مجله فناوری > تکنولوژی > زمین و محیط زیست > علت و راهکارهای پاکسازی نفت نشت شده؟
سایز نوشته:
رنگ نوشته:

لکه‌های نشت شده نفت یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زیست محیطی هستند که تا به امروز روش‌های گوناگونی برای مبارزه و دفع آن‌ها پیشنهاد شده است. برخی از دانشمندان در این زمینه دیدگاه‌های متفاوتی دارند. آن‌ها می‌گویند که علی‌رغم خسارت‌های گسترده و در عین حال جدی، راه‌حل مساله می‌تواند ساده‌تر و در حد موجودات میکروسکوپی باشد.

موسسه ملی تحقیقات علمی (Institut National de la Recherche Scientifique)، یکی از زیرمجموعه‌های تحقیقاتی دانشگاه کِبِک (Quebec University) است. این موسسه به تازگی تحقیقی در زمینه روش‌های پاکسازی لکه‌های نشت شده نفتی انجام داده که در آن به نقش موثر یک گونه باکتری میکروسکوپی به نام (Alcanivorax borkumensis) اشاره شده است.

تصویر میکروسکوپی فوق، متعلق به باکتری نفت‌خواری است که دانشمندان کانادایی آن را فاکتوری موثر برای پاکسازی لکه‌های نفتی توصیف کرده‌اند.

گونه مذکور در اصل یک نوع باکتری خیلی ساده است که از هیدروکربن‌ها تغذیه می‌کند. دانشمندان کانادایی در این تحقیق متوجه شده‌اند که آنزیم‌هایی که توسط این نوع خاص از باکتری‌ها تولید می‌شوند، نقش خارق‌العاده‌ای در تجزیه مشتقات نفتی دارند که در خاک یا آب بر جای می‌مانند.

دردسرهای لکه‌های نفتی
کارشناسان ماندگاری بلندمدت و در عین حال پنهان نفت را خطرناک توصیف می‌کنند. مدتی از پاکسازی سواحل پنساکولا(Pensacola) در ایالت فلوریدا نگذشته بود که محققین برای چندمین بار در این سواحل با لکه‌های پراکنده نفتی رو به رو شدند. شواهد

حاکی از آن است که بقایای نفت می‌تواند حتی در عمق تقریبی ۵۰ سانتی­متری سواحل هم رویت شود و این نفوذ به اعماق به شدت نگران‌کننده است.

محققان در گذشته بیش‌ترین عمق نفوذ نفت را در حدود ۱۵ سانتی‌متر تخمین می‌زدند اما بررسی‌ها نشان داد که طلای سیاه ظاهرا علاقه چندانی به ماندگاری بر روی سطح ندارد بلکه بالعکس ترجیح می‌دهد که به اعماق نفوذ کند.

یکی از مشکلات نفوذ به اعماق، پاکسازی آن است. کارشناسان پاکسازی نفت تا به امروز تنها سطح را از آلودگی نفتی پاک می‌کردند اما نفوذ به اعماق ابعاد پاکسازی را هم طبیعتا تحت‌تاثیر قرار خواهد داد بنابراین نیاز به پیشنهاد روش‌های کاربردی‌تر روز به روز بیش‌تر احساس می‌شود.

نباید فراموش کرد که وقتی نفت به اعماق نفوذ می‌کند، عملیات پاکسازی و تجزیه آن نیز سخت‌تر می‌شود و بالطبع زمان بیش‌تری را هم طلب می‌کند. کارشناسان بر این باور هستند که همین مساله به ظاهر ساده تهدید ناشی از لکه‌های نفتی را چه برای انسان‌ها و چه برای سایر موجودات زنده جدی‌تر می‌کند.

در ماه آگوست سال ۲۰۱۷ میلادی، یک مورد نشت نفت خام در سواحل کویت گزارش شد. در این تصویر می‌بینید که پاکسازی تنها یک بخش کوچک از ساحل تا چه اندازه می‌تواند دردسرساز باشد.

یک مشکل نشت نفت در سواحل این است که امواج آرام آرام نفت بیش‌تری را در زیر لایه‌های ماسه دفن خواهند کرد. در کشورهایی مانند آمریکا که با مساله عبور گردبادها نیز مواجه هستند، دامنه این مساله از حد انتظار اغلب فراتر خواهد رفت.

کارشناسان بهداشت توصیه می‌کنند که شناگران از سواحلی که در آن‌ها نشت نفتی اتفاق افتاده است، پرهیز کنند چرا که نفت می‌تواند سلامت انسان‌ها را نیز به مخاطره بیندازد. تماس با نفت می­تواند منجر به تحریکات پوستی شود و استنشاق بخارات ذرات نفتی نیز باعث تهوع، سردرد و گیجی خواهد شد.

