11 วิธีแก้ไขปัญหาน้ำมันรั่วไหลทั้งบนบกและในน้ำ

การรั่วไหลของน้ำมันเป็นอันตรายเพราะทำอันตราย ระบบนิเวศทางทะเล และเป็นอันตรายต่อความอยู่รอดของสัตว์ทะเลโดยไม่จำเป็น

การสำรวจน้ำมันจากแหล่งมหาสมุทรกลายเป็นสิ่งจำเป็น และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา น้ำมันรั่วไหล สามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ได้ตั้งใจ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้เทคนิคการล้างคราบน้ำมันที่หลากหลาย

หนึ่งในมลพิษที่แพร่หลายมากที่สุดในทะเลคือน้ำมัน น้ำมันประมาณ 3 ล้านเมตริกตันสร้างมลภาวะให้กับท้องทะเลในแต่ละปี อย่างไรก็ตาม ความรุนแรงและขอบเขตของความเสียหายที่เกิดจากน้ำมันรั่วไหลประเภทต่างๆ

ความแตกต่างของประเภทของน้ำมัน ตำแหน่งที่รั่วไหล และสภาพอากาศในท้องถิ่นเป็นสาเหตุของปัญหาที่ส่งผลต่อการแก้ปัญหาการรั่วไหลของน้ำมัน นอกจากนี้ กระบวนการทางเคมี กายภาพ และชีวภาพจำนวนมากควบคุมการแพร่กระจายและพฤติกรรมของน้ำมันที่รั่วไหลในมหาสมุทร

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีสิ่งเหล่านี้ การรั่วไหลของน้ำมันยังเป็นปัญหาที่สำคัญเนื่องจากอาจเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศอย่างร้ายแรง ผลกระทบไม่เพียงแต่จะสัมผัสได้ใกล้กับการรั่วไหลเท่านั้น แต่ยังแผ่ขยายออกไปเป็นบริเวณกว้าง ส่งผลเสียต่อแนวชายฝั่งและสัตว์บนบกที่อยู่ห่างออกไปหลายพันเมตร

เมื่อน้ำมันรั่วหรือหก น้ำมันจะลอยอยู่บนผิวน้ำ เนื่องจากน้ำมันมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ (น้ำเค็มหรือน้ำจืด). ด้วยเหตุนี้ ทำความสะอาดน้ำมัน การรั่วไหลนั้นง่ายกว่ามาก

หากน้ำมันมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำและสร้างชั้นตามก้นทะเลแทน การทำความสะอาดสิ่งที่หกรั่วไหลคงเป็นเรื่องที่ท้าทาย มีการรั่วไหลของน้ำมันจำนวนมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รวมทั้งจาก Exxon Valdez ในปี 1989, Prestige ในปี 2002 และ Deepwater Horizon ในปี 2010

ตราบใดที่เรือขนส่งผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมส่วนใหญ่ทั่วโลก และตราบใดที่การสำรวจน้ำมันจากแหล่งมหาสมุทรเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การรั่วไหลของน้ำมันจะยังคงเป็นปัญหาร้ายแรงและเป็นแหล่งมลพิษ

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการรั่วไหลของน้ำมันส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้เทคนิคการทำความสะอาดที่หลากหลายเพื่อลดภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อมทางทะเล

11 การแก้ปัญหาการรั่วไหลของน้ำมันทั้งบนบกและในน้ำ

การรั่วไหลของน้ำมันสามารถทำความสะอาดได้โดยใช้เทคนิคต่างๆ ต่อไปนี้เป็นเทคนิคที่สำคัญและใช้บ่อยบางส่วน:

• การใช้น้ำมันบูม
• การใช้สกิมเมอร์
• การใช้ตัวดูดซับ
• การเผาไหม้ในแหล่งกำเนิด
• การใช้สารช่วยกระจายตัว
• การซักด้วยน้ำร้อนและแรงดันสูง
• การใช้แรงงานคน
• การบำบัดทางชีวภาพ
• เขื่อน/ร่องลึก
• น้ำมันทำให้เสถียรทางเคมีโดยอีลาสโตไมเซอร์
• การฟื้นตัวตามธรรมชาติ

