11 Riešenie pre úniky ropy na zemi aj vo vode

Ropné škvrny sú nebezpečné, pretože škodia morský ekosystém a zbytočne ohrozujú prežitie morského života.

Prieskum ropy z oceánskych zdrojov sa stal nevyhnutným a od r ropné škvrny sa môže stať neúmyselne, je dôležité použiť rôzne techniky čistenia ropných škvŕn.

Jednou zo znečisťujúcich látok, ktoré sú v moriach najrozšírenejšie, je ropa. Ročne znečisťujú moria približne 3 milióny metrických ton ropy. Závažnosť a rozsah škôd spôsobených rôznymi typmi únikov ropy sa však líšia.

Rozdiely v druhu ropy, miesto úniku a miestne počasie sú zodpovedné za to, že ovplyvňujú riešenie ropných škvŕn. Okrem toho početné chemické, fyzikálne a biologické procesy kontrolujú, ako sa rozliaty olej šíri a ako sa správa v oceáne.

Napriek tomu sú ropné škvrny veľkým problémom, pretože môžu vážne poškodiť ekosystém. Účinky sa prejavujú nielen v blízkosti úniku, ale aj v rozsiahlych oblastiach, čo má škodlivý vplyv na pobrežia a suchozemské živočíchy vzdialené tisíce metrov.

Keď olej vytečie alebo sa rozleje, pláva na povrchu vody, pretože olej má nižšiu hustotu ako voda. (slaná alebo sladká voda). Kvôli tomu, čistenie oleja únik je oveľa jednoduchší.

Ak by bola ropa hustejšia ako voda a namiesto toho by vytvorila vrstvu pozdĺž dna morí, bolo by náročné vyčistiť únik. V posledných rokoch došlo k mnohým významným únikom ropy, vrátane únikov z Exxon Valdez v roku 1989, Prestige v roku 2002 a Deepwater Horizon v roku 2010.

Pokiaľ lode prepravujú väčšinu ropných produktov po celom svete a kým sa neustále zvyšuje ťažba ropy z oceánskych zdrojov, ropné škvrny zostanú vážnym problémom a zdrojom znečistenia.

Napriek tomu, keďže väčšina ropných škvŕn je neúmyselná, je nevyhnutné použiť rôzne čistiace techniky na zníženie hrozby, ktorú môžu predstavovať pre morské prostredie.

11 Riešenie pre úniky ropy na zemi aj vo vode

Úniky oleja je možné vyčistiť rôznymi technikami. Tu je niekoľko významných a často používaných techník:

• Použitie olejových výložníkov
• Použitie skimmerov
• Použitie sorbentov
• Pálenie na mieste
• Použitie dispergátorov
• Horúca voda a vysokotlakové umývanie
• Použitie manuálnej práce
• Bioremediacia
• Bermy / Zákopy
• Olej chemicky stabilizovaný elastomizérmi
• Prirodzená obnova

1. Používanie olejových výložníkov

Olejové výložníky sú jednoduchou a obľúbenou technikou na obmedzenie úniku oleja. Kontajnmentové ramená sú časti zariadenia, ktoré fungujú ako plot, aby zabránili šíreniu alebo odtekaniu ropy. Ramená sa skladajú z troch kusov a plávajú na vodnej hladine.

„Sukňa“ je umiestnená pod povrchom, aby sa zabránilo vytlačeniu oleja pod ramenami a úniku. „Voľný bok“ je časť, ktorá sa týči nad hladinou vody, obsahuje ju a bráni jej striekaniu ponad hladinu.

Typ reťaze alebo drôtu, ktorý spája komponenty na vystuženie a stabilizáciu výložníka. Rameno je umiestnené v kruhu okolo úniku ropy, kým nie je obkľúčené a uzavreté.

Tento prístup funguje najlepšie, keď je olej na jednom mieste. Pôsobí tak dlho, ako je možné dosiahnuť rozliatie krátko po tom, ako k nemu dôjde; inak sa zvládnuteľná oblasť úniku príliš zväčší. Nedá sa efektívne použiť, keď sú veľké vodné vlny, silný vietor alebo meniaci sa príliv a odliv.

