Содержание к диссертации
Введение
1 Математико-статистические основы анализа риска применительно к современному состоянию аварийности морского транспорта
1.1 Надежность технических систем 12
1.2 Опасность и риск 15
1.3 Статистика аварийности судов 19
1.4 Статистика аварийности танкерного флота 22
1.5 Выводы по главе 55
2 Физико-химические аспекты моделировния нефтеразливов . Элементный состав нефти и нефтепродуктов 52
2.2 Миграционные формы нефтяных углеводородов 61
2.3 Испарение из воды и растворение нефтяных углеводородов в воде 70
2.4 Математическое моделирование растекания нефтяного пятна 77
2.5 Выводы по главе 2 88
3 Токсико-экологические оценки реакции экосистем на нефтеразливы 90
3.1 Токсикологические аспекты 90
3.2 Эколого-токсикологические аспекты 104
3.2.1 Влияние нефти на животных и растения 104
3.2.2 Реакции экосистем на внешнее воздействие 111
3.3 Выводы по главе 3 116
4 Разработка методики оценки риска при нефтеразлнвах с учетом эколого-экономического аспекта 17
Оценка ущерба 119
Методика оценки риска 137
Выводы по главе 4 140
Заключение 140
- Надежность технических систем
- Миграционные формы нефтяных углеводородов
- Математическое моделирование растекания нефтяного пятна
- Влияние нефти на животных и растения
Введение к работе
Актуальность диссертационного исследования. Запасы сырой нефти и ежегодная добыча ее распределены по территориям разных стран неравномерно, что обусловливает необходимость транспортировки ее из одних стран в другие (рисунок 1).
Рисунок 1. Основные маршруты транспортировки нефти морем
Транспортировка половины добываемой на мировом шельфе нефти обеспечивается танкерным флотом. Транспортировка на танкерах оценивается в 1,5 млрд. тонн в год. Неизбежным спутником любых танкерных операций были и продолжают оставаться аварии. Несмотря на явную тенденцию к снижению аварийности нефтеналивного танкерного флота, аварии танкеров до сих пор остаются одним из основных источников экологического риска.
В связи с изложенным, нет сомнения в том, что увеличение масштабов добычи нефти, интенсификация перевозок нефти и нефтепродуктов, строительство и эксплуатация новых транспортных коридоров приведут к повышению опасностей (рисков) аварийных ситуаций. Поэтому обеспечение безопасности транспортных коридоров является задачей первостепенной важности. Для успешного решения этой задачи необходимо создание активно взаимодействующих систем, выполняющих следующие функции: *прогноз опасностей и их проявлений; ""обеспечение техники безопасности (систем защиты); * мониторинг окружающей среды и оперативное оповещение; * чрезвычайное реагирование при возникновении аварии. В данной функциональной последовательности начальным звеном, определяющим
функционирование остальных систем, является система прогнозирования, осуществляющая анализ, оценку и управление рисками аварийных ситуаций.
Проблема состоит в необходимости повышения эффективности мониторинга и ликвидации последствий нефтеразливов в специфических физико-географических условиях, характерных для различных акваторий Мирового океана. Решаемая в работе задача, как часть этой проблемы, состоит в разработке аппарата прогнозирования экологических последствий нефтеразливов (риска нефтеразливов).
При анализе опасностей аварийных ситуаций, сопровождающихся разливами нефти и нефтепродуктов, необходимо учитывать, по крайней мере в первом приближении, пять основных аспектов (рисунок 2). Величины опасностей тесно связаны также с количеством разлитых веществ, режимом сброса (одномоментный или продолжительный), гидрометеорологическими условиями, морфометрией акватории и видами населяющих ее гидробионтов.
Рисунок 2. Основные аспекты анализа рисков при аварийных разливах нефти
и нефтепродуктов
Актуальность диссертационного исследования обусловлена необходимостью совершенствования системы борьбы с разливами нефтяных углеводородов при авариях танкерного флота на морских акваториях с учетом природно-климатических условий.
Цель диссертационного исследования заключалась в разработке методики комплексной оценки риска для водных экосистем при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- собрать, обобщить и проанализировать данные литературы об аварийных
разливах нефтяных углеводородов при авариях танкерного флота;
- выявить основные аспекты комплексного анализа риска природным
ресурсам морских экосистем при аварийных разливах нефтяных
углеводородов;
- выявить закон распределения аварий танкеров по их причинам;
уточнить формулу Фэя для расчета площади нефтяного пятна, образующегося в фазе «поверхностного натяжения»;
разработать методику оценки риска при аварийных разливах нефти на морских акваториях на основе мультипликативного подхода.
