Авг 17 2006

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ МОРЕПЛАВАНИЯ

Опубликовано в 15:00 в категории Одесский регион

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ МОРЕПЛАВАНИЯ

ГОЛИКОВ В.А., ГОЛИКОВ В.В. – Одесская национальная морская академия

Морские перевозки связаны с "привнесением человеком непосредственно или косвенно веществ или энергии в морскую среду, которая может привести к пагубным последствиям, таким как: вред живым ресурсам и жизни в море; опасность для здоровья человека; создание помех для деятельности в море, в том числе для рыболовства и других правомерных видов использования моря; снижение качества морской воды и ухудшения условий отдыха."[1].

По данным Международной морской организации общегодовой сброс только нефтепродуктов в морскую среду превышает 6∙106 тонн. По разным причинам в Мировой океан попадают ядовитые и радиоактивные вещества, моющие средства, синтетические отходы, мусор (в том числе пластик, который разлагается несколько сотен лет) и сточные воды. Типовая схема антропогенного влияния судна на окружающую среду представлена на рис.1.

Рис.1. Схема влияния эксплуатации судна на загрязнение морской среды

Остановимся на решении проблем снижения негативного воздействия на атмосферу судна пылящими грузами и выхлопными газами судовой энергетической установки.

На протяжении многих лет ученые кафедры морских перевозок академии, изучая эндогенные экологически опасные процессы в системе "трюм – груз – окружающая среда", при погрузке/выгрузке добились существенного снижения выбросов в атмосферу серы, каменного угля, окатыша и др. управляемым воздействием на концентрацию дисперсной фазы груза в атмосфере судна и грузовых помещениях абсорбируемыми каплями жидкости, которая распыляется специально разработанной системой пылепоглощения. Такая система под названием МСП – 1 успешно функционирует в порту Мариуполь[2].

В связи с вступлением в силу Приложения VI МАРПОЛ 73/78 по постепенному ужесточению норм предельного содержания NOx и SOx в выхлопных газах энергетической установки морских судов актуальными остаются результаты научно – исследовательских работ кафедры судовых энергетических установок двадцатилетней давности по топливоподготовке связанной с его гомогенизацией, добавками воды одновременно с подачей топлива в камеру сгорания, воды и водорода совместно с подачей воздуха, а промышленное применение этих методов, например финской компанией Wartsila NSD на среднеоборотных двигателях, позволило уменьшить количество окислов азота на 50:60% при впрыске воды параллельно с топливом и на 20:30% при применении метода эмульсификации воды с топливом, который применим в системах обычного впрыска.

Исследования, проведенные на учебно–производственных судах академии по гомогенизации тяжелого топлива, подтвердили глубокие структурные изменения в молекулярном составе углеводородов, повышение степени дисперсности асфальтенов, карбетов, карбоидов.

Разработка и применение различных типов гомогенизаторов позволило уменьшить вязкость мазута на 20%, а плотность до 3%. Эти свойства гомогенизированного топлива хранятся достаточно длительное время, а измельчение остаточных фракций приводит к значительному сокращению горючей части топлива, которая ранее после сепарации удалялась в виде нефтешлама.

Практически все ведущие дизелестроительные концерны для повышения эффективности использования топлива и предотвращения загрязнения окружающей среды вредными примесями уходящих газов применяют гомогенизацию топлива непосредственно перед процессом сгорания. Новые технологии топливоподготовки на судах для смешивания, гомогенизации приготовления высокодисперсных водо – топливных с содержанием воды до 17:20% и водородо – топливных эмульсий приводит к сокращению расхода топлива до 12%, уменьшение окислов азота на 30:37%, сернистого ангидрида SO2  и сероводорода H2S – на 50% и полному отсутствию несгоревших углеводородов. Проблемным остаётся вопрос борьбы с образованием кислот, которые выщелачивают смазочное масло двигателей.

Известны и другие оригинальные технологии решения по снижению концентрации окислов азота в двигателях судов, работающих на тяжелых сортах топлива, таких как насыщение водой воздуха подаваемого на сгорание и рециркуляция выхлопных газов с одновременной подачей водяного тумана. Изучается возможность отчистки выхлопных газов с помощью скрубберов на основе тонкого распыления воды и надежных каталитических реакторов, снижающих содержание NOx до 99%; CH/CO – до 90% и сажи – до 40%.