1. การใช้น้ำมันบูม

ระเบิดน้ำมันเป็นเทคนิคที่ง่ายและเป็นที่นิยมในการอุดรอยรั่วของน้ำมัน บูมกักกันคือชิ้นส่วนของอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เหมือนรั้วเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันกระจายหรือลอยออกไป บูมประกอบด้วยสามชิ้นและลอยอยู่บนผิวน้ำ

“กระโปรง” วางอยู่ใต้พื้นผิวเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันถูกบีบอยู่ใต้บูมและหลบหนี “ฟรีบอร์ด” คือส่วนที่โผล่ขึ้นมาเหนือผิวน้ำ บรรจุไว้และป้องกันไม่ให้กระเด็นไปด้านบน

ประเภทของโซ่หรือลวดที่เชื่อมส่วนประกอบเพื่อเสริมกำลังและทำให้บูมมั่นคง บูมถูกวางเป็นวงกลมรอบ ๆ การรั่วไหลของน้ำมันจนกว่าจะถูกล้อมรอบและบรรจุไว้

วิธีนี้ได้ผลดีที่สุดเมื่อน้ำมันอยู่ในจุดเดียว ใช้งานได้ตราบเท่าที่การรั่วไหลสามารถเข้าถึงได้ไม่นานหลังจากเกิดขึ้น มิฉะนั้นพื้นที่ที่หกรั่วไหลสามารถจัดการได้จะใหญ่เกินไป ไม่สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อมีคลื่นน้ำขนาดใหญ่ ลมแรง หรือกระแสน้ำเปลี่ยนแปลง

2. การใช้สกิมเมอร์

สามารถติดตั้งสกิมเมอร์หรือที่ตักน้ำมันบนเรือเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากพื้นผิวของน้ำหลังจากที่น้ำมันถูกกักเก็บโดยการใช้บูมน้ำมัน Skimmers เป็นอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นเพื่อรวบรวมน้ำมันจากผิวน้ำโดยเฉพาะ เพื่อรวบรวมและแปรรูปเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ พวกมันถูกใช้เพื่อแยกน้ำมันออกจากน้ำ

Skimmers สามารถกู้คืนน้ำมันส่วนใหญ่ที่รั่วไหลได้สำเร็จ ทำให้วิธีนี้ได้กำไร เศษผงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อวิธีนี้เนื่องจากสกิมเมอร์อุดตันได้ง่าย

3. การใช้ตัวดูดซับ

วัสดุที่เรียกว่าตัวดูดซับสามารถดูดซับของเหลวโดยการดึงเข้าไปในรูพรุนหรือดูดซับไปที่พื้นผิว (สร้างชั้นบนพื้นผิว). คุณลักษณะทั้งสองนี้ช่วยให้กระบวนการล้างข้อมูลง่ายขึ้นอย่างมาก หญ้าแห้ง พีทมอส ฟาง หรือเวอร์มิคูไลท์เป็นวัสดุที่มักใช้เป็นตัวดูดซับน้ำมัน

เนื่องจากสามารถนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่ได้ ของเสียและการปล่อยมลพิษเพิ่มเติมจึงลดลง วัสดุดูดซับจำเป็นต้องได้รับการกู้คืนสำเร็จหลังจากการดูดซับ นี่เป็นงานที่ท้าทายซึ่งอาจแย่ลงหากคุณเลื่อนออกไป

เนื่องจากตัวดูดซับดูดซับสารต่างๆ พวกมันจึงมีน้ำหนักมากขึ้น (3 ถึง 15 เท่าของน้ำหนักเดิม) ซึ่งทำให้พวกมันมีแนวโน้มที่จะลงมา ทำให้ยากต่อการฟื้นตัว และเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำที่พื้นมหาสมุทร วิธีนี้ทำงานได้ดีที่สุดในการจัดการการหกรั่วไหลเล็กน้อยหรือร่องรอยของการหกรั่วไหลที่ยังคงอยู่

4. การเผาไหม้ในแหล่งกำเนิด

เมื่อใช้เทคนิคนี้ น้ำมันที่ลื่นบนพื้นผิวจะถูกจุดไฟและเผาทิ้ง เมื่อเทียบกับเทคนิคอื่นๆ ส่วนใหญ่ การเผาไหม้น้ำมันในแหล่งกำเนิดสามารถขจัดน้ำมันที่หกรั่วไหลได้สำเร็จถึง 98%