Материалы и методы исследования. В работе были использованы первичные данные российских и зарубежных публикаций и, в частности, ИМО (Международной морской организации), ХЕЛКОМ (Хельсинской комиссии). В качестве методов исследования использовались современные средства математико-статистической обработки данных (пакет прикладных программ Excel).
На защиту выносятся:
Методические основы комплексного анализа риска для водных экосистем при аварийных разливах нефтяных углеводородов.
Модель распределения аварий на различных акваториях, описываемых гиперболической зависимостью в ранговой форме.
Количественные соотношения для расчетов рисков при аварийных разливах нефтяных углеводородов на морских акваториях в зависимости от природно-климатических условий, расстояния до береговой линии, экологических факторов, времени неприятия мер по ликвидации и массы разлитой нефти.
Методика оценки риска аварийных разливов нефтяных углеводородов на основе мультипликативного подхода.
Научная новизна работы
1. Развиты методические основы комплексного анализа риска для водных
экосистем при аварийных разливах нефтяных углеводородов.
Выявлена закономерность распределения причин аварий танкеров, описываемых гиперболическим распределением в ранговой форме.
Выявлена закономерность распределения доли аварий танкеров на различных акваториях наиболее судоходных районов, описываемых гиперболической зависимостью в ранговой форме.
4. Уточнена формула Фэя для расчета площади пятна нефти, образующегося
в фазе «поверхностного натяжения», учитывающая температуру и соленость
морской воды.
5. Уточнены соотношения и методика расчетов ущербов при аварийных
нефтеразливах на морских акваториях.
Практическая значимость результатов работы состоит в возможности использовании разработанной методики для определения величин рисков природным ресурсам морских акваторий Республики Йемен при аварийных разливах нефтяных углеводородов. Методика может быть использована в качестве алгоритма для написания программного модуля расчета рисков в тренажерах, моделирующих аварийные разливы нефти и нефтепродуктов на морских акваториях. Результаты работы могут быть использованы в учебном процессе при преподавании дисциплины «Техногенные системы и экологический риск».
Достоверность научных положений и выводов подтверждена непротиворечивостью полученных результатов данным в литературных источниках, корректным применением современных методов математико-статистической обработки исходных данных.
Личный вклад автора заключается в формулировке задач, методическом обеспечении их решения и анализе полученных результатов.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались и обсуждались: на Итоговых сессиях Ученого совета РГГМУ (Санкт-Петербург, 27-28 января 2009г.; 26-27 января 2010г.); на Международной научной конференции «Современные проблемы морской инженерной экологии (изыскания, ОВОС, социально-экономические аспекты)» (г.Ростов-на-Дону, 9-11 июня 2008г.; на Межвузовской конференции «География и смежные науки. LXI Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 24-25 апреля 2008г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию создания Географического института в Петрограде и 90-летию отечественного высшего географического образования (Санкт-Петербург, 3-4 декабря 2008 года); на Международном экологическом форуме «День Балтийского моря» (Санкт-Петербург. 17-19 марта 2009г.); на Международной научно-практической конференции «ГЕОРИСК-2009» (Москва, 21 мая 2009г.); на IX Международном семинаре «Геология, геоэкология, эволюционная география» (Санкт-Петербург, 18-19 декабря 2009г.); на Международном семинаре Россия-Эстония-Финляндия «Современное состояние Финского залива» (Хельсинки, 1-2 декабря 2009г.).
Публикации. Материалы изложены в 8 публикациях, в том числе в журнале «Современные проблемы науки и образования», рекомендованном ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, включает 43 таблицы, 35 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 83 публикации.
Надежность технических систем
Величины опасностей тесно связаны также с количеством разлитых веществ, режимом сброса (одномоментный или продолжительный), гидрометеорологическими условиями, морфометрией акватории и видами населяющих ее гидробионтов.
