkani (parafini) • Aliciklični ugljovodonici (naftaleni) sa jednim prstenom ili više prstenova u molekulu • Mono – i višeciklični aromatični ugljovodonici i • Višeciklični naftalensko-aromatični ugljovodonici

4. Nalazištaivađenjenafte • Njena se ležišta mogu očekivati u sedimentnim slojevima onih područja gde je u davnim geološkim dobima bilo more. Dubina naftonosnih slojeva je različita; od nekoliko metara do 7600 metara i više. Što je veća dubina, veći je i pritisak pod kojim se nafta nalazi. Najdublja do sada postignuta istražna bušotina od 9169 nalazi se u Oklahomi (SAD).

5. Dobijanjenafte • Nafta i prirodni gas izbijaju na mnogim mestima sami iz zemlje. Ovakva prirodna vrela nisu nimalo važna za proizvodnju nafte. Velike količine nafte dobijaju se danas u svetu iz dubljih slojeva zemlje izlivanjem (eruptiranjem) iz bušotina na principu arteških bunara. Prva bušenja obavljana su nasumice. Danas se pre postavljanja dubinske sonde sprovode geološka i geofizička istraživanja, koja daju podatke o geološkoj strukturi podzemnih slojeva; na taj se način znatno smanjuje broj jalovih bušenja. Savremena tehnika bušenja razvila se iz ručnog bušenja, obavljanog u potrazi za solju i vodom. Sva se bušenja danas izvode mašinama.

6. Postoje dva načina bušenja: udarno i okretno. Kod udarnog bušenja dleto, pričvršćeno na donjem kraju alatki, diže se 30 do 40 cm, a zatim se pušta da padne na dno bušotine. Savremeno okretno bušenje gotovo je potpuno istisnulo starije udarno bušenje. Dleto, pričvršćeno na kraju cevi, svojim rotacijskim struganjem mrvi kamen i prodire u dubinu. Kad cev uđe svojom celom dužinom u zemlju na nju se, cevnom spojnicom nadoveže druga cev. To se ponavlja tako dugo dok bušotina ne dosegne naftonosni sloj. Iznad bušotine nalazi se toranj čelične konstrukcije, visok do 54 metra, s dizalicama za pridržavanje i izvlačenje alatki i cevi, kao i s pogonskim i kontrolnim uređajima. Za vreme bušenja izdrobljeni materijal se neprestano ispire s dna bušotine, i to jakim mlazom retke suspenzije gline u vodi, koja se utiskuje u cev. Da se bušotina ne zaruši, u nju se spuštaju zaštitne cevi. Od prodora podzemnih voda bušotine se zaštićuju cementiranjem.

7. Kad bušotina dopre do naftonosnog sloja, nafta i plin naviru u bušotinu terani prirodnim pritiskom, koji, ako je dovoljno velik, može izbaciti naftu na površinu zemlje. Kod vrlo visokih pritisaka nastaju snažne "erupcije", pri čemu se mlaz nafte diže desetak metara iznad površine zemlje. Ovakve divlje erupcije nekad su često izazivale katastrofalne požare, koje je vrlo teško, pa i nemoguće ugasiti. Danas se to sprečava posebnim uređajima koji zatvaraju sondu i regulišu pritisak pri izlazu nafte. Kod nedovoljnih pritisaka nafta se mora crpiti pomoću posuda ili crpki. Naftonosni sloj se nikada ne može potpuno iscrpiti. Kad se tenzija nafte naftonosnog sloja u susednom području izjednači s pritiskom u bušotini, nafta prestaje priticati. Velike količine nafte koje, uprkos svim savremenim metodama vađenja, ostaju u zemlji (više od 50%), mogle bi se izvaditi samo na rudarski način.

8. Prerada nafte • Nafta se prerađuje u rafinerijama • Prvo se odvajaju voda, pesak, mulj (veliki baseni za talozenje ) • Tako prerađena nafta zagreva se u visokoj peći “pajp still” na T↑ tako da njene frakcije ispare. Posle se vrši frakciona kondenzacija u frakcionim kolonama . One se kasnije prečišćavaju, i odvajaju .