با در نظر داشتن کلیه این موارد، باید گفت که کم‌ترین نگرانی و دغدغه متخصصین نشت نفت در روی سطح آب یا خاک است چرا که نفت سطحی حتی بدون پاکسازی هم چالش ایجاد نمی‌کند. اکسیژن، نور خورشید و باکتری‌های نفت­خوار تا حدی قادر به تجزیه نفت سطحی هستند اما نفتی که به عمق نفوذ می‌کند، مدت زمان بیش‌تری هم در طبیعت باقی خواهد ماند. به ویژه این که با افزایش عمق از میزان اکسیژن هم کاسته می‌شود و به این واسطه مشکل چند برابر خواهد شد.

تاثیرات لکه‌های نفتی بر موجودات زنده
کارشناسان بر این باور هستند که نفت می‌تواند به لانه­ها و محل تغذیه حیات ­وحش در طول ساحل آسیب غیر قابل جبران وارد کند. فراموش نکنید که برخی پرندگان ساحلی تنها از جانوران بی­مهره ماسه­زی تغذیه می­کنند و نفت منابع غذایی آن‌ها را از بین خواهد برد.

                                             پلیکانی که در گرداب یک لکه نفتی بزرگ به دام افتاده است.

رایلی هوگارد (Riley Hoggard) یک متخصص مدیریت منابع سواحل ملی در جزایر خلیج مکزیک است. وی معتقد است که اگر نفت وارد منطقه ساحلی شود و بی­مهرگان را مسموم کند، آن‌گاه زنجیره غذایی به شدت آسیب خواهد دید.

وی پس از فاجعه نشت نفت در خلیج مکزیک مصاحبه‌ای با بخش خبری مجله جغرافیای ملی (نشنال جئوگرافی) انجام داد و در آن متذکر شد که این اتفاق برای برخی از پرندگان ساحلی در خلیج مکزیک نیز رخ داده و آن‌ها منبع غذایی خود را از دست داده­اند.

هوگار همچنین گفت: «۴ گونه از لاک­پشت­های دریایی در خلیج مکزیک تخم­ریزی می‌کنند و نشت نفت مصادف با زمان سر از تخم در آوردن بچه­ها بوده است. بچه لاک­پشت‌ها بایستی برای ترک لانه­های زیرزمینی خود، از لایه­های ماسه­ به بیرون بخزند و نفت می­تواند آن‌ها را زخمی کند و یا حتی از بین ببرد.»

کارشناسان برای مقابله با چنین تهدیداتی، گروه‌های متخصص را به منطقه نشت نفت در خلیج مکزیک آورده و آن‌ها اقدام به جمع­آوری ۷۰۰۰۰ تخم لاک­پشت از ۷۰۰ لانه ساحلی کردند. بعد از این بود که نوزادان در انبارهای مجهز با تسهیلات ویژه سر از تخم در آوردند و کارشناسان توانستند در نهایت آن‌ها را در سواحل مختلف اقیانوس آتلانتیک رهاسازی کنند.

نقشه­های مغناطیسی ذهنی که لاک­پشت‌ها بر اساس آن برنامه­ریزی می­کنند، سبب می‌شود که لاک‌پشت‌ها بعد از بلوغ برای تخم‌گذاری به همان سواحل یا زادگاه اولیه­شان برگردند. بنابراین عملیات گسترده نجات لاک­پشت‌های دریایی نمی‌تواند در یک قلمرو ناشناخته برنامه­ریزی شود چرا که در این صورت قطعا با شکست مواجه خواهد شد.

دانشمندان برای حل مشکل بسیج می‌شوند
محققان در ظرف سال‌های اخیر، توالی ژنوم‌های هزاران باکتری از منابع گوناگون را بررسی کرده‌اند. هدف این دانشمندان یک چیز بوده است؛ پیدا کردن یک باکتری مشخص برای یک کار کثیف به نام پاکسازی نفت.

 متخصصین نمی­توانند ریسک از دست رفتن یک نسل از لاک­پشت‌ها را به دلیل نشت نفتی قبول کنند، چنانچه نشت نفت در خلیج مکزیک نیز نگرانی‌های بی‌شماری را برای کارشناسان حیات وحش به همراه داشت.

دکتر تارک روئیسی (Tarek Rouissi) و همکارانش از جمله این متخصصان هستند که تا به امروز داده‌های فنی متعددی را در همین زمینه ارائه کرده‌اند. هدف روئیسی و همکارانش شناخت آنزیم‌هایی است که باکتری‌های گوناگون تولید می‌کنند. آن‌ها در عین حال می‌خواهند شرایطی را که این باکتری‌ها در آن تکامل می‌یابند نیز مورد مطالعه قرار دهند.