Актуальность диссертационного исследования обусловлена необходимостью совершенствования системы борьбы с разливами нефтяных углеводородов при авариях танкерного флота на морских акваториях с учетом природно-климатических условий. Цель диссертационного исследования заключалась в разработке методики комплексной оценки риска для водных экосистем при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: а) собрать, обобщить и проанализировать данные о нефтеразливах при авариях танкерного флота; б) выявить закон распределения аварий танкеров по их причинам; в) выявить основные аспекты комплексного анализа риска природным ресурсам морских экосистем при аварийных разливах нефтяных углеводородов; г) уточнить формулу Фэя для расчета площади нефтяного пятна, образующегося в фазе «поверхностного натяжения»; д) разработать методику оценки риска при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов на морских акваториях на основе мультипликативного подхода. Научная новизна работы а) развиты методические основы комплексного анализа риска для водных экосистем при аварийных разливах нефтяных углеводородов; б) выявлена закономерность распределения причин аварий танкеров, описываемых гиперболическим распределением в ранговой форме; в) выявлена закономерность распределения доли аварий танкеров на различных акваториях наиболее судоходных районов, описываемых гиперболической зависимостью в ранговой форме. г) уточнена формула Фэя для расчета площади пятна нефти, образующегося в фазе «поверхностного натяжения», учитывающая температуру и соленость морской воды. д) уточнены соотношения и методика расчетов ущербов при аварийных нефтеразливах на морских акваториях. Практическая значимость результатов работы Разработанная методика может быть использована для определения величин рисков природным ресурсам морских акваторий при аварийных разливах нефтяных углеводородов. Методика может быть использована в качестве алгоритма для написания программного модуля расчета рисков в тренажерах, моделирующих аварийные разливы нефти и нефтепродуктов на морских акваториях. Результаты работы могут быть использованы в учебном процессе при преподавании дисциплины «Техногенные системы и экологический риск». На защиту выносятся: а) методические основы комплексного анатиза риска для водных экосистем при аварийных разливах нефтяных углеводородов; б) модель распределения аварий на различных акваториях, описываемых гиперболической зависимостью в ранговой форме; в) количественные соотношения для расчетов рисков при аварийных разливах нефтяных углеводородов на морских акваториях в зависимости от природно-климатических условий, расстояния до береговой линии, экологических факторов, времени неприятия мер по ликвидации и массы разлитой нефти; г) методика оценки риска аварийных разливов нефтяных углеводородов на основе мультипликативного подхода. Достоверность научных положений и выводов подтверждена непротиворечивостью результатов описанных литературных источников корректным применением современных методов математико-статистической обработки исходных данных. Личный вклад автора заключается в формулировке задач, методическом обеспечении их решения и анализе полученных результатов.
Результаты исследования докладывались и обсуждались: на Итоговых сессиях Ученого совета РГГМУ (Санкт-Петербург, 27-28 января 2009 г.; 26-27 января 2010 г.); на Международной научной конференции «Современные проблемы морской инженерной экологии (изыскания, ОВОС, социально-экономические аспекты)» (г. Ростов-на-Дону, 9-11 июня 2008 г.; на Межвузовской конференции «География и смежные науки. LX1 Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 24 - 25 апреля 2008 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию создания Географического института в Петрограде и 90-летию отечественного высшего географического образования (Санкт-Петербург, 3 -4 декабря 2008 г.); на Международном экологическом форуме «День Балтийского моря» (Санкт-Петербург. 17—19 марта 2009 г.); на Международной научно-практической конференции «ГЕОРИСК-2009» (Москва, 21 мая 2009г.); на IX Международном семинаре «Геология, геоэкология, эволюционная география» (Санкт-Петербург, 18-19 декабря 2009г.); на Международном семинаре Россия-Эстония-Финляндия «Современное состояние Финского залива» (Хельсинки, 1-2 декабря 2009 г.). Материалы изложены в 8 публикациях, в том числе в журнале «Современные проблемы науки и образования», рекомендованном ВАК. Структура и объем диссертации
Миграционные формы нефтяных углеводородов
Таким образом, можно считать вполне оправданным применение рангового подхода к эмпирическому анализу гиперболических распределений аварий танкерного флота по их причинам.
Согласно [5] вероятность аварий и разлива с танкера, транспортирующего нефть, обычно оценивается как функция пройденного расстояния. При этом многолетняя статистика показывает, что вероятность аварии с разливом нефти более 160 м равна 5.3-10" на километр маршрута танкера. Аналогичные оценки приводятся также для других ситуаций. Так, вероятность аварии составляет 90 % на каждые 160 млн.тонн перевозимой нефти, что соответствует средней статистической частоте разливов 1.5-10" в год.
