ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Εισαγωγή……………………………………………………………σελ. 3Η ιστορία της χρήσης του πετρελαίου……………………………… σελ. 4Έρευνα για πετρέλαιο……………………………………………… σελ. 6Γεώτρηση……………………………………………………………σελ. 8Διύλιση………………………………………………………………σελ. 9Πλαστικά…………………………………………………………… σελ. 12Πετρελαϊκή ρύπανση των θαλασσών…………………………………...σελ. 14Ρύπανση……………………………………………………………...σελ. 16Δημιουργείται πετρέλαιο ακόμα και σήμερα………………………......σελ. 18Τι είναι το στρατηγικό απόθεμα πετρελαίου………………………….. σελ. 19Η ιστορία και η εφαρμογή των συνθετικών υλών……………………….σελ. 20Φυσικές ιδιότητες του πετρελαίου…………………….……………….σελ. 22Χημικές ιδιότητες του πετρελαίου…………………………………….σελ. 23Βιβλιογραφία…………………………………………………………σελ. 24

Εισαγωγή

2

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Το πετρέλαιο είναι ένα υγρό καύσιμο, που έχει κατά την εποχή μας τη μεγαλύτερη διάδοση απ’ όλα τα καύσιμα και είναι η σπουδαιότερη πηγή ενέργειας. Έχει χρώμα καστανό ή σταχτοκίτρινο ή κάποτε και μελανό, ιδιάζουσα οσμή και ειδικό βάρος 0,85 – 0,86 κατά μέσο όρο, γιατί υπάρχουν πολλά είδη πετρελαίου, ανάλογα με τον τόπο εξαγωγής τους.

Από χημική άποψη το πετρέλαιο θεωρείται μείγμα υδρογονανθράκων. Αποτελείται δηλαδή από ουσίες, που έχουν συστατικά τους τον άνθρακα και το υδρογόνο. Το πετρέλαιο αναφλέγεται και παράγει φλόγα με μεγάλη λάμψη και ισχυρή θερμότητα. Η δεύτερη ιδιότητά του, δηλαδή η παραγωγή ισχυρής θερμότητας, έδωσε στο πετρέλαιο τεράστιες δυνατότητες να χρησιμοποιηθεί για πηγή ενέργειας. Το ονόμασαν ρευστό χρυσό και μαύρο χρυσό.

Στους δύο μεγάλους πολέμους του αιώνα μας, ιδιαίτερα όμως στο Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο το πετρέλαιο έπαιξε προτεύοντα ρόλο σαν πηγή κινητικής ενέργειας για τις θαλάσσιες, επίγειες και εναέριες μαχητικές και μεταγωγικές δυνάμεις.

Στην καθημερινή μας ζωή το πετρέλαιο τροφοδοτεί εκατομμύρια κινητήρες εσωτερικής καύσεως, που κινούν κυρίως τα μέσα συγκοινωνίας στην ξηρά, στον αέρα και στη θάλασσα.

Η εισαγωγή του πετρελαίου στη βιομηχανική ζωή έχει ιστορία μόλις 100 χρόνων, κι όμως υπάρχει στην επιφάνεια της Γης τουλάχιστον από τότε που υπάρχει κι ο άνθρωπος.

Τα κοιτάσματα του πετρελαίου προήλθαν κατά τη γνώμη που επικρατεί σήμερα, από φυτικό και ζωικό κόσμο θαλασσών, που καταχώθηκε σε παλαιότατες γεωλογικές εποχές και με την επίδραση της πιέσεως και της θερμότητας έγινε υδρογονάνθρακας. Οι μεγαλύτερες πετρελαιοπηγές του κόσμου υπάρχουν στη Β. Αμερική, στη Βενεζουέλα, στον Καύκασο, στην Περσία, στο Μεξικό, στην Αραβία, στο Ιράκ, στην Ινδονησία και στη Ρουμανία.

3

Εισαγωγή

Ιστορία της χρήσης του πετρελαίου

Η λέξη πετρέλαιο προέρχεται από την ελληνική λέξη πέτρα και την λατινική oleum που σημαίνει «λάδι» και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό ορυκτολόγο Agricola, το 1556. η πρώτη μνεία χρησιμοποίησης του γίνεται στη Βίβλο, όπου αναφέρεται ότι ο Νώε πραγματοποίησε επάλειψη της Κιβωτού, πριν από τον κατακλυσμό με κάποιο υλικό ασφαλτικής σύστασης. Ο Ηρόδοτος επίσης αναφέρει ότι στη Ζάκυνθο υπήρχε ένα πηγάδι με άσφαλτο.Πριν από 5.000 τουλάχιστον χρόνια, οι Σουμέριοι, οι Ασσύριοι και οι Βαβυλώνιοι χρησιμοποίησαν τις μεγάλες επιφανειακές διαρροές πετρελαίου στο Χιτ του Ευφράτη ποταμού, ενώ χρήση παρόμοιων διαρροών είναι γνωστή σε πολλά μέρη της Μεσοποταμίας και των γειτονικών περιοχών που περιβάλλουν την ανατολική Μεσόγειο. Στην αρχαιότητα η Νεκρά Θάλασσα ήταν γνωστή με την ονομασία Ασφαλτίτις Λίμνη, λόγω του ημιστερεού πετρελαίου που έβγαινε στις ακτές της από υποβρύχιες διαρροές.

Οι ανασκαφές στα Σούσα του Ιράν και στην Ουρ του Ιράκ αποκάλυψαν ότι οι κάτοικοι ανακάτευαν στερεά παράγωγα του πετρελαίου με άμμο και ινώδη υλικά για την κατασκευή αρδευτικών τάφρων.

Είναι γνωστό ότι γινόταν χρήση του πετρελαίου στο καλαφάτισμα των πλοίων, στην κατασκευή δρόμων, στην κατασκευή αδιάβροχης ψάθας και καλαθιών και ως συγκολλητικό στα μωσαϊκά. Επίσης το χρησιμοποιούσαν στην ιατρική σαν καθαρτικό, σαν υγρό εντριβών και σαν απολυμαντικό. Οι αρχαίοι Έλληνες ήξεραν καλά τις πολλές χρήσεις του, αλλά δεν τις μετέδωσαν σους Ρωμαίους κατακτητές. Πολλοί αρχαίοι συγγραφείς έχουν περιγράψει φυσικές εμφανίσεις πετρελαίου και αερίων, ιδιαίτερα στην περιοχή του Μπακού, στη σημερινή ΕΣΣΔ.

Στους πρώτους χριστιανικούς χρόνους, οι Άραβες και οι Πέρσες ενδιαφέρθηκαν για το αργό πετρέλαιο και τη διύλισή του σε φωτιστικό πετρέλαιο. Είναι πιθανόν αυτές οι γνώσεις να μεταφέρθηκαν από τους Άραβες στη δυτική Ευρώπη κατά τον 12ο αιώνα. Επίσης το «υγρό πυρ» των Βυζαντινών είχε κατά πάσα πιθανότητα ως βάση το πετρέλαιο.

Μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα η χρήση του φωτιστικού πετρελαίου στις ΗΠΑ βρισκόταν στο ίδιο επίπεδο που την είχαν αφήσει οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωμαίοι. Η πρώτη γεώτρηση ειδικά για την αναζήτηση πετρελαίου έγινε από τον Έντγουιν Ντρέικ στην δυτική Πενσυλβάνια τον Αύγουστο του 1859 και σε βάθος 21 μέτρων, έτσι άνοιξε τον δρόμο στη βιομηχανία πετρελαίου. Την ίδια περίπου περίοδο πετρελαϊκά πεδία ανακαλύφθηκαν στην Ευρώπη και την Άπω Ανατολή.

Ιστορία του πετρελαίου

4

Με την αρχή του 20ου αιώνα η Βιομηχανική Επανάσταση, που χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση του αυτοκινήτου, είχε προχωρήσει τόσο πολύ ώστε το επεξεργασμένο πετρέλαιο για φωτιστική χρήση έπαυε να έχει την πρώτη σημασία και η πετρελαϊκή βιομηχανία έγινε η πρώτη πηγή ενέργειας στον κόσμο.

Έτσι ενώ το 1870 η παγκόσμια παραγωγή πετρελαίου ήταν μικρότερη από 1.000.000 τόνους το χρόνο στα χρόνια έφτασε να ξεπερνά τους 3.000.000.000 τόνους

Σήμερα το πετρέλαιο αποτελεί σημαντική πρώτη ύλη στην βιομηχανία των πετροχημικών, αλλά την μεγαλύτερη εφαρμογή βρίσκει στην παραγωγή ενέργειας, από την οποία εξαρτάται το παρόν και το μέλλον της παγκόσμιας οικονομίας.

.

5

Έρευνα για πετρέλαιο

Η αναζήτηση κοιτασμάτων πετρελαίου απαιτεί ειδικές γεωλογικές και γεωφυσικές μελέτες, οι οποίες εντοπίζουν περιοχές με μεγάλη πιθανότητα παρουσίας πετρελαιοφόρου κοιτάσματος. Η πιθανότητα βέβαια να βρεθεί πετρέλαιο μετά από γεώτρηση είναι 1 προς 10Η έρευνα για πετρέλαιο διενεργείται σε δύο φάσεις : η πρώτη αποτελείται από τις γεωλογικές και γεωφυσικές μελέτες και η δεύτερη περιλαμβάνει μία ή περισσότερες ερευνητικές γεωτρήσεις.

Το πετρέλαιο και τα αέρια μπορούν να συγκεντρωθούν σε κοιτάσματα αν υπάρχουν ορισμένες γεωλογικές συνθήκες.

1) Η παρουσία ενός βράχου που χρησιμεύει ως αποθήκη και έχει πόρους συνδεμένους μεταξύ τους ή ρωγμές και κενά.

2) Η παρουσία πάνω από τη βραχο-αποθήκη ενός σχηματισμού αδιάβροχου (που συχνά λέγεται καπέλο)

3) Η ύπαρξη ενός «κλεισίματος», δηλαδή ενός γεωλογικού σχηματισμού που εμποδίζει τη διαφυγή υγρών και αερίων.

Συνήθως τα αποθέματα βρίσκονται σε αντίκλινα ή σε σημεία όπου π.χ. εξαιτίας μιας καθίζησης υπάρχει ασυνέχεια στα πετρώματα.

Η έρευνα για την ανακάλυψη του πετρελαίου περιλαμβάνει : α) φωτογράφηση του χώρου, όπου φαίνονται καθαρά οι πιθανές τοποθεσίες για γεώτρηση, β) γεωλογική έρευνα, οπότε γίνεται χαρτογράφηση των πετρωμάτων και γ) γεωφυσική έρευνα. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται είναι η σεισμική, η σταθμική, η μαγνητική, η ηλεκτρική κ.α.

Η πιο γνωστή και η πιο χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η σεισμική. Η σεισμική μελέτη ενός πεδίου γίνεται με μια σειρά μικρών εκρήξεων, κοντά στην επιφάνεια του εδάφους. Σεισμόμετρα καταγράφουν τα κύματα που φτάνουν σ’ αυτά με ανάκλαση, πάνω σε ορισμένα πετρώματα. Με βάση το χρόνο που έκαναν τα κύματα να διανύσουν τις αποστάσεις και τις διαφορετικές ταχύτητες με τις οποίες διαπερνούν στρώματα με διαφορετική πυκνότητα, γίνεται χαρτογράφηση του υπεδάφους.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους ερευνητές παρουσιάζουν οι περιθωριακές ημίκλειστες θάλασσες, όπως η Βόρεια Θάλασσα, ο Περσικός κόλπος, η Θάλασσα της Ιρλανδίας, ο Κόλπος του Χάντσον, ο Κόλπος του Αγίου Λαυρεντίου, ο Εύξεινος Πόντος, η Κασπία, η ερυθρά Θάλασσα, η Αδριατική και η Θάλασσα των Βαλεαρίδων. Όλες αυτές οι θάλασσες παρουσιάζουν κατάλληλες ιζηματοδομές για την παγίδευση του πετρελαίου και έχουν σχετικά μικρά βάθη. Η περιορισμένη τους τοπογραφία ευνοεί τη συγκέντρωση και διατήρηση του οργανικού υλικού των πετρελαίων και αναμένεται η παρουσία ευνοϊκών δομών

Το πετρέλαιο

6

αποθήκευσης. Τα περιβάλλοντα είναι επίσης ευνοϊκά για απόθεση εβαπορίτων και σε μερικές από αυτές έχουν ήδη χαρτογραφηθεί διαπυρικές δομές αλατιού και αργιλικών σχιστόλιθων, ενώ και άλλες περιθωριακές λεκάνες χαρακτηρίζονται από την συνέχιση των πτυχώσεων των γειτονικών χέρσων.

Το σκηνικό λοιπόν της έρευνας για πετρέλαιο μεταφέρεται στα υποθαλάσσια ηπειρωτικά περιθώρια και στις εσωτερικές θάλασσες που αναμένεται να δώσουν μεγάλο αριθμό νέων παραγωγικών πετρελαιοφόρων περιοχών τα επόμενα χρόνια.

7

Γεώτρηση

Η τεχνική της γεώτρησης για τη διάνοιξη πηγαδιών αναφέρεται για πρώτη φορά σε αρχαία κινέζικα χειρόγραφα. Ο τρόπος είναι βασικά ο ίδιος με τις πρώτες γεωτρήσεις που έγιναν στη σύγχρονη εποχή.