یکی از باکتری‌هایی که توجه این گروه از محققان را به خود جلب کرده، گونه موسوم به (Alcanivorax borkumensis) است. این گونه یک باکتری دریایی غیربیماری‌زا است. ژنوم این میکروارگانیسم، حاوی کدهای یکسری از آنزیم‌های منحصر به فرد است.

این باکتری به گروه موسوم به هیدروکربونوکلاسیک‌ها (Hydrocarbonoclasics) تعلق دارد. این گروه باکتری‌هایی هستند که از هیدروکربن‌ها به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند. این باکتری را می‌توان در همه اقیانوس‌ها سراغ گرفت. باکتری مذکور توسط امواج جا به جا می‌شود و به سرعت در مناطقی که غلظت نفت در آن‌ها زیاد است، گسترش پیدا می‌کند.

این مورد به خوبی نشان‌دهنده خصلت طبیعی این باکتری و قابلیت آن در تجزیه نفت است اما مساله این جاست که هنوز پتانسیل احیاء‌گری این باکتری در میدان عمل مورد آزمایش و ارزیابی قرار نگرفته است.

به گفته دکتر روئیسی، آنزیم‌هایی که این باکتری از خود ترشح می‌کند، تاییدکننده نقش موثر آن هستند اما نکته جالب این جاست که این باکتری دقیقا هر چیزی را که در نفت وجود دارد، تجزیه می‌کند و از این منظر به راستی شبیه یک جاروبرقی است.

               تصویر میکروسکوپی از باکتری با نام علمی (Alcanivorax borkumensis) در حال تغذیه از نفت.

مطالعات نشان داده که اگر از این باکتری در زمین‌های آلوده به نفت استفاده شود، می‌تواند تا مرز ۸۰ درصد آلودگی نفتی را تجزیه کند. به گفته کارشناسان این باکتری قابلیت فوق‌العاده‌ای برای حذف ترکیبات شیمیایی مانند بنزن‌ها، تولوئن‌ها و بسیاری دیگر از ترکیبات خطرناک و سمی دارد که می‌توانند سلامت آب‌ و خاک را به صورت جدی تهدید کنند.

چرا نشت نفت خطرناک است؟
کارشناسان می‌گویند که نفت جدیدی که به واسطه جریانات متلاطم جوی به سواحل رانده می­شود، از نفت نشت شده قبلی سنگین­تر و ضخیم­تر است. بنابراین هنگامی که هوا متلاطم است، در عمل نفت سنگین با آب ترکیب می­شود و یک امولسیون لزج و چسبناک شکل می­گیرد. نکته قابل تعمق این جاست که شکل­گیری این ترکیب، از مشکلات فیزیکی نظیر چسبیدن نفت به پر و بال پرندگان نیز غامض­تر است.

امولسیون فوق‌الذکر یک ترکیب سمی است که پرندگان، لاک­پشت‌ها، ماهیان، خرچنگ‌ها، میگوها و جلبک‌های دریایی و تالاب‌ها را به شدت تهدید خواهد کرد. طبیعی است که هر آن چه که با چشم دیده می­شود، بر بیننده تاثیرگذارتر است. به عنوان مثال دیدن پرندگان آغشته به نفت حس همدردی بیش‌تری را در ما برمی­انگیزد، در حالی که اصل مشکل نابودی زنجیره حیاتی پس از نشت نفت است که متاسفانه قابل رویت نیست.

نگرانی‌ها در مورد روش‌های شیمیایی
برخی از دانشمندان نگران روش‌های کنترل شیمیایی نفت هستند که در شرایط بحرانی بر آن بسیار تاکید می‌شود. اما نباید فراموش کرد که ترکیبات شیمیایی تنها نفت را تجزیه نمی‌کنند، آن‌ها نفت را از شکل طبیعی خارج می‌کنند. دانشمندانی که در زمینه سم­شناسی اکوسیستم­ها مطالعه می‌کنند، ضرر این ترکیبات شیمیایی را بر روی پلانکتون‌ها و موجودات ریز دریایی که اصل زنجیره غذایی هستند، مهلک توصیف می‌کنند.

در این تصویر فاجعه نشت نفت در خلیج مکزیک را مشاهده می‌کنید، فاجعه‌ای که توسط ۹۰ هزار گالن بشکه نفتی رقم خورد.

