Introducere…3 [307073]
CUPRINS
Introducere………………………………………………………………………………………………………………….3
1. IMPACTUL POLUĂRII CU PRODUSE PETROLIERE ASUPRA COMPONENTELOR MEDIULUI……………………………………………………………………………..4
1.1. Scurtă caracteristică a petrolului – Sursa principală de poluare a componentelor mediului ……………………………………………………………………………………………………………………..5
1.2. Surse de poluare cu produse petroliere………………………………………………………..8 1.2.1. [anonimizat]…………………………..9
1.2.2. [anonimizat]………………………..10
1.2.3. [anonimizat]…………………………11
1.3. Categoriile de poluanți principali pentru componentele mediului……………………11
1.4. Consecințele poluării mediului marin cu hidrocarburi……………………………………12
2. TEHNOLOGIILE ȘI ETAPELE DEPOLUĂRII COMPONETELOR MEDIULUI..15
2.1. Măsuri de prevenire a poluării cu hidrocarburi……………………………………………..16
2.2. Particularități ale intervențiilor…………………………………………………………………….18
2.2.1. Intervențiile în zona de larg…………………………………………………………..19
2.2.2. Intervențiile în zona de radă sau port………………………………………………20
2.2.3. Intervențiile în zona tărmului…………………………………………………………21
2.3. [anonimizat], eficiența și productivitate……………..22
2.3.1.Alegerea metodei de lucru în funcție de factorii de mediu și grosimea peliculei de hidrocarburi………………………………………………………………………………………………23
2.3.2.Eficacitatea sistemelor și productivitatea teoretică a acestora……………25
3. DESCRIEREA STRUCTURII GOLFULUI MEXIC ……………………………………………26
3.1. Cadrul geologic regional………………………………………………………………………….. 27
3.2. Istoric al exploatării petrolului în Golful Mexic………………………………………….. 28
3.3. Structura geologică și proprietățile fizice ale zăcămintelor din Golful Mexic…..30
3.3.1. Geologia structurii………………………………………………………………………30
3.3.2. Proprietățile fizice ale mediului poros și ale fluidelor din zăcământ…..32
4. [anonimizat]………………………………………………………………………………………………34
4.1. Prezentarea generală a platformei de foraj Deepwater Horizon……………………..35
4.2. Șirul de erori ce au cauzat exploziile de pe platforma de foraj Deepwater Horizon……………………………………………………………………………………………………………………..36
4.3. Stingerea incendiului și închiderea definitivă a sondei…………………………………40
4.4. Dezastrul ecologic provocat de explozia platformei de foraj Deepwater Horizon.
………………………………………………………………………………………………………………………………..42
5. TEHNOLOGIILE DE REMEDIERE UTILIZATE ÎN VEDEREA DECONTAMINĂRII APELOR ȘI LITORALULUI GOLFULUI MEXIC…………………………………………………………………………………………………………………….45
5.1. Metodele de remediere folosite în zona Golfului Mexic în urma deversărilor de hidrocarburi……………………………………………………………………………………………………………….46
5.2. Utilizarea dispersanților chimici………………………………………………………………47
5.3. Utilizarea metodelor de ardere in-situ………………………………………………………51
5.4. Recuperarea pe cale mecanică și oleofilă a hidrocarburilor…………………………53
5.5. Utilizarea materialelor absorbante…………………………………………………………..56
5.5.1. Studiul privind eficiența materialelor absorbante și skimmerelor folosite în remedierea deversarilor de petrol din Golful Mexic………………………………………57
5.6. Limitarea extinderii peliculei de petrol prin aplicarea barajelor antipetrol…….59
5.7. Bioremedierea ………………………………………………………………………………………61
Concluzii…………………………………………………………………………………………………………..64 Bibliografie……………………………………………………………………………………………………….67
INTRODUCERE
Exploatarea cât și extracția țițeiului și gazelor ce sunt cantonate în zăcămintele de hidrocarburi, în momentul de față reprezintă unul din cele mai căutate și importante domenii ale ramurii industriale petroliere. La scară mondială, petrolul a fost si ramâne cel mai cerut produs de pe piața mondială, deoarece aproximativ orice sector industrial este dependent de produsele petroliere.
La partea opusă a cererii pieței, stau consecințele exploatării, prelucrării și transportului de gaze și țiței, și anume poluarea mediului ca rezultat al spargerilor, defecțiunilor conductelor de transport, a tancurilor petroliere, a rezervoarelor de stocare cu produselor petroliere.
Tehnologiile de remediere ale solului, apei și aerului sunt extrem de costisitoare și se pot realiza pe o durata foarte lungă de timp, în funcție de zona în care au avut loc deversările de petrol. Specialiștii se concentrează din ce în ce mai mult în elaborarea unor noi tehnologii de remediere sau îmbunătățire a tehnologiilor prin care să se micșoreze perioada necesară remedierii complete atât a solului, apei cat și a aerului.
În proiectul de față am studiat în de aproape, cauzele și consecintele catastrofei ecologice din Golful Mexic și în același timp am pus în evidență și metodele de intrevenție ce au fost utilizate pentru recuperarea petrolului din mări și uscat. Catastrofa produsă în Golful Mexic este considerată a fi drept cel mai grav dezastru ambiental provocat de om în istorie, ce va continua să ucidă timp de multe generații, transformând cel mai probabil întregul Golf Mexic într-o zonă moartă.
În pofida cheltuielilor enorme efectuate pentru utilizarea a unora din cele mai moderne tehnologii de remediere atât a apei cât și a litoralului de produsele petroliere, pâna și astăzi se simte înca efectul produs de compușii chimici aduși din adâncul oceanului la suprafață, asupra faunei, florei și economiei întregului Golf Mexic.
Lucrarea de față are ca obiect de studiu, sursele de poluare cu produse petroliere și tehnologiile de remediere a hidrocarburilor patrunse în apa și țărmul Golfului Mexic, vom încerca să construim o imagine de ansamblu a pașilor elaborați pentru stoparea și remedierea mediului în ordinea cronologică, de la momentul producerii exploziei de pe platforma Deepwater Horizon, pâna la stoparea scurgerilor și stocarea țițeiului pătruns din zăcământul situat sub Golful Mexic, la peste 10.000 de metri adâncime, impactul acestui dezastru asupra mediului și rezultatele tratamentelor aplicate.
CAPITOLUL I:
IMPACTUL POLUĂRII CU PRODUSE PETROLIERE
ASUPRA COMPONENTELOR MEDIULUI
1.1. SCURTĂ CARACTERISTICĂ A PETROLULUI – SURSA PRINCIPALĂ DE POLUARE A COMPONENTELOR MEDIULUI
Petrolul este un amestec de hidrocarburi solide și gazoase dizolvate într-un amestec de hidrocarburi lichide. Țițeiul în stare brută conține peste 17.000 de substanțe organice complexe, din acest motiv este materia primă cea mai importantă pentru industria chimică și producerea carburanților. Deoarece nu este o substanță unitară, petrolul brut nu are un punct de fierbere constant. Proprietățile țițeiului variază în limite destul de largi, în funcție de culoare, densitate, vâscozitate. Toate acestea sunt o urmare a varietății compoziției chimice a componentelor, dar și a proporțiilor în care se gasesc. Clasele de hidrocarburi existente în țiței sunt: alcani, cicloalcani și hidrocarburi aromatice. Petrolul nu conține hidrocarburi aciclice nesaturate, acestea apar însa în unele produse de cracare. a. Alcanii, au proporția cea mai mare în țiței, de obicei se gasesc în fracțiunile ușoare. Gazele de sondă sunt constituite în mare parte numai din alcani inferiori, aflându-se în amestec în zăcământ. În fracțiunile ce au puncte de fierbere mai ridicate, adică fracțiunile medii, proporția de alcani scade. În schimb, parafina ce este formată din alcani cu un număr de peste 16 atomi de carbon, se găsește în proporții ridicate în fracțiunile de ulei.
b. Cicloalcanii sau naftenele se gasesc într-o proporție mare în țiței. În petroluri există numai naftene cu cicluri de și . În fracțiunile inferioare se găsesc derivați ai ciclopentanului și ciclohexanului cu una sau mai multe catene alchilice de lungimi diferite. În ceea ce privește fracțiunile superioare, acestea sunt prezentate ca fiind naftene policiclice cu 2-6 cicluri, în ale caror molecule se găsesc și catene alchilice.
c. Hidrocarburile aromatice, conținutul acestora în țiței este cel mai redus, totuși, acestea variază în limite foarte mari. Astfel în fracțiunile ușoare se găsesc în proporție de 4-20% hidrocarburi aromatice monociclice; în fracțiunile ce fierb la peste 2.000℃, are loc o creștere a conținutului în compuși cu mai multe nuclee aromatice. Cu cât conținutul în hidrocarburi aromatice din fracțiunile grele este mai mare, cu atat țițeiul respectiv conține mai multe asfaltene. Dintre celelalte clase de substanțe organice care se gasesc în petrol, se amintesc:
compușii ce conțin atomi de oxigen: acizii grași, acizii naftenici și fenolii, cu rol de a imprima petrolului un caracter acid;
compușii ce conțin atomi de sulf: hidrogen sulfurat, mercaptani etc., având rolul de a imprima petrolului miros neplăcut și proprietăți corozive;
compușii cu azot, aceștia având un caracter bazic;
diferite substanțe organice cu stuctură complexă conținând oxigen, sulf și uneori azot, denumite rășini și asfaltene.
Clasificarea petrolului
Petrolul a fost clasificat în mai multe tipuri, funcție de compoziția chimică, respectiv predominarea unor categorii de hidrocarburi:
Petrol parafinos, ce este caracterizat printr-un procent ridicat de alcani, pâna la 78%;
Petrol asfaltos, având în structura sa un procent mare de hidrocarburi aromatice, cât și substanțe asfaltoase;
Petrol de tip intermediar, cu un procent ridicat fie de cicloalcani, fie de alcani și hidrocarburi aromatice.
Originea petrolului
Există două teorii de formare a petrolului, teoria biogenă susține că petrolul s-a format pe baza depunerilor organismelor moarte marine, acestea ulterior fiind acoperite cu sedimente. Astfel s-au format așa numitele substanțe cherogene ce provin din substanțe organice cu un conținut ridicat în carbon și hidrogen, prin procesele de diageneza, ele au devenit substante bituminoase. Rocile sedimentare ce conțin substanțe cherogene sunt denumite roci mamă a zăcămintelor de petrol. Materia cherogenă alcătuită din particule fin dispersate în roca mamă, în anumite condiții, în prezența temperaturilor ridicate suferă un proces de migrație, astfel fiind împinse de apa sărată care are o greutate specifică mai mare, sub presiunea exercitată particulele fine se unesc într-o masă compactă de petrol. Această migrație are tendință ascendentă spre suprafață, în cazul în care acest proces de migrație este oprit de un strat impermeabil argilos, se produce sub presiune îmbogățirea zăcământului care se află deja în porii rocii de depozitare a petrolului, în condiții asemănătoare iau naștere gazele naturale, de aceea deasupra unui zăcământ de petrol se poate afla o cupolă de gaz natural. Teoria abiogenă arată ca petrolul ar fi rezultat din minerale, roci cu un conținut ridicat de carbon și hidrogen, acestea având greutatea specifică mai redusă au fost presate spre suprafață.
Exploatarea petrolului
Exploatarea zăcămintelor de petrol ce se află în aproapiere de suprafață, se poate realiza prin cariere de suprafață, zăcămintele de mare adâncime sunt extrase prin sonde de petrol. În cazul zăcămintelor submarine, exploatarea țițeiului se poate realiza cu ajutorul unor platforme de foraj, respectiv de producție, ceea ce presupune dificultați mult mai mari. În operația de foraj se folosește un fluid de foraj, pe baza de apă și argilă, având ca fază continuă argila și materialele de ingreuiere, iar ca fază lichidă, apa și, eventual, motorina, în cazul în care noroiul a fost emulsionat. Valoarea densității fluidului de foraj se reglează astfel încât, prin mărirea presiunii hidorstatice, fluidul de foraj ales să prevină patrunderea fluidelor din formațiunile traversate, surparea și strângerea pereților, evitarea fisurării stratelor, pierderea parțială sau totală a ciculație, manifestări eruptive, siguranța lucrului în sondă. Garnitura de foraj este un ansamblul de țevi, însurubate între ele, ce servesc la antrenarea sapei de foraj. În cazul forajului cu masă rotativă sau cu cap hidraulic motor, garnitura de prăjini reprezintă arborele de transmisie a mișcării de rotație de la suprafață la sapă: prin intermediul acesteia se transmite energia necesară dislocării rocii din talpa sondei. La forajul cu motor de fund, amplasat deasupra sapei, garnitura de prăjini nu se rotește, dar ea preia momentul reactiv al motorului și il transmite prin frecare, parțial sau total, pereților sondei. Componența garniturii de foraj:
prajina de antrenare;
prajini de foraj;
prajini intermediare;
prajini grele;
sapa de foraj.