2. Používanie skimmerov

Skimmery alebo naberačky oleja môžu byť namontované na plavidlách na odstránenie kontaminantov z povrchu vody potom, čo bol olej zachytený pomocou ropných ramien. Skimmery sú zariadenia vytvorené špeciálne na zachytávanie oleja z hladiny vody. Na ich zber a spracovanie na opätovné použitie sa používajú na fyzické oddelenie oleja od vody.

Skimmery môžu úspešne získať väčšinu rozliateho oleja, vďaka čomu je metóda zisková. Nečistoty predstavujú významnú prekážku tejto metódy, pretože zberače sa ľahko upchajú.

3. Použitie sorbentov

Materiály známe ako sorbenty môžu buď absorbovať kvapaliny tým, že ich vtiahnu do svojich pórov, alebo ich adsorbujú na svoj povrch. (tvorí vrstvu na povrchu). Obe tieto funkcie výrazne zjednodušujú proces čistenia. Seno, rašelina, slama alebo vermikulit sú materiály, ktoré sa často používajú ako sorbenty oleja.

Keďže ropu možno regenerovať, odpad a ďalšie emisie sa znížia. Sorpčné materiály musia byť po absorpcii úspešne obnovené. Toto je náročná práca, ktorá sa môže zhoršiť, ak ju odložíte.

Keď sorbenty absorbujú látky, sú ťažšie (3 až 15-násobok svojej pôvodnej hmotnosti), čo zvyšuje pravdepodobnosť ich zostupu, sťažuje ich zotavenie a ohrozuje vodný život na dne oceánu. Fungujú najlepšie na zvládnutie menších rozliatych látok alebo pretrvávajúcich stôp po väčších rozliatiach.

4. Pálenie na mieste

Pomocou tejto techniky sa olej, ktorý je klzký na povrchu, zapáli a spáli. V porovnaní s väčšinou iných techník môže spaľovanie ropy na mieste úspešne odstrániť až 98 % úniku ropy.

Minimálna koncentrácia (hrúbka) šmyku na vodnej hladine pre akúkoľvek rozpoznateľnú účinnosť spaľovania in-situ je 3 mm, podľa Obi et al. (2008). Tenkú vrstvu by totiž bolo ťažké, ak nie prakticky nemožné, zapáliť.

Ekosystém a morský život môžu utrpieť vážne škody v dôsledku toxických výparov z horenia. Metóda je účinná pri nedávnych únikoch predtým, ako sa olej rozšíri na širšiu oblasť a zriedi sa.

Spaľovanie môže rýchlo a efektívne odstrániť značné množstvo oleja, ale tiež ničí život rastlín a vytvára zvyšky, ktoré by mohli poškodiť ekológiu. Popáleniny na otvorenej vode musia byť chránené špeciálnymi ohňovzdornými ramenami, pretože olej sa môže vo vode rýchlo šíriť.

Bermy alebo zákopy plnia podobnú funkciu zadržiavania ako ohňovzdorné ramená, keď sa na zemi spaľovanie vykonáva na mieste. V niektorých prípadoch je oblasť okolo uzavretého úniku zaplavená, aby sa horiaci olej zdvihol zo zeme.

5. Používanie disperzantov

Urýchlenie dezintegrácie ropy je jedinou dostupnou možnosťou, keď rozliatu ropu nemožno zadržať pomocou výložníkov. Chemikálie nazývané disperzné činidlá, ako je Corexit 9500, sú rozprašované na úniky ropy z lietadiel a lodí, aby urýchlili prirodzené odbúravanie ropy.

Rozširujú povrch každej molekuly, čím umožňujú chemickú väzbu oleja a vody. Vďaka tomu je menej pravdepodobné, že škvrna prejde cez hladinu vody, a mikroorganizmy ju ľahšie rozložia.

