Борьба с последствиями аварий нефтяных танкеров / «Ауди А8», «Bertone Birusa»
«Проклятые датчане!» – так озаглавила свою передовую статью в минувшую среду выходящая в Мальмё газета «Sydsvenskan». Шведы возмущены тем, что из-за бюрократизма датских властей не были вовремя приняты меры, которые могли бы предотвратить загрязнение шведского побережья Балтийского моря нефтью, несколькими днями раньше вылившейся из китайского грузового судна «Fu Shan Hai» после его столкновения с польским контейнеровозом «Gdynia». Впрочем, можно считать, что шведы отделались лёгким испугом: 90 процентов вылившейся нефти удалось собрать сразу же на месте аварии, так что берега достигло не более сотни тонн. Конечно, и это «не подарок», но всё же сущая безделица по сравнению с той экологической катастрофой, которую вызвала, скажем, авария танкера «Prestige» у берегов Испании в ноябре прошлого года. Между тем, очередная катастрофа такого же, а то и большего масштаба не только возможна, но даже вероятна, поскольку интенсивность морских грузоперевозок и водоизмещение судов всё возрастают, а техническое состояние танкеров и требования к их безопасности не отвечают сегодняшним условиям эксплуатации. Тем большее значение обретает совершенствование уже имеющихся и разработка новых технологий борьбы с последствиями аварийных разливов нефти в море.
Но что же происходит с нефтью, попавшей в морскую воду? Прежде всего, она расплывается, – говорит Манфред Эрхардт (Manfred Ehrhardt), сотрудник Института морских исследований в Киле:
Причём лёгкая сырая нефть или дизельное топливо расплываются очень быстро, образую на воде довольно тонкую плёнку. Если же речь идёт о более тяжёлых сортах нефти, то толщина слоя может составлять и несколько сантиметров. Некоторые компоненты нефти довольно быстро растворяются в воде, другие – испаряются.
Уже 100-150 литров нефти могут покрыть сплошной плёнкой свыше одного квадратного километра морской поверхности. Испарение летучих компонентов нефти наиболее интенсивно происходит в первые же часы после разлива, затем оно замедляется. А растворяются в воде, главным образом, ароматические соединения типа бензола или толуола. Под воздействием солнечного света начинается фотохимическое разложение нефти. Манфред Эрхардт говорит:
Фотохимическое разложение происходит, прежде всего, в растворе, поскольку для этого процесса необходим кислород. В нерастворённой нефти химические реакции, безусловно, тоже происходят, но в несколько ином направлении. Здесь, видимо, следует скорее говорить о полимеризации, об образовании высокомолекулярных соединений.
Окисляясь, нефть образует жирные кислоты и спирты, легче поддающиеся биологическому разложению, чем исходные углеводороды. Однако такое разложение морскими микроорганизмами происходит лишь там, где вода содержит достаточное количество питательных веществ – фосфора и азота. Манфред Эрхард поясняет:
Существуют морские регионы, относительно богатые азотом и фосфором, – например, Балтийское море, особенно его поверхностный слой, Северное море, северная часть Атлантического океана. Однако существуют и другие регионы – к ним относятся, например, Средиземное море, – в водах которых содержание азота и фосфора крайне незначительно.
Короче говоря, если в нефти преобладают лёгкие фракции, если вода тёплая и содержит много питательных веществ, если солнце светит ярко, а на море – штиль, то разложение нефти идёт довольно быстро. Однако тяжёлая нефть, богатая мазутными фракциями – вроде той, что вытекла из танкера «Prestige», – плохо поддаётся разложению.
В зависимости от состояния моря, от степени волнения на море может образоваться эмульсия типа «нефть в воде» или типа «вода в нефти». Этот второй тип эмульсии специалисты называют «шоколадным муссом».
«Шоколадный мусс» постепенно превращается в сплошную вязкую массу, покрывающую поверхность воды и совсем не поддающуюся разложению.
Затем эти поверхностные слои разрываются, разламываются, так что образуются некие фрагменты дёгтеподобной консистенции.
