漏油清理:常见方法及其有效性

可以完全清理溢油吗?

溢油清理工人穿着黄色危险品齿轮和硬帽沿海滩铲石油污染的沙子,前景上有透明的塑料袋。

贾斯汀·沙利文 /盖蒂图片新闻

漏油清理因溢出的大小和位置,油的释放速度,油类型以及水温和化学性质而异。历史上的每一个主要溢出都提供了如何改善清理的课程 - 无论如何,技术远非能够防止生态损害。

在这里,我们回顾了清理漏油的方法以及它们是否真正起作用。

常见的清理方法

根据国家海洋和大气管理局的说法,清理海上的漏油主要依赖四种技术

繁荣和撇渣器

漏油恢复操作显示,围绕着石油污染的海洋区域有红色的繁荣,背景中有各种容器。
围绕着石油污染区域的红色繁荣。

Danielazocar / Getty图像

漂浮的繁荣长时间,浮动屏障通常由塑料或金属制成,可以含有并减慢油的扩散。可以建立繁荣以刺激油脂,并帮助防止他们到达沿海社区和敏感的生态区域。其中一些敏感区域包括贝类床或海草草地和海滩,这些海滩是海龟,鸟类和海洋哺乳动物的繁殖地。繁荣可能有“裙子”,可以在表面以下延伸以进一步含有油。

撇油器是从表面掠过油的船或其他设备。通常,该油由动臂包含,直到撇油器可以收集它为止,有时使用允许水通过但会捕获油的网格材料。但是,有效使用撇油器依赖海上良好的状况。波涛汹涌的海洋,高冲浪和强风降低了收集油的能力。

化学分散剂

化学分散剂被用来将油分解成小液滴,并有助于将其从地表水中清除,在那里它更有可能向沿海生态系统迁移。这些小液滴可以被微生物消耗,从而减少了总体体积。但是,化学分散剂是对水生生物有毒,因此通常在其他方法证明效率较低时使用它们。

早期化学分散剂未用于溢油反应。他们包含了成功分散石油的脱脂药,但以相当大的生态成本。

在2010年BP漏油,将石油释放到墨西哥湾数月之久,响应者施加了空前的分散剂,包括泄漏源周围的深水。在深海水域中这样做的生态风险尚不清楚,但响应者认为,在源头上施用分散剂可能会在油到达地面之前很长时间破裂,从而减少了所需的分散剂的总量。但是,由于这种方法在很大程度上未经测试,因此对在水下深处添加有毒成分的生态影响仍然存在。

原地燃烧

当最近的漏油事件且海洋状况很平静时,反应团队有时会用防火吊杆围绕着光滑的潮流,并着火了。

这种方法像分散剂一样具有环境缺陷。beplay体育官网电脑空气污染物由原位燃烧释放,最有风险的人是泄漏响应人员。另外,烧毁残留物据NOAA称,下沉并可能窒息底栖生物。研究仍在继续,但对生态后果的全部范围尚不清楚。

原地燃烧是相对便宜的与使用繁荣,撇渣器和化学分散剂相比,​​对于漏油响应能力有限的国家,它是一个有吸引力的选择。但是,这些国家通常缺乏对流程的监管和管理资源,从而增加了环境风险。beplay体育官网电脑

次要清理方法

在更常见的方法之后,可以实现次要清理方法,或者如果没有其他资源,则可以代替它们。

吸附剂

红色背心的油清洁工人试图使残留物从深水地平线漏油中泄露到路易斯安那州大岛的海滩上时,将吸收性材料放在水边。
清理工人在路易斯安那州大岛的水边放置吸收材料。

乔·雷德(Joe Raedle)/盖蒂图片新闻

随着时间的推移,已经使用了各种材料来吸收在海岸和附近收集的油。但是,从溢出物中吸收油的许多吸附剂都是由可能有害或昂贵的合成材料制成的。近年来,研究人员试图确定无毒,可生物降解和天然材料这减少了环境和经济影响。beplay体育官网电脑

泥炭藓,稻壳,木纤维,水果果,棉,羊毛,粘土,灰烬和各种稻草,都是在不同种类的漏油事件上进行了测试的材料。由于这些材料是可生物降解的,因此它们有助于减少整体清理废物。