9. Glavnefrakcijekoje se dobijajudestilacijomnafte: • Benzin (50-200 C) koji se koristi kao gorivo za motore i kao rastvarač. • Petroleum-gas (150-250 C) koji je nekad upotrebljavan isključivo za osvetljenje, a danas se upotrebljava kao gorivo za mlazne motore i za traktore. • Gasno (dizel) ulje (180-360 C), koje služi kao gorivo za dizel motore, za čišćenje mašina, za loženje u brodovima i uopšte kao tečno gorivo. • Ulja više tačke ključanja (oko i preko 350 C) koja se upotrebljavaju za podmazivanje i za loženje (mazut) i • Asfaltni ostatak (bitumen) koji se upotrebljava za proizvodnju duvanih asfalta-bitumena ili kao gorivo.

10. Krekovanje • 1912. ---10% benzina iz nafte • Krekovanje je proces razlaganja viših ugljovodonika u niže pod posebnim uslovima. Na povisenoj P i T ono se raspada i daje proizvode niže molekulske mase: • Cm+nH2(m+n)+2= CmH2m+2 + CnH2n • C20H42→C10H22 + C10H20 Postupci krekovanja • Termičko krekovanje u parnoj fazi (6000 Ci na atmosferskom P) • Krekovanje i tečnoj fazi (na P 8.5 MPai na 400-5000 C ) • Katalitičko krekovanje (T 450- 5500 C i niskom P) • Katalitičko hidrokrekovanje (na 200- 4500 C u prisustvu H, P 7-18 MPa) Prednost krekovanja je povećan prinos benzina na 45-60%, i osobine benzina su mnogo bolje nego kod benzina dobijenog primarnom destilacijom.

11. Najvećiproizvođači • Nafta je danas u svetu jedan od najznačajnijih strateških proizvoda (obično se naziva "crno zlato"). Zbog toga zemlje proizvođači nafte imaju veliku moć u geopolitičkim odnosima, a kontrola nad izvorištima nafte jedan je od najznačajnijih uzroka kriza u svetu. Zemlje koje su najveći izvoznici nafte (ali ne uvek i proizvođači) su grupisane u interesnu organizaciju OPEK (Organizacija petroleumskih eksportnih zemalja). • Najveći proizvođači nafte su: • Saudijska Arabija (10.37 miliona barela) • Rusija (9,27 miliona barela) • Sjedinjene Američke Države (8,69 miliona barela) • Iran (4,09 miliona barela) • Meksiko (3,83 miliona barela)

12. Posledicekorišćenjanafte • Zbog gasova koji se oslobađaju sagorevanjem nafte (ali i drugih fosilnih goriva), ozbiljno je ugrožena klima na Zemlji, kao i ukupna ekološka slika sveta. Zabrinutost zbog ovakve situacije i različiti oblici ekološkog aktivizma za sada su u maloj meri uticali na stalan razvoj naftne industrije i potrošnju ovog energenta. Međutim, mora se priznati, naftne kompanije nisu sasvim ravnodušne po pitanju ekološke zaštite. Tokom protekle decenije naftna industrija potrošila je oko 100 milijardi dolara na razne ekološke projekte, uglavnom vezane za prečišćavanje izduvnih gasova. Zahvaljujući takvim projektima i napretku same automobilske industrije, sagorevanje nafte i njenih derivata je čistije i bezbolnije po atmosferu – čak 37 savremenih automobila emituje onoliko izduvnih gasova koliko je to činio samo jedan u šezdesetim godinama. 

13. Naftnamrlja • Najčešće posledice od zagađivanja naftom osećaju se u hidrosferi (naftna mrlja). • Nafta i derivati ispoljavaju štetno dejstvo na žive organizme i pogubno utiču na sve karike biološkog lanca. Naftne mrlje na površini mora i okeana narušavaju razmenu toplote, vlage i gasova između okeana i atmosfere. Prisustvo može uticati ne samo na fizičko-hemijske i hidrobiološke uslove u okeanu, već i na klimu Zemlje i na bilans kiseonika u atmosferi. • Mrlja ne propušta Sunčevo zračenje i usporava obnavljanje kiseonika u vodi. Kao rezultat toga prestaje razmnožavanje planktona, osnovne hrane morskih organizama. Pošto se nafta u većim količinama nalazi na površini mora, a riba živi uglavnom u srednjim slojevima vode ili pri dnu, može se pretpostaviti da odrasle jedinke stradaju od jakog zagađenja samo u lagunama plimske vode ili u drugim zatvorenim vodama.

