قد تحدث انسكابات مرئية في المناطق البحرية أو الأنهار أو البر. قد تحدث الانسكابات غير المرئية أيضًا من مياه الصرف الصناعية ، أو العادم الناتج عن الحياة اليومية ، أو حتى من بعض الشركات المصنعة التي تصب الثمالة في نظام الصرف الصحي باسم “منع التلوث”. التلوث النفطي يحدث في جميع الأوقات والأماكن.، وذلك لأن أخلاق الإنسان لا تتوافق مع قدراته التكنولوجية.
التلوث البحري النفطي
عند مسح التلوث البحري ، قد يرجع عدد هائل من انسكابات النفط إلى إطلاق النفايات السائلة من المنصات البحرية ومنصات الحفر والآبار ، بالإضافة إلى انسكابات النفط الخام من الناقلات. بصرف النظر عن التسرب النفطي الشهير Deep Water Horizon في خليج المكسيك مؤخرًا ، يتم إطلاق كميات كبيرة من النفط في البيئة من الحوادث البحرية ، مثل تصادم السفن أو التأريض أو الأعطال الميكانيكية.
البيئة معرضة بشكل كبير لكوارث التسرب النفطي ، ويدفع الناس ثمناً باهظاً لإصلاح هذه الأخطاء. في مارس 1989 ، تسربت ناقلة النفط “إكسون فالديز” من 260،000 برميل من النفط الخام في الأمير وليام ساوند ، ألاسكا ، ويقدر أن التلوث النفطي قتل من 100000 إلى 300000 طائر.
في سبتمبر 2002 ، غرقت ناقلة النفط “برستيج” قبالة ساحل غاليسيان ، مما تسبب في أحد أكثر تسربات النفط شهرة في التاريخ من خلال التأثير على الساحل بأكمله ، لا سيما الشواطئ الصخرية المكشوفة والشواطئ ، حدث الدمار والحطام العين في كل مكان.
علاج التلوث البحري النفطي
نظرًا لأن قدرة الطبيعة على تحلل الزيت ضعيفة جدًا في ظل هذه الحوادث المتكررة للتلوث النفطي ، يجب أن نجد طرقًا فعالة لمعالجة تلوث النفط . في الماضي ، عالجوا تلوث الزيت عن طريق إزهار الزيت أو الألواح الماصة أو الكاشطة الزيتية.
عند وقوع حوادث بحرية ، سيتم عزل النفط الملوث بفعل طفرة النفط في أسرع وقت ممكن لمنع انتشار النفط في البحر. ثم تم استخدام أوراق ماصة أو كاشطات النفط للعب أدوارهم. لكن النفط لم يتم عزله جيدًا دائمًا.
هبط بعضهم على الشواطئ بواسطة المد والجزر ، وهبط بعضهم على الصخور الساحلية. كان من الصعب استخدام هذه المعدات في علاج الشاطئ الرملي والساحل الصخري. اليوم ، تعد المعالجة الحيوية طريقة مفيدة في معالجة تلوث زيت الشاطئ كما تحقق العديد من الباحثين.
في الآونة الأخيرة ، تطور التحلل الميكروبي لزيت الديزل والنفط الثقيل إلى درجة تحولت المناطق المتضررة بالفعل إلى مناطق جذب سياحي ، على الرغم من أن هذه كانت نبأ سارًا في مجال معالجة تلوث النفط ، إلا أن الكفاءة في التدهور لم تكن مُرضية في الغالب لأن النتائج لم تكن مثالية.
على الرغم من أن الناس تعلموا أن الكفاءة في التحلل يمكن تحسينها عن طريق إضافة الأسمدة والأكسجين ، والحفاظ على درجة الحرارة والضغط ، واستخدام المشتتات ، لا تزال هناك مشكلتان قائمتان في المعالجة البيولوجية: قام معظم الباحثين بالتحقيق في المعالجة البيولوجية فقط من أجل بيئات المياه العذبة.