ความเข้มข้นต่ำสุด (ความหนา) ของผิวลื่นบนผิวน้ำสำหรับประสิทธิภาพที่มองเห็นได้ของการเผาไหม้ในแหล่งกำเนิดคือ 3 มม. ตามข้อมูลของ Obi อัล et. (2008). เนื่องจากเป็นการยากที่จะจุดไฟชั้นบาง ๆ หากไม่ใช่แทบจะเป็นไปไม่ได้

ระบบนิเวศน์และสิ่งมีชีวิตในทะเลอาจได้รับอันตรายอย่างรุนแรงอันเป็นผลมาจากควันพิษที่เผาไหม้ วิธีนี้ใช้ได้ผลกับน้ำมันที่หกเร็วๆ นี้ ก่อนที่น้ำมันจะกระจายเป็นวงกว้างและบางลง

การเผาไหม้สามารถกำจัดน้ำมันจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ แต่ยังทำลายชีวิตพืชและก่อให้เกิดสารตกค้างที่อาจเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศ การเผาไหม้ในแหล่งน้ำเปิดต้องมีบูมทนไฟพิเศษเนื่องจากน้ำมันสามารถแพร่กระจายในน้ำได้อย่างรวดเร็ว

เขื่อนหรือร่องลึกทำหน้าที่กักกันคล้ายกับบูมทนไฟ เมื่อการเผาไหม้ในแหล่งกำเนิดกำลังดำเนินการบนบก ในบางกรณี พื้นที่รอบ ๆ การหกรั่วไหลจะถูกน้ำท่วมเพื่อยกน้ำมันที่ลุกไหม้ขึ้นจากพื้น

5. การใช้สารช่วยกระจายตัว

การแตกตัวของน้ำมันแบบเร่งความเร็วเป็นทางเลือกเดียวที่มีให้เมื่อน้ำมันที่หกไม่สามารถบรรจุได้ด้วยบูม สารเคมีที่เรียกว่าสารช่วยกระจายตัว เช่น Corexit 9500 ถูกฉีดพ่นบนคราบน้ำมันโดยเครื่องบินและเรือเพื่อเร่งการแตกตัวตามธรรมชาติของน้ำมัน

พวกมันขยายพื้นที่ผิวของแต่ละโมเลกุล ทำให้น้ำมันและน้ำสามารถจับกันทางเคมีได้ ทำให้โอกาสที่ผิวลื่นจะข้ามผิวน้ำน้อยลง และทำให้จุลินทรีย์ทำลายน้ำได้ง่ายขึ้น

ใช้งานได้ดีกับอุบัติเหตุที่ครอบคลุมพื้นที่มาก อาจผลิตทาร์บอลเมื่อใช้สารช่วยกระจายตัว ทรายและเศษอื่นๆ ในน้ำจะผสมกับน้ำมันขณะที่มันผสมกับน้ำ สิ่งนี้ทำให้เกิดทาร์บอลขนาดใหญ่บนผิวน้ำ ซึ่งมักจะลอยเข้าหาฝั่ง

ปะการังและหญ้าทะเลเป็นตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตในทะเลที่อาจได้รับอันตรายจากความเป็นพิษของสารช่วยกระจายตัว

6. การซักด้วยน้ำร้อนและแรงดันสูง

กระบวนการนี้มักใช้เมื่อบูมและสกิมเมอร์และเทคนิคการขจัดเชิงกลอื่นๆ ไม่สามารถเข้าถึงน้ำมันได้ ใช้เพื่อขจัดคราบน้ำมันที่ผุกร่อนและติดอยู่ออกจากจุดที่อุปกรณ์ไม่สามารถเข้าถึงได้

น้ำจะถูกทำให้ร้อนในถังเก็บน้ำจนถึงอุณหภูมิประมาณ 170°C ก่อนฉีดพ่นด้วยมือหรือหัวฉีดแรงดันสูง เป็นผลให้น้ำมันถูกชะล้างไปที่ด้านบนของน้ำ ซึ่งสามารถกำจัดออกได้โดยใช้พายกวาดพื้นหรือตัวดูดซับ

เพื่อหยุดการปนเปื้อนใดๆ ต่อไป จะต้องรวบรวมน้ำมันที่ปล่อยออกมาทันทีและให้หมด มีความเป็นไปได้ที่ดีที่สิ่งมีชีวิตที่ตกลงมาในบริเวณสเปรย์โดยตรงจะทำอันตรายต่อน้ำร้อน