Η πρώτη γεώτρηση στην Πενσυλβάνια το 1859 έγινε χρησιμοποιώντας ένα βάρος ενωμένο με καλώδιο που ανεβοκατέβαινε και χωνόταν σιγά-σιγά στο έδαφος. Μια αρκετά χρονοβόρα διαδικασία και με το μειονέκτημα αν το βάρος συναντήσει κοίτασμα υπό πίεση, τα αέρια και το πετρέλαιο να εκτοξευθούν δημιουργώντας σημαντική σπατάλη και οικολογική ρύπανση στη γύρω περιοχή.

Σήμερα χρησιμοποιείται η περιστροφική μέθοδος. Σ’ αυτή τη μέθοδο, το βάρος, αντί να κινείται πάνω κάτω, συνδέεται με τη βάση ενός συστήματος ατσάλινων σωλήνων. Ο κεντρικός σωλήνας, γεωτρύπανο, περιστρέφεται με τη βοήθεια μιας μηχανής που βρίσκεται στην επιφάνεια του εδάφους. Η ταχύτητα περιστροφής του εργαλείου μπορεί να κυμαίνεται από 30 μέχρι και 500 στροφές ανά λεπτό και η ταχύτητα διείσδυσης από λίγα εκατοστά μέχρι και πολλά μέτρα ανά ώρα, ανάλογα με την σκληρότητα των διαπερωμένων πετρωμάτων. Τα βάθη γεώτρησης υπερβαίνουν μερικές φορές τα 10.000 μέτρα, αλλά συνήθως όμως κυμαίνονται μεταξύ 1.500 και 3.500 μέτρων. Οι ίδιες τεχνικές χρησιμοποιούνται στη θάλασσα, μόνο που οι χειρισμοί γίνονται από εξέδρα, υπερυψωμένη από την επιφάνεια της θάλασσας.

8

Η γεώτρηση

Διύλιση – Προϊόντα διύλισης

Επειδή το αργό πετρέλαιο περιέχει εκτός από τους υδρογονάνθρακες και άλλες διάφορες ουσίες (θείο, μερκαπτάνες, νερό, οξυγόνο, άζωτο κ.α.) το καθιστούν πρακτικά άχρηστο σε ακατέργαστη μορφή. Αρχικά το αργό πετρέλαιο υφίσταται ειδική κατεργασία για την απομάκρυνση των προσμείξεων του θείου που περιέχει. Η κατεργασία αυτή ονομάζεται αποθείωση του πετρελαίου.

Η αγορά εξάλλου, χρειάζεται ορισμένα πετρελαϊκά υλικά με επακριβώς καθορισμένα χαρακτηριστικά (βενζίνες, κηροζίνη, ντίζελ, μαζούτ, λιπαντικά έλαια) και για το σκοπό αυτό το πετρέλαιο διυλίζεται για να πάρουμε τα τελικά προϊόντα του.

Το πετρέλαιο διοχετεύεται από την πηγή σε μεγάλες δεξαμενές, που έχουν συνήθως ύψος 15 μ.και διάμετρο 50 μ. Αφού κατασταλάξει εκεί, διοχετεύεται στα διυλιστήρια, που άλλοτε βρίσκονται εκέι κοντά και άλλοτε σε μεγάλες αποστάσεις. Για τις μεγάλες αποστάσεις προτιμούν τη μεταφορά με αγωγούς, που οδηγούν το πετρέλαιο σε μεγάλα λιμάνια ή σιδηροδρομικούς σταθμούς. Εκεί φορτώνεται σε ειδικά πλοία, τα πετρελαιοφόρα ή τάνκερ, και στέλνεται στη βιομηχανία ή διανέμεται στο εμπόριο.

Το ακάθαρτο πετρέλαιο της πετρελαιοπηγής διυλίζεται σε ειδικά μεγάλα εργοστάσια, τα διυλιστήρια. Εκεί γίνεται καθάρισμα και η λεγόμενη κλασματική απόσταξη, δηλαδή απόσταξη σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Στη θερμοκρασία των 40 – 70 Κ βγαίνει από τον αποστακτήρα ο πετρελαϊκός αιθέρας ή γαζολίνη.

Στους 70 – 120 Κ η ελαφριά βενζίνη.

Στους 135 – 150 Κ η βαριά βενζίνη.

Στους 150 – 300 Κ το φωτιστικό πετρέλαιο.

Στους 300 – 350 Κ τα ορυκτέλαια.

Το μαζούτ είναι πετρέλαιο που αποστάζεται σε υψηλή θερμοκρασία. Στον αποστακτήρα μένουν πλέον: η βαζελίνη που χρησιμοποιείται στη φαρμακευτική, η μαλακή παραφίνη που χρησιμοποιείται για μονωτικό και για παρασκευή κεριών, η υγρή παραφίνη χρήσιμη στη φαρμακευτική και τέλος η άσφαλτος. Από τα παράγωγα του πετρελαίου που λέγονται με μια λέξη πετρελαιοειδή, παράγονται πολλές χρησιμότατες ύλες,όπως συνθετικές ουσίες (νάυλον, καουτσούκ, κλπ.), πολλές αλκοόλες χρήσιμες στη Χημεία, η ασετόνη, το βενζόλιο, το αιθυλένιο, κλπ.

Το παραπάνω αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με την εφαρμογή τριών διακεκριμένων διεργασιών: της ατμοσφαιρικής απόσταξης του αργού πετρελαίου, του διαχωρισμού των αερίων και των βενζινών και της εν κενώ απόσταξης του

Η διύλιση

9

ατμοσφαιρικού υπολείμματος. Οι τρεις αυτές διεργασίες αποτελούν συνήθως μια παραγωγική μονάδα, τη λεγόμενη μονάδα διύλισης αργού πετρελαίου.

Τα τελικά προϊόντα της διύλισης διακρίνονται σε ενεργειακά (βενζίνες, καύσιμα στροβιλοαντιδραστήρων, ντίζελ και μαζούτ οικιακής χρήσης, βαρέα μαζούτ) και σε μη ενεργειακά (άσφαλτοι, λιπαντικά).

Η διαδικασία της ατμοσφαιρικής απόσταξης

10

Η διαδικασία της «εν κενώ» απόσταξης

11

Πλαστικά

Ως πλαστικά ορίζουμε αυτά τα ανθρωπογενή, μη-μεταλλικά υλικά, τα οποία βασίζονται σε φυσικά ή συνθετικά πολυμερισμένα μόρια και τα οποία σχηματοποιούνται υπό την επίδραση συγκεκριμένων φυσικών καταστάσεων. Σε σύγκριση με άλλα βασικά υλικά όπως τα μέταλλα, τα πλαστικά είναι πολύ πιο βολικά στην επεξεργασία τους και δίνουν πολύ πιο εύκολα τα τελικά προϊόντα. Τα τεχνικά και οικονομικά οφέλη που προσφέρουν σε συνδυασμό με τις σημαντικές φυσικοχημικές ιδιότητες τους καθιστούν τα πλαστικά ως την προτιμότερη λύση σε μια ευρεία γκάμα βιομηχανικών εφαρμογών, από υλικά συσκευασίας έως υλικά υψηλών τεχνολογικών προδιαγραφών.