Потери от аварий морских судов, в особеннэсти от аварий танкеров, приносят огромные убытки, а экологические катастрофы несут угрозу всему живому. Поэтому экологически опасные суда (танкеры, газовозы, химовозы и т.п.) оборудуют двойным корпусом, дублирующими системами электроснабжения, грузоперевалки, пожаротушения. На них устанавливают либо пропульсивные установки с двумя двигателями, либо дополнительные убирающиеся винторулевые комплексы. Стандартом такой безопасности стал танкер дедвейтом 31600 тонн, построенный в 2001 году германской судостроительной промышленностью в соответствии с новой программой «Safety Tanker Class 2004». Однако и этих мер на сегодняшний день становится недостаточно.
Международная морская организация (ИМО) приняла Международный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращению загрязнения (МКУБ), согласно которому каждая судоходная компания должна разработать и внедрить в своих подразделениях и судах систему управления безопасностью. В рамках требований МКУБ Россия приняла специальную программу создания единой системы безопасности судоходства, одним из обязательных элементов которой является установка на морских и речных судах оборудования безопасной конструкции.
При создании такого оборудования возникает необходимость в разработке автоматических систем управления (АСУ) судовыми ТС, построенными на новых принципах, позволяющих решать задачи не только высококачественного оптимального управления, но и управления объектами в предаварийных, аварийных, и послеаварийных режимах. Поэтому каждая АСУ, входящая в современный интегрированный комплекс систем управления судном, должна включать в себя подсистемы безопасного (противоавари иного) управления техническим объектом, которые обеспечивают: — контроль за безопасным движением и состоянием покоя объекта (интерпретация текущего режима) и предсказание (прогнозирование) возникновения аварийной ситуации; - раннее выявление опасной (предаварийной) ситуации и формирование информации о развитии и последствиях, которые могут вызвать возникшие неполадки, оценка риска повреждения объекта и судна в целом; — коррекцию управления по недопущению перерастания аварийной ситуации в аварию, т.е. выбор эффективного управляющего воздействия для быстрого приведения системы в нормальный режим; - определение границ и распознавание безопасной рабочей области, и локализацию возникшей аварии по средствам перевода технологического оборудования в безопасное состояние (отключение, остановка и т.п.); — устранение последствий аварии ТС, т.е. восстановление нормального режима установки. Характер решаемых задач (сложность, широкая номенклатура, необходимость формирования новых знаний) и другие специфические особенности систем безопасного (противоаварийного) управления потребовали новых подходов, новых принципов, новых информационных технологий для их реализации, которые основываются на использовании современных методов моделирования, программирования, идей и методов теории искусственного интеллекта. Всё это многообразие аспектов проблемы обеспечения безопасного функционирования судовых объектов указывает на необходимость исследования с единых технических позиций на основе общности используемых методических приёмов, т.е. становится целесообразным объединение всего комплекса научно-теоретических и практических методов анализа и синтеза систем безопасного (противоаварийного) управления в одно направление. Использование принципов безопасного (противоаварийного) управления при создании новых АСУ позволит обеспечить безопасное функционирование судовых технических средств и судов в целом без дополнительных затрат на повышение уровня надежности составляющих элементов, что является более сложной проблемой. Транспортный процесс, как и любой вид производственной деятельности, сопряжен с опасностью как для человека, так и для окружающей среды. Воздействие морских судов, по сравнению с другими видами транспорта, на окружающую среду минимально, так как в море при их нормальной эксплуатации попадает млнимальное количество загрязнителей в пересчете на тонну перевозимых грузов. В то же время при авариях этот вид транспорта наносит человеку и окружающей среде ущерб, несопоставимый по размерам с последствиями аварий на других видах транспорта. Человечество принесло в жертву морю большое число жизней и огромные материальные ценности. Недавним примером катастрофы с разливом нефти стала гибель в декабре 2002 года танкера «Престиж» с разливом недалеко от Пиренейского полуострова около 70 тыс.тонн тяжелого топлива. В результате было загрязнено более 1000 км побережья, а ущерб и затраты на очистку составили более 2 млрд. долларов. Эта авария, а также авария танкера «Эрика» в 1999 году вблизи французского побережья вынудили ЕС принять экстренные меры по предотвращению подобных катастроф и по смягчению последствий разливов. ИМО по инициативе ЕС были внесены поправки в конвенцию МАРПОЛ 73/78 и принята ускоренная программа вывода из эксплуатации однокорпусных танкеров. Кроме того, ЕС создал Европейское агентство безопасности на море и увеличил компенсационный фонд до 2 млрд.евро.