ولكن ، بمجرد وجودك في بيئة مياه البحر ، سيتم إلغاء كفاءة المعالجة البيولوجية بسبب الملوحة العالية . في النظم التجريبية ، التي يكون فيها الماء المستخدم ممتلئًا بالميكروبات ، يتم استخدام المشتتات لتفريق الزيت حتى تتمكن الميكروبات من تحلل الزيت بسهولة.
ولكن في البيئة البحرية ، ليس أمام الناس خيار آخر سوى استخدام المشتتات فقط لتفريق تسرب النفط المستمر من حقل نفط أو منصة نفط. من غير المعروف ما إذا كانت الميكروبات تبقى حول المشتتات أم لا بسبب المساحة الشاسعة للمحيطات. ومع ذلك ، فمن المعروف أن مجموعات النفط والمشتتات تتبع المد والجزر وتركب الأمواج ، وتغرق في البحر ، وتناول الأسماك أو تقتل الشعاب المرجانية أو مناطق زراعة السموم.
والنتيجة هي عواقب وخيمة. باختصار ، يبدو أن الدراسات حول المشتتات حول تدهور الملوثات القائمة على النفط هراء. وبالتالي ، يجب على المرء أن يحل هذه المشكلات لتحسين المعالجة البيولوجية .
تجربة جديدة لعلاج التلوث النفطي
جمعت عينة كبيرة من رمال الشاطئ من شاطئ تاينان في تايوان (22.960187 ، 120.177629) ، المعرضة بدرجة كبيرة لتلوث النفط ، من أجل ضمان أن نتائج التجربة تقارب الظروف الحقيقية.
تم خلط العينة تمامًا بالزيت الثقيل إلى 10000 جزء في المليون من التركيز. تم تحليل ثلاث حالات من العينات كالتالي :
_ في المجموعة 1 ، تم جمع 10 كجم من 10000 جزء في المليون خليط ، والتي يتم تطبيق عامل جرثومي نقي بحيث تكون بمثابة حالة تجريبية بالطريقة التقليدية.
_ في المجموعة 2 ، يتم جمع 10 كجم من الخليط ، حيث يتم تطبيق المزيد من العوامل الميكروبية مع إعادة تدوير المياه ، لتكون بمثابة حالة تجريبية بالطريقة الفعالة للغاية.
_ في المجموعة 3 ، يتم جمع 10 كجم من الخليط ، لا يضاف إليه أي عامل جرثومي ، كحالة تحكم.
نظرًا لأن الزيت الثقيل عبارة عن مادة هلامية ذات لزوجة عالية ، فمن الصعب إنشاء مزيج موحد. يجب على المرء إضافة مذيب إلى الزيت الثقيل لتحويله إلى حالة سائلة ، ثم يصب في الرمال. على الرغم من خلط الزيت الثقيل تمامًا ، إلا أن المذيب نفسه سوف يتطاير تمامًا.
تم تصميم إعادة تدوير المياه وإمدادات الهواء في المجموعة 2. المياه المتداولة ، التي تضطرها المضخة وتتدفق عن طريق الجاذبية ، تجلب الهواء النقي إلى الميكروبات لتعزيز عملية التمثيل الغذائي. بالإضافة إلى ذلك ، تم تقليب التربة وخلطها بالأسمدة.
وضعت هذه المجموعات التجريبية (المجموعة 1 والمجموعة 2) في ضوء الشمس في محيط درجة حرارة عالية لتحسين البيئة المعيشية والحفاظ على كفاءة أعلى أثناء التدهور.
وتتلخص نتائج التجربة كالتالي :
تم بحث طريقة فعالة لتدهور تلوث الزيت الثقيل. من النتائج الحالية التي تم الحصول عليها ، وهي :
التدهور بسبب البكتيريا المتعددة هو وسيلة فعالة لعلاج التلوث الساحلي. يعد التصميم الذي يشتمل على إمداد بالماء والهواء أمرًا مهمًا لاستقلاب البكتيريا من أجل الحفاظ على المستعمرات البكتيرية العالية.
