11 Решение проблемы разливов нефти на суше и в воде

Разливы нефти опасны, потому что они вредят морская экосистема и напрасно подвергают опасности выживание морской жизни.

Разведка нефти из океанических ресурсов стала необходимой, и с тех пор разливы нефти может произойти непреднамеренно, очень важно использовать различные методы очистки разливов нефти.

Одним из наиболее распространенных в морях загрязнителей является нефть. Приблизительно 3 миллиона метрических тонн нефти загрязняют моря каждый год. Однако тяжесть и масштабы ущерба, причиняемого различными типами разливов нефти, варьируются.

В том, что это повлияло на решение проблемы разливов нефти, виноваты различия в сортах нефти, месте разлива и местной погоде. Кроме того, многочисленные химические, физические и биологические процессы контролируют распространение и поведение разлитой нефти в океане.

Тем не менее, несмотря на это, разливы нефти вызывают серьезную озабоченность, поскольку они могут нанести серьезный ущерб экосистеме. Последствия ощущаются не только вблизи разлива, но и распространяются на обширные территории, оказывая пагубное воздействие на береговую линию и наземных животных за тысячи метров.

Когда нефть вытекает или разливается, она плавает на поверхности воды, потому что нефть имеет меньшую плотность, чем вода. (морская или пресная вода). Из-за этого, очистка масла утечка гораздо проще.

Если бы нефть была плотнее воды и вместо этого создавала слой на дне морей, было бы сложно ликвидировать разлив. В последние годы произошло множество значительных утечек нефти, в том числе из Exxon Valdez в 1989 году, Prestige в 2002 году и Deepwater Horizon в 2010 году.

Пока корабли перевозят большую часть нефтепродуктов по всему миру и пока разведка нефти из океанических ресурсов неуклонно растет, разливы нефти будут оставаться серьезной проблемой и источником загрязнения.

Тем не менее, поскольку большинство разливов нефти происходят непреднамеренно, крайне важно использовать различные методы очистки, чтобы уменьшить угрозу, которую они могут представлять для морской среды.

11 Решение проблемы разливов нефти на суше и в воде

Утечки масла можно устранить с помощью различных методов. Вот несколько важных и часто используемых методов:

• Использование нефтяных бонов
• Использование скиммеров
• Использование сорбентов
• Сжигание на месте
• Использование диспергаторов
• Горячая вода и мойка под высоким давлением
• Использование ручного труда
• Биоремедиация
• Бермы / Траншеи
• Масло, химически стабилизированное эластомайзерами
• Естественное Восстановление

1. Использование нефтяных бонов

Нефтяные боновые заграждения — это простой и популярный метод локализации утечек нефти. Заградительные боновые заграждения — это элементы оборудования, которые функционируют как забор, чтобы предотвратить распространение или дрейф нефти. Боны состоят из трех частей и плавают на поверхности воды.

«Юбка» расположена под поверхностью, чтобы предотвратить выдавливание нефти под боны и ее утечку. Надводный борт — это часть, возвышающаяся над поверхностью воды, удерживающая ее и предотвращающая выплескивание через край.

Тип цепи или проволоки, которая соединяет компоненты для усиления и стабилизации стрелы. Бон размещается по кругу вокруг разлива нефти до тех пор, пока он не будет окружен и локализован.

Этот подход работает лучше всего, когда масло находится в одном месте. Это работает до тех пор, пока разлив может быть достигнут вскоре после того, как он произошел; в противном случае управляемая площадь разлива становится слишком большой. Его нельзя эффективно использовать при больших волнах на воде, сильном ветре или меняющихся приливах.

2. Использование скиммеров

На судах могут быть установлены скиммеры или масляные ковши для удаления загрязняющих веществ с поверхности воды после того, как нефть была задержана с помощью нефтяных бонов. Скиммеры — это устройства, созданные специально для сбора нефти с поверхности воды. Чтобы собрать и переработать для повторного использования, они используются для физического отделения нефти от воды.

Скиммеры могут успешно собрать большую часть разлитой нефти, что делает этот метод прибыльным. Мусор представляет собой серьезное препятствие для этого метода, потому что скиммеры легко забиваются.

3. Использование сорбентов

Материалы, известные как сорбенты, могут либо поглощать жидкости, втягивая их в свои поры, либо адсорбируя их на своей поверхности. (формируя слой на поверхности). Обе эти функции значительно упрощают процесс очистки. Сено, торфяной мох, солома или вермикулит часто используются в качестве сорбентов нефти.