Математическое моделирование растекания нефтяного пятна
Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и их производных. Каждое из этих соединений может рассматриваться как самостоятельное загрязняющее вещество. В состав нефти входит свыше 1000 индивидуальных органических соединений, содержащих от 83-87% углерода, от 12 до 14 % водорода, 0.5 — 6.0 % серы, от 0.02 до 1.70 % азота и от 0.005 до 3.600 % кислорода и небольшую примесь минеральных соединений. Нефть разных месторождений содержит одни и те же химические компоненты, но может различаться соотношением парафинов, циклопарафинов, ароматических и нафтеноароматических углеводородов.
Основными компонентами нефти являются углеводороды (до 98 %). Кроме того, в состав нефти входят их производные, содержащие кислород, серу и азот. Углеводороды, входящие в состав нефти, подразделяются на четыре класса [36, 47]: а) парафины (алканы) — устойчивые насыщенные соединения, характеризующиеся формулой СпН2п+2, имеющие прямую или разветвленную цепь; б) нафтены (циклопарафины) — насыщенные циклические соединения, характеризующиеся формулой СПН2П, оба атома водорода в которых могут быть замещены алкильными группами. в) ароматические — ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на шесть атомов водорода меньше, чем соответствующие нафтены; атомы водорода в этих соединениях могут быть также замещены алкильными группами. г) олефины (алкены) — ненасыщенные нециклические соединения с двумя или одним атомом водорода у атома углерода; соединения этого класса могут быть с прямой или разветвленной цепью, хотя они присутствуют в сырой нефти, являются основным продуктом ее крекинга. Основную часть нефти и нефтепродуктов составляют углерод (83 -87 %) и водород (12- 14 %). Процентное отношение массового содержания водорода к содержанию углерода (100 Н/С) показывает сколько необходимо добавить водорода к сырью в процессе гидрокрекинга, чтобы получить желаемые продукты. Отношение 100 Н/С в бензине - от 17 до 18, в нефти от 13 до 15, в тяжелых фракциях до 9 до 12. Данные элементного состава и структурно-группового состава узких фракций масел и тяжелых остатков, из которых выделение индивидуальных соединений невозможно, позволяет значительно расширить представления о структуре веществ, входящих в эти фракции, и построить модель их «средней» молекулы. Во всех нефтях наряду с углеводородами имеется значительное количество соединений, включающих такие гетероатомы, как сера, азот и кислород. Содержание этих элементов зависит от возраста и происхождения нефти. Сера может составлять от 0.2 до 7.0 %, что отвечает содержанию сернистых соединений 0.2 - 7.0 %. Кислорода в чефти содержится от 0.05 до 3.6 %, а содержание азота не превышает 1.7 %. Распределение гетероатомов по фракциям нефти неравномерно. Обычно большая их часть сосредоточена в тяжелых фракциях и особенно в смолистой ее части. Кислородсодержащие соединения в отечественной нефти редко составляют больше 10%. Эти компоненты нефти представлены кислотами, эфирами, фенолами и др. Содержание кислорода в нефтяных фракциях возрастает с повышением их температуры кипения, причем до 90 — 95 % кислорода приходится на смолы и асфальтены. Наиболее распространенными кислородсодержащими соединениями нефти являются кислоты и фенолы, которые обладают кислыми свойствами и могут быть выделены из нефти или ее фракций щелочью. Их суммарное количество обычно оценивают кислотным числом (количество милиграмм КОН, пошедшего на титрование 1 г нефтепродукта). Содержание веществ с кислыми свойствами так же, как и всех кислородсодержащих соединений, убывает с возрастом и глубиной нефтяных залежей. Сера является наиболее распространенным гетероэлементом в нефтях и нефтепродуктах. Содержание ее в нефти колеблется от сотых долей процента до 14 % (нефтепроявление Роузл Пойнт, США). В последнем случае почти все соединения нефти являются серосодержащими. Как и кислородсодержащие соединения нефти, серосодержащие неравномерно распределены по ее фракциям. Обычно их содержание увеличивается с повышением температуры кипения. Однако в отличие от других гетероэлементов, содержащихся в основним в асфальто-смолистой части нефти, сера присутствует в значительных количествах в дистиллятных фракциях. В нефтях сера встречается в виде растворенной элементарной серы, сероводорода, меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и производных тиофена, а также в виде сложных соединений, содержащих одновременно атомы серы, кислорода и азота в различных сочетаниях. Содержание азота в нефти редко превышает 1 %. Оно снижается с глубиной залегания нефти. Азотистые соединения сосредоточены в высококипящих фракциях нефти, и особенно в тяжелых остатках. Обычно азотсодержащие соединения делят на две большие группы: азотистые основания и нейтральные азотистые соединения. Азотистые основания сравнительно легко выделяются минеральными кислотами и поэтому наиболее изучены. Нейтральные азотистые соединения нефти представлены арил производными пиррола и амидами кислот. С увеличением температуры кипения нефтяных фракций увеличивается содержание в них нейтральных азотистых соединений и падает содержание основных.