Такие плавающие комья смолы могут годами переноситься и выбрасываться морем на берег. Однако ввиду малой токсичности они большой опасности для окружающей среды уже не представляют.
Но как же бороться с последствиями аварийных разливов нефти в море? Ранее широко практиковалось распыление над нефтяным пятном диспергаторов – поверхностно-активных веществ, способствующих образованию тонкой взвеси нефти в воде, – однако оказалось, что экологический ущерб от применения этих высокотоксичных химических соединений больше, чем тот, которого пытались избежать. Правда, сегодня существуют и гораздо менее ядовитые диспергаторы, однако законодательство большинства развитых стран ограничивает применение таких субстанций. А потому основным методом борьбы с нефтяными пятнами является их механическое удаление с поверхности воды. При этом используется технология, именуемая «скимминг», что в переводе с английского означает «снятие пенок». Спецсуда, оснащённые раздвижными консолями на поплавках, как бы сгребают нефть с поверхности воды. Йорг Бернер (Jörg Berner), старший офицер одного из таких судов – немецкого «Neuwerk», – говорит:
Нефть собирается таким совком наподобие того, как утка, растопырив крылья и распустив их по воде, гонит перед собой и собирает в кучу своих утят.
Нефть поступает в сточные колодцы, где расположены так называемые винтовые насосы. Только такие насосы и в состоянии справиться с тяжёлой нефтью, – говорит Йорг Бернер:
Эти насосы напоминают огромную мясорубку: вращающиеся шнеки – непрерывные винтовые лопасти – затягивают густую вязкую нефтяную массу с поверхности воды внутрь судна и по трубопроводу направляют в специальные баки. Эти баки оборудованы нагревательным устройством, которое позволяет доводить их температуру до 90 градусов Цельсия. В результате нагрева нефть становится более текучей, и её легче перекачивать в нефтесборники на берегу.
Всё бы хорошо, да только эта технология эффективна лишь при малом волнении на море. Если же высота волн превышает 2 метра, суда-скиммеры бесполезны. А потому инженеры Института наземного и морского транспорта при Техническом университете Берлина предложили для судов по сбору разлитой нефти новое техническое решение. Профессор Гюнтер Клаусс (Günther Clauss) поясняет:
Старая система, основанная на применении раздвижных поплавковых устройств, просто подчиняется волнению на море. Иными словами, такое судно старается с помощью своих раздвижных плавучих консолей как можно более точно повторять форму волн и при этом как бы соскребать нефтяное пятно с подвижной поверхности воды.
Новая система придавливает волны, сглаживает их и загоняет воду под днище судна. Конечно, этот процесс имеет место при движении любого судна, но в данном случае под днищем судна имеется особое устройство, по принципу действия напоминающее рубанок. Оно-то и обеспечивает весьма эффективное отделение нефти от воды уже в этом пограничном слое. То есть такая система захватывает лишь высококонцентрированную нефтяную эмульсию без лишней воды, что очень важно для дальнейшей утилизации и переработки собранной нефти.
Но как загнать воду под днище так, чтобы она не ушла вбок? Очень просто: взяв её в «клещи». Идеальная форма для судна такого назначения – катамаран. Если два судовых корпуса жёстко соединить перемычкой, причём не параллельной поверхности воды, а косо спускающейся к корме и уходящей там глубоко под воду, то при движении такого катамарана потоки воды будут с силой загоняться под перемычку, туда, где и расположен тот самый «рубанок». Он представляет собой своего рода лезвие, срезающее с поверхности воды слой нефти, и щель, через которую эта нефть попадает в баки-нефтесборники. Преимущество такого решения состоит в том, что под катамараном толщина нефтяного слоя остаётся постоянной, то есть не зависит ни от волнения на поверхности моря, ни от качки катамарана. Профессор Клаусс говорит:
Эту систему предполагается устанавливать на ныне действующих спецсудах по борьбе с нефтяным загрязнением водоёмов, поскольку такие суда должны удовлетворять определённым жёстким критериям в том, что касается пожаро- и взрывобезопасности. Ну, например, для защиты команды на таких судах устанавливаются системы вентиляции, которые обеспечивают на ходовом мостике избыточное давление. Всё это уже имеется на нынешних спецсудах, а вот система сбора нефти подлежит замене: прежние скиммеры, разработанные 10 лет назад, безнадёжно устарели.