1.2. SURSE DE POLUARE CU PRODUSE PETROLIERE
Problema depoluării solurilor și a apelor ce sunt contaminate cu produse de natura petrolieră, este una dintre cele mai complexe activități din domeniul protecției mediului, atât sub aspect teoretic, economic cât și organizatoric. Numărul mare de factori care influențează procesele și modul necorespunzător în care se abordează aceștia, conduc la situații în care nu se obțin rezultatele scontate în urma depoluării. Poluarea cu produse petroliere a apelor de suprafață sau subterane se datorează proceselor industriale din următoarele domenii:
exploatarea zăcămintelor de țiței;
procesarea țițeiului în rafinarii;
distribuția produselor petroliere;
depozitarea produselor petroliere;
transportul produselor petroliere;
industria prelucrării metalelor;
industria chimică și petrochimică.
Figura 1.1. Surse de poluare cu produse petroliere.
1.2.1. SURSE DE POLUARE SPECIFICE FACTORUL DE MEDIU – SOL
Poluarea solurilor cu produse petroliere constituie o categorie de incidente des întâlnite, cu consecințe ecologice și economice semnificative. Efectele negative în cazul poluării solurilor cu produse petroliere, se extind în scurt timp de la producere asupra subsolului, ajungând astfel până la pânza freatică, prin infiltrare, dar și asupra atmosferei prin evaporarea compușilor din poluant care au volatilitate ridicată. Situațiile în care pot aparea contaminările solurilor cu produse petroliere lichide sunt foarte numeroase și diverse. Pe tot parcursul tehnologic de la extracția țițeiului, transportul lui la rafinării, prelucrarea fracțiunilor petroliere și livrarea produselor finite la consumatori pot să apară incidente de natură tehnică urmate de răspândirea pe suprafața solului a unor cantități mai mari sau mai mici produse petroliere. Cele mai întâlnite situații în care pot să apară suprafețe de sol poluate cu produse petroliere oferă o imagine completă asupra diversității și efectelor pe care o are această categorie de incidente:
Fisurarea conductelor de transport a produselor petroliere lichide, plasate aerian sau
îngropate, datorată fenomenelor de coroziune, eroziune sau tentativelor de furt;
Accidentele mijloacelor de transport ale produselor petroliere, de exemplu cisternele auto, cisternele de cale ferată, mijloacele navale fluviale sau maritime etc. ele fiind urmate de răspândirea produselor transportate pe suprafețe întinse de sol sau apă;
Incidentele tehnice de la instalațiile de extracție a țițeiului, pompare și transport, prelucrarea țițeiului și fracțiuni petroliere, urmate de deversări de produse pe suprafața solului;
Fisurarea fundurilor mijloacelor de depozitare a țițeiului, produselor petroliere, inclusiv a reziduurilor grele.
La apariția unui astfel de eveniment ce are ca consecință contaminarile majore asupra mediului înconjurător și în mod special asupra solului și subsolului se pune problema rezolvării cat mai rapide și eficiente a trei categorii de probleme. 1. Observarea evenimentului la un moment cât mai apropiat de producerea lui și luarea imediată a măsurilor tehnico-organizatorice care să conducă la oprirea scurgerii de produse, dacă este cazul și la limitarea consecințelor negative. 2. Eliminarea efectelor negative în cazul apariției unor evenimente cu consecințe poluatoare, ea ține de modul în care se stabilește responsabilitatea celor din cauza cărora s-au produs evenimentele. În cadrul acestui punct se aplică legislația în vigoare, aceasta fiind foarte clară și categorică impunând principiul “Poluatorul plătește” ca normă juridică obligatorie. 3. Modul în care se elimină efectele negative ale unui eveniment în urma căruia au avut loc contaminari ale componentelor mediului, se ține cont de alegerea celei mai adecvate tehnologii de depoluare.
1.2.2. SURSE DE POLUARE SPECIFICE FACTORUL DE MEDIU – APA
În procesele industriale de procesare, distribuție și transport a produselor petroliere sunt multe situații când produsele petroliere contaminează apele de suprafață și subterane. Modalitățile în care apele sunt infestate cu țiței trebuie analizate în funcție de faza procesului tehnologic de procesare a zăcămintelor de țiței.
Tehnologia extractivă a țițeiului este în mare parte bazată pe utilizarea fluidului de foraj, iar o prima cantitate de apă uzată ce conține cantități însemnate de țiței sunt cele rezultate din deshidratarea noroiurilor utilizate în extracția petrolului. O alta sursa de poluanți petrolieri se datorează procesului de deshidratare și desalinizare a țițeiului extras, procesul se realizează prin separarea termică, filtrarea și desalinizare electrică.
Ca o altă sursă de poluare a apelor o constituie și utilizarea apelor la purjarea instalațiilor de recirculare a apei tehnologice, la fel și namolul rezultat din spalarea instalațiilor de extracție, a rezervoarelor de țiței, reprezintă încă o sursă de poluare.
Sursele de poluare a apelor subterane și de suprafață se pot împărți în următoarele categorii:
Surse persistente, de obicei latente și de lungă durată
scurgerile prin fisurile conductelor de transport a produselor petroliere;
pierderi la rampele de încărcare – descărcare;
neetanșeitați ale batalurilor de stocare a deșeurilor;
infiltrații din canalizările de ape uzate și din bazinele stațiilor de epurare.
Surse temporare, de scurtă durată, dispersate sau concentrate, apărute în caz de accidente tehnice
scurgerile provocate din accidentele tancurilor petroliere;
scurgerile de navigație;
infiltrarea în pânza freatică a produselor petroliere deversate pe sol;
utilizarea apei la purjarea instalației de recirculare a apei tehnologice.
1.2.3. SURSE DE POLUARE SPECIFICE FACTORULUI DE MEDIU – AER
Din aceasta categorie fac parte:
fisurile sau spargerile accidentale ale conductelor de transport hidrocarburi;
instalațiile de intervenție la sonde, prin arderea unor combustibili fosili, ce au ca rezultat eliberarea în atmosferă a gazelor de ardere;
mijloacele de transport, care utilizeaza combustibili fosili reprezintă și ele surse mobile importante de emisii de , , , pulberi în aerul atmosferic. Degajarea oxizilor de sulf și oxizilor de azot în aer determină apariția ploilor acide cu impact semnificativ asupra mediului ambiant.
Datorită emanațiilor de gaze ce se produc în tancuri, petrolul și produsele petroliere prezintă pericol ridicat de incendii și explozii. Tocmai din acest motiv, la bordul acestor nave se impun măsuri deosebite atât din punct de vedere al dotării cu instalații de gaz inert, de avertizare și de stingere a incendiilor, cât și al managementului pentru siguranța navigației și operarea mărfii.
1.3. CATEGORIILE DE POLUANȚI PRINCIPALI PENTRU COMPONENETLE MEDIULUI
Emisiile de gaze ca rezultat al procesului de ardere a combustibililor cu degajari de , , și pulberi sedimentabile. În același timp și emisiile provocate de fisurile și spargerile accidentale ale conductelor de transport a hidrocarburilor, prin degajarea de amestecuri , COV, , etc.
Apa de zăcământ, datorită conținutului bogat în săruri, ca exemplu fiind clorura de natriu în concentrații ce ajung și până la 250 g/l, clorura de calciu, clorura de magneziu etc., alături de oxigenul atmosferic sau oxigenul dizolvat, produce corozivitatea echipamentelor de adâncime sau de suprafață, iar remedierea este una de lungă durată și foarte costisitoare.
Deșeurile rezultate din operațiile de foraj:
fluidele de foraj și alte deșeuri de foraj cum ar fi, detritusul, fluidul de foraj rezidual;
deșeurile de ambalaje, materialele plastic, cartoane, hârtie;
deșeurile metalice;
deșeurile menajere;
deșeurile din materialele de construcție.
1.4. CONSECINȚELE POLUĂRII MEDIULUI MARIN CU HIDROCARBURI
Dintre toate formele de poluare, impactul cel mai sever asupra ecosistemelor marine îl are poluarea cu hidrocarburi. Petrolul, deversat în cantități mari, se întinde pe suprafețe extinse și afectează calitatea apei și viața marină. Efectele cele mai dezastruoase le-au avut deversările produse în regiunile costiere și, în special, în zone unde pânza de petrol s-a concentrat pe suprafețe reduse sau cu adâncimi mici: Marea Mânecii, Golful Biscaya, Golful Alaska, Golful Persic, Golful Mexic etc.
Experimentele și observațiile efectuate pentru o deversare accidentală de hidrocarburi, au aratat că toxicitatea diferitelor produse petroliere, are diverse efecte asupra organismelor marine. În general, s-a constatat că toxicitatea periculoasă este cauzată de concentrația compușilor volatili din hidrocarburi, incluzând parafinele ușoare și aromatice cum ar fi benzina, toluenul, xilenii etc., deoarece acești compuși sunt mai solubili în apă decât în hidrocarburi, din acest motiv se creează efectul toxic al surselor poluante. Poluarea cu hidrocarburi a mărilor și oceanelor lumii în ultimii patruzeci de ani a atins o asemenea amploare încât, potrivit opiniei multor experți, ecosistemelor marine le-ar trebui ani buni pentru o refacere completă, privită atât din punct de vedere al sănătății biotopurilor, cât și prin prisma reabilitării tuturor speciilor de floră și faună ce au avut de suferit în urma poluării. Consecințele ecologice petelor negre cauzate de accidentele unor mari tancuri petroliere, ale unor rafinării situate în zone costiere sau ale unor platforme marine de extracție a petrolului, urmate de deversarea în mare a unor masive cantități de petrol, s-au dovedit a fi deosebit de grave. Studiile ce au fost întreprinse în cazul accidentelor petroliere arată că impactul poluării cu petrol asupra organismelor din acea zonă este unul forte mare. În Atlanticul de Nord, poluarea cu petrol provocă, în fiecare an, moartea a aproximativ 500.000 păsări. Moartea păsărilor marine este o consecință a: pierderii penajului, îngreuierii aripilor, dereglarea funcțiilor intestinale și glandulare prin care păsările obțin apa dulce din apa de mare, pierderea calității hidrofuge a penajului, ceea ce duce la imposibilitatea menținerii căldurii corpului în contactul cu apa. În timpul clocitului, petrolul care acoperă penajul păsărilor contaminează ouăle și provoacă moartea embrionilor.
Studiile realizate au demonstrat că o cantitate de 20 miligrame de hidrocarburi, depuse pe ouăle unor păsări marine, prezintă deja o puternică toxicitate. Un alt efect al poluării cu hidrocarburi reprezintă și decimarea populațiilor de floră și faună marină din cele mai diverse, atât ca genuri cât și ca specii. S-a demonstrat că doze mici de petrol diminuează activitatea de fotosinteză a algelor și a fitoplanctonului. Totodată, peștii care trăiesc în zone contaminate acumulează hidrocarburi în țesuturile musculare, ceea ce îi face neconsumabili. S-a dovedit că țesuturile multor organisme marine pot reține o perioadă îndelungată unele fracțiuni din țițeiul deversat. În corpul peștilor și al unor organisme marine, aceste fracțiuni sunt transformate în diferite substanțe prin procese metabolice, acestea ducând chiar până la moartea organismelor.
Extinderea și evoluția în timp a hidrocarburilor scurse în mediul marin pot influența în mod absolut ecosistemele marine. Lungimea litoralului poluat depinde foarte mult de tipul de hidrocarburi, de factorii hidrometeorologici, vânt, curenți, mare etc., de vâscozitatea, densitatea și punctul de curgere al petrolurilor brute, care pot contribui la dispersia pânzei de petrol spre largul mării sau o pot antrena spre țărm, uneori împingând-o pe distanțe foarte mari, chiar de sute de mile marine.
În momentul deversarii petrolului, la suprafața apei se formează o panza plutitoare, numită și peliculă sau film. Hidrocarburile, avand în general o densitatea mai mică decat apa, rămân în stare de plutire la suprafața mării și doar fracțiunile grele, ca păcura sau unele produse de prelucrare ca asfaltenele, pot avea o ușoara imersiune, rămânând în suspensie la suprafața.
Figura 1.2. Impactul hidrocarburilor deversate în mediul marin.
CAPITOLUL II
TEHNOLOGIILE ȘI ETAPELE DEPOLUĂRII COMPONENTELOR MEDIULUI
2.1. MĂSURI DE PREVENIRE A POLUĂRII CU HIDROCARBURI
Tehnologia a îmbunătățit performanțele, dar nu și metodele de prevenire a erupțiilor necontrolate și de remediere a deversărilor de hidrocarburi. Chiar de la începutul secolului XXI, rapoartele din industrie și mediul academic au atras atenția asupra riscurilor tot mai mari ale erupțiilor necontrolate la mare adâncime, a performanțelor slabe ale dispozitivelor de prevenire și a dificultății de a stopa o scurgere după declanșare – un motiv important de îngrijorare, întrucât puțurile submarine de mare adâncime, supuse unei presiuni uriașe, pot expulza până la 100.000 de barili pe zi.
