راهکارهای مقابله با آلودگی نفتی در بنادر

 

1- مقدمه

اوج گیری مشکلات زیست محیطی در اکثر کشورهای جهان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و حساسیت همگانی را برانگیخته و موجب شده که جهانیان با نوعی احساس همدردی مشترک در جهت رفع مشکلات موجود برآیند و امروزه جلوگیری از آلودگی آب‌ها یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی بشمار می‌رود. زیرا که آب‌های دریاها و اقیانوس‌ها علاوه بر تامین بخشی از زنجیرة غذایی دنیا، قریب به 90 درصد اکسیژن کرة زمین را تامین می‌کنند، بنابراین آلودگی آب یعنی صدمه به کرة زمین، هوا و ساکنان آن می‌باشد.

کنوانسیون بین‌المللی مارپل (Marpol 1978) جهت جلوگیری از آلودگی دریاها و رودخانه‌ها قوانین و مقرراتی را وضع کرده و کشورهای عضو، متعهد به انجام تمامی این مقررات می‌باشند و کشور جهموری اسلامی ایران یکی از اعضاء آن می‌باشد.

علاوه بر کنوانسیون مارپل، کنوانسیون منطقه‌ای کویت در سال 1978 برای همکاری دربارة حمایت و توسعه محیط زیست دریائی و نواحی سواحل خلیج فارس در برابر آلودگی، متشکل از هفت کشور منطقه با نام " "PMEROیا Prevention Marine Environment Regional Organization تشکیل شده است. در کشور ما لایحه چگونگی حفاظت دریا و رودخانه‌های مرزی از آلودگی نفتی در جلسه مورخ 28/11/1386 تحت شماره 31856 به تصویب هیئت وزیران رسیده و به مراجع ذیربط ارجاع شده، در این لایحه برای آلوده کنندگان آب‌ها جرایمی نیز در نظر گرفته شده است.



2- منابع آلاینده آب دریا

• مواد زائد جامد از بندر و کشتی‌ها
• پساب‌های بهداشتی از بندر و کشتی‌ها
• آب توازن کشتی‌ها
• آب شستشوی کشتی‌ها
• نشت مواد نفتی از نازل‌ها و فلنج‌ها
• نشت مواد نفتی از اتصالات و خطوط لوله
• برخورد و تصادف کشتی با یکدیگر
• برخورد لنگر کشتی با خطوط لوله دریائی



3- راهکارهای مقابله با آلودگی

3-1- در مورد مواد زائد جامد بایستی طبق مقررات سازمان حفاظت محیط زیست قانون مدیریت پسماندها مصوبه 20/2/1383 عمل شود.

3-2- در مورد پساب‌های بهداشتی بنادر بایستی این پساب‌ها قبل از تخلیه به دریا در تصفیه خانه‌های شهری تصفیه‌ شده و به حد استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران جهت تخلیه به آب‌های سطحی برسد.

3-3- پساب‌های بهداشتی کشتی‌ها نیز بایستی در داخل کشتی تصفیه شده و سپس به دریا تخلیه گردند.

3-4- در رابطه با آلودگی نفتی طبق کنوانسیون مارپل تمام کشتی‌های نفت کش بایستی دارای گواهی استاندارد جلوگیری از آلودگی مواد نفتی یا (International Oil Pollution Prevention Certificate) باشند و همچنین در بنادر بایستی طرح مقابله با آلودگی نفتی Oil Spillage Contingency Plan وجود داشته باشد.




 اهداف طرح مقابله با آلودگی نفتی

- به حداقل رساندن آلودگی زیست محیطی

- به حداقل رساندن صدمات انسانی در مناطق مسکونی ساحلی

- حفاظت از مناطق حساس زیست محیطی مانند جنگل‌های حرا و سواحل مرجانی و محل‌تخم‌ریزی آبزیان

- حفاظت از مناطق اقتصادی مانند بنادر ماهیگیری و تجاری

- حفاظت از مناطق صنعتی مانند تاسیسات آب شیرین کن، تاسیسات نفتی و نیروگاهها
در طرح مقابله با آلودگی بایستی تیم ورزیده به همراه دستگاه‌ها و تجیهزات مقابله با آلودگی وجود داشته باشد و با برگزاری مانورهای برنامه‌ریزی شده آمادگی خود را در شرایط اضطراری حفظ نماید.

طرح مقابله با آلودگی نفتی بایستی در بردارنده درجه اهمیت از نوع 1 تا 3 باشد و با توجه به میزان نشتی مواد نفتی این 3 درجه تعیین می‌گردد در منطقه خزر این درجه بندی براساس میزان نشتی مواد نفتی به شرح ذیل می‌باشد.