  Так как требования экологов мира к уменьшению выбросов углекислого газа непрерывно возрастают ученые и специалисты академии, а также других морских учебных заведений Украины успешно решают проблемы усовершенствования теплоотдачи двигателей, повышения быстроты сгорания, сведения к минимуму потерь тепла рабочего тела в низкотемпературной области за счёт глубокой утилизации, а также создания новых элементов цилиндро – поршневой группы способных выдерживать более высокие температуры, полагаясь на то что, впрыскивание паров воды обеспечит контроль выбросов окислов азота.

Учёные Севастопольского национального технического университета осуществили ряд научных исследований по повышению эффективности систем для очистки нефтесодержащих вод. Для достижения лучшего качества очистки очистное оборудование устанавливается определенным способом, при котором исключается вторичное эмульгирование, ведущее к образованию мелких капелек нефти, значительно ухудшающих работу установки. Так при переводе сепаратора на вакуумный режим нефтесодержание в воде на выходе установки снижается в 1,5:2раза, обеспечивая требуемую международными правилами нормы (до 5млн-1) при исходной концентрации исходной эмульсии до 250∙103 млн-1[3].

В Национальном университете кораблестроения имени адмирала Макарова разработаны и успешно используются установки по утилизации отходов из термопластмасс и получению из них дизельного и твердого топлива. Рассматривается возможность постройки плавзаводов, работающих по такой технологии. По мнению профессора Б.Г. Тимошевского за такими судами – заводами или мини – заводами на пассажирских судах – будущее.

Известно, что демографическая емкость Земли составляет 0,5 – 1,5 млрд. человек, и каждые 40 лет она удваивается. Даже по оптимистичным оценкам ЮНЕСКО, к 2025 году мировые запасы пресной воды в расчете на одного жителя планеты уменьшится на 30%, причем более половины жителей планеты будут находиться в т.н. «водном стрессе». Кроме этого, тенденции развития пассажирского флота предусматривают создание «плавучих островов» с пассажировместимостью до 10000 человек и более.

Эти обстоятельства возвращают нас к концепции создания плавучих судов – заводов по опреснению морской воды, которую более 10 лет назад разработал профессор академии, выдающийся ученый В.Ф. Коваленко.

Большая перспектива у океанских судов с парусным вооружением, экологичность которых не вызывает сомнений, а теоретические разработки, осуществленные профессорами Ю.С. Крючковым и М.В. Миюсовым, позволяют вести строительство и эксплуатацию таких судов на территории Украины.

Особое место на пассажирских судах занимают проблемы обитаемости. Мега – суда, по мнению круиз – менеджеров, идеальны для новичков, семей с детьми и одиночек, но не для постоянно путешествующих туристов и большей части пожилых людей. Это связано с дискомфортом пассажиров, неудовлетворение работой систем кондиционирования воздуха.

Авторам статьи удалось разработать новую теорию кондиционирования микроклимата и создать новые системы, которые позволяют пассажирам успешно адаптироваться к судовым условиям и климатическим зонам районов плавания судов, осуществляя термоадаптацию и термотренировки.

В заключении следует отметить, что морские ученые и специалисты располагают достаточной теоретической базой для решения сложных задач экологической безопасности мореплавания и, в зависимости от экономической обстановки и политической воли, способны решать сложные комплексные проблемы судостроения и эксплуатации морских транспортных средств в условиях усиления требований международных и национальных стандартов.

Литература

1. Сиденко В.П., Войтенко А.М., Кузнецов А.В. Эколого – санитарные стандарты безопасности мореплавания. – Одесса: Феникс, 2004. – 55с.

2. Голиков А.А. Повышение безопасности мореплавания при транспортировке опасных навалочных грузов: Автореф. канд. техн. наук., спец. 05.22.16. – Одесса: ОНМА, 2006. – 22с.

3. Истомин В.И. Предотвращение загрязнения моря нефтью при эксплуатации судов: Изд-во СевНТУ, 2003. – 100с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.