Funguje dobre pri nehodách, ktoré zaberajú veľa miesta. Pri použití dispergačných činidiel sa môžu vyrábať tarbally. Piesok a iné nečistoty vo vode sa tiež zmiešajú s olejom, keď sa zmieša s vodou. To spôsobuje, že sa na vodnej hladine vytvárajú obrovské tarbally, ktoré sa často unášajú smerom k pobrežiu.

Koraly a morská tráva sú dva príklady morských živočíchov, ktorým môže toxicita disperzantov uškodiť.

6. Horúca voda a vysokotlakové umývanie

Tento proces sa zvyčajne používa, keď ramená a zberače a iné techniky mechanického odstraňovania nemôžu dosiahnuť olej. Používa sa na odstránenie zvetraného a zachyteného oleja z miest, ktoré sú zvyčajne mimo dosahu zariadenia.

Voda sa ohrieva vo vodných nádržiach na teplotu asi 170 °C a potom sa ručne strieka vysokotlakovými tyčami alebo tryskami. Výsledkom je, že olej je vyplavený do vody, kde ho možno odstrániť pomocou skimmerov alebo sorbentov.

Aby sa zabránilo ďalšej kontaminácii, musí sa uvoľnený olej rýchlo a úplne zhromaždiť. Existuje veľká pravdepodobnosť, že organizmy, ktoré spadnú do zóny priameho postreku, poškodia horúcu vodu.

7. Používanie manuálnej práce

Táto technika využíva ručné nástroje a manuálnu prácu na odstránenie kontaminantov, ako by to naznačoval názov. Znamená to vyčistiť povrchový olej a zaolejované úlomky pomocou ručných nástrojov, ako sú ruky, hrable, lopaty atď. pred ich uložením do určených nádob, ktoré sa majú odstrániť z pobrežia.

Mechanizované vybavenie sa môže príležitostne použiť na dosiahnutie oblastí, ktoré sú neprístupné, alebo na poskytnutie akejkoľvek ďalšej pomoci.

Pomocou tejto techniky je možné čistiť iba klzké pobrežia. Keďže v tomto procese môžu byť využití nekvalifikovaní pracovníci s malými školeniami, je to ekonomicky životaschopnejšie.

Tento postup trvá dlho a vyžaduje veľa práce. Mali by ste sa čo najviac vyhnúť používaniu ťažkých zariadení, pretože to môže poškodiť pobrežie.

8. Bioremediácia

Termín „bioremediácia“ opisuje proces odstraňovania akýchkoľvek škodlivých alebo toxických zlúčenín pomocou konkrétnych mikroorganizmov.

Napríklad rôzne mikróby, huby, archaea a riasy rozkladajú ropné produkty na jednoduchšie a netoxické molekuly prostredníctvom metabolizmu. (väčšinou mastné kyseliny a oxid uhličitý). Príležitostne môžu byť do oblasti pridané činidlá a hnojivá.

Tieto hnojivá na báze fosforu a dusíka ponúkajú baktériám potrebné živiny pre rýchly rast a množenie. Keď dôjde k úniku ropy v hlbokých vodách, tento postup sa zvyčajne nepoužíva; namiesto toho sa postupne zavádza, keď sa ropa dostane blízko pobrežia.

Je to namáhavý proces, ktorý môže trvať roky, takže ak je potrebná okamžitá reakcia, možno použiť rýchlejšie možnosti, ako je použitie výložníkov a skimmerov alebo sorbentov.

Rovnako pravdepodobné je, že hnojivá podporia rozvoj nežiaducich rias, ktoré vyčerpávajú zásoby kyslíka a zabraňujú slnečnému žiareniu preniknúť do hlbších vodných hladín. To by mohlo mať škodlivý vplyv na morský život a mohlo by to byť kontraproduktívne.

9. Bermy / Zákopy

Budovanie hrádzí alebo hrádzí v priebehu toku ropy pomocou miestnej pôdy, vriec s pieskom alebo iných stavebných materiálov pomáha obmedziť úniky na pôdu na obnovu.