برخی از کارشناسان معتقدند که استفاده از نور فرابنفش UV می­تواند در عملیات پاکسازی نقش موثرتری داشته باشد. همان طور که در تصویر ذیل مشخص است، در زیر نور فرابنفش نفت به رنگ نارنجی و زرد می­درخشد و ماسه به رنگ بنفش دیده می­شود. یکی از مشکلات استفاده از نور فرابنفش، هزینه­ بالای آن است که استفاده از آن را در ابعاد گسترده زیر سوال برده است.

راهکارها
نفت خام و مشتقات آن از جمله آلاینده‌های شایع آب و خاک هستند که بنا به دلایل گوناگون مانند حوادث ناشی از تصادم نفت‌کش‌ها به اکوسیستم‌ها وارد و آن‌ها را با خطرات جدی مواجه می‌سازند. آمارهای جهانی نشان می‌دهد که اغلب اتفاقاتی که منجر به نشت نفت می‌شود، در مقیاس خرد (کم‌تر از ۷ تن) رخ می‌دهد. اما حوادث بزرگی هم که در صنعت نفت اتفاق می‌افتد، حتی با وجود رعایت استانداردها اجتناب‌ناپذیر است. اما راهکار چیست؟

استفاده از نور فرابنفش در عملیات پاکسازی نشت نفت در خلیج مکزیک

دانشمندان یکسری راهکارهای کلی را برای مقابله با این وضعیت پیشنهاد کرده‌اند که در این بخش انتهایی به ۵ مورد از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

راه‌حل اول: مسوولان می‌بایست درک علمی درستی از اتفاقاتی که منجر به نشت نفت می‌شود، داشته باشند. شناخت فناوری‌های روز یکی از مهم‌ترین گام‌هاست.

راه‌حل دوم: ارائه آموزش‌های لازم به تعدادی از کارشناسان که بتوانند در مواقع بحرانی به سرعت وارد عمل شوند، از ضروریات است. بدیهی است که برای این منظور گذراندن یکسری دوره‌های تخصصی اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.

در زمان نشت نفت اغلب از استراتژی آتش‌ زدن کنترل شده استفاده می‌شود که البته در چنین شرایطی می‌بایست از حضور آتش‌نشان‌های زبده و کارشناسان بهره گرفت.

راه‌حل سوم: شناخت دقیق محیط و وضعیت آب و هوایی از اولویت‌ها است. همان‌طور که پیش‌تر هم اشاره شد، تغییرات ناگهانی جوی می‌تواند شرایط را دشوارتر کند بنابراین می‌بایست به خاطر داشت که در چنین شرایطی، ارزیابی درست از وضعیت جوی تا چه اندازه مهم است.

در عین حال حضور کارشناسان زبده محیط‌زیست در طرح‌های پاکسازی یکی دیگر از اولویت‌ها می‌باشد. کارشناسان محیط‌زیست می‌توانند وضعیت زیستی منطقه را بهتر تجزیه و تحلیل کرده و از آسیب‌پذیری گونه‌های در معرض خطر تا حد امکان جلوگیری کنند.

راه‌حل چهارم: ممانعت از گسترش دامنه تخریب با استفاده از روش‌های مکانیکی نیز از ضروریات است اما در کنار آن یکسری تدابیر دیگر مانند آتش‌ زدن کنترل شده هم وجود دارد که در چنین شرایطی می‌بایست از حضور آتش‌نشان‌های زبده بهره گرفت.

راه‌حل پنجم: استفاده از نیروهای داوطلب در چنین شرایطی عملی است منتهی به این شرط که باعث آسیب‌های بیش‌تر نشود. از آن جایی که بسیاری از حیوانات در چنین شرایطی نیازمند کمک هستند لذا حضور افراد داوطلب می‌تواند امیدبخش باشد اما حضور داوطلب‌ها تنها در صورتی پذیرفته است که آموزش‌های لازم را توسط کارشناسان دریافت کنند.

با وجود همه این‌ها نباید از یاد برد که پاکسازی مناطق آلوده به نفت به هیچ وجه کار آسانی نیست چرا که نفت پنهان شده از دید به راحتی می­تواند متصدیان امر پاکسازی را فریب دهد. متصدیان و کارگران پاکسازی اغلب بدون این که متوجه حجم عظیم نفت در زیرزمین شوند، منطقه را ترک می‌کنند در حالی که مشکل نفت قرار نیست به همین راحتی‌ها و آن هم تنها بر روی سطح زمین حل شود.

منبع: financialtribune, sciencedaily, ncbi

READ  دلیل توافق‌های بین‌المللی برای حفاظت از محیط زیست چیست؟
بیشتر بخوانید:
برچسب ها:
,

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *