Нефть сорта Bonny Light была обнаружена в Олоибири в районе дельты реки Нигер в Нигерии в 1956 году для коммерческого использования. [1] [2] Благодаря своим свойствам приносить высокую прибыль, она пользуется большим спросом у нефтепереработчиков. [3] Нефть сорта Bonny Light имеет API 32,9 и классифицируется как легкая нефть. [3] [4] Она считается более ценной, чем другие виды нефти с более низким API, поскольку при переработке получается больше ценных продуктов. [3] Однако в Нигерии проблемы, связанные с разливами нефти, вызванными вандализмом, пагубно влияют как на человека, так и на экосистему. [5] Для выяснения этих воздействий на организмы проводятся некоторые эксперименты на животных и почве.
Сырая нефть — это жидкость желтого или черного цвета, которая существует по своей природе без искусственных факторов, наблюдаемых в геологических скальных образованиях под поверхностными частями земли. [6] Хотя разведка нефти началась в конце 1930-х годов, нефть для коммерческого использования была найдена в Олоибири в районе дельты Нигера в Нигерии в 1956 году. По мере расширения разведки нефти добываются легкие и средние виды нефти, такие как бонни-лайт. [ требуется ссылка ] Поиск и эксплуатация нефти проводятся в этой области, с которой связано 90% добычи сырой нефти. Бонни-лайт имеет много преимуществ по сравнению с сернистыми нефтью , поэтому ее цена выше. [7] Нигерия стала одиннадцатой по величине страной, добывающей сырую нефть в мире. [8] Крупнейшим покупателем этой нефти является Индия, которая оказывает наибольшее влияние на рост спроса на нефть [9] Помимо Индии, США, Испания и Нидерланды являются странами, которые импортируют бонни-лайт. [10]
Компоненты сырой нефти имеют широкий спектр, содержащий углеводороды и смесь кислорода , серы , азота и следов металлов. Углеводород сырой нефти состоит из парафина , циклопарафинов и ароматического материала с по крайней мере одним бензольным кольцом. Bonny light oil также включает полициклические ароматические углеводороды . [7] Почти все эти элементы, такие как ванадий , никель , асфальтены и полиароматические углеводороды, известны как токсичные. [11]
Сначала люди пытались использовать сырую нефть для освещения, учитывая ее огнеопасность. Однако она не подходила для использования в качестве ламп из-за вони и интенсивных паров при горении. [6] Существуют различные способы, которыми коренные народы использовали сырую нефть. В целях лечебного лечения, например , детоксикации ядов , снятия судорог и воспаления кожи, люди напрямую глотали сырую нефть. В традиционной медицине BLCO используется вместе с оливковым маслом. [1] Они наносили ее на обожженную кожу, гнилые язвы стоп и ног . Кроме того, ее используют для колдовских атак и лечения ядов. Люди использовали ее для лечения симптомов, связанных с приемом пищи, таких как желудочно-кишечные расстройства и бесплодие. [12] В качестве способа дополнения белка большинство людей в общинах ели морских животных из прибрежных районов, что является формой косвенного потребления сырой нефти. [1]
Ценность топлива и масел, которые производятся из сырой нефти, падает из-за ее сернистых соединений. «Они вызывают коррозию оборудования во время обработки, снижают активность антидетонационных присадок и антиокислительную стабильность бензина, повышают склонность к образованию твердых остатков во фракциях крекинг-бензина, что приводит к загрязнению окружающей среды». [13] Согласно мировым стандартам, содержание серы в BLCO низкое, поэтому инфраструктура НПЗ меньше подвержена коррозии и имеет низкое воздействие на окружающую среду, которое оказывают его побочные продукты. Содержание серы варьируется от 0,14% до 0,16%. [10] Если в сырой нефти содержится менее 1% серы, ее относят к малосернистой , что означает низкое содержание серы. [6]
Существует три типа сырой нефти: легкая , средняя и тяжелая , в зависимости от ее плотности. Для бензиновых смесей используются композиты, которые являются более легкими углеводородами. Молекулярный вес этих углеводородов ниже, чем у гептана . [6] Поскольку большинство нигерийских сырых нефтепродуктов являются либо легкими, либо средними сладкими, что создает большое количество дизельного топлива , они более дороги, чем сернистые сырые нефтепродукты. [9] Бензин производится из переработанной сырой нефти, и это высокоценные нефтепродукты. Поэтому, чтобы максимизировать прибыль, нефтепереработчики стремятся увеличить выход бензина. [10]
API плотность , плотность Американского института нефти , является обратным методом для определения «веса нефтяных жидкостей по сравнению с водой». Если API плотность превышает 10, жидкость будет плавать на воде и классифицируется как легкая нефть. [4] Таким образом, более высокий API означает более легкую сырую нефть, и она считается более ценной, чем сырая нефть с более низким API (более тяжелая нефть), поскольку она производит более ценные продукты в процессе переработки. Диапазон API легкой нефти составляет от 35 до 45, а BLCO имеет API 32,9. [10]
