پاکسازی یک فاجعه زیست محیطی

کمک فناوری برای پاک کردن لکه های نفتی از سواحل لوئیزیانا

هر چند فاجعه زیست محیطی آب‌های ساحلی ایالت لوییزیانا اولین مورد نشت مواد نفتی به درون آب‌های آزاد نیست، اما به اعتقاد کارشناسانی که ابعاد گوناگون این فاجعه و پیامدهای ناگوارش را مشاهده کرده‌اند از جمله بدترین این موارد را رقم زده است. از همین چند روز گذشته و از دو رخنه نشت‌کننده واقع در مخازن زیرآبی حفاری‌های شرکت بریتیش پترولیوم، نفت‌خام با سرعت ۵۰۰۰ بشکه در روز در حال جاری شدن به درون اقیانوس اطلس است.

از سویی خدمه پاکسازی‌کننده مواد نفتی که از قبل برای این عملیات آموزش دیده بودند درصدد انجام بهترین شکل کار به منظور احاطه کردن و بازداشتن این حجم بزرگ نفت هستند تا به این ترتیب آن را پراکنده کنند، به آتش بکشند یا این که از روی آب‌ها کف‌گیری کنند. اما فناوری‌های به خدمت گرفته شده برای یک چنین مأموریت مهمی را می‌توان تنها در سایت‌ها یا تأسیسات مربوط به ریزش مواد نفتی آن هم در مقیاس بزرگ یافت که برای همین مقاصد حفاظت و نگهداری می‌شوند تا در مواقع لزوم برای بهره‌برداری و عملیاتی شدن به کار گرفته شوند. مجموعه تأسیسات اهمست که توسط سازمان خدمات مدیریت معدنی داخلی آمریکا بهره‌برداری می‌شود از جمله مراکز تحقیقاتی و عملیاتی واکنشگر درخصوص اقدامات پاکسازی‌های محیطی نشت مواد نفتی محسوب می‌شود.

● مخزن آزمایش ریزش نفت

مهم‌ترین بخش یا به عبارتی جواهر بزرگ این مجموعه شامل یک مخزن عظیم آزمایش میدانی است که به اندازه ۲ زمین فوتبال طول دارد و نزدیک به ۵/۲ میلیون گالن معادل بیش از ۱۱ هزار متر مکعب آب را در خود جای می‌دهد تا کار امتحان و تربیت و کارآموزی یگان‌های عملیاتی واکنشگر را به انجام برساند. اعضای این یگان‌های واکنشگر را افراد متخصص در زمینه‌های مختلف و از جمله کارشناسان علوم دریایی، اقیانوس‌شناسی و محیط زیست تشکیل می‌دهد که بعضا سابقه حضور درازمدت در دایره تحقیق و توسعه نشت مواد نفتی را در اداره خدمات مدیریت معدنی دارند. البته هر چند این مجموعه بزرگ مستقیما درگیر اقدامات پاکسازی‌کننده فعلی در خلیج مکزیکو نیست، اما بسیاری از افراد تعلیم دیده در این مجموعه می‌توانند برای حضور در عملیات مشابه همچون فاجعه نشت مواد نفتی آب‌های منطقه لوییزیانا به خدمت فراخوانده شوند و فناوری‌های توسعه یافته در این مرکز در این قبیل اقدامات مورد استفاده واقع می‌شوند.

فناوری‌هایی که طی عملیات واکنشگری برای مأموریت‌های خطیر پاکسازی خروج مواد نفتی مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:

● فناوری سنجش از راه دور

همیشه قبل از آن که به یک مورد نشت مواد نفتی رسیدگی شود، اول از هر چیز یافتن موقعیت نشت‌کنندگی لازم و حائز اهمیت است. فناوری حسگری و سنجش از دور و تجهیزات ردیابی نه تنها به امر موقعیت‌یابی مکانی یک سطح صاف و یکدست کمک می‌کند، بلکه بین یک لایه نازک درخشنده و یک لایه ضخیم نیز تفاوت قائل می‌شود. چنین اطلاعاتی برای مأموریت پاکسازی بسیار لازم و حیاتی محسوب می‌شود. در همین رابطه، ژوزف مالین اقیانوس‌شناسی که تجربه سال‌ها حضور در بخش تحقیق و توسعه این مرکز را پشت سر دارد معتقد است قرار نیست شما وقت خود را صرف جمع‌آوری لایه ظاهرا نازک نفت کنید، بلکه در چنین موقعیت‌هایی شما می‌خواهید با جمع‌آوری نفتی که در حقیقت به لایه‌ای بسیار قطور بدل شده زمان خود را به حداکثر برسانید.