Cheltuielile pentru eliminarea sau micșorarea poluării depind de natura agentului poluant, gradul lui de toxicitate, efectele lui asupra mediului biotic și abiotic. Valorile concentrațiilor maxim admise pentru fiecare poluant sunt diferite de la țară la țară, acestea influențând atât gradul de depoluare, cât și cheltuielile aferente acestui grad. Depășirile acestor concentrații maxim admise prin standarde naționale, sau internaționale atrag amendarea financiară a agentului economic, iar recuperarea și valorificarea unor substanțe din agenții evacuați în mediu reduce cheltuielile pentru depoluare.
Dintre măsurile concrete luate în unele țări pentru reducerea poluării mediului se pot enumera:
impozite ecologice plătite statului;
creșterea costului carburanților;
impozite pentru protecția mediului;
scăderea impozitelor la unele întreprinderi și creșterea impozitelor la alte întreprinderi din sectoare poluante;
introducerea altor impozite pentru crearea de resurse financiare ce urmează a fi utilizate în scopuri ecologice;
implementarea reformei fiscale ecologice, pentru menținerea constantă a veniturilor bugetare realizate din impozite.
Măsuri de prevenire a poluării pe platforme
instruirea personalului asupra riscului privind sănătatea și securiatatea în muncă;
respectarea tuturor măsurilor interne de apărare împotriva incendiilor;
utilizarea echipamentelor care să se încadreze în limitele de emisii de noxe impuse de legislație;
gestionarea corespunzătoare a deșeurilor rezultate;
utilizarea unui sistem închis și sigur, fără posibilități de infiltarare sau deversări, protejat împotriva accidenetelor pentru circuitul de suprafață al fluidului de foraj, pentru apele reziduale și detritus;
inspecția periodică a utilajelor și instalațiilor de pe platformă, menținerea în bună funcțioanare a prevenitorului de erupție, în cazul unor erupții necontrolate;
menținerea sistemelor de protecție anticorozivă în stare funcțională și verificarea periodică a funcționării acestora;
atenție la operațiile de manipulare a produselor periculoase;
deșeurile ce au rezultat în urma lucrărilor trebuie să fie stocate și colecatate într-un spațiu destinat acestui scop în interiorul amplasamentului și apoi se vor transporta la depozite special amenajate, monitorizarea gestiunii deșeurilor.
Măsuri de prevenire a poluării la conducte
execuția, proiectarea și repararea conductelor de transport gaze și țiței să se facă în conformitate cu prevederile în vigoare;
inspecția periodică a traversărilor conductelor de hidrocarburi, pentru a se observa precoce modificările morfologiei terenurilor.
Programele naționale și internaționale încearcă să stabilească anumite limite la consumurile de resurse naturale, dar fără stagnarea progresului și cu crearea de noi locuri de muncă. Unele măsuri sunt dificil de îndeplinit, prin politica pașilor mărunți, altele însă desfășoară mai rapid. Se impune și o viziune pe termen lung, de 20 – 40 de ani, deoarece poluanții actuali au efecte pe termen lung, unele efecte nu sunt bine cunoscute, sau prezența simultană a mai multor poluanți nu permite cuantificarea exactă a efectelor imediate și în timp. Din acest moriv, pe lângă un software corespunzător necesar reducerii poluanților, sunt necesare și mijloace moderne de control și de informare asupra nivelului poluării și al protejării mediului.
Problemele de protecție a mediului au implicări profunde în toate întreprinderile indiferent de mărimea acestora. Atitudinea pozitivă față de protecția mediului reprezintă un factor esențial în dezvoltarea pe o perioada nedeterminata a fiecărei întreprinderi. Problemele managementului de mediu au stata la baza de elaborare a standardelor internaționale din seria ISO 14000. Acestea au fost adoptate și în țările membre ale Uniunii Europene. România a recunoscut aceste standarde și a elaborat standarde identice.
În ultimii ani au fost abordate mai multe soluții privind fenomenele de poluare astfel obținânduse soluții locale, globale, economice, tehnice sau chiar politice. Aceasta a condus la dezvoltarea unei noi discipline privind ingineria mediului, într-o definiție generală, conceptul de dezvoltare durabilă are ca obiectiv general selectarea soluției favorabile privind interacțiunea sistemelor economic, tehnologic, ambiental și uman.
Obiectivul de mediu reprezintă un țel general de mediu, rezultat din politica de mediu, pe care o organizație își propune să îl atingă și care este cuantificat, acolo unde acest lucru este posibil.
2.2. PARTICULARITĂȚI ALE INTERVENȚIILOR
Există numeroși factori care influențează procesele, iar modul necorespunzător în care se abordează aceștia, conduc la situații în care nu se obțin rezultatele dorite în urma depoluării. Pentru obținerea rezultatelor favorabile este necesar să se abordeze sistematic și organizat procedura de stabilire a tehnologiei de depoluare optime. Firmele mari, cu activități în domeniul extracției, transportului și prelucrării țițeiului și produselor petroliere sunt firme care se confruntă cu numeroase situații accidentale cu efecte poluatoare asupra mediului înconjurător. În aceste condiții este justificată înființarea în cadrul acestor societăți comerciale a unor subunități specializate și dotate corespunzător pentru realizarea depoluărilor, inclusiv a solului, subsolului sau a pânzei de apă freatică. În funcție de împrejurările în care se produce, fiecare caz de poluare este tratat în mod diferit. Totuși există o grupare a metodelor și mijloacelor de intervenție în funcție de zona afecatată. Sunt trei mari categorii de intrevenții:
În zona de larg;
În zona de port;
În zona de țărm.
2.2.1. INTERVENȚIILE ÎN ZONA DE LARG
Zona de larg sau de mare deschisă cuprinde limita de larg a apelor teritoriale și zona continuă a statului respectiv. Această zona reprezintă zona în care se realizeaza numeroase activități economice legate de prospectarea și exploatarea petrolului, în același timp și locul în care au loc navigațiile libere, aceste activități și fiind de altfel principalele surse de poluare cu hidrocarburi. Activitatea de foraj marin poate provoca atat erupțiile scăpate de sub control ce pot fi sau nu însoțite de incendierea peliculei de petrol, cât și deversări mai mici produse în timpul unor probe de productivitate la sonde, în urma unor manevre greșite de transfer de combustibil de la navele de aprovizionare la platforme saua spălării punților murdare. În cazul platformelor petroliere practica a arătat ca în ciuda întregului lanț tehnologic al sistemului de siguranță și de prevenire a poluării, datorită condițiilor dure de pe mare sau de greșeala omenească, se produc totuși accidente petroliere. Distanța mare față de litoral, face ca fiecare punct din zonă să se gaseasca izolat de orice bază de aprovizionare și susținere logistică, mijloacele de intervenție trebuind să aibă în consecință o independență ridicată și o viteză mare de deplasare. Metodele de intervenție cele mai folosite în această zonă sunt: degradarea naturală, dispersarea, arderea controlată și recuperarea mecanică. Degradarea naturala se poate aplică doar atunci când condițiile hidrometeorologice sunt nefavorabile sau poluantul se deplasează spre larg. Dispersia. Pentru a castiga din timpul pierdut din cauza alarmării, cercetarii zonei și pregătirii intrevenției și în același timp a drumului lung parcurs de a forțele de intrvenție, se recomandă folosirea unor mijloace aeropurtate pentru a împrăștia dispersații. Dispersanții prezintă urmatoarele avantaje:
Au o rază mare de acțiune;
Rapiditatea de intervenție;
Capacitatea de lucru este foarte mare chiar și în condiții hidrometeorologice grele;
Au o productivitate și eficiență sporită, mai ales în cazul poluărilor grave;
Protejează țărmul de pelicula de hidricarburi ce a fost dispersată, astfel că ea nu se depune pe litoral.
Arderea controlată se realizează prin tralarea de suprafță în sistem U, prin intermediul unor baraje antifoc de lungime de minim 300 de metri ce sunt capabile să reziste și la condițiile dure de val și vânt. Recuperarea mecanică se realizează cu utilaje recuperatoare de capacitate foarte ridicată, în sisteme V, U, J, W de traulare de suprafață cu baraje flotante de tip offshore. Aceste baraje conțin o jupă de cel putin 0,8 metri, un bord liver de cel putin 0,6 metri, să aibă capacitatea de a urmări bine valul, să fie stabile în plan vertical, la tracțiune transversală și la oscilațiile ce au loc pe valuri. Au nevoie de o buna rezistență mecanică și în acelși timp trebuie sa aibăși o buna anduranță, corespunzatoare solicitărilor dure din zona de larg. De obicei, echipamentele de intervenție sunt montate pe nave mari, trawlere, fiind capabile să acționeze pe marea agitată și să asigure suportul funcțional necesar.
În unele situații speciale, când au loc pierderi la conductele submarine de transport țiței, recupaerarea se poate efectua cu ajutorul corturilor submarine sau rezervarelor flotante, dispersia se realizează prin intermediul unor dispozitive de injecție submarină, pentru o mixarea cât mai bunăi cu hidrocarburile.
2.2.2. INTERVENȚIILE ÎN ZONA DE RADĂ SAU PORT
Această zonă este cuprinsă în marea teritorială și constuituie un punct convergent al traficului naval, cuprinzând ancorajele, porturile și traseele de navigație, din nefericire nu doar o data s-au produs grave accidente urmate de poluări cu hidrocarburi în aceasta zonă. Ca surse de poluare cronică în zona de port se pot număra: activitatea de navigație, scurgerile pluviale provenite de pe platforme portuare, evacuările urbane neepurate. Cele mai frecvente surse de poluare accidentale sunt erorile de operare la terminalele petroliere, sabotajele, bombardamentele și accidentele navale. Întrucât porturile sunt localizate în zone adapostite natural, accesul se poate realiza rapid, astfel simplifcându-se operațiunile de recuperare și curățire de hidrocarburi. În cazul în care pelicula se raspândește printre nave, se poate crea un potențial pericol de incendiu, ce este deosebit de periculos pentru securitatea navelor și a portului din acea zonă. Ca metode intervenție în această zonă se exclud din start arderile necontrolate, iar cele cu caracter favorabil fiind recuperările mecanice și dispersarea. Limitarea zonei poluate se poate face fie cu baraje flotante de tip harbour, tractate de reguș cu șalupe, fie cu baraje submarine prin perdele de bule, în special pentru dânele petroliere. Aceste baraje au rolul de a proteja navele petroliere aflate în operațiunile de încărcare – descarcare. Lansarea la apă și recuperarea barajelor se face de obicei pe mal, în permietre special amenajate. Hidrocarurile se pot recupera fie cu ajutorul discurilor, benzilor, tambuurilor cu paramă sau fie cu discuri dințate, ele având capacități medii, iar reziduurile sunt evacuate periodic fie într-o navă colectoare, fie într-un tanc special. Disperasanții pot fi împrăștiați cu ajutorul unor dispozitive specile, ce sunt montate pe șalupe și chiar pe bărci pneumatice.
2.2.3. INTERVENȚIILE ÎN ZONA ȚĂRMULUI
Aceasta zona cuprinde porțiunea de uscat și apa ce este adiacentă liniei de bază, în această zona omul desfasoară o serie de activități economice: turism, pescuit, exploatare de resurse minerale etc. Efectele poluărilor cu hidrocarburi în această zonă sunt foarte grave, iar eforturile de combatere sunt concentrate asupra protecției țărmului.
În funcție de geomorfologia litoraului, se pot întâlni patru grupe distincte de țărmuri:
Cu plaje nisipoase;
Lacuri litorale;
Cu faleze stâncoase;
Cu zone mlăștinoase.
În funcție de adversitatea condițiilor hidrometeorologice se pot întâlni țărmuri:
Adăpostite, din această categorie fac parte golfurile și estuarele;
Expuse acțiunilor valurilor.
Acestea influiențând alegerea tipului de intervenție și nivelul degradărilor. Din punct de vedere al biodiversității, această zonă prezintă și o serie de caracteristici speciale, ce o fac deosebit de sensibilă la orice agresiune. Zona țărmului este locul predilect de hrănire și reproducere a multor specii de viețuitoare marine, terestre și acvatice.
metodele de intervenție utilizate în zona țărmului sunt: degradarea naturală, protejarea zonelor sensibile sau limitarea și recuperarea poluantului.
Ca un prim pas în combatere țărmului este cea de împiedicare a deplasării peliculei de hidrocarburi de-a lungul țărmului sub acțiunea curenților și a valurilor, utilizându-se astfel barajele flotante, iar ca un următor pas fiind intervenția atât pe mare cît și pe uscat pentru recuperarea petrolului. Curățarea țărmului se poate realiza în trei etape:
Depoluarea primară, se recuperează petrolul care băltește;
Recuperarea propriu-zisă, în această fază se colectează poluantul de pe suprafața solului, a resturilor de petrol vâscos, a celui infiltrat în substrat etc.
Depoluarea finală, ce constă în îndepărtarea, spălarea și dispersia rămășițelor și a irizațiilor din sol.