Нигерия получала большую часть своих доходов от нефтяной промышленности в течение последних 30 лет. [7] Однако с появлением нефтяной промышленности в Нигерии возникло много проблем с загрязнением. Основная проблема была вызвана разливами нефти, происходящими во время обычных операций. [ требуется ссылка ] С 1976 по 1988 год в Нигерии произошло 2000 разливов нефти, и за этот период в общество было сброшено более двух миллионов баррелей легкой нефти. [14] Кроме того, причиной разливов нефти являются разрывы нефтепроводов, эрозия проточных и магистральных линий, а также отказ шлангов. Следовательно, как водная среда, так и окружающая среда подвергаются пагубному воздействию. Эти экосистемы являются ключевым элементом в сельскохозяйственной производительности и основным источником для нигерийцев, проживающих в районах добычи нефти. [7] Поэтому некоторые активисты в Нигерии портят трубопроводы, а ключевые инфраструктуры, связанные с сырой нефтью и экспортными потоками, обычно становятся объектами нападений. [9] В результате этого проблема, связанная с разливом нефти в Нигерии, обострилась. [15] В Нигерии микробное засевание рассматривается основными нефтяными компаниями вместо механических методов очистки разливов нефти. [16]
Люди могут подвергаться воздействию сырой нефти различными способами, такими как контакт с кожей, вдыхание и проглатывание, и это может происходить одновременно. [12] Особенно жители районов, богатых нефтью, подвергаются риску воздействия воды, загрязненной нефтью. Они потребляют эту загрязненную воду для питья, приготовления пищи и уборки. [1] Воздействие сырой нефти на человека может повлиять на психику и вызвать такие симптомы, как беспокойство , депрессия , головная боль, боль в глазах и горле. Кроме того, это вызывает различные проблемы, связанные с мозгом, эндокринной системой и ДНК. [12] Сообщается о случае, который показывает, как смертельные последствия могут возникнуть у человека из-за сырой нефти. У ребенка, подвергшегося воздействию BLCO для лечения фебрильных судорог , были симптомы «последствия шока, острой почечной недостаточности , механической кишечной непроходимости, обширного эпидермолиза , конъюнктивита , мукозита , эзофагита и химического пневмонита » [17]
Поскольку BLCO содержит такие материалы, как ванадий, никель и ПАУ, они, как правило, вредны и нарушают возможность антиоксидантов. Тяжелые металлы необходимы в процессе метаболизма существ; однако, они одновременно являются причинами физиологического стресса. [12] Проблемы загрязнения нефтяными разливами, такими как загрязнение почв, являются постоянными и распространенными, создавая серьезные угрозы для здоровья и окружающей среды. [15] Загрязнители могут постепенно накапливаться в пищевых цепях и нарушать биологические действия существ. [1] Нефтяные загрязнители пагубны для природы, и, более того, их углеводородные элементы, которые являются мутагенными и вызывают рак, также оказывают иммуномодулирующее воздействие на людей и организмы. [15] Симптомы рисков могут проявиться немедленно или проявиться через некоторое время. [12]
Уровень меди у крыс, подвергшихся воздействию сырой нефти, заметно снизился, что указывает на выброс меди при отсутствии ее всасывания. Синтез катехоламина , который обеспечивает общие функции организма, эмоции и восприятие, может быть затруднен снижением концентрации меди. [12] В дополнение к этому, у крыс, которых лечили BLCO в течение 21 дня подряд, наблюдалось повышение активности ферментов супероксиддисмутазы (SOD), хлорамфениколацетилтрансферазы (CAT) и глутатион-S-трансферазы (GST) пропорционально дозе. Это явление означает индукцию ферментов, и особенно в случае GST, его повышение может способствовать доступности глутатиона ( GSH). Адедара и Фаромби говорят, что «Повышенный уровень внутриклеточной печеночной концентрации GSH, наблюдаемый у крыс, леченных BLCO, указывает на адаптивный ответ, направленный на уменьшение повреждений и содействие лучшему выживанию в условиях окислительного стресса, вызванного лечением BLCO». Выделение GSH в яичках и сперме контролируется BLCO. [17] В отличие от крыс, леченных в течение 21 дня, активность этих ферментов у крыс, подвергавшихся воздействию BLCO в течение 45 дней, была снижена. Кроме того, в отношении сперматозоидов было показано заметное сокращение подвижности, количества и соотношения живых/мертвых, а общая аномалия была повышена. Однако аномалии в сперматозоидах, вызванные маслом bonny light, можно было устранить с помощью витамина E или кверцетина . Они обладают функциями, которые восстанавливают нормальные гормональные уровни и параметры спермы, а также подавляют окисление. [11]