Поскольку масло можно регенерировать, отходы и дополнительные выбросы сокращаются. Сорбирующие материалы должны быть успешно восстановлены после абсорбции. Это сложная работа, которая может ухудшиться, если вы отложите ее.

По мере того как сорбенты поглощают вещества, они становятся тяжелее (от 3 до 15 раз по сравнению с их первоначальным весом), что увеличивает вероятность их опускания, затрудняет их восстановление и подвергает опасности водную жизнь на дне океана. Они лучше всего подходят для устранения незначительных разливов или остаточных следов более крупных разливов.

4. Сжигание на месте

Используя эту технику, масло, скользкое на поверхности, загорается и сгорает. По сравнению с большинством других методов сжигание нефти на месте может успешно удалить до 98% разливов нефти.

По словам Оби, минимальная концентрация (толщина) пятна на поверхности воды для любой заметной эффективности сжигания на месте составляет 3 мм. и др.. (2008). Это связано с тем, что было бы трудно, если вообще возможно, воспламенить тонкий слой.

Экосистема и морская жизнь могут серьезно пострадать в результате ядовитых паров горения. Этот метод эффективен при недавних разливах до того, как нефть распространится на более широкую территорию и истончится.

Сжигание может быстро и эффективно удалить значительное количество нефти, но оно также уничтожает растительную жизнь и производит остатки, которые могут нанести вред экологии. Ожоги на открытой воде необходимо локализовать специальными огнеупорными бонами, так как нефть может быстро распространяться в воде.

Бермы или траншеи выполняют ту же функцию сдерживания, что и огнестойкие боновые заграждения, когда сжигание на месте производится на суше. В некоторых случаях территория вокруг локализованного разлива затапливается, чтобы поднять горящую нефть над землей.

5. Использование диспергаторов

Ускорение дезинтеграции нефти — единственный доступный вариант, когда разлитую нефть нельзя локализовать боновыми заграждениями. Химические вещества, называемые диспергирующими агентами, такие как Corexit 9500, распыляются на разливы нефти с самолетов и судов, чтобы ускорить естественный распад нефти.

Они увеличивают площадь поверхности каждой молекулы, позволяя маслу и воде химически связываться. Это снижает вероятность того, что пятно пересечет поверхность воды, и микроорганизмам будет проще его разрушить.

Это хорошо работает для аварий, которые охватывают много места. Тарболы могут образовываться при использовании диспергаторов. Песок и другой мусор в воде также смешиваются с нефтью, когда она смешивается с водой. Это приводит к образованию огромных смолистых комков на поверхности воды, которые часто дрейфуют к берегу.

Кораллы и морские водоросли — два примера морских существ, которым может быть нанесен вред токсичностью диспергаторов.

6. Горячая вода и мойка под высоким давлением

Этот процесс обычно используется, когда боновые заграждения, скиммеры и другие механические методы удаления не могут добраться до нефти. Он используется для удаления выветренной и захваченной нефти из мест, обычно недоступных для оборудования.

Вода нагревается в резервуарах для воды до температуры около 170 ° C, а затем распыляется вручную с помощью трубок или форсунок высокого давления. В результате нефть вымывается на поверхность воды, где ее можно удалить с помощью скиммеров или сорбентов.

Чтобы остановить любое дальнейшее загрязнение, выделившееся масло необходимо быстро и полностью собрать. Существует большая вероятность того, что организмы, попадающие в зону прямого распыления, нанесут вред горячей воде.

7. Использование ручного труда

В этом методе используются ручные инструменты и ручной труд для удаления загрязняющих веществ, как следует из названия. Это влечет за собой очистку поверхности от нефти и маслянистого мусора с помощью ручных инструментов, таких как руки, грабли, лопаты и т. д., прежде чем поместить их в предназначенные для этого емкости для удаления с береговой линии.

Иногда для достижения труднодоступных мест или для оказания дополнительной помощи может использоваться механизированное оборудование.

С помощью этой техники можно очистить только скользкие береговые линии. Поскольку в этом процессе можно использовать неквалифицированных рабочих с небольшим обучением, это экономически более выгодно.

Эта процедура занимает много времени и требует много труда. Следует по возможности избегать использования тяжелого оборудования, поскольку оно может повредить береговую линию.

8. Биовосстановление

Термин «биоремедиация» описывает процесс удаления любых вредных или токсичных соединений с помощью определенных микроорганизмов.

Например, различные микробы, грибы, археи и водоросли расщепляют нефтепродукты на более простые и нетоксичные молекулы посредством метаболизма. (преимущественно жирные кислоты и углекислый газ). Время от времени в регион могут быть добавлены реагенты и удобрения.

Эти удобрения на основе фосфора и азота предлагают бактериям необходимые питательные вещества для быстрого роста и размножения. Когда разлив нефти происходит на большой глубине, эта процедура обычно не используется; вместо этого он постепенно устанавливается на место, как только нефть приближается к берегу.

Это трудоемкий процесс, который может занять годы, поэтому, если требуется немедленная реакция, можно использовать более быстрые варианты, такие как использование бонов, скиммеров или сорбентов.

Столь же вероятно, что удобрения будут способствовать развитию нежелательных водорослей, которые истощают запасы кислорода и препятствуют проникновению солнечного света в более глубокие слои воды. Это может оказать пагубное воздействие на морскую жизнь и привести к обратным результатам.

9. Бермы/траншеи

Строительство берм или дамб на пути потока нефти с использованием местного грунта, мешков с песком или других строительных материалов помогает локализовать разливы на земле для последующего сбора.

Крайне важно обеспечить, чтобы берма предотвращала скопление нефти и просачивание ее в почву, где она может повредить грунтовые воды. Неглубокие траншеи могут быть построены для сбора нефти для удаления, если уровень грунтовых вод высок и нефть не проникает в почву.

10. Масло, химически стабилизированное эластомайзерами.

Приоритетом после разлива нефти является предотвращение распространения нефти и загрязнения близлежащих регионов. Хотя механические методы, такие как использование боновых заграждений, успешно сдерживают нефть, они имеют некоторые ограничения в использовании.

В последнее время разливы нефти локализовались специалистами с использованием таких веществ, как «Эластол», который по существу представляет собой полиизобутилен (ПИБ) в виде белого порошка. Вещество заставляет масло на поверхности воды клейстеризоваться или затвердевать, не позволяя ему рассеиваться или испаряться. Кроме того, желатин легко получить, что еще больше повышает эффективность процесса.

Среднее время реакции от 15 до 40 минут, это метод быстрого действия. В то время как желатин представляет угрозу запутывания или удушения водных существ, ПИБ не токсичен и часто встречается в пищевых продуктах.

11. Естественное восстановление

Использование капризов природы, таких как солнце, ветерок, погода, приливы или естественные микробы, является самым простым способом справиться с операцией по очистке от утечки масла. Когда береговая линия находится слишком далеко или труднодоступна, или когда экологические затраты на очистку от разлива могут перевесить преимущества, ее можно использовать.

Масло обычно рассеивается или распадается на менее сложные компоненты в результате консистенции этих элементов. Это один из самых экономичных способов. Это требует постоянного и тщательного контроля, потому что это трудоемкий и ненадежный процесс. Это отличается от «сидеть на месте и ничего не делать».

Положение разлива нефти важно при попытке его очистки. Поскольку большинство разливов нефти происходит на больших расстояниях от суши, окружающей среде, как правило, разрешается их органическая переработка. Но по мере приближения к берегам мы постепенно начинаем их лечить.

Существует общая схема лечения: (Все расстояния измеряются от береговой линии)

• 200 морских миль и более. Если состояние не является крайне тяжелым, терапия не применяется.
• Боны и скиммеры могут использоваться на расстоянии от 20 до 200 морских миль.
• Диспергаторы используются на расстоянии от 20 до 10 морских миль.
• Биологические агенты используются в районах, расположенных очень близко к береговой линии.

Это всего лишь рекомендации, которые, возможно, потребуется скорректировать в зависимости от типа пролитого масла и местной температуры. Поскольку не бывает двух одинаковых случаев разлива нефти, каждый оценивается по существу.

Заключение

После обсуждения возможных мер реагирования на разливы нефти важно понимать, что каждая утечка нефти — это крупная экологическая катастрофа. Профилактика является наиболее эффективным способом снижения воздействия нефти за счет извлечения и удаления загрязнений.

Рекомендации

• 11 Воздействие нефтедобычи на окружающую среду
  .
• Способы уменьшить разливы нефти в океанах
  .
• КАК ПРЕКРАЩАТЬ НЕПРЕРЫВНУЮ ДЕГРАДАЦИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ
  .
• 11 типов стримов на основе разных категорий
  .
• 10 преимуществ и преимуществ биотехнологии