Nu mereu utilajele pot face față acestor operațiuni de amploare, din acest motiv curățarea se face și manual în unele cazuri, prin implicarea voluntarilor. Iar în final se aplică și tratmentele cu substanțe biodegradante pentru o accelerare a refacerii biologice a mediului.
Se acorda o mare importanță și salvării viețuitoarelor marine ce sunt murdare cu hidrocarburi, atât prin prinderea și spălarea lor cât și prin hrănirea acestora forțată, știind că sursele lor de hrană sunt afectate. Cadavrele animalelor moarte trebuie strânse și incinerate.
2.3. TEHNOLOGII DE REMEDIERE, FACTORI DE MEDIU, EFICIENȚA ȘI PRODUCTIVITATE
Alegerea unei metode de remediere adecvată este o decizie foarte dificil de abordat, deoarece trebuie să se ia în considerare o mulțime de factori de natură tehnică, tehnologică și economică. Compoziția poluantului împreună cu tipul de sol și proprietățile apei contaminate realizează un sistem foarte complex, care necesită anumite condiții pentru realizarea depoluării. În cazul unui accident soldat cu deversări de țiței primul pas ce se înterprinde constă în slavarea vieților oamenilor ce se alfă în pericol. Se utilizează mijloace de transport, dotate corespunzator, pentru recuperarea și deplasarea persoanelor ce se afla în dificultate, la unitățile medicale. Următorul pas constă în evaluarea situației, se acumulează cat mai multe informații legate de accident, zona în care s-a produs evenimentul, tipul de poluanți deversați, tipurile de impact posibil, pentru a stabili un regim optim de depoluarea, a cantității și tipului de echipamente ce trebuie folosite, a traseului de deplasare, personalului ce trebuie transprtat în acea zonă.
2.3.1. ALEGEREA METODEI DE LUCRU ÎN FUNCȚIE DE FACTORII DE MEDIU ȘI GROSIMEA PELICULEI DE POLUANT
Factorii de mediu pot favoriza sau împiedica activitatea mijloacelor de intervenție în apă. Valurile, curenții, vântul, temperatura aerului și cea a apei, condițiile specifice zonei, vizibilitatea, sunt elementele hotărâtoare în alegerea metodei corecte. Pânza de hidrocarburi în timp se împrăștie, se fragmentează, se dispersează, se degradează biologic, se oxidează fotochimic, iar vâscozitatea hidrocarburilor, conținutul de apă, grosimea etc., se modifică mereu și astfel afectează posibilitatea de recuperare, de ardere sau emulsioare a țițeiului. Condițiile hidrometeorologice sunt unii din principalii factori luați în considerare, fiindcă acestea influentează nu numai performațele echipamentului și ale personalului de deservire, ci și mișcarea peliculei de hidrocarburi de la suprafața apei. Vânturile puternice și valurile scad eficacitatea barajelor flotante și a recuperatoarelor, provoacă o emulsionare naturală a peliculei și nu permite aprinderea și arderea controlată a hidrocarburilor, în același sens și starea vântului afectează grosimea pânzei de petrol de la suprafața mărilor.
Figura 2.1. Alegerea mijloacelor de recuperare, de dispersie sau ardere în funcție de condițiile de vânt și de stare a mării
Grosimea peliculei de petrol nu este unifomă pe toată suprafața ei, aceste neuniformități de grosimi pot cauza dificultăți de estimare cantitativă a hidrocarburilor scurse în mare, în același timp și o eficiența mijloacelor de recupaerare a dispersanților scade.
2.3.2. EFICACITATEA SISTEMELOR ȘI PRODUCTIVITATEA TEORETICĂ A SISTEMELOR
Eficiența unui sistem este dependent de eficiența elementelor sale componente. Eficiența unui recuperator mecanic depinde de eficiența sistemelor de canalizare și dirijare a peliculei de hidrocarburi, de eficiența dispozitivului recuperator propriu-zis și de eficiența sistemului său de pompare sau de separare. S-a constatat că o eficiența de 95-98% poate fi obținută rapid în condiții hidrometeorologice bune, arderea controlată se poate realiza la grosimi ale peliculei de 2-3 mm și pentru o viteză a vântului de maxim 15 m/s, totuși depinde și de natura hidrocarburilor, de tehnica de aprindere sau de reaprindere a reziduurilor rămase și cărora li se adaugă hidrocarburi proaspete, de modul în care pelicula este acumulată în permiterul de ardere și de eficacitate a barajului antifoc.
Productivitatea teoretică este produsul vitezei de acoperire și grosimii peliculei de țiței, adică cantitatea de hidrocarburi recuperată, dispersată sau arsă în unitate de timp.
Productiviatatea efectivă se obține prin produsul productivității teoretice și eficienței metodei, aceasta fiind elementul de baza în aprecierea globală a sistemului și adoptarea răspunsului operativ.
Pornind de la particularitățile fiecărei metode de intervenție în parte, s-a realizat un grafic al productivității. Prin realizarea acestuia se poate face rapid o comparație între posibilitățile de remediere a factorilor de mediu. Această comparație este totuși una teoretică, deaorece nu se iau în considerare manevrele de lansare a dispozitivelor la apă, de cele de poziționare și de întoarcere, de realimentarea cu combustil, de transferarea eventualelor hidrocarburi recupaerate, de erorile de coordonare ce se realizează la fiecare intervenție pe apă.
Utilizând graficul se poate adopta o strategie de lucru, o planificare a operațiilor, pentru evaluarea utilajelor și personalului necesar sau pentru elaborarea scenariilor de lupta împotriva poluanților.
Figura 2.2. Graficul posibilităților de remediere a componentei de mediu-Apa
Conform graficului, utilizarea mijloacelor aeropurtate de răspândire a dispersanților au un potențial de zeci și chiar sute de ori mai ridicat față de celelalte sisteme. Sistemele de împrăștiere a dispersanților ce sunt amplasate pe nave se înscriu ca productivitate, pe linie cu recuperatoarele mecanice, deși acestea din urmă se deplasează la viteze mult mai mari. Dispersanții și recuperatoarele nu se pot folosi dacă grosimea peliculei scade sub câteva sutimi de milimetru.
Pentru grosimile mari ale peliculei de țiței, dispozitivile mecanice de recuperare funcționează la mare capacitate, nu același lucr se întâmplă și în cazul disperasanților. La grosimi mai mari de 1 mm se observă ca majoritatea sistemelor mecanice de recuperare a țițeiului au o eficență maximă. Vietza lor trebuie redusă pentru ca funcționarea lor sa fie cu un randament maxim sau se poate apela la metoda arderii controlate, daca caliatatea hidrocarburilor deversate în apă permite acest lucru sau dacă dotarea materială este corespunzătoare.
CAPITOLUL III
DESCRIEREA STRUCTURII GOLFULUI MEXIC
3.1. CADRUL GEOLOGIC REGIONAL
Golful Mexic este un bazin oceanic situat în regiunea Americii Centrale, acesta este înconjurat în mare parte de continentul Nord American. La nord are granițe cu Statele Unite ale Americii, la Vest și Sud este înconjurat de Oceanul Pacific, la Est se află Mexicul, iar la Sud-Est Belize, Guatemala și Marea Caraibe.
Figura 3.1. Amplasarea regională a Golfului Mexic
Astăzi, Golful Mexic asigură 23% din producția totală de țiței a Statelor Unite ale Americii, iar conform US Energy Information Agency, acesta ar deține circa 9% din rezerva mondială de petrol.
Golful Mexic este considerat a fi un adevarat bazin oceanic, ce s-a format prin divizarea a supercontinentului Pangeea care a existat la sfârșitul erei paleozoice și începutul erei mezozoice cu aproximativ 300 de milioane de ani în urmă și a început să se despartă cu aproximativ 175 de milioane de ani în urmă, în 2 mari subcontinente și anume, Laurenția, din care avea să se formeze America de Nord și Siberia și Gondwana (sursa formării Chinei, Indiei, Africii, Americii de Sud și Antarcticii). Divizarea Pangeiei s-a realizat printr-o fisură crestată de circa 6000 km lungime. Prospectul Macondo este un prospect de gaze și țiței din zona exclusiv economoică a Statelor Unite ale Aamericii ce se afla localizat în Golful Mexic, în largul coastei Louisianei.
În prospectul Macondo s-a forat și sonda de petrol Macondo, cu platforma de foraj Deepwater Horizon, platforma ce a explodat în aprilie 2010. Este localizat în blocul 252 al Canionului Mississippi din Golful Mexic. Formațiunile geologice ce s-au dorit a fi exploatate, au fost cele ce conțin hidrocarburi din cea de-a doua jumătate a Miocenului, și anume hidrocarburile din nisipurile turbiditice miocene. Adâncimea formațiunii a fost estimată a fi între 4000 și 4500 metri sub fundul marii.
Figura 3.2. Amplasarea regională a platformei de foraj Deepwater Horizon.
3.2. ISTORIC AL EXPLOATĂRII PETROLULUI ÎN GOLFUL MEXIC
Extracția primelor cantităti de hidrocarburi din mlaștinile și bălțile din Sudul Luisianei, s-a realizat începând cu anii 1920-1930, la scurt timp după aceasta, un petrolist a construit prima platformă din lemn așezată pe o fundație alcătuită din cochilii de scoici.
În anul 1938 s-a construit o platformă situată la o distanță de circa o 1.700 m față de țărm, adâncimea apei în acea zonă ajungând la 5 metri, ea devenind și prima platformă în proprietate din Golful Mexic ce producea petrol.
Forajul sondelor s-a intensificat foarte mult între anii 1940-1945, ca urmare a creșterii necesității de hidorcarburi pentru folosirea noilor tehnologii din timpul celui de-al II-lea Război Mondial. În aceeași perioadă datorită explorării fundului oceanic, s-a constatat că aici se întâlnesc și domuri de sare.
Prin intermediul a 44 de sonde explorare, în anul 1949 s-au mai descoperit înca alte 11 mari zăcăminte de petrol.
Deoarece prețul petrolului a crescut considerabil în urma embargoului din 1973, companiile de foraj marin, au început forarea unor sonde la adâncimi din ce în ce mai mari, la peste 300 de metri, folosind platformele plutitoare și cele semi-submersibie, în anul 1961 este poziționată dinamic prima navă de foraj, prin intermediul unui sistem de control computerizat.
În anul 1987, prin exploatarea cu ajutorul unei tehnologii sesimice 3-D, începe o noua era a descoperirilor de zăcăminte petroliere la o adâncime de peste 1.600 de metri, descoperiri realizate de către compania Shell.
Construcția primei platforme de tip spar în Golful Mexic, a fost realizată în anul 1996, la o adâncime de circa 600 de metri în apă. Odată cu trecerea timpului încep să se foreze sonde la adâncimi și mai mari, de 3.000 de metri, prin intermediul unor tehnologii de foraj adânc, aproximativ 80% din țițeiul produs de sondele din Golful Mexic vin de la sondele forate la mare adâncime.
În anul 2005 furtunile din larg, au afectat 113 platforme, dintre care 52 de sonde au fost avariate mult mai puternic.
Compania petroliera BP a anunțat că a descoperit un nou depozit uriaș de țiței, aflat la o adâncime de peste 10.000 de metri adâncime, deși cercetătorii din domeniu bănuiau de existența unor alte zăcăminte de petrol în afara celor deja cunoscute în Golful Mexic, dar abia acum tehnologia a permis confirmarea acestor depozite, aflate la mare adâncime sub scoarța terestră.
La data de 20 aparilie 2010, are loc cel mai mare accident ecologic provocat de om, și anume, explozia platformei Deepwater Horizon. Explozia a fost urmată de scufundarea în întregime a platformei, iar deversarile de țiței în Golful Mexic au durat 87 de zile.
3.3. STRUCTURA GEOLOGICĂ ȘI PROPRIETĂȚILE FIZICE ALE ZĂCĂMÂNTELOR DIN GOLFUL MEXIC
3.3.1.GEOLOGIA STRUCTURII
Câmpia de coastă a Golfului Mexic reprezintă una din cele mai mari zone de petrol din Statele Unite, s-au efectuat numeroase foraje la adâncimi de peste 5.000 de metri pentru descoperirea unor noi zăcăminte petroliere, în acest fel stratigrafia și structura au fost foarte bine conturate pâna la adâncimi foarte mari. Operațiunile geofizice au permis cunoașterea mai aprofunadată a zonelor cu adâncimi mai mari decat a forajului propriu-zis.
S-a demonstrat că 99% din totalul de hidrocarburi extrase provin din resursele din era Neogena, epocile Pleistocen, Pliocen și Miocen, cu toate acestea, ultimele descoperiri realizate la mari adâncimi, confirmă existența unor mari resurse de petrol în formațiunile de nisip de vârsta Paleogen (Oligocen, Eocen și Paleocen).
Doar 1% din hidrocarburile extrase provin din Mezozoic, formațiunile acestuia fiind alcatuite din roci carbonatice și evaporite, cu o răspândire mai mica în zona câmpiei de coastă a Golfului Mexic și sunt suprapuse pe o formațiune groasă de roci clastice din Triasic.