После того, как рыбы подвергались лечению BLCO в течение 30 дней, уровень глюкозы в крови значительно повысился, в зависимости от дозы сырой нефти. Аналогично, уровень общей концентрации белка и уровень альбумина увеличились пропорционально количеству BLCO. Концентрации аспартаттрансаминазы (AST) и аланинтрансаминазы (ALT) также возросли. Рыбы, которые подвергались воздействию сырой нефти, получают ПАУ в своих тканях, и, по словам Вегву и Омеоду, они «активируются высокореактивными эпоксидами с помощью ферментных систем, содержащих цитохром P450». [7] Основания ДНК автоматически реагируют с этими эпоксидами, и в результате этого происходят точечные мутации. Что касается уровней глюкозы, если они чрезвычайно высоки, это означает серьезный окислительный стресс у рыб. В дополнение к этому, чрезмерные уровни общего белка у рыб указывают на водный дисбаланс и нарушение гемоконцентрации. Это вызвано вредными компонентами сырой нефти, и это вызовет повреждение клеточной мембраны, меньшую текучесть мембраны и также элиминацию клетки. [7]
Изоляты из почвы угольной электростанции признаются псевдомонадами и показывают, что они способны «расти как на алифатических , так и на ароматических фракциях нефти». [15] Алифатическая фракция составляет большую часть сырой нефти, и она легко расщепляется видами псевдомонад. Концентрация нафтеновых и ароматических компонентов сырой нефти заметно снизилась, что подразумевает катаболическую гибкость изолятов псевдомонад. [15] Салам, Обайори, Акашоро и Окоги говорят, что при инкубации изолятов псевдомонад при концентрации 1 г/л в течение 21 дня было расщеплено 90% BLCO, что означает, что почти все алифатические фрагменты исчезли, а ароматические фрагменты значительно уменьшились. [15] Хотя есть некоторые микроорганизмы, которые способны разлагать сырую нефть, группа псевдомонад проявляется как наиболее приспособляемая. [ требуется ссылка ] В Нигерии есть два основных сезона: сухой и дождливый. В сухой сезон, температура почвы колеблется от 30 до 45 °C, в то время как она меняется от 20 до 30 °C в сухой сезон. Способность бактерий в почве разлагать сырую нефть в значительной степени зависит от средней температуры, pH и питательных веществ в почве, которые сильно различаются по сезонам. [16] Для эксперимента, который проводился с инкубацией Pseudomonas sp и Bacillus sp при разной температуре от 20 до 44 °C и в течение разного времени от 6 до 24 дней, обе бактерии показали наибольшее количество деградации легкой нефти при 36 °C. [16] Количество деградации сырой нефти различалось в зависимости от температуры. Например, Pseudomonas sp, который инкубировался в течение 24 дней, разложил 59,1% и 67,6% сырой нефти при 28 °C и 36 °C соответственно. В случае Bacillus sp, он разложил 71,4% и 77,8% сырой нефти при 28 °C и 36 °C. Наименьшее количество сырой нефти было разложено при 44 °C Pseudomonas sp и при 20 °C Bacillus sp. [16] Воздействие обеих бактерий на сырую нефть при 28 °C в течение 14 дней показало разный уровень разложения BLCO в зависимости от уровня pH. При pH 7,0 наибольшая степень разложения сырой нефти была замечена Bacillus sp, в то время как Pseudomonas sp разложила BLCO больше всего при pH 7,4. После пикового разложения сырой нефти уровень разложения резко снизился независимо от того, насколько высоким был pH. [16] Способности к разложению различаются, но было доказано, что некоторые бактерии в почве способны к биоразложению легкой нефти. Следовательно, эти бактерии могут способствовать очистке почвы, загрязненной сырой нефтью. [ требуется ссылка ]
Головастики африканской шпорцевой лягушки были обработаны 10, 20 или 30 ppm водорастворимой фракции (WSF), водонерастворимой фракции (WIF) и цельной сырой нефти (WC). Хотя воздействие этих веществ не привело к смерти, вес головастиков был затронут. После выпуска в течение 2 недель цельная сырая нефть или ее WSF вызвали потерю веса у головастиков. [14] В случае WIF потеря веса произошла только тогда, когда 30 ppm ее было подвергнуто воздействию головастиков. В отличие от этого, когда головастики контактировали с WC или ее фракциями в течение 4 недель, все головастики потеряли свой вес. [14] Потеря веса головастиков предполагает вредное воздействие химикатов, а высокий уровень малонового диальдегида (MDA) указывает на повреждение тканей головастиков. [14]
После 4 недель воздействия уровень МДА значительно увеличился пропорционально количеству сырой нефти, а перекисное окисление жидкости было самым высоким у головастиков, обработанных WSF. [14] По сравнению с 2 неделями воздействия активность антиоксидантных ферментов, таких как СОД и глутатионредуктаза (ГР), снизилась на 4 неделе. [14]