Izlijevanje nafte je opasno jer šteti morskom ekosustavu i nepotrebno ugrožava opstanak morskog života.
Istraživanje nafte iz oceanskih resursa postalo je nužno, a budući da se izlijevanje nafte može dogoditi nenamjerno, ključno je koristiti razne tehnike čišćenja nakon izlijevanja nafte.
Jedan od najzastupljenijih zagađivača u morima je nafta. Približno 3 milijuna metričkih tona nafte zagadi mora svake godine. Međutim, težina i opseg štete uzrokovane različitim vrstama izlijevanja nafte variraju.
Varijacije u vrsti nafte, mjestu izlijevanja i lokalnom vremenu krive su za to što utječe na rješenje za izlijevanje nafte. Osim toga, brojni kemijski, fizički i biološki procesi kontroliraju kako se prolivena nafta širi i ponaša u oceanu.
Ipak, usprkos tome, izlijevanja nafte predstavljaju značajan problem jer mogu ozbiljno naštetiti ekosustavu. Učinci se ne osjećaju samo u blizini izlijevanja, već se šire i golemim područjima, imajući štetan učinak na obale i kopnene životinje udaljene tisućama metara.
Kada ulje curi ili se prolije, pluta na površini vode jer ulje ima nižu gustoću od vode (slane ili slatke vode). Zbog toga je čišćenje curenja ulja puno jednostavnije.
Kad bi nafta bila gušća od vode i umjesto toga stvorila sloj duž dna mora, bilo bi teško očistiti izlijevanje. Posljednjih godina došlo je do brojnih značajnih curenja nafte, uključujući ona iz Exxon Valdez 1989., Prestige 2002. i Deepwater Horizon 2010.
Sve dok brodovi prevoze većinu naftnih proizvoda diljem svijeta i dok se istraživanje nafte iz oceanskih resursa stalno povećava, izlijevanja nafte ostat će ozbiljan problem i izvor zagađenja.
Ipak, budući da je većina izlijevanja nafte nenamjerna, ključno je koristiti različite tehnike čišćenja kako bi se smanjila prijetnja koju mogu predstavljati za morski okoliš.
11 Rješenje za izlijevanje nafte na kopnu i u vodi
Curenje ulja može se očistiti različitim tehnikama. Evo nekoliko značajnih i često korištenih tehnika:
- Korištenje naftnih grana
- Korištenje skimera
- Korištenje sorbenata
- Spaljivanje na licu mjesta
- Korištenje disperzanata
- Topla voda i pranje pod visokim pritiskom
- Korištenje ručnog rada
- Bioremedijacija
- Berme / Rovovi
- Ulje kemijski stabilizirano elastomizerima
- Prirodni oporavak
1. Korištenje naftnih grana
Naftni bušoti su jednostavna i popularna tehnika za obuzdavanje curenja nafte. Zaštitne grane su dijelovi opreme koji funkcioniraju poput ograde kako bi spriječili širenje ili odnošenje nafte. Grane se sastoje od tri dijela i plutaju na površini vode.
Ispod površine je postavljena "suknja" kako bi se spriječilo da se ulje istisne ispod grana i pobjegne. "Nadvodni bok" je dio koji se uzdiže iznad površine vode, zadržava je i sprječava da prska po vrhu.
Vrsta lanca ili žice koja spaja komponente radi ojačanja i stabilizacije kraka. Grana se postavlja u krug oko izljeva nafte dok se ne okruži i ne obuzda.
Ovaj pristup najbolje funkcionira kada je ulje na jednom mjestu. Djeluje sve dok se izlijevanje može dosegnuti ubrzo nakon što se dogodi; u suprotnom, upravljivo područje izlijevanja postaje preveliko. Ne može se učinkovito koristiti kada postoje veliki vodeni valovi, jaki vjetrovi ili promjene plime i oseke.
2. Korištenje skimera
Skimeri ili lopatice za ulje mogu se montirati na plovila kako bi se uklonile onečišćenja s površine vode nakon što je nafta obuzdana upotrebom naftnih grana. Skimeri su uređaji stvoreni posebno za skupljanje nafte s površine vode. Da bi se skupili i obradili za ponovnu upotrebu, koriste se za fizičko odvajanje ulja od vode.
Skimeri mogu uspješno sakupljati većinu prolivene nafte, čineći metodu isplativom. Krhotine predstavljaju značajnu prepreku ovoj metodi jer se skimeri lako začepe.
3. Korištenje sorbenata
Materijali poznati kao sorbenti mogu apsorbirati tekućine uvlačeći ih u svoje pore ili adsorbirajući ih na njihovu površinu. (tvoreći sloj na površini). Obje ove značajke značajno pojednostavljuju proces čišćenja. Sijeno, tresetna mahovina, slama ili vermikulit su materijali koji se često koriste kao sorbenti ulja.