Figura 3.3. Secțiunea geologică A-B a Golfului Mexic
Formațiunile Jurasicul Superior au o grosime de peste 1.000 metri, ele pun în evidență modul în care s-a dezvoltat faciesul carbonatic ce a dominat zonele din perioada Mezozoică. Câmpia de coastă și largul Golfului Mexic, este predominat de depozite carbonatice, suprapuse pe un depozit organic, iar la o adâncime și mai mare se găsesc șisturile bituminoase și formațiunile calcaroase.
Cretaciucul Inferior este alcătiut din depozite carbonatice cu o grosime de peste 3.000 de metri și reprezintă marea majoritate a marelui depozit carbonatic al Yucatanului. Formațiunile din această perioadă sunt în mare majoritate alcătuite din roci calcaroase, gresii, argilă, conform specificației de mai sus, atât în Jurasic cât și în Cretacic, există o serie de resurse de petrol cantonate în zăcăminte neconvenținale.
Cretacicul Superior este predominat de marne și calcare.
În Cenozoic, datorită măririi concentrației în carbonați și a altor săruri în orizonturile superioare ale solului ca o urmare a mișcării ascendente a apei, s-a creat o succesiune de sisteme de rezervoare așezate unul deasupra celuilalt. Spre deosebire de multe alte bazine, spațiul de depozitare a sedimentelor din marginile bazinului s-au umplut rapid cu un supliment de sedimente prin circulația râurilor.
Recent s-au descoperit și alte resurse de petrol la adâncimi foarte mari în formațiunile Oligocene, Pleocene si Eocene, acolo unde cele mai raspândite roci sunt, rocile calcaroase.
Circa 99% din resursele de petrol dovedite se găsesc în formațiunile Neogene (Pliocen, Miocen si Pleistocen), din punct de vedere litologic, acesta este alcătuit din calcare și argile, cu o porozitate ridicată, ce permite extracția hidricarburilor.
Etanșietățile Golfului Mexic sunt intercalate cu faciesuri cu potențiale resurse de petrol. Complexul depozițional și arhitectura structurală se combină pentru a crea o gamă variată de tipuri de capcane. Putem distinge două tipuri principale de capcane și zăcăminte și anume: capcane structurale și capcane stratigrafice.
Prin cercetările realizate asupra Golfului Mexic, s-a constat ca 32% din capcanele întalnite sunt datorate faliilor anticlinale, 18% faliilor normale și 14% sunt capcane asociate cu sare sau sunt provocate de cutele diapire.
14% din capcane se regasesc în sedimentele ce se află deasupra domurilor de sare, 13% în anticlinalele răsturnate și 3% a rezultat în urma schimbării faciesului. Celelalte 3 procente se încadrează în alte 5 tipuri de capcane: falii inversate, capcane de permeabilitate, zone de recifuri.
Figura 3.4. Secțiunea transversală regională a Golfului Mexic
3.3.2 PROPRIETĂȚILE FIZICE ALE MEDIULUI POROS ȘI ALE FLUIDELOR DIN ZĂCĂMÂNT
Zăcămintele din cadrul structurii Golfului Mexic sunt cantonate în rocile colectoare la nivelul Pleistocenului, Pliocenului, Miocenului, Oligocenului, Cretacicului și Jurasicului. În tabelul de mai jos se prezintă principalele proprietăți a formațiunilor aferente fiecarei perioade în parte.
Tabelul 3.1. Proprietățile zăcămintelor din Golful Mexic
CAPITOLUL IV
TRAGEDIA DIN GOLFUL MEXIC – CEL MAI MARE DEZASTRU ECOLOGIC AL SECOLULUI XXI
4.1. PREZENTAREA GENERALĂ A PLATFORMEI DE FORAJ DEEPWATER HORIZON
Sonda a fost situată în Prospectul Macondo în Canionul Mississippi din Golful Mexic, din zona exclusiv economică a Statelor Unite ale Americii. Localizarea acesteia fiind la aproximativ 66 km în largul Louisianei.
Platforma Deepwater Horizon a facut parte din cea de-a 5-a generație de design RBS-8D (RBS- Reading – Bates – Semisubmersible – 8000 ft. Operating depth – Dynamically Positioned). Aceasta era o platformă semi-submersibilă de mare adâncime, poziționată dinamic și stabilizată prin coloană, concepută pentru a fora sonde submarine pentru exploatarea și producția de țiței, utilizând un prevenitor de erupție de 18,75 inch cu presiune de 15.000 psi și un riser cu diametrul interior de 21 inch.
A fost cea de-a doua platformă submersibilă construită după Deepwater Nautilus, cea din urmaă însă nefiind poziționată dinamic. Platfoma a fost capabilă să funcționeze în ape de circa 2.400 metri adâncime și pâna la o adâncime maximă de foraj de 9.100 m.
Sistemele avansate au jucat un rol cheie în funcționarea platformei, de la tehnologile de monitorizare a presiunilor și a forajului, pâna la sistemele de închidere automată și modelarea sistemelor de cimentare. Sistemul OptiCem de modelare a cimentarii, utilizat de compania Halliburton în aprile 2010, a jucat un rol important în luarea deciziilor în ceea ce privește realizarea pastei de ciment.
În decembrie 1998 începe construcția platformei Deepwater Horizon, de catre Hyunday Heavy Industries în Ulsan, Coreea de Sud. Ea a fost livrată în februarie 2001, iar valoarea acesteia fiind de 560 milioane de dolari.
În februarie 2002 , doar după o lună de la lansarea platformei de către șantierul naval Sud-Coreean, s-au scurs 267 barili de petrol în Golful Mexic dupa ce un furtun a cedat. O altă scurgere de petrol are loc la aproximativ un an, în iunie 2003, atunci când platforma a plutit în larg, eliberându-se astfel 944 barili de petrol. MMS (Minerals Management Service) dând vina pe vremea rea și pe inconstiența capitanului. O lună mai târziu, datorită defecțiunii echipamentlui și a curenților mari, a mai avut loc o pierdere de 74 barili de petrol.
British Petroleum a fost operatorul și principalul dezvoltator al Prospectului Macondo, cu o cotă de aproximativ 65%, 25% din aceasta a fost deținută de Corporația Anadarko Petroleum, iar 10% a aparținut unității Mitsui, MOEX Offshore 2007.
4.2. ȘIRUL DE ERORI CE AU CAUZAT EXPLOZIIE DE PE PLATFORMA DE FORAJ DEEPWATER HORIZON
În data de 20 aprilie 2010, explodează platforma de foraj Deepwater Horizon, ce fora la o adânacime a apei din Golful Mexic de 1500 metri, explozie ce a condus la distrugerea, arderea și apoi scufundarea acesteia.
Potrivit unui raport prezentat, explozia de pe 20 aprilie 2010, în care au murit 11 persoane și care a dus la cel mai mare dezastru ecologic din istoria industriei petroliere a fost cauzată de un șir de erori fatale, care au implicat și echipamente defecte, dar și erori ale personalului de pe platformă.
Cei care s-au ocupat de forarea sondei de țiței au fost cei din compania elevețiană Transocean. Încă din februarie 2010, sonda a început sa aibă probleme, la începutul lunii martie, prăjina de foraj a ramas înfiptă în gaura sondei. Precum și utilajul care trebuia să găsească secțiunea blocată; echipa a fost obligată să se retragă și să foreze în jurul zonei blocate. Un e-mail al BP, făcut public ulterior de Congres, menționa că sondorii aveau probleme cu „controlul sondei“. Cu o săptămână înainte de erupție, un inginer de foraj de la BP scria: „A fost o sonda de coșmar.“
Cronologia evenimentelor în urma cărora s-a produs explozia
Utilizarea a unui număr mai mic de centrori.
La data de 19 aprile 2010, începe operația de cimentare a sondei, pasta de ciment trebuia să umple spațiul inelar pe o distanță de 5.000 de metri. Ultima prăjină de foraj trebuia să fie perfect centrată pentru obținerea unei distribuții uniforme a cimentului în spațiul inelar, în cazul în care acesta nu era perfect centrată în sondă, piatra de ciment putea sa prezinte diverse canale și fisuri, ce permiteau în timp pătunderea gazelor și țițeiului în sondă.
Deoarece nu există o metoda de stabilire a numărului de centrori necesari într-o sondă, aceștia se aleg astfel încât să realizeze centrarea în puț.
Specialiștii Halliburton au stabilit că pentru centrarea prăjinilor în sondă este necesar să se folosească 21 de centrori, în timp ce pe platforma de foarj existau doar 6. Nu s-a acceptat cererea achiziției a înca 15 centrori, deoarece aceștia aveau o altă construcție, iar folosirea lor putea duce la o blocare a acestora în sonda, ceea ce ar fi dus la abataerea de la programul de lucru cu încă cateva zile si implicit la costuri mai mari.
Prizarea necorespunzătoare a pastei de ciment.
Pentru fiecare sondă în parte, se prepară o rețetă unică a pastei de ciment, pasta fiind un amestec din ciment, apă și aditivi chimici. Printre proprietățile cele mai importante ale pastei de ciment se numără: timpul de prizarea, rezistența și caracteristicile acesteia pentru condițiile din sondă la anumite presiuni și temperaturi.
Deoarece sonda Macondo era o sondă de o adâncime foarte mare, specialiștii au considerat că este nevoie să se prepare o pastă de ciment cât mai ușoara, iar acest lucru presupunea introducerea în amestec și a azotului.
Transocean nu a fost de acord cu decizia luată de BP și Halliburton, deoarece la adâncimi foarte mari bulele de azot produc fisuri și canale prin care sa se pot infiltra fluidele din strat în sondă.
S-au realizat trei testări ale cimentului, primele două au arătat că pasta nu era stabilă, iar cel de-al treilea test este prezentat catre British Petroleum ca ar fi avut un rezultat favorabil, ei neluând în considerare că condițiile din sondă nu sunt constante pentru diferite adâncimi.
Cimentul nu a fost testat a doua zi dupa cimentare pentru a avea certitudinea că acesta se întărise corespunzător. 4. Inainte de accident, BP a înlocuit noroiul greu de foraj din puț cu apă de mare, mult mai ușoară, pregătindu-se să încheie lucrările și să deconecteze instalația de foraj de la sondă.
Prevenitorul de erupție nu a funcționat corespunzator
Prevenitorul de erupție ar fi trebuit să oprească eruptia sondei, însă sistemul hidraulic de închidere nu a reușit să taie prăjina de foraj și astfel nu a permis blocare ascensiunii fluidelor către suprafață, iar garnitura de foraj a fost aruncată în aer la aproximativ 72 de metri. Există posibilitatea că dispozitivul de siguranță fusese la rândul său blocat de scurgeri și a avut și probleme de întreținere, astfel când erupția de noroi de foraj s-a declanșat, toate tentativele de activare a dispozitivului de prevenire a erupțiilor au eșuat.
6. Mai puține obstacole în calea afluxului de gaz în sondă
Sondele de mare adâncime se forează pe secțiuni, procesul implică forajul prin formațiunile de roci de la fundul oceanului, instalarea și cimentarea coloanei pentru protejarea sondei și apoi continuarea forajului și repetarea operației. La data de 9 aprilie 2010, echipa de pe platforma Deepwater Horizon termină forajul ultimei secțiuni a sondei, ce s-a extins pe o lungime de 5.600 metri sub nivelul marii.
Deepwater avea o înatrziere de 6 săptămâni față de grafic, la 20 aprilie, conform documentelor celor de la MMS, această abatere de la program îi costau pe cei de la British Petroleum mai multe de jumătate de milion pe zi, din acest motiv BP se hotărăște să foreze sonda în cel mai rapid mod posibil.
Ei au folosit un program de construcție al sondei alcatuit dintr-un șir de coloane de burlane, ce cuprindea coloana conductor, coloana de ancoraj, intermediara și de exploatare și un liner. În general, un asemenea tip de construcție a sondei pune două bariere între țiței și prevenitorul de eruptie, aflat pe fundul mării si anume, dopul de ciment de la fundul sondei și o vană de metal, denumită „manșon de închidere“, așezată exact pe gaura sondei.
În momentul exploziei mansonul de inchidere nu era instalat.
7. Interpretarea greșită a citirilor de presiune
O modalitate prin care inginerii puteau preveni accidentul în ultimul moment, era interpretarea corectă a datelor oferite de sondă. S-au realizat două teste de presiune, unul la coloană și altul la linia de alimentare, s-a constatat în urma testului ca presiunea în coloană a crescut până la 10 MPa. Această creștere de presiune a dat informații precum sonda nu ar fi perfect etanșată. Ei au interpretat acest fenomen de creștere a presiunii ca fiind datorat efectului bulei de gaz.
Cel de-al doilea test, de data asta la linia de alimentare, arată că presiunea rămâne constantă la valoarea 0, iar presiunea din coloana continuă să crească, totuși se continuă pomparea noroiului în sondă, considerând ca această eroare e legată de măsurarea incorectă. Decizia a fost fatală pentru cei 11 morți în urma exploziei și a întregului ecosistem afectat de scurgerile uriașe de țiței provocate de explozia platformei.