但是,有效性有所不同。一个问题是,许多天然材料在吸收油后沉没,使其难以检索,这意味着它们吸收的油仍保留在生态系统中。科学家正在研究提高有机材料有效性的方法。

生物剂

随着时间的流逝,微生物自然会从溢出物中生物降解油,构成了溢出清理的重要组成部分。此外,研究继续进行有效的生物修复手段,该技术通常将特定的微生物用于分解油,通常与硝酸盐,磷酸盐和铁等受精元素结合使用。

该技术在1989年的后期广泛使用埃克森州瓦尔迪兹油泄漏在2010年BP漏油事件中,等等。在给定的溢出物中,将理想的微生物与石油和海洋条件的类型相匹配仍然是一个研究领域。

手动清洁

当漏油会影响沿海地区时,这种反应通常涉及一群人在海滩,沼泽和其他受影响的生态系统上降落,以艰苦地将油脚步行。他们可能会将其耙开,铲子,磨砂或使用高压软管将其喷洒在岩石上,或者只是沿着海岸线行走,捡起一团油,并将其沉积以收集和处置。尽管它们会产生其他环境影响,但也可以使用重型机械。beplay体育官网电脑

自然方法

自然的天气和水状况也在分解油中发挥作用。阳光,风和波浪以及环境中已经存在的微生物都可以减少溢出物的影响,尽管这些过程通常需要比人类干预更长的时间。beplay体育官网电脑尽管如此,在某些情况下,干预的环境影响比让自然的过程更大。beplay体育官网电脑

油处置

清理漏油事件的一部分会以最小环境有害的方式处理大量废物。beplay体育官网电脑这是具有挑战性的。无论是从水面掠过的油还是处理大量油性沙子,砾石和清理材料,任何溢出物都会产生大量的有毒废物,需要特定的加工和处置方案。

在美国,与政府合同提供这些服务的公司必须具有这样做必要的设备和专业知识。但是,在缺乏基础设施和资源的世界部分地区,废物可能会更随意地处理。

野生动植物的反应

一只橙色的手拿着在旧金山湾油野生动物护理中心洗涤的一只油浸泡的海鸟的肥皂喙。
受溢油影响的救援鸟类用肥皂水洗涤。

贾斯汀·沙利文 /盖蒂图像

清理漏油通常需要照顾野生动植物受损的流动性和与摄入油或污染的食物和水源,吸入石油烟雾或用油或焦油涂层有关的健康影响。关于如何照顾受到石油影响的野生动植物的了解很多。

今天,在有地方高级系统为了照顾受油面影响的野生动植物,训练有素的人员运输受影响的野生动植物到达医疗设施,如有必要,可以在那里喂食,水合和加热。然后,使用适当的方法清洁它们。鸟类在肥皂水中洗涤,而水獭等毛茸茸的海洋哺乳动物则直接涂在其皮毛上并擦洗。他们经常经历一个康复期,将他们重新引入水,并有时间在释放前修饰和休息。这是一个时间和劳动力密集的过程,许多救出的动物根本受伤或压力太多,无法生存。

漏油清理真的有效吗?

在埃克森·瓦尔迪兹(Exxon Valdez)泄漏之后,国会通过了石油污染法,旨在通过创造反应,责任和补偿系统来防止溢出物,以管理由可航行水域中船舶和设施引起的石油污染事件。尽管进步了几十年,但漏油清理仍未接近恢复所有石油或完全恢复受影响的生态系统。大多数石油和损害都留给大自然解决,通常会带来持久的后果。

清理工作人员仅康复25%BP泄漏中的石油,这是美国历史上最大的。另一个季度溶解或蒸发,并且通过使用分散剂自然散布同等的部分。估计有6至1000万加仑在海底并继续影响海洋食品网,因为生物会摄入污染的沉积物。

当前的技术,方法和资源不可能完全补救溢出物。最好和更便宜的选择是首先避免漏油。

查看文章来源
  1. 国家科学,工程和医学学院;地球和生命研究;环境研究和毒理学委beplay体育官网电脑员会;海洋研究委员会;评估化学分散剂在溢油响应中的使用委员会。在海洋溢油响应中使用分散剂。华盛顿(华盛顿特区):国家科学院出版社(美国);2019年4月5日。第1章,简介。

  2. 石油生物降解和生物修复:美国历史上两个最严重的溢出的故事。Ronald M. Atlas和Terry C. Hazen。beplay体育官网电脑环境科学技术2011 45(16),6709-6715

    doi:10.1021/es2013227