К минеральным компонентам нефти относятся содержащиеся в нефти соли, образованные металлами и кислотами, металлические комплексы, а также коллоидно-диспергированные минеральные вещества. Элементы, входящие в состав этих веществ. Часто называют микроэлементами, их содержание колеблется от 10" до 10"" %.
В состав нефти входят многие металлы, в том числе щелочные и щелочноземельные, металлы подгруппы меди, цинка, бора, ванадия, а также типичные неметаллы.
Несмотря на малое содержание в нефти микроэлементы значительно влияют на процессы ее переработки и дальнейшее использование нефтепродуктов. Большинство элементов, находящихся в нефти в микроколичествах являются каталитическими ядами, быстро дезактивирующими промышленные катализаторы нефтепереработки. Поэтому для правильной организации технологического процесса и выбора типа катализатора необходимо знать состав и количество микроэлементов. Большая их часть концентрируется в смолистом остатке, поэтому для при сжигании мазутов образующая пятиоксид ванадия сильно коррозирует топливную аппаратуру и отравляет окружающую среду.
Влияние нефти на животных и растения
Нефть оказывает внешнее влияние на птиц, прием пищи, загрязнение яиц в гнездах и изменение среды обитания. Внешнее загрязнение нефтью разрушает оперение, спутывает перья, вызывает раздражение глаз. Гибель является результатом воздействия холодной воды, птицы тонут. Разливы нефти от средних до крупных вызывают обычно гибель 5000 птиц. Птицы, которые большую часть жизни проводят на воде, наиболее уязвимы к разливам нефти на поверхности водоемов.
Подсчитано, что ежегодно в результате нефтяного загрязнения в Северном море и Северной Атлантике погибает 150 — 450 тысяч птиц [92]. Имеются сведения по отдельным районам: Балтика, с 1952 по 1962 гг. — ежегодно от 10000 до 40000 птиц, главным образом морянки [93]. У юго-восточного побережья Северного моря -- около 11000 [92]; у побережья Англии - от 50000 до 250000 (результаты национального обследования в 1951-1952 гг. [94].
Пернатые особенно чувствительны к нефтяному загрязнению. Попытки их спасти, как правило, безуспешны, поскольку оперение птиц хотя и гидрофобно, но лишено защиты от нефти и нефтепродуктов. Иногда птице достаточно нефтяного пятна в 2 — 3 см", чтобы она погибла. При попытке птицы очиститься клювом, эти продукты попадчют к ней в желудок и летальный исход неизбежен. Гибнут также иглокожие, лангусты, креветки и многие другие моллюски.
Птицы заглатывают- нефть, когда чистят клювом перья, пьют, употребляют загрязненную пищу и дышат испарениями. Заглатывание нефти редко вызывает непосредственную гибель птиц, но ведет к вымиранию от голода, болезней, хищников. Яйца птиц очень чувствительны к воздействию нефти. Загрязненные яйца и оперение птиц патткают нефтью скорлупу. Небольшое количество некоторых типов нефти может оказаться достаточным для гибели в период инкубации.