Пока новая конструкция реализована лишь в одном единственном прототипе, но его испытания прошли чрезвычайно успешно. А значит, можно надеяться, что уже вскоре будет начато промышленное производство этой техники. Профессор Клаусс говорит:
Когда видишь, как тысячи людей, вооружившись вёдрами и лопатами, безуспешно пытаются очистить пострадавшие от нефти участки побережья, когда видишь, сколь малоэффективны воздвигаемые на берегу разного рода барьеры и преграды, начинаешь понимать, что и уже существующие системы сбора нефти в море – это гигантский прогресс. А новая система, конечно же, расширит возможности борьбы с загрязнением водоёмов нефтепродуктами, особенно в районе Балтийского и Северного морей.
Совершенно иной подход к борьбе с аварийными разливами нефти реализовала берлинская фирма «eco-carbon». Её изделия – внешне ничем не примечательные маты прямоугольной формы. Один из разработчиков – Андреас Йонас (Andreas Jonas) – поясняет:
Такой мат наполнен гранулированной крошкой на основе бурого угля. Этот гранулят и связывает нефть. Однако главное – это оболочка, специальная ткань, отталкивающая воду, но проницаемая для нефти. Именно эта мембрана и является элементом, благодаря которому наши маты функционируют.
Площадь одного мата – примерно квадратный метр. Маты сбрасывают в море в местах разлива нефти. Если площадь нефтяного пятна велика, множество матов связывают друг с другом так, чтобы образовался большой ковёр. То есть сама по себе технология их применения крайне проста. Но главное достоинство матов – всё же не в этом, – говорит Андреас Йонас:
Особенность этих матов состоит в том, что их можно использовать и при значительном волнении на море, когда большинство других технологий не работают. Нашим матам волнение нипочём, они очень стабильны и при любой волне остаются на плаву неделями – благодаря своим водоотталкивающим свойствам.
Сразу же после аварии танкера «Prestige» специалисты фирмы «eco-carbon» прибыли на испанское побережье, чтобы испытать свои изделия на практике. Результаты оказались более чем удовлетворительными: маты не только успешно связывали нефть в море, но и, словно мочалка, легко стирали нефтяную плёнку со скал и валунов на берегу. И всё же Андреас Йонас весьма осторожен в своих прогнозах относительно применения таких матов при крупномасштабных разливах нефти с катастрофическими последствиями для экологии. Ведь чтобы абсорбировать всю нефть, вылившуюся из танкера «Prestige», понадобился бы ковёр из матов общей площадью в 7 квадратных километров.
С экономической точки зрения этот метод выгоден, он дешевле всех прочих технологий такого рода, но мы не располагаем столь значительными складскими запасами наших матов. Поэтому их целесообразно использовать профилактически, в качестве своего рода превентивной меры там, где загрязнение нефтепродуктами должно быть предотвращено во что бы то ни стало.
Было бы разумно иметь значительные запасы таких матов непосредственно на танкерах. Однако пока главными заказчиками фирмы «eco-carbon» являются строительные предприятия. Они выстилают этими матами грунт там, где велика вероятность разлива бензина, мазута, дизельного топлива. А вот найдут ли маты широкое применение на море – пока неясно.