Je dôležité zabezpečiť, aby berma zabránila hromadeniu ropy a jej presakovaniu do pôdy, kde môže poškodiť podzemnú vodu. Ak je hladina podzemnej vody vysoká a olej neprenikne do pôdy, môžu sa vybudovať plytké priekopy na zhromažďovanie oleja na odstránenie.

10. Olej chemicky stabilizovaný elastomizérmi

Prioritou po úniku ropy je zastaviť šírenie ropy a kontamináciu okolitých oblastí. Hoci mechanické techniky, ako je použitie olejových výložníkov, úspešne obsahujú olej, majú určité obmedzenia používania.

Ropné škvrny boli nedávno zadržané odborníkmi pomocou látok ako „Elastol“, čo je v podstate polyizobutylén (PIB) vo forme bieleho prášku. Látka spôsobuje, že olej na povrchu vody želatínuje alebo stuhne, čím sa zastaví jeho dispergovanie alebo odparovanie. Okrem toho sa želatína dá jednoducho získať, čo ďalej zvyšuje účinnosť procesu.

S priemernými reakčnými časmi 15 až 40 minút je to technika rýchlej akcie. Zatiaľ čo želatína predstavuje hrozbu zamotania alebo udusenia vodných živočíchov, PIB je netoxický a často sa nachádza v potravinách.

11. Prirodzené zotavenie

Využitie rozmarov prírody, ako je slnko, vánok, počasie, príliv a odliv alebo prirodzene sa vyskytujúce mikróby, je najjednoduchší spôsob, ako sa vysporiadať s operáciou čistenia úniku oleja. Ak je pobrežie príliš ďaleko alebo je ťažké ho dosiahnuť, alebo ak by environmentálne náklady na vyčistenie úniku prevážili jeho výhody, môže sa použiť.

Olej sa typicky rozptýli alebo rozpadne na menej zložité zložky v dôsledku konzistencie týchto prvkov. Je to jeden z najúspornejších prístupov. Vyžaduje si nepretržité a starostlivé monitorovanie, pretože je to časovo náročný a nespoľahlivý proces. Toto sa líši od „nehybne sedieť a nič nerobiť“.

Poloha úniku oleja je dôležitá pri pokuse o jeho vyčistenie. Keďže väčšina ropných škvŕn sa vyskytuje vo veľkých vzdialenostiach od pevniny, životné prostredie ich zvyčajne môže organicky spracovať. Ale ako sa približujú k brehom, postupne ich začíname ošetrovať.

Ošetrenia majú spoločný vzor: (všetky vzdialenosti merané od pobrežia)

• 200 námorných míľ a viac – pokiaľ nie je stav extrémne závažný, neaplikuje sa žiadna terapia.
• Ramená a skimmery sa môžu používať na vzdialenosť 20 až 200 námorných míľ.
• Dispergátory sa používajú na vzdialenosť 20 až 10 námorných míľ.
• Biologické látky sa používajú v oblastiach, ktoré sú veľmi blízko pobrežia.

Toto sú len pokyny, ktoré možno bude potrebné upraviť v závislosti od druhu oleja, ktorý bol rozliaty, a miestnej teploty. Keďže žiadne dva prípady úniku ropy nie sú rovnaké, každý sa posudzuje na základe jeho zásluh.

záver

Po diskusii o možných reakciách na úniky ropy je dôležité pochopiť, že každý únik ropy je veľkou ekologickou katastrofou. Prevencia je najefektívnejším spôsobom, ako znížiť vplyvy ropy prostredníctvom ťažby a odstraňovania kontaminácie.

Odporúčanie

• 11 Environmentálne dopady ťažby ropy
  .
• Spôsoby, ako znížiť úniky ropy v oceánoch
  .
• AKO OBMEDZIŤ KONTINUÁLNE ZNIČOVANIE ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA V DÔSLEDKU ZNEČISŤOVANIA ROPOU
  .
• 11 typov tokov založených na rôznych kategóriách
  .
• 10 Výhody a prínosy biotechnológie