14. Uzrocinastajanjanaftnemrlje • U toku jednog meseca preko okeana se transportuje više od stotinu miliona tona sirove nafte i to vrlo često u velikim tankerima koji mogu da ponesu oko petsto hiljada tona.Ukoliko neki od njih doživi havariju deo te nafte će se izliti u more,ali vetrom i talasima moze dospeti i do obale.Najčešće baš u 90% slučajeva , se nafta u more izliva baš na ovaj način. Havarije koje mogu izazvati slična zagadjenja se mogu desiti i na bušionama,a poznata su i takozvana pritajna zagadjivanja. usled ispiranja brodskih tankova na moru ili zbog loše spojenih naftovoda. Ipak,opisane nesreće su odgovorne za tek pet procenata ukupnog zagadjivanja mora.

15. Posledicenaftnemrlje • Izlivena nafta u moru, u dodiru sa vazduhom se stvara tanka skrama koja isparava. Medjutim usled talasanja,nafta se vezuje za vodu i nastaje tzv. „čokoladna pena“ od koje umiru zivotinje u priobalnom pesku. Na površini mora ,nafta je poput neprovidne folije koja onemogućava prodor vazduha i sunčeve svetlosti, što uzrokuje pomor planktona, koji su vazan deo u lancu ishrane u moru. Morske ptice stradaju od katrana koji im se lepi za perije i onemogućava letenje. Osim posledica po živi svet,ova zagadjenja uništavaju i ulove riba i plaze, gde ostavljaju debeo sloj katrana.

16. Sanacijanaftnemrlje • Kada se nafta izlije u more, specijalni brodovi pokušavaju što brže da je usisaju, ali u tome uspevaju samo ako je more mirno. Primenjuje se i spaljivanje te nafte,kao i hemijska sredstva, ali i tim načinom se zagadjuje more. Za oporavak od ovakvog zagadjenja često je potrebno i do nekoliko godina,jer nafta koja se natalozila na dnu moze nakon dugo vremena da dospe na površinu.

17. Uticajnaftenavodenufloruifaunu • Uticaj nafte na vodenu floru i faunu zavisi od sastava i koncentracija nafte. Nafta koja pluta na površini može svojim fizičkim osobinama da ugrozi biljke i zivotinje jer sprečava fotosintezu, disanje i hranjenje. Nakon izlivanja nafte aromatični ugljovodonici uzrokuju neposrednu smrt kod mnogih mikroorganizama. Nakon nekoliko dana oni ispare , a nafta ostaje u kuglicama koje su nakon nekoliko nedelja ili meseci uništene prirodnim procesima biodegradacije pri čemu učestvuju i neke bakterije(pseudomonas,mycobacterium,nacardia),gljive (candida,cladosporium) i alge. Posledica toga je smanjenje količine kiseonika u moru, zbog poremećaja u njegovom dotoku. Ekosistemi kontaminirani sirovom naftom mogu se godinama oporavljati, a može se desiti da se nikad ne ostvari. Ne postoje dve iste naftne mrlje zato što su uvek različiti uslovi ukojima se javljaju,bilo da se radi o tipovima nafte, lokaciji ili vremenskim prilikama.

18. Štetniuticajnaftenaptice • Ogroman broj ptica postaje žrtva zagađivanja naftom, pri čemu od hroničnoh zagađivanja godišnje ugine više ptica nego pri katastrofalnim izlivanjima. Uzroci uginuća su u tome što nafta koja im natapa perje lišava ptice letenja (zbog povećane težine), a istovremeno im parališe i plivanje.

19. Štetniuticajnaftenaribe • Ribe su veoma osetljive na prisustvo nafte. Zbog disanja preko škrga, oni mogu dospeti i neposredno u krvotok mimo jetre, a ribe grabljivice ishranom unose povećane koncentracije nafte sadržane u organizmima kojima se hrane.

20. Metode čišćenja nafte • Postoje četiri glavne metode za čišćenje: • 1. ostaviti naftu da se sama razloži prirodnim putem • 2. ograditi mrlju i sakupiti je sa površine vode koristeći opremu za upijanje • 3.disperzanti se koriste za razlaganje nafte i ubrzanje prirodne biorazgradnje •  4. ubacivanje bioloških supstanci i naftnu mrlju radi ubrzanja biorazgradnje

21. Danas je najkorisnija metoda biorazgradnja, jer se nafta ,kao i druge prirodne materije ,razgradjuju u jednostavnije sastojke kao sto su CO2, voda i biomasa. Zbog dokazane efikasnosti bioremedicijacija je postala glavna metoda za uklanjanje naftnih polutanata unetih na obalu. Nazalost, mnoge naftne kompanije ne rade ovakve metode jer su skuplje(i ako efikasnije od drugih metoda). Problem zagadjenja voda naftom i njenim derivatima svakim danom je sve prisutniji. Nezeljeni incidenti koji koji donose ogromne štete okolini dogadjaju se prilikom vadjenja, transporta, obrade i spremanja nafte. Kako bi se sprečile neželjene  posledice koje takva zagadjenja mogu imati na okolinu,potrebno je postaviti striktna pravila za naftna preduzeća.

