11 Рішення для розливів нафти як на землі, так і на воді

Розливи нафти небезпечні, тому що завдають шкоди морська екосистема і без потреби ставлять під загрозу виживання морського життя.

Розвідка нафти з океанських ресурсів стала необхідною, і з тих пір розливів нафти може статися ненавмисно, дуже важливо використовувати різноманітні методи очищення розливу нафти.

Одним із найпоширеніших забруднювачів морів є нафта. Приблизно 3 мільйони метричних тонн нафти забруднюють моря щороку. Однак серйозність і масштаби шкоди, завданої різними типами розливів нафти, коливаються.

Варіації в сорті нафти, місці розливу та місцевій погоді є причиною того, що це впливає на рішення щодо розливів нафти. Крім того, численні хімічні, фізичні та біологічні процеси контролюють те, як розлита нафта поширюється та поводиться в океані.

Тим не менш, незважаючи на це, розливи нафти викликають серйозне занепокоєння, оскільки вони можуть завдати серйозної шкоди екосистемі. Наслідки відчуваються не лише поблизу розливу, але й поширюються на великі території, завдаючи шкоди береговій лінії та наземним тваринам за тисячі метрів.

Коли нафта витікає або розливається, вона плаває на поверхні води, оскільки нафта має меншу щільність, ніж вода. (солоної або прісної води). Тому що, очищення масла витік набагато простіше.

Якби нафта була щільнішою за воду і натомість утворювала шар на дні морів, було б складно очистити розлив. За останні роки відбулося багато значних витоків нафти, в тому числі з Exxon Valdez у 1989 році, Prestige у 2002 році та Deepwater Horizon у 2010 році.

До тих пір, поки кораблі перевозять більшість нафтопродуктів по всьому світу і поки розвідка нафти з океанських ресурсів постійно зростає, розливи нафти залишатимуться серйозною проблемою та джерелом забруднення.

Тим не менш, оскільки більшість розливів нафти є ненавмисними, вкрай важливо використовувати різноманітні методи очищення, щоб зменшити загрозу, яку вони можуть становити для морського середовища.

11 Рішення для розливів нафти як на землі, так і на воді

Витоки масла можна усунути різними методами. Ось кілька важливих і часто використовуваних технік:

• Використання нафтових бонів
• Використання скімерів
• Використання сорбентів
• Горіння на місці
• Використання диспергаторів
• Гаряча вода та мийка під високим тиском
• Використання фізичної праці
• Біоремедіація
• Берми / траншеї
• Масло, хімічно стабілізоване еластомізерами
• Природне відновлення

1. Використання нафтових бонів

Нафтові бони — це простий і популярний спосіб стримування витоків нафти. Стримувальні бони – це частини обладнання, які функціонують як огорожа, щоб зупинити розповсюдження або відтік нафти. Бони складаються з трьох частин і плавають на поверхні води.

«Спідниця» розташована під поверхнею, щоб запобігти видавлюванню нафти під стрілами та втечі. «Надводний борт» — це частина, яка підноситься над поверхнею води, утримуючи її та запобігаючи розбризкуванню.

Тип ланцюга або дроту, який з’єднує компоненти для зміцнення та стабілізації стріли. Бон розташовується по колу навколо розливу нафти, доки його не оточують і локалізують.

Цей підхід найкраще працює, коли масло знаходиться в одній точці. Він діє до тих пір, поки розлив можна досягти незабаром після його виникнення; інакше керована площа розливу стає занадто великою. Його не можна ефективно використовувати під час великих водних хвиль, сильного вітру або мінливих припливів.

2. Використання скімерів

Скимери або нафтові черпаки можуть бути встановлені на суднах для видалення забруднюючих речовин з поверхні води після того, як нафту було стримано за допомогою нафтових бонів. Скімери - це пристрої, створені спеціально для збору нафти з поверхні води. Щоб зібрати та переробити для повторного використання, вони використовуються для фізичного відділення нафти від води.

Скімери можуть успішно відновити більшу частину розлитої нафти, що робить метод прибутковим. Сміття є значною перешкодою для цього методу, оскільки скиммери легко забиваються.

3. Використання сорбентів

Матеріали, відомі як сорбенти, можуть або поглинати рідини, втягуючи їх у пори, або адсорбуючи їх на поверхні. (утворюючи шар на поверхні). Обидві ці функції значно спрощують процес очищення. Сіно, торф, солома або вермикуліт – матеріали, які часто використовують як сорбенти нафти.