Budući da se ulje može obnoviti, otpad i dodatne emisije su smanjene. Materijali za upijanje moraju se uspješno oporaviti nakon apsorpcije. Ovo je izazovan posao koji bi se mogao pogoršati ako ga odgodite.
Kako sorbenti apsorbiraju tvari, postaju teži (3 do 15 puta više od svoje izvorne težine), što povećava vjerojatnost da će se spustiti, otežava im oporavak i ugrožava vodeni život na dnu oceana. Najbolje rade za upravljanje manjim izlijevanjem ili dugotrajnim tragovima većih izlijevanja.
4. Spaljivanje na licu mjesta
Ovom tehnikom ulje koje je glatko na površini se zapali i izgori. U usporedbi s većinom drugih tehnika, spaljivanjem nafte na licu mjesta može se uspješno ukloniti do 98% izlivene nafte.
Minimalna koncentracija (debljina) mrlje na površini vode za bilo kakvu uočljivu učinkovitost paljenja in situ iznosi 3 mm, prema Obiju i suradnicima (2008.). To je zato što bi bilo teško, ako ne i gotovo nemoguće, zapaliti tanki sloj.
Ekosustav i morski život mogu pretrpjeti ozbiljnu štetu kao posljedicu otrovnih para od spaljivanja. Metoda je učinkovita kod nedavnih izlijevanja prije nego što se nafta proširi na šire područje i razrijedi.
Spaljivanjem se mogu brzo i učinkovito ukloniti značajne količine ulja, ali također uništavaju biljni svijet i proizvode ostatke koji bi mogli naštetiti ekologiji. Opekline na otvorenim vodama moraju se spriječiti posebnim granama otpornim na vatru jer se ulje može brzo širiti u vodi.
Berme ili rovovi imaju sličnu ulogu zadržavanja kao protupožarna grana kada se spaljivanje vrši na kopnu. U određenim slučajevima, područje oko ograničenog izlijevanja je poplavljeno kako bi se goruća nafta podigla s tla.
5. Korištenje disperzanata
Ubrzavanje razgradnje nafte jedina je dostupna opcija kada se prolivena nafta ne može zadržati granama. Kemikalije koje se zovu sredstva za raspršivanje, poput Corexita 9500, prskaju se na izlivenu naftu avionima i brodovima kako bi se ubrzala prirodna razgradnja nafte.
Proširuju površinu svake molekule, omogućujući kemijsko vezanje ulja i vode. Zbog toga je manja vjerojatnost da će mrlja prijeći površinu vode i mikroorganizmima je lakše razgraditi.
Dobro radi za nesreće koje pokrivaju puno prostora. Tarballs se mogu proizvesti kada se koriste disperzanti. Pijesak i drugi ostaci u vodi također se miješaju s uljem dok se ono miješa s vodom. Zbog toga se na površini vode stvaraju ogromne naslane koje često plutaju prema obali.
Koralji i morska trava dva su primjera morskih stvorenja koja mogu biti oštećena toksičnošću raspršivača.
6. Topla voda i pranje pod visokim pritiskom
Ovaj se postupak obično koristi kada grane i skimeri te druge mehaničke tehnike uklanjanja ne mogu doći do nafte. Koristi se za uklanjanje istrošenog i zarobljenog ulja s mjesta koja su obično izvan dosega opreme.
Voda se zagrijava u spremnicima za vodu na temperaturu od oko 170°C prije nego što se ručno rasprši visokotlačnim cijevima ili mlaznicama. Kao rezultat, ulje se ispire do vrha vode gdje se može ukloniti pomoću skimera ili sorbenata.
Kako bi se spriječila daljnja kontaminacija, ispušteno ulje mora se odmah i u potpunosti sakupiti. Postoji velika mogućnost da će organizmi koji padnu u zonu izravnog prskanja oštetiti toplu vodu.
7. Korištenje ručnog rada
Tehnika koristi ručne alate i ručni rad za uklanjanje kontaminanata, kao što bi naziv implicirao. To podrazumijeva čišćenje površinske nafte i zauljenih ostataka ručnim alatima kao što su ruke, grablje, lopate itd. prije nego što ih se stavi u za to predviđene spremnike kako bi se uklonili s obale.
Povremeno se može koristiti mehanizirana oprema za dosezanje područja koja su nedostupna ili za pružanje dodatne pomoći.
Ovom se tehnikom mogu očistiti samo skliske obale. Budući da se u procesu mogu koristiti nekvalificirani radnici s malo instrukcija, on je ekonomski isplativiji.
Ovaj postupak traje dugo i zahtijeva puno rada. Korištenje teške opreme treba izbjegavati što je više moguće jer može oštetiti obale.