7. การใช้แรงงานคน

เทคนิคนี้ใช้เครื่องมือช่างและแรงงานคนในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนตามชื่อที่สื่อถึง มันเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดพื้นผิวน้ำมันและเศษน้ำมันด้วยเครื่องมือแบบแมนนวล เช่น มือ คราด พลั่ว ฯลฯ ก่อนที่จะใส่ไว้ในภาชนะรองรับที่กำหนดไว้เพื่อนำออกจากชายฝั่ง

อุปกรณ์ยานยนต์อาจถูกใช้เป็นครั้งคราวเพื่อเข้าถึงพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้หรือเพื่อให้ความช่วยเหลือพิเศษใดๆ

เฉพาะชายฝั่งที่ลื่นเท่านั้นที่สามารถทำความสะอาดได้โดยใช้เทคนิคนี้ เนื่องจากสามารถใช้แรงงานไร้ทักษะที่มีคำแนะนำเพียงเล็กน้อยในกระบวนการนี้ จึงมีประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจมากกว่า

ขั้นตอนนี้ใช้เวลานานและต้องใช้แรงงานจำนวนมาก ควรหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องจักรกลหนักให้มากที่สุดเพราะอาจเป็นอันตรายต่อชายฝั่งได้

8. การบำบัดทางชีวภาพ

คำว่า "การบำบัดทางชีวภาพ" อธิบายถึงกระบวนการกำจัดสารประกอบที่เป็นอันตรายหรือเป็นพิษโดยใช้จุลินทรีย์เฉพาะ

ตัวอย่างเช่น จุลินทรีย์ เชื้อรา อาร์เคีย และสาหร่ายหลายชนิดจะย่อยสลายผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมให้เป็นโมเลกุลที่เรียบง่ายและไม่เป็นพิษผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึม (ส่วนใหญ่เป็นกรดไขมันและคาร์บอนไดออกไซด์) อาจมีการเพิ่มสารรีเอเจนต์และปุ๋ยในพื้นที่เป็นครั้งคราว

ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสและไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลักนี้ทำให้แบคทีเรียได้รับสารอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว เมื่อเกิดการรั่วไหลของน้ำมันในน้ำลึก โดยทั่วไปจะไม่ใช้ขั้นตอนนี้ แต่จะค่อย ๆ แทนที่เมื่อน้ำมันเข้าใกล้ฝั่ง

เป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานมากซึ่งอาจใช้เวลาหลายปี ดังนั้นหากต้องการการตอบสนองในทันที อาจใช้ตัวเลือกที่เร็วกว่า เช่น การใช้บูมและสกิมเมอร์หรือตัวดูดซับ

โอกาสที่เท่าเทียมกันคือปุ๋ยจะส่งเสริมการพัฒนาของสาหร่ายที่ไม่ต้องการ ซึ่งจะทำให้ปริมาณออกซิเจนหมดไปและป้องกันไม่ให้แสงแดดส่องถึงระดับน้ำลึก สิ่งนี้อาจส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลและเป็นผลเสีย

9. เขื่อน / ร่องลึก

การสร้างคันกั้นน้ำหรือคันกั้นน้ำในเส้นทางการไหลของน้ำมันโดยใช้ดินในท้องถิ่น กระสอบทราย หรือวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ ช่วยอุดรอยรั่วบนบกเพื่อการฟื้นฟู

การทำให้เขื่อนป้องกันไม่ให้น้ำมันสำรองและซึมลงสู่ดิน ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อน้ำใต้ดินเป็นสิ่งสำคัญ สามารถสร้างร่องลึกตื้นเพื่อเก็บน้ำมันเพื่อกำจัดออก หากระดับน้ำสูงและน้ำมันไม่ซึมผ่านดิน

