11 Giải pháp ứng phó sự cố tràn dầu trên đất liền và dưới nước

Sự cố tràn dầu rất nguy hiểm vì nó gây hại cho hệ sinh thái biển và đe dọa sự sống còn của sinh vật biển một cách không cần thiết.

Việc thăm dò dầu khí từ các nguồn tài nguyên đại dương đã trở nên cần thiết, và vì sự cố tràn dầu có thể xảy ra ngoài ý muốn, nên việc sử dụng nhiều kỹ thuật làm sạch sự cố tràn dầu khác nhau là vô cùng quan trọng.

Một trong những chất gây ô nhiễm phổ biến nhất ở biển là dầu. Khoảng 3 triệu tấn dầu gây ô nhiễm biển mỗi năm. Tuy nhiên, mức độ nghiêm trọng và phạm vi thiệt hại do các loại sự cố tràn dầu khác nhau.

Sự khác biệt về loại dầu, vị trí tràn dầu và thời tiết địa phương là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến giải pháp xử lý dầu tràn. Ngoài ra, nhiều quá trình hóa học, vật lý và sinh học kiểm soát cách dầu tràn lan rộng và hoạt động trong đại dương.

Tuy nhiên, bất chấp những điều này, sự cố tràn dầu là một mối quan tâm đáng kể vì chúng có thể gây hại nghiêm trọng cho hệ sinh thái. Các tác động được cảm nhận không chỉ ở gần sự cố tràn dầu mà còn lan rộng ra các khu vực rộng lớn, có tác động bất lợi đến các bờ biển và động vật trên cạn cách xa hàng nghìn mét.

Khi dầu rò rỉ hoặc tràn ra, nó sẽ nổi trên mặt nước vì dầu có mật độ thấp hơn nước (nước mặn hoặc nước ngọt). Do đó, việc dọn dẹp sự cố tràn dầu trở nên đơn giản hơn nhiều.

Nếu dầu đậm đặc hơn nước và thay vào đó tạo ra một lớp dọc theo đáy biển, thì sẽ rất khó để làm sạch vết dầu tràn. Đã có nhiều vụ rò rỉ dầu nghiêm trọng trong những năm gần đây, bao gồm cả vụ rò rỉ từ Exxon Valdez năm 1989, Prestige năm 2002 và Deepwater Horizon năm 2010.

Chừng nào các con tàu vận chuyển phần lớn các sản phẩm dầu mỏ trên toàn cầu và chừng nào hoạt động khai thác dầu từ các nguồn tài nguyên đại dương còn tăng đều đặn, sự cố tràn dầu sẽ vẫn là một vấn đề nghiêm trọng và là nguồn gây ô nhiễm.

Tuy nhiên, vì hầu hết các sự cố tràn dầu là không cố ý nên điều quan trọng là phải sử dụng nhiều kỹ thuật dọn dẹp khác nhau để giảm thiểu mối đe dọa mà chúng có thể gây ra cho môi trường biển.

11 Giải pháp cho sự cố tràn dầu trên đất liền và dưới nước

Rò rỉ dầu có thể được làm sạch bằng các kỹ thuật khác nhau. Dưới đây là một số kỹ thuật quan trọng và được sử dụng thường xuyên:

• Sử dụng bùng nổ dầu
• Sử dụng Skimmer
• Sử dụng chất hấp thụ
• Đốt tại chỗ
• Sử dụng chất phân tán
• Nước nóng và giặt cao áp
• Sử dụng lao động thủ công
• Xử lý sinh học
• Gờ / Rãnh
• Dầu ổn định hóa học bằng chất đàn hồi
• Phục hồi tự nhiên

1. Sử dụng bùng nổ dầu

Bùng nổ dầu là một kỹ thuật đơn giản và phổ biến để chứa dầu rò rỉ. Bùng nổ ngăn chặn là những phần của thiết bị có chức năng giống như một hàng rào để ngăn dầu lan rộng hoặc trôi đi. Booms bao gồm ba mảnh và nổi trên mặt nước.

Một “váy” được định vị bên dưới bề mặt để ngăn dầu bị ép dưới cần và chảy ra ngoài. “Tấm ván tự do” là phần nổi lên trên mặt nước, chứa nó và ngăn không cho nó bắn tung tóe lên trên mặt nước.

Một loại xích hoặc dây nối các bộ phận để gia cố và ổn định cần. Cần được đặt trong một vòng tròn xung quanh vết dầu tràn cho đến khi nó được bao quanh và chứa.