8. Bioremedijacija
Izraz "bioremedijacija" opisuje proces uklanjanja bilo kakvih štetnih ili otrovnih spojeva pomoću određenih mikroorganizama.
Na primjer, razni mikrobi, gljivice, arheje i alge razgrađuju naftne proizvode na jednostavnije i netoksične molekule putem metabolizma. (uglavnom masne kiseline i ugljikov dioksid). Reagensi i gnojiva mogu se povremeno dodati u regiju.
Ova gnojiva na bazi fosfora i dušika nude bakterijama potrebne hranjive tvari za brz rast i razmnožavanje. Kada dođe do izlijevanja nafte u dubokim vodama, ovaj se postupak obično ne koristi; umjesto toga, postupno se postavlja na mjesto čim se nafta približi obali.
To je mukotrpan proces koji bi mogao trajati godinama, pa ako je potrebna trenutna reakcija, mogu se koristiti brže opcije poput korištenja grana i skimera ili upijača.
Jednako je vjerojatno da će gnojiva potaknuti razvoj nepoželjnih algi, koje iscrpljuju opskrbu kisikom i sprječavaju sunčevu svjetlost da dopre do dubljih razina vode. To bi moglo imati štetan učinak na morski život i biti kontraproduktivno.
9. Berme / Rovovi
Izgradnja bermi ili nasipa u toku naftnog toka korištenjem lokalnog tla, vreća s pijeskom ili drugih građevinskih materijala pomaže u obuzdavanju izlijevanja na kopnu za oporavak.
Od ključne je važnosti osigurati da berma spriječi zadržavanje ulja i curenje u tlo, gdje može oštetiti podzemne vode. Mogu se izgraditi plitki rovovi za prikupljanje nafte za uklanjanje ako je podzemna voda visoka i nafta ne prodire u tlo.
10. Ulje kemijski stabilizirano elastomizerima
Prioritet nakon izlijevanja nafte je zaustaviti širenje nafte i onečišćenje obližnjih regija. Iako mehaničke tehnike, kao što je korištenje naftnih grana, uspješno zadržavaju naftu, imaju neka ograničenja uporabe.
Izlijevanje nafte nedavno su obuzdali stručnjaci koristeći tvari poput "Elastola", koji je u biti poliizobutilen (PIB) u obliku bijelog praha. Tvar uzrokuje želatinizaciju ili skrućivanje ulja na površini vode, sprječavajući njegovo raspršivanje ili isparavanje. Dodatno, želatinu je jednostavno dobiti, što dodatno povećava učinkovitost procesa.
S prosječnim vremenom reakcije od 15 do 40 minuta, to je tehnika brzog djelovanja. Dok želatina predstavlja opasnost od zapetljavanja ili gušenja vodenih stvorenja, PIB je netoksičan i često se nalazi u hrani.
11. Prirodni oporavak
Iskorištavanje hirova prirode, poput sunca, povjetarca, vremena, plime ili prirodnih mikroba, najjednostavniji je način rješavanja operacije čišćenja curenja ulja. Kada je obala predaleko ili teško dostupna ili bi ekološki troškovi čišćenja izlijevanja mogli prevagnuti nad prednostima, može se koristiti.
Ulje se obično raspršuje ili raspada u manje složene komponente kao rezultat konzistencije ovih elemenata. To je jedan od najekonomičnijih pristupa. Zahtijeva kontinuirano i pažljivo praćenje jer je to dugotrajan i nepouzdan proces. Ovo se razlikuje od "sjediti mirno i ne raditi ništa".
Položaj izljeva ulja važan je kada ga pokušavate očistiti. Budući da se većina izlijevanja nafte događa na velikim udaljenostima od kopna, okolišu se obično dopušta organska obrada. Ali kako se približavaju obalama, postupno ih počinjemo liječiti.
Postoji zajednički obrazac za tretmane: (sve udaljenosti mjerene od obale)
- 200 nautičkih milja i dalje – osim ako je stanje izrazito teško, ne primjenjuje se terapija.
- Grane i skimeri mogu se koristiti između 20 i 200 nautičkih milja.
- Raspršivači se koriste između 20 i 10 nautičkih milja.
- Biološki agensi se koriste u područjima koja su vrlo blizu obale.
Ovo su samo smjernice koje će možda trebati prilagoditi ovisno o vrsti ulja koje je proliveno i lokalnoj temperaturi. Budući da ne postoje dva ista slučaja izlijevanja nafte, svaki se procjenjuje na temelju svojih zasluga.
Zaključak
Nakon rasprave o mogućim odgovorima na izlijevanje nafte, važno je razumjeti da je svako istjecanje nafte velika ekološka katastrofa. Prevencija je najučinkovitiji način za smanjenje utjecaja nafte ekstrakcijom i uklanjanjem onečišćenja.