كما تم تطوير تدهور تلوث زيت الشاطئ. يمكن تطبيق هذه الطريقة على تلوث زيت الشاطئ مباشرة. لاحظ أن هذه الدراسة قد فحصت الزيت المختلط والرمل فقط في المختبر.
التلوث البحري النفطي
عند مسح التلوث البحري ، قد يرجع عدد هائل من انسكابات النفط إلى إطلاق النفايات السائلة من المنصات البحرية ومنصات الحفر والآبار ، بالإضافة إلى انسكابات النفط الخام من الناقلات. بصرف النظر عن التسرب النفطي الشهير Deep Water Horizon في خليج المكسيك مؤخرًا ، يتم إطلاق كميات كبيرة من النفط في البيئة من الحوادث البحرية ، مثل تصادم السفن أو التأريض أو الأعطال الميكانيكية.
البيئة معرضة بشكل كبير لكوارث التسرب النفطي ، ويدفع الناس ثمناً باهظاً لإصلاح هذه الأخطاء. في مارس 1989 ، تسربت ناقلة النفط “إكسون فالديز” من 260،000 برميل من النفط الخام في الأمير وليام ساوند ، ألاسكا ، ويقدر أن التلوث النفطي قتل من 100000 إلى 300000 طائر.
في سبتمبر 2002 ، غرقت ناقلة النفط “برستيج” قبالة ساحل غاليسيان ، مما تسبب في أحد أكثر تسربات النفط شهرة في التاريخ من خلال التأثير على الساحل بأكمله ، لا سيما الشواطئ الصخرية المكشوفة والشواطئ ، حدث الدمار والحطام العين في كل مكان.
علاج التلوث البحري النفطي
نظرًا لأن قدرة الطبيعة على تحلل الزيت ضعيفة جدًا في ظل هذه الحوادث المتكررة للتلوث النفطي ، يجب أن نجد طرقًا فعالة لمعالجة تلوث النفط . في الماضي ، عالجوا تلوث الزيت عن طريق إزهار الزيت أو الألواح الماصة أو الكاشطة الزيتية.
عند وقوع حوادث بحرية ، سيتم عزل النفط الملوث بفعل طفرة النفط في أسرع وقت ممكن لمنع انتشار النفط في البحر. ثم تم استخدام أوراق ماصة أو كاشطات النفط للعب أدوارهم. لكن النفط لم يتم عزله جيدًا دائمًا.
هبط بعضهم على الشواطئ بواسطة المد والجزر ، وهبط بعضهم على الصخور الساحلية. كان من الصعب استخدام هذه المعدات في علاج الشاطئ الرملي والساحل الصخري. اليوم ، تعد المعالجة الحيوية طريقة مفيدة في معالجة تلوث زيت الشاطئ كما تحقق العديد من الباحثين.
في الآونة الأخيرة ، تطور التحلل الميكروبي لزيت الديزل والنفط الثقيل إلى درجة تحولت المناطق المتضررة بالفعل إلى مناطق جذب سياحي ، على الرغم من أن هذه كانت نبأ سارًا في مجال معالجة تلوث النفط ، إلا أن الكفاءة في التدهور لم تكن مُرضية في الغالب لأن النتائج لم تكن مثالية.
على الرغم من أن الناس تعلموا أن الكفاءة في التحلل يمكن تحسينها عن طريق إضافة الأسمدة والأكسجين ، والحفاظ على درجة الحرارة والضغط ، واستخدام المشتتات ، لا تزال هناك مشكلتان قائمتان في المعالجة البيولوجية: قام معظم الباحثين بالتحقيق في المعالجة البيولوجية فقط من أجل بيئات المياه العذبة.
ولكن ، بمجرد وجودك في بيئة مياه البحر ، سيتم إلغاء كفاءة المعالجة البيولوجية بسبب الملوحة العالية . في النظم التجريبية ، التي يكون فيها الماء المستخدم ممتلئًا بالميكروبات ، يتم استخدام المشتتات لتفريق الزيت حتى تتمكن الميكروبات من تحلل الزيت بسهولة.