● نکته

از چند روز گذشته به دلیل نشت‌مخازن زیرآبی بریتیش پترولیوم، نفت‌خام با سرعت ۵۰۰۰ بشکه در روز در حال جاری شدن به درون اقیانوس اطلس است

در این میان، یک حسگر راداری با قابلیت نفوذ زمینی که می‌تواند به پشت یک وسیله نقلیه یا هلیکوپتر متصل شود در مناطق شمالی زمین و جایی که ممکن است مواد نفتی در زیر لایه ستبر یخ نشت کنند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه امواج صوتی را در میان یخ شلیک می‌کند که انتظار ساختارهای گوناگون و مختلفی همچون آب، سنگ، مواد آلی و حضور نفت می‌رود. زمانی که امواج صوتی با این ساختارها برخورد می‌کنند ممکن است در بازگشت به حسگر شکسته، تحریف یا تقویت شده باشد. در این زمان، برنامه‌ای رایانه‌ای با تجزیه و تحلیل امواج صوتی خارج از فرم و شکسته شده می‌تواند مواد مختلف را از یکدیگر تمیز داده و تصویری از محیط زیر یخ فراهم کند. اما در مورد سطوح تقریبا یکدست روی سطح دریا، واکنشگرهای عملیاتی از یک دوربین چند طیفی مستقر روی هواپیما یا هلیکوپتر استفاده می‌کنند و بر فراز لکه نفتی مورد نظر به پرواز درمی‌آید. در اینجا به جای امواج صوتی، دوربین از امواج نوری استفاده می‌کند؛ به نحوی که بازتاب امواج نوری بازگشته از روی ۲ ماده مختلف آب و نفت باعث ایجاد تصویری واضح از محیط می‌شود که بخوبی گویای ضخامت مواد نفتی و همچنین جاهایی که به صورت امولسیون (معلق) با آب درآمده، می‌باشد.

● کف‌گیری و جمع‌آوری سطحی

ممکن است تاکنون در تصاویر لکه‌گیری مواد نفتی دیده باشید از دکل‌های کشنده شناورهای رنگی طویل که توسط یدک‌کش یا کشتی کشیده می‌شوند برای محصور کردن و به دام انداختن لکه‌های نفتی گریزپا استفاده ‌کنند. این حصارها نوعی تورهای شناور و قابل تورم یا باد کردن هستند که نوعا با هوا یا استیروفوم پر می‌شوند و برای نگاهداشتن نفت روی آب به کار برده می‌شوند. در این شیوه ابتدا لکه نفتی متمرکز می‌شود تا به حد کافی ضخیم شود و سپس از سرباره‌گیرها که کاری مثل کف‌گیری را انجام می‌دهند برای برداشتن نفت از سطح آب استفاده می‌شود. این کف‌گیرها در اشکال و اندازه‌های مختلفی هستند اما وظیفه همگی برداشتن، مکیدن یا جارو کردن نفت از سطح آب بدون برداشتن یا درگیر شدن با حجم زیادی از آب دریا طی فرآیند کف‌گیری است. یکی از آخرین مدل جاروکش‌های لکه نفتی که در تأسیسات اهمست آزمایش خود را پس داده عبارت است از یک درام یا سیلندر کف‌گیری که توسط محققانی از دانشگاه کالیفرنیا توسعه داده شده است. محققان توانسته‌اند این گردونه را با مواد مخصوص جاذب نفت اندود کنند و همچنین یک الگوی دندانه‌دار را به منظور بهبود بخشیدن کارایی بارگیری و برچیدن اهداف شناور به ماشین اضافه کرده‌اند.

به گفته کارشناسان این سیلندر هم اکنون قادر به برچیدن حدود ۴۰۰۰ لیتر نفت و آب در دقیقه است که با توجه به ارزش وقت در مواجهه با حوادث زیست‌محیطی از این قبیل، راندمان عملیات واکنشگرها را تا حد مطلوبی ارتقا می‌بخشد.

