Oprydning af olieudslip

Efter tusindvis af liter olie hældt ud i Stillehavet efter udslippet den 2. oktober, agenturer og frivillige har arbejdet døgnet rundt for at afbøde skaden og stoppe spredningen.

At gøre dette, besætninger har ansat bomme, fysiske flydende barrierer, der hjælper med at forhindre olien i at strække sig udad. Skimmere bruges derefter inden for bommens omkreds til at fjerne olien fra vandet, før den opsuges med en sandlignende blanding.

Det nuværende udslip er blot et af mange gennem de sidste 30 år, og dens anslåede 24 til 131 tusinde gallons er relativt lille sammenlignet med de næsten 134 millioner gallons, der påvirkede Den Mexicanske Golf efter Deep Water Horizon i 2010.

Mens bomme har været effektive i dette seneste udslip, tidligere større udslip har krævet yderligere afværgeteknikker såsom brug af dispergeringsmidler eller in situ afbrænding.

Efter Deepwater Horizon-udslippet, Carnegie Mellon Kemiingeniørprofessorer Shelley Anna og Lynn Walker sluttede sig til Gulf of Mexico Research Initiative (GoMRI) indsats for bedre at forstå virkningen af ​​både udslippet og de teknikker, der bruges til at begrænse ødelæggelsen af ​​dyreliv og vådområder.

På det tidspunkt, Anna og Walker var allerede ved at udvikle et værktøj kaldet et mikrotensiometer til at måle overfladeaktive stoffers grænseflade- og transportadfærd, kemiske stoffer, der bruges til at fremstille dispergeringsmidler. Når det påføres en væske, overfladeaktive stoffers egenskaber reducerer overfladespændingen, gør dem i stand til at sprede store oliesamlinger i mindre dråber. Et almindeligt husholdningseksempel på dette er opvaskemiddel, som hjælper med at bryde fedtet opsamlet på gryder og pande under madlavningen.

"Opvaskemiddel, som Dawn, er et eksempel på et overfladeaktivt stof, der ikke er skadeligt for hud eller fjer, så det bruges ofte til at rense olien fra fugle og andet dyreliv efter et udslip, " sagde Walker.

Ikke alene kan brugen af ​​overfladeaktive stoffer hjælpe med at forhindre dannelse af oliepletter, men ifølge Anna, de tillader også oliedråber at blive skubbet ned i vandsøjlen, så naturlige olieædende mikrober kan begynde at nedbryde forureningen. Efterhånden som oliedråberne bliver mindre, deres overflader bliver mere tilgængelige for disse mikrober. Imidlertid, selvom processen ser ud til at være et mere naturligt alternativ til at brænde olien af ​​vandoverfladen, Anna siger, at alle afbødningsteknikker har ulemper og kan påvirke økosystemet og miljøet betydeligt.

"Når du spreder olie i havet, du fremmer også væksten af ​​de bakterier, der spiser det, " sagde Anna. "Mens bakterierne er naturligt til stede, den øgede olie får dem til at vokse i unaturlige hastigheder og blive en dominerende art, fuldstændigt ændre den mikrobielle sammensætning."

"For eksempel, hvis du spiser usund mad, du ændrer sammensætningen af ​​dit tarmmikrobiom, og det kan have mange forskellige langsigtede direkte og indirekte effekter. I tilfælde af et olieudslip, vi har et enormt komplekst system, hvor du måske tror, ​​det er en god ting, at bakterier spiser olien, men er det? Det forstyrrer også det bakterielle økosystem."

Anna og Walkers forskning overvejede også mere bæredygtigt fremskaffede overfladeaktive stoffer. Deres tidlige arbejde karakteriserede rhamnolipider, et overfladeaktivt stof produceret af olieædende bakterier, og hydrofobins vandafvisende egenskaber, et protein, der findes på overfladen af ​​svampe. Mens alternativerne har mindre miljøpåvirkning end deres syntetiske modstykker, den økonomiske gennemførlighed vil sandsynligvis hindre vedtagelsen af ​​denne ansøgning. Walker og andre arbejder nu på mere effektive måder at inkorporere bæredygtige overfladeaktive stoffer i forskellige applikationer.

Ifølge Allen Robinson, afdelingsleder for Carnegie Mellon's Mechanical Engineering-afdeling, miljøskaden ved et olieudslip rækker langt ud over blot at påvirke havets vand. Mens mange mennesker ikke er klar over dens massive indvirkning på luftkvaliteten og forurening, den olie, der fordamper efter et spild, bidrager direkte til partikler. Når olie brændes af vandoverfladen, virkningerne på atmosfæren bliver endnu større, da den tykke sorte røg er tegn på forbrænding af meget lav kvalitet.

"De løsninger, der findes derude, er generelt komplicerede i den forstand, at de har en indvirkning på både negativ og positiv måde, " sagde Anna. "Den bedste løsning er at forsøge at forhindre disse spild i at ske i første omgang, så vi behøver ikke at kæmpe med den slags beslutninger."