Το κύριο περιβαλλοντικό πρόβλημα που προκύπτει από την χρήση των πλαστικών δεν είναι η υπέρμετρη κατανάλωση ενέργειας κατά την παραγωγή τους αλλά οι επιπτώσεις στο περιβάλλον από την ανεξέλεγκτη ή ελεγχόμενη διάθεσή τους αφού ολοκληρώσουν τη ζωή τους ως καταναλωτικά προϊόντα.

Στη Δυτική Ευρώπη το 1990 παρήχθησαν 13,5 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων. Η διαφορά από τη συνολική κατανάλωση πλαστικών στην ίδια περίοδο, οφείλεται στο ότι πολλά προϊόντα έχουν περίοδο ζωής πολύ μεγαλύτερη του ενός χρόνου και δεν καταλήγουν αμέσως στα απορρίμματα. Μια κατά προσέγγιση κατηγοριοποίηση των πηγών των πλαστικών παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα.

Τομείς προέλευσης πλαστικών απορριμμάτων (Δυτ. Ευρώπη)

Τομέας παραγωγής απορριμμάτων

Πλαστικά απορρίμματα /

χιλ. τόνοι

Ποσοστό %

Γεωργία 585 4,3

Συγκοινωνίες 846 6,2

Κατασκευές/Κατεδαφίσεις 431 3,2

Διανομές/ Μεγάλες Βιομηχανίες

2797 20,6

Οικιακά στερεά απορρίμματα

8935 65,7

Αφού τα πλαστικά απορρίμματα έχουν συλλεχθεί, απαιτείται η ανάκτηση καθαρού πλαστικού σε τέτοια μορφή που να είναι επεξεργάσιμο από κλασικό, ή ελαφρώς τροποποιημένο, μηχανικό εξοπλισμό κατασκευής πλαστικών. Ιδανικά, το υλικό προς επεξεργασία πρέπει να αποτελείται από ένα μόνο είδος πολυμερούς και να είναι

Προϊόντα πετρελαίου

12

ελεύθερο από κάθε άλλο είδος προσμίξεων. Κατά τη συλλογή λοιπόν των πλαστικών απορριμμάτων απαιτείται και η περαιτέρω διαλογή τους σε προϊόντα του ίδιο πολυμερούς. Το υλικό που μαζεύεται κάθε άλλο παρά έτοιμο για επαναπλαστικοποίηση είναι.

Οικονομικά θέματα

Οι νόμοι της ελεύθερης αγοράς ορίζουν ότι για να αγοραστεί ανακυκλωμένο πλαστικό, η τιμή πώλησής του πρέπει να είναι μικρότερη από του παρθένου υλικού, ή μάλλον αρκετά μικρότερη αν λάβει κανείς υπόψη του την υποδεέστερη ποιότητά του. Το κόστος του παρθένου υλικού εξαρτάται από τις εκάστοτε τιμές του πετρελαίου και η πτώση του τα τελευταία χρόνια σημαίνει ότι είναι διαθέσιμο σε χαμηλές τιμές, κατά κανόνα χαμηλότερες του ανακυκλωμένου υλικού. Η διακύμανση των τιμών του πετρελαίου σημαίνει ότι η ζήτηση για ανακυκλωμένα προϊόντα, και συνεπώς η επιτυχία των σχετικών προγραμμάτων, είναι ευμετάβλητες. Παρ’ όλα αυτά είναι βασικό το κόστος παραγωγής του ανακυκλωμένου προϊόντος να παραμένει σταθερό, επιτρέποντας την ανάπτυξη τελικών αγορών.

Μείωση παραγωγής πλαστικών απορριμμάτων

Η μείωση της παραγωγής των απορριμμάτων είναι σίγουρα η καλύτερη οικολογικά λύση στο πρόβλημα της διαχείρισης των πλαστικών απορριμμάτων και κυρίως των συσκευασιών. Η ποιοτική αποφυγή παραγωγής απορριμμάτων σημαίνει μείωση ή κατάργηση της χρήσης κυρίως επικίνδυνων τοξικών ουσιών, αλλά και γενικότερα ουσιών με επιπτώσεις στο περιβάλλον κατά την τελική τους διάθεση, ενώ η ποσοτική αποφυγή παραγωγής απορριμμάτων σημαίνει μέτρα για την παραγωγή μικρότερων ποσοτήτων απορριμμάτων.

Τελική διάθεση πλαστικών απορριμμάτων

Το τελευταίο στάδιο της διαχείρισης των πλαστικών απορριμμάτων είναι η διάθεσή τους, κατά τρόπο ασφαλή για τη δημόσια υγεία και το περιβάλλον. Οι βασικές μέθοδοι τελικής διάθεσης στερεών απορριμμάτων είναι η υγειονομική ταφή και η καύση (αποτέφρωση). Και οι δύο αυτές μέθοδοι, και κυρίως η δεύτερη, είναι εξαιρετικά δαπανηρές χωρίς να προσφέρουν απόλυτη ασφάλεια.

Προσπάθειες γίνονται τελευταία για την ανάπτυξη βιοδιασπώμενων πλαστικώνπροκειμένου να μειωθούν τα προβλήματα κατά την τελική διάθεση των πλαστικών απορριμμάτων. Η έρευνα έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη υλικών τα οποία διασπώνται κάτω από την επίδραση φωτός ή μικροβίων.

13

ΠΕΤΡΕΛΑΪΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΘΑΛΑΣΣΩΝ

Μεταξύ των δεινών που προκαλεί, η παραγωγή, μεταφορά, και χρήση του πετρελαίου (ρύπανση της ατμόσφαιρας, οικονομική κρίση, εξάρτηση του μη διασυνδεδεμένου συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας), είναι και η ρύπανση των θαλασσών και γενικά των ωκεανών. Η ρύπανση αυτή με εκατομμύρια τόνους πετρελαίου γίνεται είτε σκόπιμα είτε μετά από κάποιο δυστύχημα.

Ένα μέρος του πετρελαίου στις θάλασσες προέρχεται από πλωτές εξέδρες άντλησης πετρελαίου στη θάλασσα, ένα άλλο από το ανεξέλεγκτο πλύσιμο των δεξαμενών των πετρελαιοφόρων, από φυσικές διαρροές κατά την αποθήκευση από τα πλοία σε δεξαμενές στη στεριά, από τα διυλιστήρια, από το εξατμισμένο πετρέλαιο που επιστρέφει στο νερό, από τα αστικά και βιομηχανικά λύματα και τα ατυχήματα. Συνολικά το 1980, περίπου 6, 113 εκατομμύρια τόνοι πετρελαίου πήγαν στη θάλασσα.