1- نشتی کم : که مقدار آن کمتر از 50 بشکه می‌باشد و خسارت ناچیزی به محیط زیست وارد می‌کند و در اثر تخلیه یا بارگیری بوجود می‌آید.

2- نشتی متوسط : بین 50 تا 5000 بشکه و این نشتی نیز با تخلیه و یا بارگیری حادث می‌شود.

3- نشتی زیاد : که بیشتر از 5000 بشکه براثر تصادف کشتی‌ها و یا شکستگی لوله نفتی حادث می‌شود.

در طرح مقابله با آلودگی نفتی باید 3 طرح محلی، ملی و بین‌المللی در نظر گرفته شود.
در نشتی‌های کم طرح محلی و در نشتی‌های متوسط طرح ملی و در نشتی‌های زیاد احتمال بکارگیری طرح بین‌المللی وجود دارد. به عنوان نمونه یک طرح مقابله با آلودگی نفتی بایستی دارای بخش‌های ذیل باشد.

• بخش استراتژی در این قسمت نحوة مقابله با آلودگی با توجه به ماهیت مواد نفتی مشخص می‌گردد.

• بخش عملیاتی با نیروهای کار آزموده و تجیهزات کافی

• بخش اطلاعات ضروری مانند شماره‌های تماس‌های ضروری و اضطراری و نقشه‌های مناطق حساس



4- فرایند تغییر و تحول آلودگی نفتی در دریا

هنگامیکه مواد نفتی به روی آب‌ها می‌ریزد تحت تاثیر بادهای غالب، دما و جهت‌گردش آب خواص فیزیکی و شیمیایی آن تغییر می‌کند. مواد فرار در دماهای 30 الی 40 درجه سانتیگراد از نفت جدا شده و مابقی بصورت لکه شناور روی آب در جهت حرکت آب به حرکت در می‌آید. بنابراین هنگامیکه آلودگی از نوع هیدروکربورهای سبک باشد قسمت اعظم آن تبخیر می‌شود و راه مقابله با این نوع هیدروکربور بستگی به قسمت استراتژی طرح مقابله با آلودگی نفتی دارد؛ به طور کلی سرنوشت نفت هنگام نشت به دریا به قرار ذیل می‌باشد.

4-1- تبخیر مواد فرار: تا وقتیکه به صورت یک لایه نازک در می‌آید مواد فرار آن تبخیر می‌شوند میزان تبخیر بستگی به دما و باد و فشار تبخیر دارد. ترکیبات نفتی که نقطه جوشش آنها زیر 200 درجه سانتیگراد است در طول چندین ساعت تبخیر می‌شوند و ترکیبات نفتی که نقطه جوشش آنها زیر 270 درجه سانتیگراد است تبخیر آنها چندین روز طول می‌کشد.

4-2- حل شدن قسمتی از ترکیبات نفتی در آب: برخی از ترکیبات نفتی که دارای مولکولهای کوچک هستند به ویژه ترکیبات حلقوی مانند بنزن و زایلین در آب حل می‌شوند، حتی مقدار کمی از این مواد اگر در آب حل شوند به دلیل سمی بودن جهت آبزیان دریائی بسیار مضر می‌باشند و موجب از بین رفتن اورگانیسم‌های دریا می‌شوند.

4-3- اکسیده شدن قسمتی از ترکیبات توسط نور خورشید: تابش اشعه UV خورشید به مواد نفتی که قطبی شده هستند باعث اکسیده شدن آنها می‌شود به دلیل شدت تابش خورشید در منطقه خزر تغییرات خواص مواد نفتی در این منطقه بسیار بیشتر از مناطقی است که دارای دمای بیشتری هستند.

4-4- تجزیه بیولوژیکی مواد نفتی :(Biodegradation) وجود میکرواورگانیسم‌ها در آب دریا باعث میشود برخی از این میکرواورگانیسم‌ها از مواد نفتی بعنوان منبع غذائی استفاده نمایند. بنابراین با ترشح آنزیم مولکول‌های نفتی را شکسته و جذب می‌نمایند و به موازات این عمل جمعیت این نوع میکرواورگانیسم‌ها نیز در آب دریا بیشتر می‌شود.

4-5- رسوب کردن (Sedimentation): در برخی از مناطق که گرد وغبار زیاد است و روی سطح آب می‌نشیند، این گرد و غبار تحت شرایط آب و هوایی با مواد نفتی مخلوط شده و وزن مخصوص آنرا سنگین‌تر از آب می‌کند (1.024g/ml) و با جریانات آب در کف دریا رسوب می‌کند.