Оскільки нафта може бути відновлена, відходи та додаткові викиди зменшуються. Матеріали сорбенту необхідно успішно відновити після поглинання. Це складна робота, яка може погіршитися, якщо ви її відкладете.

Оскільки сорбенти поглинають речовини, вони стають важчими (у 3-15 разів більше, ніж їх початкова вага), що підвищує ймовірність їх опускання, ускладнює відновлення та ставить під загрозу водне життя на дні океану. Вони найкраще підходять для усунення незначних розливів або тривалих слідів більших розливів.

4. Спалювання на місці

Використовуючи цю техніку, масло, яке є плямою на поверхні, запалюється та спалюється. У порівнянні з більшістю інших методів спалювання нафти на місці може успішно видалити до 98% розливу нафти.

За словами Обі, мінімальна концентрація (товщина) плями на поверхні води для будь-якої помітної ефективності горіння на місці становить 3 мм. та ін. (2008). Це тому, що було б важко, якщо не практично неможливо, запалити тонкий шар.

Екосистема та морське життя можуть зазнати серйозної шкоди внаслідок токсичних випарів від спалювання. Цей метод ефективний при недавніх розливах, перш ніж нафта пошириться на ширшу область і розрідиться.

Спалювання може швидко й ефективно видалити значну кількість нафти, але воно також знищує життя рослин і утворює залишки, які можуть завдати шкоди екології. Опіки на відкритій воді необхідно локалізувати за допомогою спеціальних вогнестійких бонів, оскільки нафта може швидко поширюватися у воді.

Берми або траншеї виконують таку саму роль стримування, що й вогнестійкі бони, коли спалювання на місці відбувається на землі. У деяких випадках територія навколо локалізованого розливу затоплюється, щоб підняти палаючу нафту над землею.

5. Використання диспергентів

Прискорення розпаду нафти є єдиним доступним варіантом, коли розлиту нафту неможливо локалізувати за допомогою бонів. Хімікати, які називаються диспергаторами, наприклад Corexit 9500, розпилюються на розлиті нафти літаками та човнами, щоб прискорити природний розпад нафти.

Вони розширюють площу поверхні кожної молекули, дозволяючи олії та воді хімічно зв’язуватися. Це зменшує ймовірність того, що пляма перетне поверхню води, і мікроорганізмам легше її розщепити.

Це добре працює для аварій, які охоплюють багато місця. При використанні диспергаторів можуть утворюватися тарболи. Пісок та інше сміття у воді також змішується з нафтою, коли вона змішується з водою. Через це на поверхні води утворюється величезний камінь, який часто дрейфує до берега.

Корали та морська трава є двома прикладами морських істот, які можуть постраждати від токсичності дисперсантів.

6. Гаряча вода та мийка під високим тиском

Цей процес зазвичай використовується, коли бонові загравки, скімери та інші механічні засоби видалення не можуть дістатися до нафти. Він використовується для видалення вивітрюваної та накопиченої нафти з місць, які зазвичай недоступні для обладнання.

Вода нагрівається в резервуарах для води до температури приблизно 170°C перед ручним розпиленням за допомогою трубок високого тиску або форсунок. У результаті нафта змивається до верхньої частини води, де її можна видалити за допомогою скіммерів або сорбентів.

Щоб зупинити будь-яке подальше забруднення, вивільнене масло необхідно негайно та повністю зібрати. Існує велика ймовірність того, що організми, які потрапляють у зону прямого розбризкування, зашкодять гарячій воді.

7. Використання ручної праці

Техніка використовує ручні інструменти та ручну працю для видалення забруднюючих речовин, як випливає з назви. Це передбачає очищення поверхні нафти та нафтових уламків за допомогою ручних інструментів, таких як руки, граблі, лопати тощо, перед тим, як помістити їх у призначені ємності для видалення з берегової лінії.

Час від часу може використовуватись механізоване обладнання, щоб дістатися до недоступних місць або надати будь-яку додаткову допомогу.

За допомогою цієї техніки можна очистити лише слизькі берегові лінії. Оскільки в цьому процесі можуть бути задіяні некваліфіковані працівники з невеликим рівнем навчання, це економічно вигідніше.

Ця процедура займає багато часу і потребує великих зусиль. Слід якомога більше уникати використання важкого обладнання, оскільки воно може завдати шкоди береговій лінії.

8. Біоремедіація

Термін «біоремедіація» описує процес видалення будь-яких шкідливих або токсичних сполук за допомогою певних мікроорганізмів.