22. Ta preduzeća su dužna da obezbede timove stručnjaka, uključujući i ekologe,koji će nadzirati njihov rad. Takodje svaka zemlja koja ima veća industriska postrojenja dužna je unapred da pripremi operativne planove u koima će izneti na koji način će postupiti u sličaju nezeljenog incidenta izlivana nafte. Pri tome se gleda da se prilikom uklanjanja štetene koriste preparati koji bi još više ugrozili sredinu umesto da je očuvaju (npr.upotreba hemijskih disperznih sredstava). U slučaju izlivanja nafte potrebno je izdati upozorenjje o kretanju izliva, zajedno sa predvidjanjem padavina. Na taj način je moguće na vreme preduzeti odgovarajuće mere ublazavanja u ugroženim oblastima.

23. Šta uraditi kada se priđe mestu izlivanja? • Odmah po registrovanju izlivanja nafte, potrebno je na licu mesta: • ugasiti cigaretu, • izbegavati upotrebu zapaljivih sredstava, • izbegavati kontakt sa iscurelom tečnosti, • ukloniti se sa mesta curenja u smeru suprotnom od smeraduvanja vetra, • pozvati policiju

24. Primeri izlivanja nafte • Naftni tanker „Prestiž“ je potonuo19. novembra 2002. i tomprilikom je u more dospela polovina ukupnog tovara koji je iznosio oko 77.000 tona sirove nafte. Zagađenje je pogodilo oko2.900 kilometarašpanskeobale.Slični primeri su se desili1978.kada je tanker „Amoko Kadiz“ uz obaleBretanjeispustio oko230.000 tona nafte i1989. kada je „Eskon Valdez“ izlio oko40.000 tona izazvavši uginuće na hiljade morskih životinja,posebnosisara.

25. Novi Sad-ekološka crna tačka • Novi Sad predstavlja jako dobar primer sta sukob, odnosno bombardovanje može da doprinese, i koliko može da narusi jedan ekosistem. Iako se ovo desilo pre mnogo godina posledice još postoje i svako od nas je svedok tome, jer smo to osetili na sopstvenom terenu, koži. • Rafinerije – Novi Sad predstavlja najveći ekološki problem za celo gradsko područje Novog Sada i šire. Razaranje objekata, opreme i rezervoara izazvalo je izlivanje nafte i njenih derivata na zemljište u Rafineriji, kao i oticanje dela nafte i derivata putem atmosferske , kanalizacije u Dunav, a pri nepotpunom sagorevanju nafte nastali produkti suše taložili na okolno zemljište. Zbog potapanja brodova i rušenja terminala deo naftnih derivata dospeo je u kanal Dunav–Tisa–Dunav (DTD). Prema proceni stručnjaka iz Rafinerije–Novi Sad od 73569 tona nafte izgorelo je 90%, izliveno na zemljište 9,9%,dok je izliveno u kolektor i dospelo u Dunav 0,1%.Na osnovu modela o sagorevanju nafte procenjena je emisija štetnih supstanci u vazduh koja je iznosila:820 t SO2, 150 t NOx , 18 tPAH, 114 t elementarnog ugljenika i 183 t ugljenika organskog porekla.

26. Posle završetka bombardovanja izvršena jeidentifikacijalokaliteta i površina zemljišta u kruguRafinerije–Novi Sad koji su zagađeni. Utvrđeno je da prostor zagađenbenzinom iznosi oko 8500 m2, što je posebno opasno imajući uvidu brzinu prodiranja benzina kroz pesak imogućnost zagađenja podzemnih voda, sa obzirom na blizinu Ratnogostrva sa kojeg se Novi Sad snabdeva vodom.Sirova nafta seizlila na površinu od oko 51000m2, ali ona sporo prodire krozzemljište i predstavlja manju opasnost. Ostali naftni derivati(kerozin, dizel,mazut i goriva), koji su se izlili na površinu 35000m2takođe predstavljaju problem, s obzirom da pojedinekomponente ovih derivata brzo prodiru kroz zemljište, aposebnokroz pesak.