ولكن في البيئة البحرية ، ليس أمام الناس خيار آخر سوى استخدام المشتتات فقط لتفريق تسرب النفط المستمر من حقل نفط أو منصة نفط. من غير المعروف ما إذا كانت الميكروبات تبقى حول المشتتات أم لا بسبب المساحة الشاسعة للمحيطات. ومع ذلك ، فمن المعروف أن مجموعات النفط والمشتتات تتبع المد والجزر وتركب الأمواج ، وتغرق في البحر ، وتناول الأسماك أو تقتل الشعاب المرجانية أو مناطق زراعة السموم.
والنتيجة هي عواقب وخيمة. باختصار ، يبدو أن الدراسات حول المشتتات حول تدهور الملوثات القائمة على النفط هراء. وبالتالي ، يجب على المرء أن يحل هذه المشكلات لتحسين المعالجة البيولوجية .
تجربة جديدة لعلاج التلوث النفطي
جمعت عينة كبيرة من رمال الشاطئ من شاطئ تاينان في تايوان (22.960187 ، 120.177629) ، المعرضة بدرجة كبيرة لتلوث النفط ، من أجل ضمان أن نتائج التجربة تقارب الظروف الحقيقية.
تم خلط العينة تمامًا بالزيت الثقيل إلى 10000 جزء في المليون من التركيز. تم تحليل ثلاث حالات من العينات كالتالي :
_ في المجموعة 1 ، تم جمع 10 كجم من 10000 جزء في المليون خليط ، والتي يتم تطبيق عامل جرثومي نقي بحيث تكون بمثابة حالة تجريبية بالطريقة التقليدية.
_ في المجموعة 2 ، يتم جمع 10 كجم من الخليط ، حيث يتم تطبيق المزيد من العوامل الميكروبية مع إعادة تدوير المياه ، لتكون بمثابة حالة تجريبية بالطريقة الفعالة للغاية.
_ في المجموعة 3 ، يتم جمع 10 كجم من الخليط ، لا يضاف إليه أي عامل جرثومي ، كحالة تحكم.
نظرًا لأن الزيت الثقيل عبارة عن مادة هلامية ذات لزوجة عالية ، فمن الصعب إنشاء مزيج موحد. يجب على المرء إضافة مذيب إلى الزيت الثقيل لتحويله إلى حالة سائلة ، ثم يصب في الرمال. على الرغم من خلط الزيت الثقيل تمامًا ، إلا أن المذيب نفسه سوف يتطاير تمامًا.
تم تصميم إعادة تدوير المياه وإمدادات الهواء في المجموعة 2. المياه المتداولة ، التي تضطرها المضخة وتتدفق عن طريق الجاذبية ، تجلب الهواء النقي إلى الميكروبات لتعزيز عملية التمثيل الغذائي. بالإضافة إلى ذلك ، تم تقليب التربة وخلطها بالأسمدة.
وضعت هذه المجموعات التجريبية (المجموعة 1 والمجموعة 2) في ضوء الشمس في محيط درجة حرارة عالية لتحسين البيئة المعيشية والحفاظ على كفاءة أعلى أثناء التدهور.
وتتلخص نتائج التجربة كالتالي :
تم بحث طريقة فعالة لتدهور تلوث الزيت الثقيل. من النتائج الحالية التي تم الحصول عليها ، وهي :
التدهور بسبب البكتيريا المتعددة هو وسيلة فعالة لعلاج التلوث الساحلي. يعد التصميم الذي يشتمل على إمداد بالماء والهواء أمرًا مهمًا لاستقلاب البكتيريا من أجل الحفاظ على المستعمرات البكتيرية العالية.
كما تم تطوير تدهور تلوث زيت الشاطئ. يمكن تطبيق هذه الطريقة على تلوث زيت الشاطئ مباشرة. لاحظ أن هذه الدراسة قد فحصت الزيت المختلط والرمل فقط في المختبر.