4-6- امولسیون آب در مواد نفتی (W/O): هنگامیکه میزان نشتی نفت زیاد باشد قطرات آب درون مواد نفتی نفوذ می‌کند و گرانروی نفت بیشتر از حالت خالص آن می‌شود و موج‌ها باعث تکه تکه شدن این نوع امولسیون شده و تکه‌های بزرگ مواد نفتی به روی سطح آب می‌آیند.

4-7- پراکنده شدن طبیعی: امواج دریا تکه‌های نفت را به قطرات ریزتری در سایز 1 تا 1000 میکرومتر در می‌آورد و این قطرات ریز به سطح آب می‌آیند و با جریانات جزر و مدی این قطرات به زیر آب می‌روند. میزان پراکنده شدن طبیعی لکه‌های بزرگ نفتی بین 5/0 تا 2 درصد در ساعت می‌باشد.



5- روش‌های مقابله با آلودگی‌های نفتی

روش‌های متداول رفع آلودگی نفتی از دریا به قرار ذیل می‌باشد.

• بازیافت مواد نفتی به طریقه مکانیکی
• رها کردن لکه‌های نفتی در جهت حرکت آب تا به ساحل برسد و سپس پاکسازی سواحل از آلودگی لکه‌های نفتی مونیتور می‌شود و از ورود آن به مناطق حساس جلوگیری بعمل‌ می‌آید استفاده از ماهواره جهت مونیتور کردن لکه های نفتی امروزه بسیار متداول شده است.
• استفاده از مواد شیمیایی Dispersants

5-1- بازیافت مواد نفتی به طریقة مکانیکی: تصور بر این است که استفاده از وسایل مکانیکی جهت بازیافت لکه‌های نفتی از سطح دریا بسیار مفید است ولی این روش محدودیت‌هایی را در بر دارد و آن اینکه استفاده از بوم‌های شناور در هنگام وزش باد و جریانات امواج کارآئی خود را از دست می‌دهد و معمولاً بخش‌ کمی از لکه های نفتی را میتوان بازیافت نمود بطوریکه اگر سرعت حرکت لکه‌ها بیش از 0.5m/s باشد جمع آوری لکه‌های نفتی به حداقل می‌رسد استفاده از سطحی روب‌ها Skimmers با انواع مختلفی در بازیافت مکانیکی‌ کاربرد دارد و گاهی اوقات استفاده از یک پمپ ساده میتواند کارساز باشد، میزان بازیافت سطحی روب‌ها و مقدار تانکر ذخیره مواد بازیافتی از فاکتورهای مهم محدود کننده این روش هستند، کارآئی بازیافت مکانیکی بستگی به موقعیت لکه‌های نفتی دارد.


تجهیزات استفاده شده در روش‌مکانیکی به قرار ذیل می‌شود:

• بوم‌های شناور (تعداد، اندازه و نوع این وسیله به شرایط جغرافیایی و موقعیت مکانی بندر وابسته است)

• شناروهای کشنده بوم (تعداد و قدرت این شناورها بستگی به تعداد بوم دارد، جهت کشیدن هر بوم تعداد دو دستگاه شناور لازم است)

• زنجیر، طناب و کابل های فلزی (تعداد، نوع و مقدار این وسایل به شرایط بندر بستگی دارد)

• (Oleo Philic Disks Skimmers) Skimmers

• گوی‌های شناور (Buoys)

• تانکر ذخیره مواد نفتی بازیافتی

• بسته‌های جاذب (Absorbent Kit)

• پدهای جاذب (Sorbent Pads)

• وسایل حفاظت فردی مناسب (personnel protective equipment) PPE


5-2- رهاسازی لکه‌های نفتی تا زمان رسیدن به ساحل: این روش جهت بنادر نفتی کارساز نیستند زیرا که محدودیت محوطه بندر این اجازه را نمی‌دهد.

اگر نشتی‌های نفتی دور از ساحل و بر اثر صدمه به لوله‌های انتقال نفت و یا تصادف شناورهای نفتکش بوجود آمده باشد می‌توان از این روش استفاده نمود و باتوجه به جهت حرکت لکه‌های نفتی عمل شود. علاوه بر آن جهت حرکت باید به سواحلی که خالی از سکنه است و استفاده اقتصادی و صنعتی نمی شوند هدایت گردند و پس از رسیدن لکه‌های نفتی به سواحل اقدام به پاکسازی سواحل نمایند، پاکسازی سواحل به نیروی انسانی، مواد و تجهیزات زیادی نیازمند است و همچنین مواد نفتی جمع آوری‌شده نیز بایستی به نحو مقتضی دفع گردند.