Cách tiếp cận này hoạt động tốt nhất khi dầu ở một chỗ. Nó hoạt động miễn là có thể đạt được sự cố tràn ngay sau khi nó xảy ra; nếu không, khu vực có thể kiểm soát được của sự cố tràn phát triển quá lớn. Nó không thể được sử dụng hiệu quả khi có sóng nước lớn, gió mạnh hoặc thủy triều thay đổi.

2. Sử dụng Skimmer

Skimmer hoặc muỗng dầu có thể được gắn trên tàu để loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi mặt nước sau khi dầu đã được chứa bằng cách sử dụng dầu bùng nổ. Skimmers là thiết bị được tạo ra đặc biệt để thu thập dầu từ bề mặt nước. Để được thu thập và xử lý để tái sử dụng, chúng được sử dụng để tách dầu ra khỏi nước.

Skimmers có thể phục hồi thành công phần lớn dầu tràn, làm cho phương pháp này có lợi nhuận. Các mảnh vụn là một rào cản đáng kể đối với phương pháp này vì các skimmer dễ bị tắc.

3. Sử dụng chất hấp thụ

Các vật liệu được gọi là chất hấp thụ có thể hấp thụ chất lỏng bằng cách hút chúng vào lỗ chân lông của chúng hoặc hấp phụ chúng lên bề mặt của chúng. (tạo thành lớp trên bề mặt). Cả hai tính năng này đơn giản hóa đáng kể quá trình dọn dẹp. Cỏ khô, rêu than bùn, rơm rạ hoặc vermiculite là những vật liệu thường được sử dụng làm chất hấp thụ dầu.

Vì dầu có thể được thu hồi nên chất thải và lượng khí thải bổ sung sẽ giảm. Các vật liệu hấp thụ cần được thu hồi thành công sau khi hấp thụ. Đây là một công việc đầy thách thức có thể trở nên tồi tệ hơn nếu bạn trì hoãn nó.

Khi các chất hấp thụ hấp thụ các chất, chúng trở nên nặng hơn (gấp 3 đến 15 lần trọng lượng ban đầu của chúng), khiến chúng có nhiều khả năng rơi xuống, khiến chúng khó phục hồi và gây nguy hiểm cho đời sống thủy sinh dưới đáy đại dương. Chúng hoạt động tốt nhất để quản lý các sự cố tràn nhỏ hoặc dấu vết còn sót lại của các sự cố tràn lớn hơn.

4. Đốt tại chỗ

Bằng cách sử dụng kỹ thuật này, dầu loang trên bề mặt được thắp sáng và đốt cháy. So với hầu hết các kỹ thuật khác, đốt dầu tại chỗ có thể loại bỏ thành công tới 98% lượng dầu tràn.

Theo Obi et al . (2008), nồng độ tối thiểu (độ dày) của lớp dầu loang trên mặt nước để có hiệu quả rõ rệt của việc đốt tại chỗ là 3mm. Điều này là do sẽ rất khó, nếu không muốn nói là gần như không thể, đốt cháy một lớp mỏng.

Hệ sinh thái và sinh vật biển có thể bị tổn hại nghiêm trọng do khói độc của đám cháy. Phương pháp này có hiệu quả đối với các sự cố tràn gần đây trước khi dầu lan ra một khu vực rộng hơn và loãng đi.

Việc đốt cháy có thể loại bỏ một lượng dầu đáng kể một cách nhanh chóng và hiệu quả, nhưng nó cũng phá hủy đời sống thực vật và tạo ra chất cặn bã có thể gây hại cho hệ sinh thái. Các vết bỏng trên mặt nước lộ thiên phải được xử lý bằng các loại cần chống cháy đặc biệt vì dầu có thể lan nhanh trong nước.

Gờ hoặc rãnh thực hiện vai trò ngăn chặn tương tự như cần chống cháy khi đốt tại chỗ được thực hiện trên đất liền. Trong một số trường hợp nhất định, khu vực xung quanh dầu tràn được chứa bị ngập nước để nâng dầu đang cháy lên khỏi mặt đất.

5. Sử dụng chất phân tán

Đẩy nhanh quá trình phân hủy của dầu là lựa chọn duy nhất khả dụng khi không thể khống chế dầu tràn bằng cần. Các hóa chất được gọi là chất phân tán, như Corexit 9500, được máy bay và tàu thuyền phun lên vết dầu loang để tăng tốc độ phân hủy tự nhiên của dầu.

Chúng mở rộng diện tích bề mặt của mỗi phân tử, cho phép dầu và nước liên kết hóa học. Điều này làm cho vết dầu loang ít có khả năng đi qua mặt nước và giúp các vi sinh vật phân hủy nó dễ dàng hơn.