Разливы нефти в местах обитания могут оказать как быстрое, так и длительное влияние на птиц. Испарения от нефти, нехватка пищи и мероприятия по очистке могут сократить использование пострадавшего участка. Сильно загрязненные нефтью сырые участки, приливо-отливные илистые низины способны изменить биоценоз на долгие годы. Всегда проводилась оценка прямого или опосредованного влияния разливов нефти на популяцию птиц. Восстановление видов зависит от способности к воспроизводству оставшихся в живых и от особенности к миграции с места катастрофы. Гибель и сокращение воспроизводства, вызванные разливами нефти, легче обнаружить на местах или в колониях, чем в масштабе региона или целого вида. Естественная гибель, жизненная активность, погодные условия, питание и миграция птиц могут скрывать последствия единичных либо периодически случающихся катастроф. Например, популяции морских птиц в западной Европе продолжают увеличиваться, несмотря на случайную или вызванную загрязнением гибель многих местных видов птиц. Млекопитающие
Меньше известно о влиянии разливов нефти на млекопитающих, чем на птиц; еще меньше известно о влиянии на не морских млекопитающих, чем на морских. Морские млекопитающие, которые в первую очередь выделяются наличием меха (морские выдры, полярные медведи, тюлени, новорожденные морские котики) наиболее часто погибают от разливов нефти. Загрязненный нефтью мех начинает спутываться и теряет способность удерживать тепло и воду. Взрослые сивучи, тюлеги и китообразные (киты, морские свиньи и дельфины) выделяются наличием жирового слоя, на который влияет нефть, усиливая расход тепла. Кроме того, нефть может вызвать раздражение кожи, глаз и препятствовать нормальной способности к плаванию. Известны случаи, когда кожа тюленей и полярных медведей впитывала нефть. Кожа китов и дельфинов страдает меньше. Большое количество попавшей в организм нефти способно привести к гибели полярного медведя. Однако тюлени и китообразные более выносливы и быстро переваривают нефть. Попавшая в организм нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, почеч гую недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления. Пары от испарений нефти ведут к проблемам органов дыхания у млекопитающих, которые находятся около или в непосредственной близости с большими разливами нефти. Документов, говорящих о влиянии разливов нефти на немлекопитающих, не так много. Большое количество ондатр погибло при разливе топливного мазута из бункера на реке Святого Лоренса. В Калифорнии погибли огромные сумчатые крысы после отравлений нефтью. Бобры и ондатры погибли от разлива авиациолного керосина на реке Вирджиния. Во время эксперимента, проведенного в лаборатории, погибли крысы, -которые проплыли по воде, загрязненной нефтью. К вредному влиянию большинства разливов нефти можно отнести сокращение пищи или изменение отдельных видов. Это влияние может иметь разную продолжительность, особенно в брачный период, когда передвижение особей женского пола и молоди ограничено.
Морские выдры и тюлени особенно уязвимы к разливам нефти из-за плотности размещения, постоянного пребывания в воде и влияния на теплоизоляцию меха. Попытка имитировать влилние разливов нефти на популяцию тюленей на Аляске показала, что относительно небольшой (всего %) процент от общего числа погибнет при «чрезвычайных обстоятельствах» , вызванных разливами нефти. Ежегодная естественная гибель (16% особей женского пола, 29% - мужского) плюс гибель в результате попадания в морские рыбные сети (2 % особей женского пола, 3 % — мужского) была намного больше, чем запланированные потери при разливах нефти. На восстановление после «чрезьычайных обстоятельств» потребуется 25 лет. Рептилии и земноводные
Подверженность рептилий и земноводных нефтяному загрязнению недостаточно известна. Морские черепахи едят пластмассовые предметы и нефтяные сгустки. Сообщалось о поглощении нефти зелеными морскими атлантическими черепахами. Нефть могла повлечь гибель морских черепах у побережья Флориды и в Мексиканском заливе после разлива нефти. Зародыши черепах погибли или развивались ненормально после того, как яйца побывали в песке, покрытом нефтью.
Нефть, подвергшаяся атмосферному влиянию, менее вредна для эмбрионов, чем свежая нефть. В последнее время покрытые нефтью пляжи могут создать проблему для вновь выведенных черепах, которые должны пересекать пляжи, чтобы добраться до океана. Различные виды рептилий и земноводных погибли в результате разливов топливного мазута из бункера на реке Святого Лоренса.
Личинки лягушки подвергались воздействию топливного мазута № 6, появление которого можно было ожидать в мелких водах - последствие разливов нефти; смертность была большей у личинок на последних стадиях развития. Личинки всех представленных групп и возрастов показали аномальное поведение.