Figura 3.5. Blocarea prevenitorului cu detritus
Figura 3.6. Erorile ce au cauzat explozia platformei de foraj Deepwater Horizon
4.3. STINGEREA INCENDIULUI ȘI ÎNCHIDEREA DEFINITIVĂ A SONDEI
La data de 22 aprilie 2010, 11 oameni au murit după ce platforma s-a scufundat, în prealabil fiind zguduită de o puternică explozie. Sonda petroliera a continuat să deverseze țiței la 1.524 de metri sub apă, întreaga cantitate de petrol scurgându-se în Golful Mexic. Cantitatea deversată în apă a atins 5.000 de barili de petrol pe zi, o cantitate de cinci ori mai mare decât cea prevăzută inițial.
Eforturile pentru închiderea sondei se intensifică pe zi ce trece, iar în scurt timp, sute de vase, precum și avioane, sunt implicate în operațiunea de opririre a scurgerilor de petrol. La aproximativ 2 săptămâni după scufundarea platformei, se demarează primele operațiuni de forare a unor sonde de salvare, în poziții laterale față de sonda afectată, pentru a putea ajunge la zăcământ și să se poată folosi un lichid special, pentru oprirea scurgerilor de petrol, procesul de forare durează circa 3 luni.
Figura 3.7. Operațiunea de omorâre a sondei Macondo cu ajutorul celor 2 sonde de salvare.
O primă reușită a încetării scurgerii dintr-un punct de curgere a țițeiului s-a realizat prin coborârea unui uriaș capac asupra valvei principale de scurgere, acesta însă cedează doar după 3 zile de la amplasare.
În data de 16 mai se înserează un tub în conductă pentru a transporta țițeiul care curgea în ocean către un vas. La o lună după scufundare începe operația de omorâre a puțului prin pompare de noroi în amestec cu o mare cantitate de argilă, operația la randul ei a eșuat în mai puțin de o săptămână.
Se urmărește o nouă strategie de închidere definitivă a sondei, operția constă în tăierea conducte ce a fost atașată pentru colectarea țițeiului și se coboară un alt capac sub forma unei pâlnii, pentru transportul petrolului spre vasul de colectare, acest capac nu se potrivește și țițeiul continuă să se scurgă pe lângă acesta, totuși se colectează aproximativ 15.000 dintre cei 60.000 de barili de țiței revarsați zilnic în ocean.
La data de 10 iulie, capacul este înlăturat și este înlocuit cu unul ce are construcția necesară etanșării căii de acces a petrolului în apă, iar cinci zile mai tarziu curgerea țițeiului este complet oprită, prin etanșarea celor trei valve.
Se efectuează teste de presiune pentru a se asigura că nu vor izbucni scurgeri în alte puncte ale conductei. Se demarează a doua etapă a lucrărilor, numită ”static kill”. Aceasta presupune pomparea de noroi în valve, precum și în puț. Se cimenteaza căile de acces, la 19 septembrie sondele sunt finalizate, iar inginerii pot turna din nou noroi și ciment.
Figura 3.8. Punctul de curgere a petrolului în ocean.
Figura 3.9. Închiderea definitivă a sondei prin instalarea capacului de etanșare
4.4. DEZASTRUL ECOLOGIC PROVOCAT DE EXPLOZIA PLATFRMEI DE FORAJ DEEPWATER HORIZON
Impactul deversărilor de petrol asupra viețuitoarelor marine
Scurgerile de petrol au afectat majoritatea viețuitoarelor marine, specialiștii au atras atenția asupra sutelor sau chiar a miilor de pești și mamifere marine ce au fost afectate de pelicula de petrol ce a pus stăpânire pe Golful Mexic. Un numar foarte mare de pești mutant au fost văzuți în Golf, oamenii de știință și pescarii sunt de părerea ca deversările de petrol, dispersanții și substanțele chimice folosite pentru curățarea apelor, au cauzat aceste malformații, cum ar fi apariția unor creveți fără ochi, pești cu leziuni, crabi fără ochi și cu o carapace mult mai moale, scoici deformate.
Dispersanții sunt cunoscuți ca fiind mutagenici, în Barataria Bay, în zona Louisianei, zona ce a fost puternic afectată de petrol și disperasanți, 50% din creveți au fost găsiți fără ochi, un numar mare de pești fără solzi. Un studiu realizat în 2014, pentru determinarea impactului deversarilor de petrol asupra tonului roșu, a demonstrat că țițeiului deja defalcat și dispersanții chimici au avut un impact mult mai puternic decât impactul țițeiului brut. În februarie 2011 a fost primul sezon de naștere a delfinilor după accident, directorul Institutului de Studii a Mamiferelor marine a raportat că delfinii nou nascuți morți au fost aduși de curenți spre litoralul Mississippi și Alabama într-un numar de 10 ori mai mare decât în anii precedenți, ei au constatat că aceștia au murit înaintea nașterii. De la mijlocul lunii ianuarie către sfârșitul lunii martie 2011, specialiștii numără aproape 200 de delfini morți în Golful Mexic pe lângă cei 90 găsiți în anul 2010. În urma probelor s-a constatat că moartea acestora a fost cauzată de contaminarea apelor cu petrolul scurs din sonda Macondo. În aprilie 2016, o echipă de cercetare a raportat că 88% din cei aproximativ 360 de delfini nou-născuți, au suferit anomalii ale plămânilor. La adâncimi mari în apropierea sondei Macondo, în noimebrie 2010 au fost găsiți corali cu numeroase malformații, această descoperire fiind un alt indicator al impactului ecologic provocat de deversările de petrol, iar acest lucru a demonstrat ca în realitate consecințele datorate poluării apelor cu hidrocarburi sunt mult mai grave decât ce s-a declarant în mod oficial. Peste aproape 2 ani după dezastru, o altă descoperire zguduie lumea, s-a constatat că a dispărut o comunitate de corali de mărime a unui teren de fotbal, oamenii de știință sunt din ce în ce mai convinși că hidrocarburile rămase în apele Golfului Mexic au afectat întregului ecosistem al apelor adânci și v-a continua să omoare în timp fauna, flora și oamenii din zona afectată.
Figura 3.10. Impactul poluanților asupra viețuitoarelor marine.
Impactul poluanților asupra animalelor
În data de 6 mai 2010 , apar primele pete de țiței brut pe coastele insulelor Chandeleur, din rezervația naturală Breton. Zi de zi, oamenii de știință care inspectau cu bărcile zona afectată au identificat păsări, broaște țestoase marine și alte animale moarte, totuși ordinul morților este surprinzător de mic în comparație cu dimensiunile dezastrului. Ultimele cifre arată că 783 de păsări, 353 de broaște țestoase și 41 de mamifere au murit de pe urma petrolului deversat – cifre, care sunt sub cele înregistrate în cazul catastrofei Exxon Valdez din Alaska (1989), cand s-a estimat moartea a 250.000 de păsări și a 2.800 de vidre. S-au găsit însă și o serie de explicații pentru această diferență: având în vedere proporțiile mari ale dezastrului din Golful Mexic, cercetătorii nu pot identifica decat o mică parte din viețuitoarele moarte, iar un număr mare din acestea nu vor putea fi găsite niciodată, deoarece ele fie ajung pe fundul mării, fie sunt devorate de alte animale. Deasemenea unele păsări înfruntă moartea în adâncurile mlaștinilor din Louisiana, acolo unde își caută refugiu din calea petrolului.
Figura 3.11. Impactul poluanților asupra animalelor terestre.
CAPTITOLUL V
TEHNOLOGIILE DE REMEDIERE UTILIZATE ÎN VEDEREA DECONTAMINĂRII APELOR ȘI LITORALULUI GOLFULUI MEXIC
5.1. METODELE DE REMEDIERE FOLOSITE ÎN ZONA GOLFULUI MEXIC ÎN URMA DEVERSĂRILOR DE HIDROCARBURI
Poluarea mediului se poate produce accidental, ca urmare a unor deversări aleatorii de contaminanți în timpul transportului sau manipulării acestora. Volumul materialelor contaminante deversate și durata în timp a accidentului reprezintă factorii ce contribuie la sporirea gradului de contaminare. Natura poluantului și a substratului poluat, cât și condițiile de dispersie în mediu a contaminantului, conduc la necesitatea limitării zonei contaminate. Limitarea extinderii poluării acționează atât la suprafața solului, în zona de contaminare, cât și la nivelul pânzei freatice, limitând transportul contaminantului la distanță. În vederea obținerii unor rezultate mulțumitoare în ceea ce privește decontaminarea unor zone poluate, indiferent de tipul tehnologiei de remediere ales, se impune luarea unor măsuri de stopare a poluării și de limitare a extinderii poluării. În măsura în care poluarea nu poate fi în totalitate se impune aplicarea unor măsuri de limitare a extinderii poluării, de tipul unor ecrane permeabile sau impermaeabile cu porți de tratare, prin care se realizează o limitare fizică sau aplicarea unor tehnologii de izolare hidraulică. În urma exploziei platformei de foraj Deepwater Horizon, au ajuns în mare aproximativ 5 milioane de barili de țiței în următoarele trei luni. Soluțiile propuse pentru depluarea mediului marin și a litoralului afectat au fost din cele mai diverse, deși o mare parte din țiței a fost recuperat, adâncul ocenaului înca este afectat, iar viețuitoarle marine mai au nevoie de ani buni pentru a își restabili genetica și modul de viață obișnuit. În luna iunie, Discoverer Enterprise și Q4000 au început colectarea țițeiului din dispozitivul de prevenire a erupțiilor ce era deja distrus, iar la mijlocul lui iulie se colectau circa 25.000 de barili pe zi, cu mult mai puțin, față de cei aproape 500.000 de barili pe care BP pretinsese că i-ar putea îndepărta zilnic, indiferent de eforturile „aspiratorilor“ și ale echipei de ardere. Abia dupa 12 săptămâni, compania reușise sa oprească scurgerea și să închidă sonda definitiv cu un capac ermetic. Cercetătorii au apreciat că British Petroleum în acel an au înlăturat un sfert din cantitatea țițeiului deversat. Încă un sfert se evaporase sau se dizolvase în molecule risipite. Un al treilea sfert se dispersase în apă, sub formă de mici picături care sunt totuși foarte toxice pentru ecosistemul marin. Iar ultimul sfert, a rămas pe apă sub forma unor pojghițe și sub forma unor bulgări de smoală pe plaje. Accidentul de pe Deepwater Horizon a provocat cea mai mare scurgere accidentală de petrol produsă vreodată în ape, a fost chiar mai mare și decât scurgerea din anul 1979 Ixtoc I, din Golful Campeche, în Mexic.
Figura 5.1. Metodele convenționale de remediere din Golful Mexic: curățarea manuală, role absorbante țesute din fire speciale de polipropilenă, separatoare de ulei, benzi izolatoare, ardere in-situ, dispersanți chimici.
5.2. UTILIZAREA DISPERSANȚILOR CHIMICI
Aspecte generale
Dispersanții sunt substanțe chimice ce amplifică fenomenul de dispersie a petrolului, metoda constă în pulverizarea din mijloacele aero sau navale, a unor agenți tensioactivi, care în anumite condiții hidrometeorologice scindează pelicula de petrol în picături de ordinul micrometrilor, acestea din urmă dispresează în coloana de apă. Pentru reducerea posibilității ca pelicula de petrol de pe suprafața oceanului să ajungă în habitate, cum ar fi mlaștini și mangroave și împiedicarea acesteia de a intra în contact cu animalele ce își au habitatul pe țărm, s-au utilizat de către British Petroleum dispersanții chimici. Aplicarea acestei metode însă mărește expunerea atât a unui număr mare de viețuitoare marine, cât și a faunei de pe fundul oceanului la picăturile dispersate de petrol. În același timp scade și abilitatea de absorbție a petrolului de pe suprafața oceanului. În cazul deversarii de petrol din Goldul Mexic, s-a folosit o cantitate enormă de dispersanți, mai mare decât în orice altă catastrofă petrolieră din istoria SUA. Mai mult decât atât, pentru prima dată, EPA a aprobat folosirea agenților de dispesie nu doar la suprafața ocenului, ci și în adâncul oceanelui. S-au aplicat aproximativ 1,84 milioane de galoane de dispersanți, dintre care mai mult de un milion de galoane s-au pulverizat la suprafața apelor, iar 771.000 de galoane s-au pompat în coloana de apă pentru a dilua țițeiul din adâncul oceanului. Dispersanții folosiți de către BP au fost de 2 tipuri, Corexit 9500A și Corexit 9527A. Aceste două produse fiind mult mai toxice și mult mai puțin eficiente decât alte tipuri de dispersanți disponbili aprobați de EPA. Din cele 18 tipuri de dispersanți aprobați de către EPA, doar șapte s-au dovedit a fi mai puțin toxici decât Corexitul, unele dintre ele fiind chiar și de 10 ori mai puțin toxice. Șase din șapte agenți de dispersie s-au dovedit a fi mai eficienți decât produsele de Corexit pentru țițeiul din sudul Louisianei. Eficiența a două produse s-a dovedit a fi de 100%, comparativ cu 55% și 65% a produselor de Corexit. Corexitul 9500 și 9527 au fost interzise pentru utilizare de către regatul Unit în 1998, deoarece testele de labrator le-au gasit a fi dăunatoare pentru viețuitoaele marine ce populează coastele stâncoase, totuși EPA aprobă utilizarea acestora în Golful Mexic. În primele 30 de zile de la scurgere, EPA nu a intervenit în decizia luată de BP de a utiliza dispersanți mult mai toxici și mai puțin eficienți pentru petrolul deversat din sonda Macondo. EPA a declarat ca aprobă o listă de agenți de dispersie, iar companiile de petrol își pot alege dispersanții după bunul lor plac. În 20 mai, EPA a emis o directivă prin care obligă BP-ul să identifice și să utilizeze dispersanți cu o toxicitate mult mai mică și cu o eficiență mult mai mare. BP refuză să se conformeze, astfel se iscă un conflict cu guvernul federal. La scurt timp însă, aceștia au încetinit aplicarea Corexitului în zona de larg.