Nó hoạt động tốt cho các tai nạn bao phủ nhiều không gian. Tarballs có thể được sản xuất khi chất phân tán được sử dụng. Cát và các mảnh vụn khác trong nước cũng được trộn với dầu khi nó trộn với nước. Điều này khiến những quả bóng dầu khổng lồ hình thành trên mặt nước, chúng thường trôi dạt vào bờ.

San hô và cỏ biển là hai ví dụ về sinh vật biển có thể bị tổn hại do độc tính của chất phân tán.

6. Nước nóng và giặt cao áp

Quá trình này thường được sử dụng khi cần trục, máy hớt bọt và các kỹ thuật loại bỏ cơ học khác không thể tiếp cận dầu. Nó được sử dụng để loại bỏ dầu bị phong hóa và bị mắc kẹt khỏi những nơi thường nằm ngoài tầm với của thiết bị.

Nước được đun nóng trong các bể chứa nước đến nhiệt độ khoảng 170°C trước khi được phun thủ công bằng vòi hoặc vòi áp suất cao. Kết quả là dầu được đẩy lên trên mặt nước, nơi dầu có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng hớt bọt hoặc chất hấp thụ.

Để ngăn chặn bất kỳ sự nhiễm bẩn nào nữa, dầu thoát ra phải được thu gom kịp thời và đầy đủ. Có khả năng các sinh vật rơi vào vùng phun trực tiếp sẽ gây hại cho nước nóng.

7. Sử dụng Lao động Thủ công

Kỹ thuật này sử dụng các dụng cụ cầm tay và lao động thủ công để loại bỏ các chất gây ô nhiễm, đúng như tên gọi của nó. Nó đòi hỏi phải làm sạch dầu trên bề mặt và các mảnh vụn dầu bằng các dụng cụ thủ công như tay, cào, xẻng, v.v. trước khi cho chúng vào các thùng chứa được chỉ định để mang ra khỏi bờ biển.

Thiết bị cơ giới đôi khi có thể được sử dụng để tiếp cận các khu vực không thể tiếp cận hoặc cung cấp bất kỳ hỗ trợ bổ sung nào.

Chỉ những bờ biển trơn trượt mới có thể được làm sạch bằng kỹ thuật này. Vì những người lao động phổ thông với ít hướng dẫn có thể được sử dụng trong quy trình, nên nó khả thi hơn về mặt kinh tế.

Thủ tục này mất nhiều thời gian và đòi hỏi nhiều lao động. Nên tránh sử dụng thiết bị nặng càng nhiều càng tốt vì nó có thể gây hại cho bờ biển.

8. Xử lý sinh học

Thuật ngữ “xử lý sinh học” mô tả quá trình loại bỏ bất kỳ hợp chất có hại hoặc độc hại nào bằng cách sử dụng các vi sinh vật cụ thể.

Ví dụ, nhiều loại vi khuẩn, nấm, vi khuẩn cổ và tảo phân hủy các sản phẩm dầu mỏ thành các phân tử đơn giản hơn và không độc hại thông qua quá trình chuyển hóa. (chủ yếu là axit béo và carbon dioxide). Thuốc thử và phân bón đôi khi có thể được thêm vào khu vực.

Loại phân bón dựa trên phốt pho và nitơ này cung cấp cho vi khuẩn các chất dinh dưỡng cần thiết để tăng trưởng và nhân lên nhanh chóng. Khi xảy ra sự cố tràn dầu ở vùng nước sâu, quy trình này thường không được sử dụng; thay vào đó, nó dần dần được đưa vào vị trí khi dầu đến gần bờ.

Đây là một quá trình tốn nhiều công sức và có thể mất nhiều năm, vì vậy nếu cần có phản hồi ngay lập tức, thì có thể sử dụng các phương án nhanh hơn như sử dụng cần và thiết bị hớt bọt hoặc chất hấp thụ.

Một khả năng tương tự là các loại phân bón sẽ thúc đẩy sự phát triển của các loại tảo không mong muốn, làm cạn kiệt nguồn cung cấp oxy và ngăn ánh sáng mặt trời chiếu tới các tầng nước sâu hơn. Điều này có thể có tác động bất lợi đến sinh vật biển và phản tác dụng.

9. Gờ / Rãnh

Xây dựng các bờ hoặc đê trong dòng chảy của dầu bằng cách sử dụng đất, bao cát hoặc vật liệu xây dựng khác tại địa phương giúp ngăn chặn sự cố tràn dầu trên đất liền để phục hồi.