27. Ispiranje nafte i derivatapadavinama,takođepredstavlja veliku opasnost za kvalitet podzemnih voda.Naosnovu prethodno izloženog,registrovani su sledeći ekološkiakcidenti: • – nepotpuno sagorevanje nafte i derivata na lokalitetuRafinerije – Novi Sad , • – izlivanje nafte i derivata na lokalitetuRafinerije ––Novi Sad , • – izlivanje nafte i derivata u zoni kolektoraotpadnih voda SEVER IV • – izlivanje nafte i derivata u Dunav ikanal DTD, • – razaranje uljne kanalizacione mrežeRafinerije ––Novi Sad , • – oštećenje sistema za obradu otpadnih vodaRafinerije–Novi Sad  • – oštećenje dela gradske kanalizacionemreže. Sve ovo je uticalo i novosadske i pančevačke rafinerije, potpuno je zatrovala ribu na delu Dunavazagađenje Dunava, budući da jezatrovan od Novog Sada pa sve do ušća.Naime, naftna mrlja udužini od 15 km, nastala izlivanjem iz pogođenih rezervoara.

28. Stilživota • Većina industrijskih proizvoda koje koristimo u svakodnevnom životu, u celini ili delimično, proizvodi se od nafte i njenih derivata. Deluje neverovatno, ali se od petroleja prave i neke sasvim obične stvari – baloni, flomasteri, ukrasne sveće, mastilo, boje, najlonska užad, klavirske dirke, lepak, digitalni satovi, kontaktna sočiva, naočari za sunce, papuče, loptice za golf, špricevi, vitaminske kapsule, odeća, razna elektronika (od audio kaseta i ploča do telefona, kamera, CD plejera i računarske opreme), kozmetički proizvodi (karmini, parfemi, dezodoransi, šamponi, kupke, kreme za brijanje, zubne paste...), brojni lekovi (aspirini, antihistamini i antiseptici), hirurška pomagala, pejsmejkeri, pa čak i veštačka srca. To se ne primećuje, ali bi jedan dan (iole) modernog čoveka bio nezamisliv bez nafte, počev od buđenja digitalnim satom do uspavljivanja pilulama za spavanje. Zato danas na svetu ne postoji ni jedna zemlja koja je ravnodušna kad je reč o nafti, njenom posedovanju i eksploataciji, transportu i industrijskoj obradi. Količina, kvalitet i cena nafte na svetskom tržištu parametri su koji svakodnevno oblikuju svetsku ekonomiju i život svakog od nas.

29. Zaključak •  Posledice raznih zagadjenja veoma su vidljive u svetu a i kod nas. Uništava se na hiljade ekosistema. Tim dovodimo u pitanje ne samo živote biljaka i životinja, već i naše sopstvene. Ljudi su postali najveći uzročnici ekoloških katastrofa, ali deluje kao da oni za to i nemare, jer nisu svesni posledica, koje se možda u tom trenutku ne vide, a koje će hiljade ljudi,pa i oni sami osetiti kasnije. U kom trenutku smo postali tako bezobzirni i okrutni prema prirodi. Sve česće se vidjaju obale reka zatrpane gomilom flaša i raznog drugog smeća. Šume i izletišta postali su nam porostori za deponije. Sve to je jako strašno i tuzno, a posledice svega toga vidjamo sve češće. U kom trenutku ćemo postati svesni šta radimo prirodi, okolini,sebi. Treba podsticati narod da razmišlja o tome šta će biti sa našom zemljom, livadama, šumama, potocima, jezerima, morima ako se ovo naše ponašanje nastavi! Sve ovo je veoma tuzno i stvarno, dešava se svuda oko nas, gde god da uperite pogled. Sve ovo predstavlalja veliku borbu za oživljavanje naše svesti, i sam opstanak prirode.

30. Literatura • http://www.vreme.com/cms/view.php?id=344816 • http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 • http://www.izvorienergije.com/nafta.html • http://beleske.com/komercijalno-poznavanje-robe/prerada-nafte-i-njeni-proizvodi.html • http://www.scribd.com/doc/82498280/1/PRERADA-NAFTE • http://www.google.rs/url?sa=t&rct=j&q=stetni%20uticaj%20nafte%20na%20zivotnu%20sredinu&source=web&cd=1&ved=0CEYQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.doiserbia.nb.rs%2Fft.aspx%3Fid%3D0367-598X1100011S&ei=SufBT6vYD4OH4gSbnZCyCQ&usg=AFQjCNFDoNG8BpG7EjusjkCauYl-mHAbQw • http://www.scribd.com/doc/51615733/izlivanje-nafte

31. Hvala na pažnji