● منتشرکننده‌های شیمیایی

همچنان که شرکت بریتیش پترولیوم چند روز بعد از وقوع حادثه نشت نفت اعلام کرده است چیزی معادل ۳۴۶ هزار لیتر عامل‌های شیمیایی منتشر کننده را تاکنون به کار برده و در حدود ۴۰ هزار لیتر دیگر نیز برای لزوم در دسترس دارد، اما این ترکیبات شیمیایی منتشر شونده، حلال‌های مایعی هستند که فرآیند پاشش آنها عموما توسط هواپیما و روی سطح اقیانوس صورت می‌گیرد. این حلال‌ها پس از قرار گرفتن در محیط با مواد نفتی مخلوط شده و آن را به قطرات ریزی شکسته و تجزیه نموده که می‌توانند همراه با جریان‌های طبیعی دریایی پراکنده شوند. البته این عامل‌های شیمیایی روی نفت تازه کارایی بیشتری دارند تا زمانی که فوت وقت موجب واکنش دادن مواد نفتی با آب و تشکیل مخلوط‌های معلق یا امولسیونه شود.

تحت چنین شرایطی، مواد شیمیایی پیش از آن که موفق به تجزیه و شکستن ملکول‌های مواد نفتی شوند به سمت وازدن نفت به داخل آب گرایش پیدا می‌کنند. به همین دلیل نیز می‌باشد که مکانیسم فناوری حسگری از راه دور تا این حد حیاتی و ارزشمند است؛ چون که قادر است با اطلاعات به موقع و ارزشمند خود ریز قطرات شیمیایی را از مناطقی که قرار نیست اثر کند دور نگاه می‌دارد. در این میان، پس از افشاندن عامل‌های شیمیایی روی لکه نفتی، یکی از افراد خدمه کشتی حاضر در موقعیت به بازدید مسیر نفت می‌پردازد تا اثربخشی مواد شیمیایی را امتحان کند. برای این منظور از وسیله‌ای موسوم به فلورومتر دیجیتال استفاده می‌شود که دستگاهی برای سنجش فلورسانس است. این ابزار را به زیر آب و در جایی که طول موج‌هایی از نور را به بیرون ارسال کند پایین می‌برند. نور موجب القا و آشفتگی ملکول‌های نفت تا حدی می‌شود که تابان می‌شوند؛ این فرآیند مشابه زمانی است که نور ماوراء بنفش یا نور سیاه سیاهی لباس‌های دارای نوار فلورسانس را در تاریکی روشن و درخشان می‌کند. گروه واکنشگر با استفاده از این ابزار می‌تواند چگونگی و کیفیت فرآیند شکست و تجزیه نفت در ستون آب را مشخص کند.

● مالچ‌های شیمیایی محافظ

برخی از آخرین نمونه‌های ترکیبات شیمیایی توسعه یافته به منظور پاکسازی لکه‌های نفتی جزو ترکیبات منتشرکننده مایعات به حساب نمی‌آیند، اما موجب محاط کردن و حفظ آن می‌شوند. این گروه ترکیبات شیمیایی که محافظ یا مالچ‌های شیمیایی نامیده می‌شوند، ترکیباتی با درجه سمیت کمتر از گروه اول هستند و می‌توانند منطقه رو به گسترش و عریضی از لکه نفتی نازک را محاصره و آن را به سمت مسیرهای کوچک‌تر و ضخیم‌تر برانند. کاربرد این فناوری از عملیات جاروکشی و کف‌گیری، سوزاندن یا منتشر کردن ساده‌تر است.

با این اوصاف، به کار بردن واژه ساده برای فاجعه زیست محیطی خلیج مکزیکو و در حالی که ۱۰۰۰ متر مکعب نفت خام به درون اقیانوس تخلیه می‌شود چیزی بیشتر از فناوری‌های پاک‌کننده و تکنیک‌هایی برای متوقف ساختن این حادثه اسفبار را طلب خواهد کرد. چرا که به هر حال و تا این تاریخ اگر نخواهیم سر خودمان و محیط زیست کلاه نگذاریم، کار شایسته‌ای صورت نداده‌ایم و این فاجعه می‌تواند چند ماه زمان ببرد تا عواقب بیشتر آن برملا شود. واقعیت نشان می‌دهد که این چاه بدرستی سرپوش‌گذاری نشده بوده است و تا زمانی که چاه دیگری حفاری شود معلوم نیست چه جریانی از نفت به درون آب‌های زمین راه یابد. به عبارتی پاک کردن صورت دریا از مواد نفتی، پاک کردن صورت مسأله است.

مهریار میرنیا