Στις 18 Μαρτίου του 1967, το πετρελαιοφόρο Τόρρευ Κάνυον άδειασε ύστερα από δυστύχημα, 100.000 τόνους πετρελαίου στις ακτές της Κορνουάλης της Αγγλίας. Είναι το πιο γνωστό δυστύχημα, επειδή ρύπανε τόσο πολύ τη θάλασσα. Κάθε χρόνο όμως η θάλασσα δέχεται την ισοδύναμη ρύπανση 61 Τόρρευ Κάνυον.

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΟΥΣ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ

Το πετρέλαιο επιπλέει στην επιφάνεια του νερού και έτσι αποκλείει τον αέρα και αρκετό φως που χρειάζεται η θάλασσα για να συντηρήσει τους οργανισμούς. Διάφορα βακτήρια αρχίζουν τη διάσπασή του που είναι αργή. Μέχρι όμως να γίνει η διάσπαση, μπορεί πολλοί οργανισμοί να έχουν εξαφανισθεί. Το πλαγκτόν που επιβιώνει, μεταφέρει, μικρά ποσά πετρελαίου που καταλήγει στα ψάρια. Στα πετρελαιοειδή υπάρχουν καρκινογόνες ουσίες όπως οι βενζοπυρίνες. Αυτές μαζί με τα ψάρια, τελικά, πηγαίνουν στον άνθρωπο.

Ένα άλλο μέρος του πετρελαίου πηγαίνει στο βυθό, όπου καταστρέφει τα φύκια που δίνουν τροφή και κάλυψη σε πολλούς οργανισμούς. Ένα παράδειγμα τέτοιας καταστροφής συνέβη στην Πύλο στις 23 Φεβρουαρίου του 1980. Το πετρελαιοφόρο Irene’ s Serenade πήρε φωτιά στο λιμάνι και βυθίστηκε. Από τους 102. 600 τόνους πετρελαίου, 32000 ως 50.000 τόνοι δεν κάηκαν και χύθηκαν στη θάλασσα. Πετρελαιοειδή πάχους 10 εκατοστών στο βυθό σκότωσαν τα φύκια. Η άλλοτε μοναδική για το υδρόβιο περιβάλλον της περιοχή, γνώρισε μια εποχή χωρίς ψάρια. Οι τεχνικές και γραφειοκρατικές δυσκολίες βράδυναν τον καθαρισμό, με αποτέλεσμα οι επιπτώσεις να είναι περισσότερες από τις αναμενόμενες, αλλά και κανένας καθαρισμός δεν μπορεί να είναι πλήρης.

Οι βιολόγοι σήμερα ξέρουν ότι το πετρέλαιο έχει μια ακόμη επίδραση στους θαλάσσιους οργανισμούς. Πολλά ψάρια έχουν εξαιρετικά ευαίσθητη όσφρηση που τα οδηγεί στην τροφή ή τα βοηθάει ν’ αποφεύγουν εχθρούς. Η μυρωδιά του πετρελαίου παρεμβαίνει στην όσφρηση των ψαριών. Οι συνέπειες αυτής της παρέμβασης μπορεί να είναι καταστροφικές γι’ αυτούς τους οργανισμούς.

Ρύπανση

14

Οι Ρώσικοι ποταμοί αδειάζουν κάθε χρόνο 100.000 τόνους πετρέλαιο στη θάλασσα. Αυτή η ποσότητα υπερβαίνει την ικανότητα διάσπασης από βακτήρια. Στην Οδησσό στη Μαύρη θάλασσα οι κέφαλοι πεθαίνουν από ρύπανση που είναι ένα δέκατο μόνο της επιτρεπομένης. Όσα μικρά ψάρια γεννηθούν, παρουσιάζουν βλάβες, όπως παραμορφωμένο σώμα. Συχνά πεθαίνουν. Οι βόρειες ακτές της Σοβιετικής Ένωσης έχουν χαμηλές θερμοκρασίες. Σ’ αυτές τις θερμοκρασίες το πετρέλαιο μένει στη θάλασσα για χρόνια.

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΑΛΑΣΣΙΝΑ ΠΟΥΛΙΑ

Φυσικά τα θαλασσινά πουλιά έχουν το μερίδιο τους σ΄ αυτή τη δυστυχία. Πολλοί από μας έχουμε δει τις εικόνες πουλιών που βουτούν σαν μεθυσμένα σε μολυσμένα με πετρέλαιο νερά, και παθαίνουν προσπαθώντας να ξεκολλήσουν από τις μαύρες μάζες που κάνουν τα σώματά τους να μοιάζουν αλλόκοτα απολιθώματα. Από τη στιγμή που ένα πουλί βουτήξει σε νερά με πετρέλαιο η πιθανότητα επιβίωσης του είναι σχεδόν μηδενική. Το δυστύχημα του Τόρρευ Κάνυον στοίχισε τη ζωή σε 100.000 πουλιά.

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΠΟΛΕΜΙΚΕΣ ΣΥΡΡΑΞΕΙΣ

Στις 27 Ιανουαρίου του 1983 οι Ιρακινοί βομβάρδισαν πετρελαιοπηγές του Ιράν στο Περσικό κόλπο. Οι βομβαρδισμοί επαναλήφθηκαν στις 11 Φεβρουαρίου και στις 2 Μαρτίου. Οι βόμβες δημιούργησαν μια τεράστια διαρροή πετρελαίου προς στον κόλπο. Κάθε ημέρα 4000 βαρέλια πετρελαίου άδειαζαν στη θάλασσα ανεξέλεγκτα. Εκατοντάδες τετραγωνικά καλύφθηκαν από πετρέλαιο. Η οικολογική καταστροφή που ακολούθησε ήταν τεραστίων διαστάσεων. Όμως τα ίδια και σε μεγαλύτερη ένταση συνέβησαν κατά την επίθεση του Ιράκ στο Κουβέιτ.

Η ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

Δεν υπάρχουν ακτές στην Ελλάδα χωρίς πετρέλαιο και κομμάτια πίσσας. Το φαινόμενο, εκτός από οικολογικά επικίνδυνο, είναι αντιαισθητικό και αντιτουριστικό. Στα θαλασσινά ταξίδια φαίνεται πολλές φορές στην επιφάνεια της θάλασσας πολύχρωμα ιριδίσματα του φωτός. Αυτά είναι ανακλάσεις σ' ένα συνεχές, λεπτό στρώμα πετρελαίου που επιπλέει στη θάλασσα. Τι ακριβώς αδειάζουν τα πετρελαιοφόρα στο Αιγαίο και το Ιόνιο και σε τι ποσότητες, ελάχιστοι το ξέρουν. Με τόσα πλοία δεμένα στην Ελευσίνα θα ήταν επικίνδυνο για την οικονομία να ελέγχονται τα πετρελαιοφόρα με αυστηρότητα. Ένας τέτοιος έλεγχος θα ήταν ως, ένα βαθμό, έλεγχος των εταιρειών πετρελαίου. Πολλές απ' αυτές έχουν προϋπολογισμό μεγαλύτερο από μερικές χώρες που προμηθεύουν και η εξουσία τους είναι μεγαλύτερη από αυτή των κυβερνήσεων.

Παρά τις διεθνείς διακηρύξεις, συνέδρια, άρθρα, για την θαλάσσια ρύπανση, και τεχνικές γνώσεις για τον έλεγχο των πετρελαιοκηλίδων, θα ήταν αφέλεια να πιστεύει κανείς ότι αυτή η ρύπανση των 6,113 εκατομμυρίων τόνων πετρελαίου το χρόνο θα μειωθεί. Η πραγματικότητα μαρτυρεί το αντίθετο.

15

ΡΥΠΑΝΣΗ

Το αργό πετρέλαιο, ανάλογα με τον τόπο προέλευσής του αποτελείται κατά 50 -98% από υδρογονάνθρακες και συγκεκριμένα:

- Από αλκάνια (παραφίνες), σχετικά μη τοξικές ουσίες, βιοαποικοδομήσιμες από τους θαλάσσιους μικροοργανισμούς

- Από κυκλοαλκάνια, ανθεκτικά στη βιοαποικοδόμηση

-Από αρωματικές ενώσεις, που βιοαποικοδομούνται εκλεκτικά από ορισμένους μόνο μικροοργανισμούς

- Από άλλες ενώσεις (θειούχες, αζωτούχες, νικελίου κλπ) που συνήθως έχουν σύνθετο τρόπο αποικοδόμησης.

Υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο εκρέουν περίπου 5-6 εκατομμύρια μετρικών τόνων αργού πετρελαίου στη θάλασσα, από τα οποία περίπου το 0,5 εκατομμύριο σε απώλειες λόγω διαδικασιών ρουτίνας στα τάνκερς.

Διαρροές διυλιστηρίων ή πετροχημικών, μεταφορά μέσω βροχής ή ποταμών, λύματα παραθαλάσσιων οικισμών και ατυχήματα αποτελούν τις αιτίες για τα υπόλοιπα 4,5-5 εκατομμύρια τόνους.

Οι πετρελαιοκηλίδες από ατυχήματα αντιπροσωπεύουν το 3-4% του αργού πετρελαίου που απολήγει κάθε χρόνο στους ωκεανούς.

Το αργό πετρέλαιο στη θάλασσα μεταφέρεται με τα κύματα, τα ρεύματα, την παλίρροια και τους ανέμους.

Οι πετρελαιοκηλίδες υφίστανται σειρά φυσικών, χημικών ή και βιολογικών διεργασιών που εξαρτώνται από τη σύσταση του πετρελαίου και τις συνθήκες του περιβάλλοντος.

Οι διεργασίες αυτές μπορούν να περιγραφούν ως εξής:

- Εξάτμιση των υδρογονανθράκων με μόρια που περιέχουν λιγότερα από 15 άτομα άνθρακα. Περίπου 25% του όγκου πετρελαιοκηλίδας μειώνεται λόγω εξάτμισης

- Διασπορά Το πετρέλαιο τείνει να σχηματίζει κηλίδες μικρού πάχους και μεγάλης έκτασης που επιτρέπει τη διασπορά των τοξικών ουσιών σε μεγάλη έκταση.

- Διάλυση Των ελαφρών κυρίως υδρογονανθράκων, που είναι δυνατόν πλέον να προσληφθούν από θαλάσσιους οργανισμούς, σε αντίθεση με αυτούς που εξατμίζονται

Ρύπανση

16

- Γαλακτωματοποίηση Η γαλακτωματοποίηση ακολουθεί δύο οδούς

α. Φυσική γαλακτωματοποίηση (προσρόφηση νερού από το πετρέλαιο)

β. Τεχνητή γαλακτωματοποίηση μέσω χημικών γαλακτοματοποιητών (γαλακτώματα πετρελαίου σε νερό)

Ως αποτέλεσμα έχουμε την απομάκρυνση του πετρελαίου από την επιφάνεια.

- Βιοαποικοδόμηση Επιτυγχάνεται μέσω ειδικών μικροοργανισμών. Ευνοείται από σχετικά υψηλές θερμοκρασίες, την ύπαρξη διαλελυμένου οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών

- Μηχανική αναγωγή Τα κατάλοιπα του πετρελαίου σχηματίζουν πισσώδη σφαιρίδια (tar balls)

- Καταβύθιση Η καταβύθιση μπορεί να συμβεί, είτε στα πισσώδη σφαιρίδια που έχουν καλυφθεί από ασβεστούχους μικροοργανισμούς, είτε με εισχώρηση του πετρελαίου στους κόκκους των ιζημάτων, που προέρχονται από τα χημικά απορρυπαντικά που χρησιμοποιούνται για τις πετρελαιοκηλίδες.

- Φωτοχημική οξείδωση σε περισσότερο διαλυτές ενώσεις.

Το πετρέλαιο παρουσιάζει τοξικότητα, ανάλογα με τη σύνθεσή του, τη συγκέντρωση στην οποία ευρίσκεται και το είδος των οργανισμών που έρχονται σε επαφή μαζί του.

Οι υδρογονάνθρακες του πετρελαίου έχουν σημαντική επίδραση στο φυτοπλαγκτόν, τα θαλάσσια φυτά και κυρίως στα θαλάσσια ασπόνδυλα. Προκαλούν αναισθησία και νάρκωση και σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις νέκρωση των ψαριών. Συχνή επίπτωση της θαλάσσιας ρύπανσης από πετρέλαιο αποτελεί ο θάνατος θαλασσίων πουλιών είτε από κατάποση πετρελαίου, είτε από μείωση της μόνωσης των φτερών, είτε λόγω συγκόλλησης των φτερών και συνεπακόλουθο πνιγμό.

17

Δημιουργείται πετρέλαιο ακόμα και σήμερα

Το πετρέλαιο δημιουργείται ακόμα και σήμερα, γιατί οι γεωχημικές διαδικασίες που το γεννούν εδώ και εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια εξακολουθούν να συντελούνται εκεί όπου υπάρχει το κατάλληλο περιβάλλον: στις λιμνοθάλασσες, στους κόλπους των ποταμών, σε θαλάσσιες λεκάνες φτωχές σε οξυγόνο και στα ηπειρωτικά υφαλοπρανή.

Εκεί οι οργανικές ουσίες (κουφάρια ζώων και υπολείμματα φυτών) που περιέχουν άνθρακα συσσωρεύονται σε διαδοχικά στρώματα χωρίς να διασκορπίζονται από τους ατμοσφαιρικούς παράγοντες. Αν η λεκάνη βαθύνει ή καλυφθεί από άλλα στρώματα για γεωλογικούς λόγους, μετατρέπεται σε μητρικό πέτρωμα και μέσα της, ανάλογα με τις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, σχηματίζονται ο άνθρακας, το μεθάνιο ή το πετρέλαιο.

Για να δημιουργηθεί πετρέλαιο, αν και εφόσον η θερμοκρασία είναι υψηλή, χρειάζονται μερικές χιλιάδες χρόνια. Αν η θερμοκρασία είναι χαμηλή χρειάζονται τουλάχιστον εκατό εκατομμύρια χρόνια. Ανάλογα με τα γεωλογικά συμβάντα, το μητρικό πέτρωμα μπορεί να παραμείνει εκεί όπου δημιουργήθηκε ή να μετατοπιστεί αλλού και να γίνει "αναδυόμενη" γη.

Υπολογίζεται ότι μόνο το 1% του άνθρακα που περιέχεται στις οργανικές ουσίες συμμετέχει στη δημιουργία υδρογονανθράκων. Το πετρέλαιο που εξορύσσεται σήμερα δημιουργήθηκε πριν από ένα έως δώδεκα εκατομμύρια χρόνια, ενώ το πιο παλιό πριν από διακόσια έως πεντακόσια εκατομμύρια χρόνια.

Πετρέλαιο

18

Τι είναι το Στρατηγικό Απόθεμα Πετρελαίου;

Είναι ένα απόθεμα ασφαλείας που δημιούργησαν οι ΗΠΑ το 1975, μετά την πετρελαϊκή κρίση του 1973-1974 και τις βαριές συνέπειες που είχε για την οικονομία τους.

Σκοπός του είναι να προστατεύει από μελλοντικές κρίσεις συγκρατώντας τις τιμές. Αποτελείται από 570 εκατομμύρια βαρέλια -κάθε βαρέλι αντιστοιχεί σε 159 λίτρα πετρέλαιο-αποθηκευμένα σε σπήλαια από ορυκτό αλάτι, τριακόσια μέτρα κάτω από τη γη. Τα σπήλαια αυτά, που βρίσκονται κατά μήκος του Κόλπου του Μεξικού, έχουν συνολική χωρητικότητα εφτακοσίων εκατομμυρίων βαρελιών και προτιμήθηκαν γιατί κοστίζουν λιγότερο και δεν είναι τόσο επικίνδυνα όσο οι συνηθισμένες δεξαμενές. Το απόθεμα χρησιμοποιήθηκε μόνο μια φορά στον Πόλεμο του Κόλπου, όπου καταναλώθηκαν 33,75 εκατομμύρια βαρέλια. Η διαχείριση του Στρατηγικού Αποθέματος Πετρελαίου, που μπορεί ν' αντιμετωπίσει ένα εμπάργκο εξήντα ημερών, απασχολεί σχεδόν 1.150 εργαζομένους.

Το Στρατηγικό Απόθεμα

19

Η ιστορία και η εφαρμογή των συνθετικών υλών

Η ιστορία των συνθετικών υλών

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μακρομοριακά, οργανικά υλικά από πολύ χρόνον, για παράδειγμα από το ξύλο ή το δέρμα. Αλλά η σκόπιμη μετατροπή από τα φυσικά προϊόντα στις συνθετικές ύλες άρχισε πρώτα στο πρώτο μισό του δέκατου ένατου αιώνα.

Αλλά οικονομική σημασία οι συνθετικές ύλες παίρνουν για πρώτη φορά την δεκαετία του 30. Ο Hermann Staudinger ανέπτυξε σε αυτό τον χρόνο το μοντέλο από το στήσιμο των συνθετικών υλών από μακρές μοριοαλυσίδες. Αυτό το μοντέλο έδωσε στους ερευνητές το κλειδί για συνθέσεις καινούργιες.

Η βιομηχανική επεξεργασία από τις συνθετικές ύλες άρχισε στο μισό του δέκατου ένατου αιώνα με την κατασκευή του λάστιχου και του καουτσούκ από το λατικό του ελαστικοφόρου φίκου. Κατ’ αρχήν η ηλεκτροβιομηχανία χρειάσθηκε το λάστιχο για τους μονωτήρες. Αργότερα, στην αρχή του εικοστού αιώνα, η αυτοκινητοβιομηχανία ήταν η κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη της βιομηχανίας καουτσούκ. Παρ’ όλα αυτά η βιομηχανία των συνθετικών υλών έμεινε πρώτον αρκετά μικρή, ως που την δεκαετία του 30 τα συνθετικά θερμοπλαστικά έρχονται στην αγορά. Με αυτά η χημική βιομηχανία άρχισε να γίνεται ο παραγωγός των συνθετικών υλών.

Κατ' αρχήν η βάση για τις συνθετικές ύλες ήταν το κάρβουνο. Αλλά περίπου το 1955 η πρώτη ύλη προσαρμόστηκε στο πετρέλαιο. Διότι η αυξανόμενη κατανάλωση βενζίνης επέτρεψε να προκύψουν σημαντικές ποσότητες παραγώγων της διύλισης.

Από το πετρέλαιο στην συνθετική ύλη (αριθμοί από την Γερμανία το έτος 1998)

Μέχρι την πετρελαϊκή κρίση του 1973 η πετροχημεία άκμασε με ανάπτυξη περίπου 10% το έτος. Έκτοτε η βιομηχανία των συνθετικών υλών μεγαλώνει κατά περίπου 4%. Το 2000 η παγκόσμια κατανάλωση ήταν 180 εκατομμύρια τόνοι συνθετικών υλών.

Η εφαρμογή των συνθετικών υλών

Η σημερινή εφαρμογή των συνθετικών υλών επεκτείνεται σε σχεδόν όλους τους τομείς της ζωής. Οι πιο σημαντικές περιοχές είναι ο τομέας της οικοδομικής, η συσκευασία, η γεωργία, η ηλεκτροτεχνία, η ιατρική και η αυτοκινητοβιομηχανία. Αλλά επίσης τα παιχνίδια και οι συσκευές για τον αθλητισμό και τα χόμπι, για το κάμπινγκ και για το νοικοκυριό αποτελούν μια αξιόλογη αγορά.

Οι συνθετικές ύλες

20

Η κατανάλωση των συνθετικών υλών για κάθε άτομο και κάθε χρόνο στις διαφορετικές χώρες το 1997

Η Γερμανία 112,00 kgΗ Σουηδία 15,00 kgΗ.Π.Α. 127,00 kgΗ Ιαπωνία 93,90 kgΗ Γαλλία 66,00 kgΗ Ιταλία 95,00 kg

Οι ερευνητές περιμένουν, ότι η μέση παγκόσμια κατανάλωση σε μερικές χιλιετίες θα ανέρθει περίπου σε 100 kg το άτομο τον χρόνο. Αυτή η αύξηση (ειδικά στις αναπτυσσόμενες χώρες) οφείλεται μεταξύ άλλων σε μερικά πλεονεκτήματα των συνθετικών υλών.

Οι συνθετικές ύλες είναι ελαφρές

Η πυκνότητα των συνθετικών υλών είναι μεταξύ 0,8 g/ccm και 2,2 g/ccm. Αυτές είναι πιο ελαφρές από τα μέταλλα ή από τα κεραμικά. Σε αυτή την ιδιότητα χρωστούν πολλές εφαρμογές όπως κατασκευή οχημάτων και αεροπλάνων ή τις συσκευασίες.

Οι συνθετικές ύλες είναι εύκαμπτες

Οι συνθετικές ύλες μπορούν να είναι μαλακές όπως το μαλακό καουτσούκ ή σκληρές όπως τα μέταλλα (π.χ. το αλουμίνιο).

Κανένα άλλο ανακυκλώσιμο υλικό δεν φτάνει την μεγάλη ευκαμψία των πολλών συνθετικών υλών. Αυτό κάνει τις συνθετικές ύλες απαραίτητες για πολλές εφαρμογές.

Οι συνθετικές ύλες απαιτούν μικρή θερμοκρασία επεξεργασίας

Η θερμοκρασία, που χρειάζεται για να επεξεργαστούμε τις συνθετικές ύλες, είναι μεταξύ 20 βαθμών και 300 βαθμών. Γι' αυτή την μικρή θερμοκρασία η επεξεργασία των συνθετικών υλών είναι αρκετά εύκολη και φτηνή, ακόμα και σε περίπτωση πολύπλοκων εξαρτημάτων.

Οι συνθετικές ύλες έχουν μικρή αγωγιμότητα

Λόγω της μικρής αγωγιμότητάς τους οι συνθετικές ύλες είναι πολύ κατάλληλες στις μονώσεις στα ηλεκτρικά καλώδια.

21

Φυσικές ιδιότητες του πετρελαίου

Συνήθως ως πετρέλαιο εννοούμε τα υγρά αποθέματα που περιλαμβάνουν το αργό πετρέλαιο, αέρια (φυσικά αέρια) και στερεά (άσφαλτο ή πίσσα).

Είναι γενικά αποδεκτό ότι το πετρέλαιο δημιουργήθηκε με την αποσύνθεση θαλασσίων, κυρίως, ζώων και φυτών, που θάφτηκαν κάτω από διαδοχικές στιβάδες λάσπης, πριν από 400-500 εκατομμύρια χρόνια. Η αρχική προϋπόθεση για μια τέτοια γένεση πετρελαίου είναι μια ρηχή θάλασσα με νερά πλούσια σε ζώα και φυτά, από μικροσκοπικά μέχρι μεγάλα. Η δεύτερη προϋπόθεση είναι ότι πεθαίνοντας οι οργανισμοί, βουλιάζουν στο βυθό και θάβονται σε λάσπη. Το οξυγόνο στο βυθό πρέπει να είναι περιορισμένο ώστε η αποσύνθεση των οργανισμών να είναι αργή. Με το πέρασμα του χρόνου, λάσπη και πηλός, κάθονται πάνω σ’ αυτές τις αποθέσεις, δημιουργώντας τεράστιες πιέσεις. Κάτω απ’ αυτές τις συνθήκες, χημικές διεργασίες μετατρέπουν τους οργανισμούς σε πετρέλαιο και αέριο.

Το πετρέλαιο είναι υγρό ελαιώδες ή παχύρρευστο, με καστανό χρώμα, χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή, αδιάλυτο στο νερό και ελαφρότερο απ’ αυτό. Έχει πυκνότητα από 0,73gr/cm3 μέχρι 1,04gr/cm3 και η θερμαντική ικανότητά του φτάνει σε 10.400kcal/gr –11.000kcal/gr.Αποτελείται από υδρογονάνθρακες (ενώσεις άνθρακα και υδρογόνου που σε κανονικές θερμοκρασίες και πιέσεις μπορεί να είναι αέριες, υγρές ή στερεές, ανάλογα με την πολυπλοκότητα των μορίων τους) που βρίσκονται συγκεντρωμένοι σε διάφορα βάθη, κάτω από το έδαφος ή τη θάλασσα.

Επειδή το πετρέλαιο βρίσκεται πάντα σε θερμοκρασία ανώτερη από το σημείο ζέσης μερικών συστατικών του είναι αδύνατος ο καθορισμός ενός σημείο ζέσης, κοινού για όλα τα συστατικά του αργού πετρελαίου. Για τον ίδιο λόγο είναι αδύνατο να μιλήσουμε και για σημείο πήξης, αφού τα διάφορα συστατικά του στερεοποιούνται σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Ιδιότητες

22

Χημικά χαρακτηριστικά του πετρελαίου

Τα κύρια συστατικά του πετρελαίου είναι οι τρεις ομάδες υδρογονανθράκων, δηλαδή α) οι κεκορεσμένοι με δομή απλής αλυσίδας του τύπου CνH2ν+2, β) οι ναφθένες με δομή κορεσμένου κλειστού δακτυλίου της πολυμεθυλενικής σειράς CνH2ν γ) οι αρωματικοί ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με δομή κλειστού δακτυλίου του τύπου CvH2v-6. Εκτός απ’ αυτά το πετρέλαιο περιέχει σε μικρές ποσότητες οξυγόνο, σε μορφή ιδίως ναφθενικών οξέων, άζωτο ενωμένο σε διάφορες βάσεις και θείο που βρίσκεται είτε σε ελεύθερη μορφή, είτε σαν συστατικό οργανικών ενώσεων. Στα περισσότερα πετρέλαια υπάρχει επίσης και χλωριούχο νάτριο.

Τα περισσότερα πετρέλαια είναι μίγματα παραφινέλαιων, ναφθέλαιων και αρωματικών σε διαφορετικές αναλογίες και κανένα πετρέλαιο δεν έχει την ίδια σύσταση με άλλο, αν προέρχονται από διαφορετικά κοιτάσματα. Οι πιο κοινοί υδρογονάνθρακες τόσο στο αργό πετρέλαιο όσο και στο φυσικό αέριο είναι οι παραφίνες.

Το αργό πετρέλαιο μπορεί επίσης να περιέχει και μικρές ποσότητες από ανθεκτικά στην αποσύνθεση οργανικά υπολείμματα, όπως κομμάτια ξύλου, ρητίνες, γαιάνθρακες και λιγνίτες, καθώς και πολλά άλλα υπολείμματα πρωτόγονων μορφών ζωής.

Χημικά χαρακτηριστικά

23

Βιβλιογραφία

Ιστοσελίδα Γούγλης (www.google.com)Περιοδικό «ΤΟ ΠΡΙΣΜΑ», τεύχος 15 (αγγλική έκδοση)Εγκυκλοπαίδεια «Ο κόσμος μας»«Το περιβάλλον και εμείς», Δ’ Δημοτικού, ΟΕΔΒΙστοσελίδα ΕΤΒΑΘ (www.geocities.com/etvath1), Εταίροι Βοηθητικής Ανάλυσης Θεμάτων

Βιβλιογραφία