Điều quan trọng là phải đảm bảo bờ kè ngăn dầu trào ngược và thấm vào đất, nơi dầu có thể gây hại cho nước ngầm. Có thể xây dựng các rãnh nông để thu gom dầu để loại bỏ nếu mực nước ngầm cao và dầu không thấm vào đất.

10. Dầu ổn định hóa học bằng chất đàn hồi

Ưu tiên sau một vụ tràn dầu là ngăn không cho dầu lan rộng và làm ô nhiễm các khu vực lân cận. Mặc dù các kỹ thuật cơ khí, chẳng hạn như sử dụng cần dầu, chứa dầu thành công, nhưng chúng có một số hạn chế khi sử dụng.

Gần đây, các chuyên gia đã ngăn chặn sự cố tràn dầu bằng cách sử dụng các chất như “Elastol”, về cơ bản là polyisobutylene (PIB) ở dạng bột màu trắng. Chất này làm cho dầu trên bề mặt nước hồ hóa hoặc đông đặc lại, ngăn không cho dầu phân tán hoặc bay hơi. Ngoài ra, gelatin rất đơn giản để có được, điều này làm tăng thêm hiệu quả của quá trình.

Với thời gian phản ứng trung bình từ 15 đến 40 phút, đây là một kỹ thuật hành động nhanh. Trong khi gelatin có nguy cơ làm vướng víu hoặc làm ngạt thở các sinh vật dưới nước, thì PIB không độc hại và thường được tìm thấy trong thực phẩm.

11. Phục hồi tự nhiên

Sử dụng các yếu tố bất chợt của tự nhiên, chẳng hạn như ánh nắng mặt trời, gió nhẹ, thời tiết, thủy triều hoặc vi khuẩn có trong tự nhiên, là cách đơn giản nhất để xử lý hoạt động dọn dẹp rò rỉ dầu. Khi đường bờ biển quá xa hoặc khó tiếp cận hoặc chi phí môi trường của việc làm sạch vết tràn có thể vượt quá lợi ích, nó có thể được sử dụng.

Dầu thường tiêu tan hoặc phân hủy thành các thành phần ít phức tạp hơn do tính nhất quán của các thành phần này. Đó là một trong những cách tiếp cận kinh tế nhất. Nó đòi hỏi phải theo dõi liên tục và cẩn thận vì đây là một quá trình tốn thời gian và không đáng tin cậy. Điều này khác với việc “ngồi yên và không làm gì cả”.

Vị trí của vết dầu loang rất quan trọng khi cố gắng làm sạch nó. Vì hầu hết các sự cố tràn dầu xảy ra ở khoảng cách rất xa so với đất liền nên môi trường thường được phép xử lý chúng một cách hữu cơ. Nhưng khi chúng đến gần bờ biển, chúng tôi dần dần bắt đầu đối xử với chúng.

Có một mô hình chung cho các phương pháp điều trị: (Tất cả các khoảng cách được đo từ bờ biển)

• 200 hải lý trở lên – Trừ khi tình trạng cực kỳ nghiêm trọng, không có liệu pháp nào được áp dụng.
• Booms và skimmers có thể được sử dụng giữa 20 và 200 hải lý.
• Chất phân tán được sử dụng trong khoảng từ 20 đến 10 hải lý.
• Các tác nhân sinh học được sử dụng ở những khu vực rất gần bờ biển.

Đây chỉ là những hướng dẫn có thể cần được điều chỉnh tùy thuộc vào loại dầu tràn và nhiệt độ địa phương. Vì không có hai trường hợp tràn dầu nào giống nhau nên mỗi trường hợp được đánh giá dựa trên giá trị của nó.

Kết luận

Sau khi thảo luận về các biện pháp ứng phó có thể xảy ra đối với sự cố tràn dầu, điều quan trọng là phải hiểu rằng mỗi lần rò rỉ dầu là một thảm họa sinh thái lớn. Phòng ngừa là cách hiệu quả nhất để giảm tác động của dầu thông qua khai thác và loại bỏ ô nhiễm.

Khuyến nghị

• 11 Tác động môi trường của việc khai thác dầu
  .
• Các cách giảm dầu tràn trên đại dương
  .
• LÀM THẾ NÀO ĐỂ KHẮC PHỤC SỰ HẤP DẪN MÔI TRƯỜNG LIÊN TỤC NHƯ KẾT QUẢ CỦA Ô NHIỄM DẦU
  .
• 11 loại luồng dựa trên các danh mục khác nhau
  .
• 10 Ưu điểm và Lợi ích của Công nghệ Sinh học