Aвтомобильная рубрика
«АUDI A8» получает «adaptive cruise control» – так назвали компьютерное устройство, автоматически следящее за расстоянием до впереди идущей машины. Если вы слишком приблизились к ней, компьютер заставит вашу машину двигаться медленнее – включит тормозную систему или уменьшит подачу горючего. Надо подчеркнуть, что эта система не заменяет водителя, а помогает ему, повышает комфорт. Это имеет особенно большое значение при долгом движении в потоке, скажем, на автобане, когда человек устаёт. В случае необходимости водитель может резко затормозить или дать газ. Радарное устройство, измеряющее расстояние, спрятано под решёткой радиатора. На панели приборов размещён индикатор, который постоянно напоминает вам, какой режим работы системы «adaptive cruise control» вы выбрали. А этих режимов четыре. В первом режиме компьютер сам быстро разгоняет машину, когда впереди нет преграды. Максимальная скорость автомобиля заранее предопределяется и фиксируется вами. Во втором и третьем режимах ускорение происходит не так быстро – это удобно при движении в потоке. В четвёртом режиме компьютер и радар удерживают вас на большом расстоянии от впереди идущей машины, а разгон осуществляется медленно. Этот вариант удобен для движения по обычным дорогам. Система «adaptive cruise control» на «Ауди А8» вещь недешёвая – более двух тысяч евро.
Знаменитое итальянское кузовное ателье «Bertone», обычно работающее по заказам крупных автомобильных компаний, на этот раз представило свою собственную разработку – двухместное заднеприводное купе класса гран туризмо «Birusa». На местном туринском диалекте это название означает и остроумного, чрезвычайно находчивого человека, и – одновременно – умную капризную девушку.
Классическое 2-местное купе построено на платформе спортивного родстера «BMW Z8». Оригинальная алюминиевая пространственная рама, используемая в платформе, осталась без изменений. Длина «Birusa», как и «BMW Z8», – 4 метра 40 сантиметров. Однако новинка намного крупнее своего прототипа. Во-первых, колесная база у «Birusa» – в основном, из-за сдвига задней оси к корме, – на 30 сантиметров больше, чем у «BMW Z8», и составляет 2 метра 85 сантиметров. К тому же визуально создается впечатление больших размеров благодаря малой высоте автомобиля, пожалуй, слишком крутому наклону широкого лобового стекла, а также растянутому капоту. Кроме этого, «Birusa» на 7 сантиметров шире «BMW Z8», что ещё больше усиливает впечатление приплюснутости. Ширина «Birusa» – 190 сантиметров.
Экстерьер новинки стилизован дизайнерами под классические автомобили прошлого: удлиненный, спадающий нос, заметно смещенная назад кабина и практически отсутствующая корма.
Колеса разнесены по углам кузова, который, в свою очередь, выполнен целиком из алюминиевых сплавов и не имеет стыков на панелях. Для «Bertone» проект «Birusa» как раз служит демонстрацией умения работать с модным материалом.
Особенность кузова – большие подъемные двери, выполненные из углеродистого волокна. Они открываются вперед и вверх, зависая в открытом положении над лобовым стеклом. Тыльная же стенка откидывается назад по команде с пульта дистанционного управления, с помощью речевой (!) команды или вручную. В кормовой части находится исполненное в тон интерьера персональное 2-колесное транспортное средство «Segway» – видимо, для того, чтобы размять уставшее тело после длительной поездки.
«Bertone Birusa» оснащён цельноалюминиевой V-образной 5-литровой восьмеркой от того же «BMW Z8» и «M5». Мотор развивает мощность в 400 л.с. и работает в паре с 6-ступенчатой механической коробкой передач. Поскольку капот как таковой у «Birusa» отсутствует, чтобы добраться до мотора, придётся снимать всю носовую часть.
Как уже был отмечено, купе оснащено системой речевого управления, которая распознает хозяина по голосу и способна воспринимать различные команды. Например, можно попросить машину открыть люк в крыше или набрать номер по встроенному телефону.
Наружных зеркал нет, вместо них телекамеры с изображением на мониторе.
«Bertone Birusa» оснащена, также, системой ночного видения, дисплей которой расположен на рулевой колонке. Благодаря такой системе, водитель сможет ночью увидеть человека или оставленный на дороге автомобиль на расстоянии до 200 метров, в то время как фары ближнего света позволяют видеть объекты на расстоянии лишь 70-80 метров.
Специалисты не исключают возможности выпуска очень ограниченной партии «Bertone Birusa», тем более, что автомобиль построен на платформе серийного «Z8».