5-3- رها سازی لکه‌های نفتی تا بطور طبیعی از بین برود: این روش‌نیز مانند روش قبل در بنادر کارساز نیستند و در خطوط لوله دریایی یا تصادف شناورهای نفت کش در وسط دریا از این روش استفاده می‌شود و حرکت لکه نفتی لحظه به لحظه مونیتور می‌شود و با استفاده از مدل‌های از پیش تعیین شده عمل میشود و در صورت انحراف از مدل فرضی فوراً با روش‌های دیگر از ورود لکه‌های نفتی به مناطق حساس جلوگیری بعمل می‌آید.

5-4- روش استفاده از مواد شیمیایی (Dispersants): امروزه استفاده از مواد شیمیایی در مقابله با آلودگی نفتی آب‌ها بسیار متداول شده است، نقش این مواد در رفع آلودگی بدین صورت است که لکه‌های نفتی را که در سطح آب هستند در هم شکسته و آن را به ذرات ریزی‌تری تبدیل می‌کند و این ذرات به عمق‌ آب نفوذ کرده و رقیق می‌شوند و سپس توسط میکرواورگانیسم‌های موجود در آب مورد استفاده قرار گرفته و تجزیه شده و نهایتاً از بین می‌روند، و بدین ترتیب از خسارت زیست محیطی و اقتصادی جلوگیری بعمل می‌آید، در استفاده از Dispersant ها بایستی دقت بیشتری بعمل آید زیرا که خود این مواد نیز برای موجودات آبزی ایجاد مسمومیت می‌کنند و میزان غلظت این مواد و همچنین نوع بکار گرفته شده بایستی قبلاً مطالعه شده و با آزمایشات تجربی بدست آید، همچنین استفاده از این مواد مستلزم داشتن مجوز از سازمانهای ذیربط می‌باشد. بطور مثال در منطقه خزر بایستی از Dispersantهایی استفاده شود که در لیست مجوز این منطقه قرار دارد.
بنابراین تصمیم در مورد اینکه از این مواد استفاده شود یا نه نیاز به تخصص ویژه دارد و این متخصصین بایستی تیم مقابله با آلودگی نفتی را در این مورد توجیه نمایند. یکی دیگر از موارد مهم در این روش مقابله با آلودگی استفاده از دستگاهها و تجهیزات پاشش مواد به سطح آب دریا می‌باشد از روش‌های متداول پاشش مواد استفاده از هواپیما، استفاده از مونیتورهای آتش‌نشانی و استفاده از نازل‌های مخصوص می‌باشد، بطور کلی مزایا و معایب استفاده از Dispersant به قرار ذیل می‌باشد.


5-4-1- مزایای استفاده از Dispersant جهت مقابله با آلودگی نفتی

• این مواد در جریانات امواج و تلاطم زیاد در دریاهای بزرگ کاربرد دارد.

• استفاده از هواپیما جهت پاشش Dispersant سریعترین روش مقابله با آلودگی است.

•
این مواد لکه‌های سطحی نفت را از بین می‌برند و تاثیرات بادهای غالب جهت به حرکت در آورده لکه‌های نفتی متوقف می‌شود و لکه‌های باقیمانده به راحتی قابل ردیایی و بازیافت هستند.

• استفاده از این روش از آلوده شدن پستانداران و پرندگان دریائی، به مواد نفتی جلوگیری می‌کند.

• این روش از تشکیل امولسیون آب در نفت جلوگیری می‌کند و لخته‌های نفت در سطح آب بوجود نمی‌آید.

• این روش تجزیه طبیعی مواد نفتی را با افزایش سطح تماس نفت با آب تسریع می بخشد.


5-4-2- معایب استفاده از Dispersant جهت مقابله با آلودگی نفتی

• نفوذ مواد نفتی به اعماق آب باعث صدمه به موجودات آبزی می‌شود.

• این مواد با نفوذ به زیر Boom های محافظت کننده از تاسیسات آب شیرین کن رفته و بر کیفیت آب حاصله تاثیر می‌گذارد.

• این روش برای تمام مواد نفتی کاربرد ندارد و در شرایط خاصی استفاده می‌شود.

• اگر در آب‌های ساحلی مورد استفاده قرار گیرد نفوذ نفت به داخل رسوبات کف دریا رابیشتر می‌کند.

• مصرف بیش از نیاز Dispersant باعث مسمومیت آبزیان دریائی میشود.

• جهت استفاده از این مواد محدودیت زمانی وجود دارد و به محض اتفاق بایستی با سرعت پاشش مواد انجام شود.



تهیه کننده: علیرضا قاسمی نژاد
سرپرست ایمنی، بهداشت و محیط زیست، پدافند غیرعامل و مدیریت بحران شرکت نفت خزر