Condițiile și limitele pentru aplicarea procedeului
În urma accidentului datorat exploziei platformei de foraj Deepwater Horizon, s-au aplicat numeroase metode de intervenție asupra scurgerilor de petrol în ocean, teoretic folosirea dispersanților era soluția cea mai eficientă pentru oprirea peliculei de hidrocarburi, însă practic, eficiența acestora a fost limitată, atât prin alegerea necorespunzatoare a agenților de dispersie, cât și prin condițiile din mediul marin. Condițiile și limitele în care se poate aplica acest procedeu depind de:
Condițiile hidro-meteorologice:
Temperatura apei trebuie nu trebuie să fie mai mică decât temperatura punctul de curgere a poluantului;
Starea de agitație a mării;
Caracteristicile poluantului:
Vâscozitatea maximă a poluantului trebuie să fie de 2000 cSt;
Grosimea maximă a peliculei de țiței trebuie să fie cuprinsă în intervalul (2 micrometri-1 mm);
Procedeul se aplică doar în primele 24 de ore de la producerea incidentului.
Metoda este folosită doar în marea deschisă sau în zonele nelocuite, deoarece ele introduc în mediu o gamă mare de substanțe nocive pentru flora, fauna și om.
Figura 5.1. Dispersarea țițeului teoretic și practic.
Dispersanții sunt soluții de agenți tensioactivi dizolvați într-un solvent. Aceștia reduc tensiunea interfacială ulei-apă și permit dispersia pliculei de petrol în picături faorte mici de țiței cu o energie minimă a valurilor. Țițeiul dispersat diluează rapid la concentrații mai mici de 10 ppm în câteva minute și mai mici de 1 ppm în câteva ore. Fiecare picatură de ulei dispersată este o sursă concentrată de hrană, ce este rapid colonizată și degradată de bacteriile marine. Diluarea permite ca biodegradarea să aibă loc fără limite de nutrienți sau oxigen.
Figura 5.2. Eficiența dispersanțlor în depoluarea apelor de hidrocarburi.
Figura 5.3. Modul de funcționare a agenților de dispersie asupra peliculei de petrol.
Echipamentul necesar aplicării metodei de lucru
Echipamentul folosit pentru aplicarea metodei a fost constituit din:
Echipament e protecție;
Cisterne de stocare;
Generator de putere;
Sistemele ce permit turbulența apei;
Pompele pentru apele de mare utilizată pentru diluarea agenților de dispersie;
Mixer pentru omogenizarea amestecului dispersant-apă;
Rampa de pulverizare cu duze reglabile.
Tot echipamentul se montează pe nave sau în cazul folosirii mijloacelor aero, rampele de pulverizare se montează sub aripă, pentru amplificarea efectului de împrăștiere a produșilor de dispersie pe o suprafață cât mai mare.
UTILIZAREA METODEI DE ARDERE IN-SITU
Aspecte generale
Tehnica arderii in situ constă în concentrarea și deplasarea peliculei de țiței, aprinderea și arderea acesteia atunci când poluantul plutește deasupra apei. Această tehnologie se poate aplica doar atunci când grosimea minimă a petrolului proaspăt deversat este de aproximativ 2-3 mm. Pentru peliculele cu emulsie apă-ulei grosimea minimă de ardere este de aproximativ 5 mm. Arderea controlată poate fi aplicată în prima fază a deversării de țiței, înaintea procesului de evaporare a fracțiilor volatile. Concentrarea produsului este realizată prin traulare cu baraje antifoc, iar odată cu creșterea grosimii de petrol, crește și productivitatea arderii. Aprinderea peliculei este practic imposibilă dacă viteza vântului depășește 10-15 m/s. În momentul în care aceasta s-a aprins, poate să ardă bine chiar și în condiții de vânt puternic și chiar și atunci când pelicula ajunge să aibă grosimi mari. Temperatura apei și cea a aerului influențează la rândul lor arderea, productivitatea tehnologiei este mult mai mare în condițiile de temperatură ce depășesc 18-20 ℃. Tehnologia arderii in situ a fost aplicată și pentru depoluarea apelor Golfului Mexic, aplicarea acestei tehnologii a avut ca dată de început 28 aprilie 2010 și ca dată de sfârșit 19 iulie 2010.
Condițiile și limitele pentru aplicarea procedeului
Metoda a fost foarte dificil de aplicat datorită condițiilor climatice din acea zonă, în special principalii factori ce au provocat probleme în folosirea acestei metode au fost vânturile puternice și țițeiul foarte emulsionat și sărac în hidrogen. Pentru întreținerea focului, țițeiul trebuie să fie concentrat într-o peliculă de o grosime de câțiva milimetri, concentrarea s-a realizat prin intermediul navelor ce lucrează în pereche, ce tractează barajele antifoc în forma literei U. Motivul pentru care nu s-a aplicat metoda, a fost faptul că zonă în care se afla punctul de scurgere era la distanțe mari față de zonele populate, la circa 40-90 km față de țărm. Metoda a fost însoțită de o perdea nocivă de fum dens, ce s-a deplasat și pe o distanță de ordinul a cațiva kilometri, la înălțimi de circa 100-300 m. Până la sfârșitul lunii iulie s-au realizat 411 operații de ardere in situ, dintre care 376 au permis eliminarea unei cantități semnifcative de țiței, între 220.000 și 310.000 barili de petrol.
Figura 5.4. Configurația sistemului de traulare cu ajutorul barajului antifoc.
Echipamentul necesar aplicării metodei
Sistemele de baraje hidraulice antifoc sunt confecționate din materiale ignifuge, metalice, ce sunt îmbibate permanent cu apă de mare în tipul arderii, ele sunt montate pe un tambur atît pentru introducerea acestora în apă cât și pentru extragerea lor. Barajele antifoc sunt construite dintr-un braț alcatuit dintr-un material refractant ce acoperă materialul de silicon aflat în interior. Componentele barajului sunt ansamblate cu ajutorul conectorilor ASTM și elementelor de fixare.
Figura 5.5. Elementele componente ale barajelor antifoc folosite în Golful Mexic.
Avantajele folosirii acestei metode constau în faptul că timpul de intervenție este relativ mic, nu este necesar un număr mare de muncitori, costurile sunt relativ reduse, se poate distruge aproximativ 80% din pelicula de hidrocarburi concentrată la suprafață. Există însă și niște dezavantaje în aplicarea acestei tehnologii, în primul rând este o metodă foarte riscantă, dacă vântul își schimbă direcția se poate pune în pericol personalul și echipamentele, din acest motiv este necesar să se ia măsuri în vederea predicțiilor meteo cât mai precise, iar personalul trebuie să aibă experiență și înalte calificări. Un alt dezavantaj este că această metodă se poate folosi doar în cazul zonelor offshore și a celor nepopulate, ea nu poate fi aplicată decât în primele ore ale scurgerilor de petrol. Emisia de noxe și fum în atmosferă, se ridică la înălțimi de până la 400 de metri și poate fi purtată și la distanțe de zeci de kilometri spre țărm.
Figura 5.6. Aplicarea arderilor in situ pentru scurgerile de petrol din Golful Mexic.
5.4. RECUPERAREA MECANICĂ ȘI OLEOFILĂ A HIDROCARBURILOR
Metoda constă în reducerea suprafeței poluate și concentrarea poluantului, pentru recuperarea și stocarea amestecului apă-hidrocarburi cu mijloacele mecanice, atunci când acestea se află pe suprafața apei. Totuși metoda este limitată de numeroși factori ca de exemplu, starea de agitație a mării, distanța de la zona poluată pâna la mijloacele de intervenție, echipamentele utilizate. Ca un avantaj principal al acestei metode este faptul că aceasta se poate realiza în orice fază a poluării. În cadrul zonei Golfului Mexic, s-au parcurs următorii pași pentru aplicarea metodei recuperării mecanice:
S-a monitorizat și s-au obținut informații referitoare la poluant, s-au luat în calcul și condițiile hidro-meteorologice, la ce distanță a ajuns poluantul;
Un al doilea pas a presupus stabilirea direcției și traseului de traulare, configurația traseului de traulare U, V, J, tipul și numărul unităților de stocare și recuperarea petrolului, durata și costul procedurii;
Limitarea și concentrarea este operațiunea de traulare a poluantului, este realizată cu ajutoul barajelor antipetrol și a navelor de tractare;
Recuperarea țițeiului s-a realizat prin pomparea poluantului concentrat de la suprafața apei, cu ajutorul skimmerelor, furtunelor și pompelor de transfer, spre unitățile de stocare.
Stocarea constă în redristribuirea amestecului în unitățile de decantare gravitațională și transportul acestora către unitățile speciale de prelucrare.
Figura 5.7. Clasificarea sistemelor de recuperare: skimmer cu aspirație directă, skimmer cu element deversor, skimmere oleofile.
În general ceea ce se colectează de pe suprafața apei este un amestec de apă și țiței, ce este separat prin diverse metode, de obicei prin diferența de densitate a celor doua componente. Skimmerele execută următoarele operațiuni:
Colectează poluantul ce se află în amestec la suprafața apei;
Permite separarea primară a apei;
Transferă petrolul în rezervoare sau în baraje plutitoare de stocare;
Transportă și stochează hidrocarburile către țărm sau către nava pentru colectare.
Recuperatoarele de petrol sunt împărțite în două mari categorii și anume, recuperatoare oleofile și recuperatoare mecanice. Recuperatoarele oleofile pot fi alcătuite din materiale ca, aluminiul, polipropilenă, materialele plastice etc. Pot exista skimmere cu discuri, iar modul lor de funcționare constă în rotirea discului ce este alcatuit din material oleofil, amplasat jumatate în fluidul poluat și jumătate în aer. Poluantul aderă la jumătatea discului ce se află în imersie, datorită fenomenului de rotire, poluantul este ridicat în aer și este răzuit cu ajutorul racleților.
Figura 5.8. Skimmer cu discuri
Skimmerele cu bandă funcționează pe baza unei curele flexibile care oferă posibilitatea eliminării apei înainte ca poluantul să fie prelevat prin stoarcere.
Figura 5.9. Skimmer cu bandă.
Skimmere cu tambur. Metoda constă în încărcarea cu poluant a materialelor oleofile ce se află amplasate la periferia tamburului, apoi poluantul este răzuit la partea ieșită la suprafață a tamburului. Recuperatoarele mecanice conțin o gamă largă de modele de absorbție și anume, skimmere cu aspirație directă, acestea sunt foarte practice pentru lucrul în apele foarte adânci și zone greu accesibile, sunt constituite dintr-un aspirator ce are un cap de aspirație conectat prin intermediul unui furtun de asprație la o instalație vacuumatică. Skimmere cu vortex în acest caz poluantul se concentreză în centrul unui vârtej și se permite astfel pomparea selectivă, vârtejul este creat de o turbină, curent sau o elice ce este amplasat în zona poluată. Skimmere cu submersie, în acest caz poluantul este antrenat sub apa cu o bandă, curea sau discuri cu un profil special, până la un puț de recuperare, de acolo este ridiat către suprafață înainte de a fi preluat de pompă.
5.5. UTILIZAREA MATERIALELOR ABSORBANTE
Sunt produse destinate absorbției hidrocarburilor de pe apă și sol prin așezarea lor în calea poluantului, oprind astfel migrarea și extinderea poluării. Materialele absorbante se utilizează abia după operația de skimming, pentru curățarea uleiului rămas la suprafața apei. Ele facilitează conversia lichidului la faza semisolidă pentru îndepărtarea definitivă a țițeiului, materialele absorbante sunt de trei tipuri și anume: organice naturale, anorganice și materiale sintetice.Figura 5.10. Modul în care au fost aplicate materialele absorbante de-a lungul țărmului.