10. น้ำมันทำให้เสถียรทางเคมีโดยอีลาสโตไมเซอร์

ลำดับความสำคัญหลังจากการรั่วไหลของน้ำมันคือการหยุดไม่ให้น้ำมันแพร่กระจายและปนเปื้อนบริเวณใกล้เคียง แม้ว่าเทคนิคเชิงกล เช่น การใช้น้ำมันบูม จะบรรจุน้ำมันได้สำเร็จ แต่ก็มีข้อจำกัดในการใช้งานบางประการ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ผู้เชี่ยวชาญได้ควบคุมการรั่วไหลของน้ำมันโดยใช้สารเช่น "Elastol" ซึ่งเป็นโพลีไอโซบิวทิลีน (PIB) ในรูปแบบผงสีขาว สารนี้ทำให้น้ำมันบนผิวน้ำกลายเป็นเจลาติไนซ์หรือแข็งตัว หยุดไม่ให้กระจายตัวหรือระเหย นอกจากนี้ เจลาตินยังหาซื้อได้ง่าย ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

ด้วยเวลาตอบสนองเฉลี่ย 15 ถึง 40 นาที จึงเป็นเทคนิคการดำเนินการอย่างรวดเร็ว แม้ว่าเจลาตินจะเป็นอันตรายต่อการเกี่ยวพันหรือหายใจไม่ออกของสัตว์น้ำ แต่ PIB นั้นไม่เป็นพิษและพบได้บ่อยในอาหาร

11. การฟื้นตัวตามธรรมชาติ

การใช้ประโยชน์จากธรรมชาติ เช่น แสงแดด สายลม สภาพอากาศ กระแสน้ำ หรือจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการจัดการกับการดำเนินการทำความสะอาดน้ำมันรั่ว เมื่อแนวชายฝั่งอยู่ไกลเกินไปหรือยากต่อการเข้าถึง หรือต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมในการทำความสะอาดสิ่งรั่วไหลอาจเกินดุลกับข้อดี อาจใช้สิ่งนี้

โดยทั่วไปแล้วน้ำมันจะกระจายตัวหรือแตกตัวเป็นส่วนประกอบที่มีความซับซ้อนน้อยกว่า ซึ่งเป็นผลมาจากความสม่ำเสมอขององค์ประกอบเหล่านี้ เป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดวิธีหนึ่ง จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและระมัดระวังเนื่องจากเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและไม่น่าเชื่อถือ ซึ่งแตกต่างจากการ “นั่งเฉยๆ และไม่ทำอะไรเลย”

ตำแหน่งของการรั่วไหลของน้ำมันมีความสำคัญเมื่อพยายามทำความสะอาด เนื่องจากการรั่วไหลของน้ำมันส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระยะทางที่ห่างไกลจากพื้นดิน สภาพแวดล้อมโดยทั่วไปจึงได้รับอนุญาตให้ดำเนินการกับสารอินทรีย์ได้ แต่พอใกล้ถึงฝั่งเราก็ค่อย ๆ ลงมือปฏิบัติ

มีรูปแบบทั่วไปในการบำบัด: (ระยะทางทั้งหมดวัดจากชายฝั่ง)

• 200 ไมล์ทะเลขึ้นไป – เว้นแต่ว่าอาการจะรุนแรงมาก จะไม่มีการบำบัดใด ๆ
• อาจใช้บูมและสกิมเมอร์ในระยะ 20 ถึง 200 ไมล์ทะเล
• สารช่วยกระจายตัวจะใช้ในระยะ 20 ถึง 10 ไมล์ทะเล
• มีการใช้สารชีวภาพในพื้นที่ใกล้กับชายฝั่งมาก

นี่เป็นเพียงคำแนะนำที่อาจจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนโดยขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำมันที่หกและอุณหภูมิในท้องถิ่น เนื่องจากไม่มีกรณีการรั่วไหลของน้ำมันสองครั้งที่เหมือนกัน แต่ละกรณีจึงได้รับการประเมินตามข้อดีของมัน

สรุป

หลังจากหารือเกี่ยวกับการตอบสนองที่เป็นไปได้ต่อการรั่วไหลของน้ำมันแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการรั่วไหลของน้ำมันแต่ละครั้งเป็นหายนะทางระบบนิเวศที่สำคัญ การป้องกันเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการลดผลกระทบของน้ำมันผ่านการสกัดและการกำจัดสิ่งปนเปื้อน

แนะนำ

• 11 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการสกัดน้ำมัน
  .
• วิธีลดการรั่วไหลของน้ำมันในมหาสมุทร
  .
• วิธีระงับความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องอันเป็นผลมาจากมลพิษของน้ำมัน
  .
• สตรีม 11 ประเภทตามหมวดหมู่ต่างๆ
  .
• 10 ข้อดีและประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