Наприклад, різноманітні мікроби, гриби, археї та водорості розщеплюють нафтопродукти на простіші та нетоксичні молекули шляхом метаболізму. (переважно жирні кислоти та вуглекислий газ). Іноді в регіон можна додавати реагенти та добрива.

Ці добрива на основі фосфору та азоту пропонують бактеріям необхідні поживні речовини для швидкого росту та розмноження. Якщо розлив нафти відбувається в глибоких водах, ця процедура зазвичай не використовується; замість цього він поступово встановлюється на місце, коли нафта наближається до берега.

Це трудомісткий процес, який може тривати роками, тому, якщо потрібна негайна реакція, можна використовувати швидші варіанти, такі як використання бонів, скиммерів або сорбентів.

Так само ймовірно, що добрива сприятимуть розвитку небажаних водоростей, які виснажують постачання киснем і не дають сонячному світлу досягати глибших рівнів води. Це може згубно вплинути на морське життя та бути контрпродуктивним.

9. Берми / Траншеї

Будівництво берм або дамб на руслі нафтового потоку з використанням місцевого ґрунту, мішків з піском або інших будівельних матеріалів допомагає стримувати розливи на землі для відновлення.

Вкрай важливо переконатися, що берма запобігає накопиченню нафти та просочуванню в ґрунт, де вона може завдати шкоди ґрунтовим водам. Можна побудувати неглибокі траншеї для збору нафти для видалення, якщо рівень грунтових вод високий і нафта не проникає в ґрунт.

10. Масло, хімічно стабілізоване еластомізерами

Першочерговим завданням після розливу нафти є зупинити її поширення та забруднення прилеглих регіонів. Хоча механічні методи, такі як використання нафтових бонів, успішно стримують нафту, вони мають деякі обмеження щодо використання.

Останнім часом розливи нафти локалізуються експертами за допомогою таких речовин, як «Еластол», який, по суті, є поліізобутиленом (ПІБ) у формі білого порошку. Речовина змушує олію на поверхні води клейстерізувати або твердіти, запобігаючи її розсіюванню або випаровуванню. Крім того, желатин легко отримати, що додатково підвищує ефективність процесу.

З середнім часом реакції від 15 до 40 хвилин, це техніка швидкої дії. У той час як желатин становить загрозу заплутування або задушення водних істот, PIB нетоксичний і часто зустрічається в харчових продуктах.

11. Природне відновлення

Використання примх природи, таких як сонце, вітерець, погода, припливи або природні мікроби, є найпростішим способом усунення витоку масла. Якщо берегова лінія занадто віддалена або важкодоступна, або екологічні витрати на очищення розливу можуть переважити переваги, його можна використовувати.

Масло зазвичай розсіюється або розпадається на менш складні компоненти в результаті консистенції цих елементів. Це один з найбільш економічних підходів. Він вимагає постійного й ретельного моніторингу, оскільки це трудомісткий і ненадійний процес. Це відрізняється від «сидіти на місці і нічого не робити».

Розташування розливу нафти має важливе значення при спробі його прибрати. Оскільки більшість розливів нафти відбуваються на великих відстанях від землі, навколишньому середовищу зазвичай дозволяється органічно переробляти їх. Але коли вони наближаються до берегів, ми поступово починаємо їх лікувати.

Існує загальна схема лікування: (усі відстані вимірюються від берегової лінії)

• 200 морських миль і далі – якщо стан не є надзвичайно важким, терапія не застосовується.
• Бони та скімери можна використовувати на відстані від 20 до 200 морських миль.
• Диспергатори використовуються на відстані від 20 до 10 морських миль.
• Біопрепарати використовуються в районах, які знаходяться дуже близько до берегової лінії.

Це лише вказівки, які, можливо, доведеться скоригувати залежно від типу розлитого масла та місцевої температури. Оскільки немає двох однакових випадків розливу нафти, кожен оцінюється на основі його переваг.

Висновок

Після обговорення можливих заходів реагування на розливи нафти важливо розуміти, що кожен витік нафти є серйозною екологічною катастрофою. Запобігання є найефективнішим способом зменшення впливу нафти шляхом вилучення та видалення забруднень.

Рекомендації

• 11 Вплив видобутку нафти на навколишнє середовище
  .
• Способи зменшення розливів нафти в океанах
  .
• ЯК СКОРМУВАТИ ПОСТІЙНУ ДЕГРАДАЦІЮ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА В РЕЗУЛЬТАТІ ЗАБРУДНЕННЯ НАФТОЮ
  .
• 11 типів потоків на основі різних категорій
  .
• 10 Переваги та переваги біотехнології