5.5.1. STUDIUL PRIVIND EFICACITATEA MATERIALELOR ABSORBANTE ȘI SKIMMERELOR FOLOSITE ÎN REMEDIEREA DEVERSĂRILOR DE PETROL DIN GOLFUL MEXIC
Obiectivul experimentului
Scopul este de a stimula pelicula de petrol de la suprafața apei și de a testa eficacitatea materialelor absorbante și cea a skimmerelor în decontaminarea apelor de hidrocarburile deversate, iar în final se va trage o concluzie cu privire la metoda de depoluare ce a servit drept cea mai bună soluție în îndepărtarea petrolului de la suprafața oceanului, în urma accidentului de pe platforma de foraj Deepwater Horizon.
Materiale și echipamente
Studiul skimmerelor:
Pentru a realiza experimentul este nevoie să avem la dispoziție urmatoarele materiale:
400 ml apă cu ados de sare (3,5 % NaCl pentru simularea apei de mare)
100 ml țiței
Un recipient transparent
Un pahar
Cilindru gradat
Pâlnie cu filltru
Filtru de cafea
Mănuși
Procedura
Se masoara 400 ml de apă și respectiv 100 ml de țiței.
Se toarnă țițeiul în recipientul cu apă și se lasă un minut în repaus.
Se amestecă soluția de țiței și apă de 15 ori și utilizând un bețișor se colectează țițeiul într-un păhar de plastic.. Se cântărește cantitatea de țiței recuperată și se plasează în păhar.
Se toarnă soluția rămasă de țiței-apă în recipientul transparent printr-o pâlnie ce este dotată si cu un filtru de cafea plasat în interiorul canalului acesteia, astfel încât țițeiul rămas să fie oprit în acest filtru.
Se cântărește și cantiatea de țiței rămasă în filtrul de cafea, după ce s-a turnat amestecul de apă /țiței prin pâlnie, astfel țițeiul v-a rămâne în filtru iar apa se filtrează în păhar.
Se înregistrează masa de țiței ce a fost colectată și se măsoară și cantitatea de țiței ce a ramas în apă.
Se repetă experimentul de 2 sau mai multe ori.
Studiul materialului absorbant:
Pentru a realiza experimentul este nevoie să avem la dispoziție urmatoarele materiale:
400 ml apă cu ados de sare (3,5 % NaCl pentru simularea apei de mare)
100 ml țiței
Un recipient transparent
Un pahar
Cilindru gradat
Pâlnie cu filltru
Filtru de cafea
Mănuși
20 de grame de material absorbant (rumeguș)
Procedura
Se toarnă 400 de ml de apă și 100 ml de țiței într-un recipient transparent
Deasupra amestecului se toarnă rumegușul
Se lasă în repaus amestecul timp de 2 minute
Se colectează rumegușul cu ajutorul bețișoarelor. Se ține bețișorul orizontal și se urmărește ca să se colecteze cât mai mult rumeguș din apă.
Soluția de apă-țiței se scurge prin filtru, astfel țițeiul rămâne în filtru, iar apa este lăsată să curgă în păhar. Se cântărește țițeiul din filtrul de cafea folosind un cântar.
Se înregistrează rezultatele experimentului: cantitatea de la începutul experimentului și cea de la sfarșitul acestuia.
Se repetă experimentul de mai multe ori.
Rezultatele obținute
Figura 5.11. Diagrama comparabilă între cele două metode de recuperare a țițeiului.
Rezultatele din diagramă de mai sus dovedesc că cele două metode sunt comparabile din punct de vedere al recuperării țițeiului, iar materialul absorbant prezintă un plus de eficiențaă.
5.6. LIMITAREA EXTINDERII PELICULEI DE PETROL PRIN APLICAREA BARAJELOR ANTIPETROL
Aplicarea barajelor antipetrol este realizată pentru etanșarea și izolarea suprafețelor poluate, ele nu permit răspândirea și deplasarea necontrolată a peliculei de țiței de pe suprafața apei, în același timp se mențin într-o anumită zonă hidrocarburile și se dirijează pelicula către utilajele de recuperare a poluantului. Pot exista două tipuri de baraje în funcție de zona de funcționare și anume:
Baraje de suprafață;
Baraje de fund.
Barajele de suprafață acționează asupra poluantului de la suprafața apei, iar barajele de fund, acționează asupra poluantului ce are ca punct de scurgere o sursă subacvatică. Clasificarea barajelor antipetrol:
După modul de utilizare:
Active, în regim dinamic
Pasive, în regim permanent
După condițiile de lucru:
Pentru ape liniștite
Pentru ape curgătoare
Pentru marea deschisă
După modul în care se reaalizează efectul de barieră:
Cu elemente flotante
Cu jetur de aer
Perdea de bule de aer, sub apă
Figura 5.12. Tipuri de baraje antipetrol:baraj plat numit *bariera* , baraj articulat numit *perdea*, baraj gonflabil
Figura 5.13. Baraje antipetrol utilizate pentru protejazarea insulelor New Harbor
Figura 5.14. Procedura de amplasare a barajelor de petrol
5.7. BIOREMEDIEREA
Este o tehnologie modernă de tratare a poluanților și se utilizează în acest sens factorii biologici, adică microorganismele, ce transformă anumite substanțe chimice în forme finale mai puțin toxice, și sunt produși netoxici, aceștia se eliberează în atmosferă fără a modifica echilibrul ecosistemelor. Aceasta se bazează pe capaciatatea unor compuși chimici de a fi biodegradați. Aceasta ar fi doar o mică parte a activității microorganismelor, care poate fi utilizată pentru biodegradarea compușilor organici prezenți în mod natural într-un mediu, dar și a celor care sunt datorați activității umane, cum ar fi poluanții de natură organică. Biodegradarea se realizează în prezența unor enzime, care joacă rol de catalizatori și promovează anumite reacții specifice. Procesele de biodegradare în care se folosesc populații de microorganisme pentru descompunerea unor compuși organici sunt similare proceselor de degradare naturală care necesită enzime. Sunt necesare câteva definiții pentru înțelegerea reacțiilor biologice, la diferite nivele, care au loc în asemenea procese. Biodegradarea nu conduce neapărat la o mineralizare completă. Mineralizarea este de fapt oxidarea totală a unui compus organic. Un compus poate fi recalcitrant, atunci când el rezistă la orice grad de biodegradare, sau persistent, dacă se degradează numai în anumite condiții, ce trebuie asigurate. Enzimele sunt proteine capabile să catalizeze anumite reacții biologice caracteristice. Enzimele sunt specifice unor grupe de produse și nu produselor luate separat. Unul dintre principalele mecanisme care fac să intervină enzimele – utilizat de bacterii în degradarea compușilor xenobiotici – este numit „biodegradarea gratuită”: pentru ca acesta să se producă este necesar ca populațiile de bacterii să fie capabile să genereze enzimele specifice pentru compușii xenobiotici.
În general biodegradarea se referă la:
monitorizarea procesului natural de biodegradare;
accelerarea proceselor de degradare natural prin alimentarea zonelor poluate cu oxigen prin aerare sau oxigenare cu , , , sau alți acceptori de electroni și cu nutrienți necesari factorilor biologici în procesele de biodegradare;
adăugarea în zonele poluate de microorganisme testate ca având eficacitatea în trasformarea poluanților chimici.
Prin bioremediere se înțelege distrugerea parțială sau totală a poluantului, astfel că recuperarea și depozitarea sa nu mai este necesară.
Metoda biodegradării in situ are rezultate favorabile când sunt îndeplinite următoarele condiții în sol:
umiditatea cuprinsă între 25 % și 85 %;
pH are valori între 6,5 și 8,5;
temperatura este de 15 – 45 °C.
Pentru realizarea procesului de bioremediere este necesară executarea unor galerii atunci când zona poluantă se află aproape de suprafața terenului sau a unor puțuri de injecție și de extracție când aceasta se află la adâncime mai mare. Bioremedierea este o metodă rapidă de depoluare datorită ritmului ridicat al transformărilor realizate de microorganismele din sol. Costul operației de bioremediere este influențat de cantitatea de substanțe nutritive necesare și de debitul la care acestea potfi injectate în subteran. Aplicarea acestei metode împreună cu alte tehnici conduce la creșterea eficienței rezultatului de remediere. Biodegradabilitatea compușilor chimici poluanți este foarte importantă în aplicarea cu succes a bioremedierii. Acest parametru se stabilește prin raportul între oxigenul biologic și oxigenul chimic necesar degradării poluanților din subteran și trebuie să aibă o valoare mai mare de 0,1. Prin bioremedierea in situ se pretează a fi depoluate zonele afectate de hidrocarburi petroliere, solvenți, compuși aromatici. La fel și compușii cu solubilitate mai mare de 1000 mg/l sunt ușor biodegradabili.
Figura 5.15. Biodegradarea in zonele oceanice
Figura 5.16. Realizarea procesului de biodegradare a poluanților de natura petrolieră.
CONCLUZII
Contaminarea componentelor mediului cu produse petroliere este o problemă actuală cu impact asupra calității vieții, a mediului înconjurător și asupra funcției naturale a ecosistemelor. Petrolul reprezintă una din sursele principale de poluare a mediului, acesta fiind constituit dintr-un amestec de hidrocarburi solide și gazoase ce sunt dizolvate într-un amestec de hidrocarburi lichide. Lucrarea de față a fost strcturată în cinci capitole în care am dorit să evidențiez modul în care principalul produs de pe piața mondială, de care aproximativ orice sector industrial este dependent, poate afecta toate componentele mediului pe o durată îndelungată de timp. În primul capitol am enumerat principalele sursele de poluare din industria petrolieră. Am cules informații referitoare la activitățile de exploatare, explorare, separare, transport, prelucrare și depozitare din industria petrolului cu un impact negativ asupra solului, apei, aerului și a tuturor viețuitoarelor și în același timp am argumentat efectele dezastruase ale deversărilor de țiței asupra acestora. Deși tehnologia și-a îmbunătățit performanțele, metodele de prevenire a erupțiilor necontrolate și cele de remediere a deversărilor de hidrocarburi nu au ajuns să evolueze la nivelul corespunzător a cererii pe piață mondială a petrolului. În cel de-al doilea capitol am studiat măsurile de prevenire ale contaminărilor, intervențiile din zona de larg, de port și de țărm. Am constatat că alegerea tehnologiilor de remediere, este un process ce ține seama de o serie de criterii, legate de condițiile de lucru, zona în care s-a produs evenimentul, cantitatea țițeiului deversat etc. Primul pas însă inițiat în cazul unui accident de acest tip, constă în salvarea oamenilor ce se află în pericol. Ca obiect de studiu în acest proiect, am ales a fi accidentul cauzat de exploziile de pe platforma de foraj Deepwater Horizon din data de 20 aprilie 2010, explozii ce au condus la distrugerea, arderea și scufundarea platformei în doar 3 zile. Capitolul trei al proiectului se bazează pe prezentarea generală a structurii Golfului Mexic, aici am vorbit și despre începuturile exploatării zăcămintelor din Golful Mexic, geologia structurii a acestuia, am constat că formațiunile geologice ce prezintă interes din punct de vedere al acumulărilor de hidrocarburi se află cantonate în formațiunile din era Neogenă, epocile Pleistocen, Pliocen și Miocen, cu toate acestea, ultimele descoperiri realizate la mari adâncimi, confirmă existența unor mari resurse de petrol în formațiunile de nisip de vârsta Paleogen (Oligocen, Eocen și Paleocen).
Cel de-al patrulea capitol, intitulat „Tragedia din Golful Mexic – Cel mai mare dezastru ecologic al secolului XXI ”, prezintă o imagine completă asupra modului în care a fost construită platforma de foraj Deepwater Horizon, principalii actori ce au jucat roluri importante în luarea deciziilor ce au avut ca rezultat final dezastrul fără precedent provocat de om. Șirul de erori ce a provocat moartea a 11 oameni și deversărea țițeiului, ce a acoperit printr-o maree neagra de circa 5.000.000 barili de petrol, suprafața ocenului și litoralului pentru o perioadă lungă de timp.
Scurgerile au durat 87 de zile, zile în care s-au realizat numeroase operații de stopare a acestora, însă majoritatea au fost cu un rezultat eficiebt sau mai puțin eficient pentru o scurtă perioadă de timp. Abia la data de 19 septembrie 2010, sonda Macondo a putut fi închisă definitiv prin amplasarea capacului de etanșare deasupra punctului de scurgere din sondă în mare. Impactul deversărilor de petrol au afectat majoritatea viețuitoarelor din acea zonă, iar din cercetările efectuate, s-a constatat că cel mai agresiv efect asupra acestora a fost provocat chiar de metodele de remediere eronat alese de către BP. În cel de-al cincilea capitol am prezentat tehnologiile de remediere alese de BP pentru înlăturarea cât mai eficientă a petrolului de pe suprafața, adâncul și zonele de țărm ce au intrat în contact cu pelicula de țiței. Cercetătorii au apreciat că British Petroleum în acel an au înlăturat un sfert din cantitatea țițeiului deversat. Încă un sfert se evaporase sau se dizolvase în molecule risipite. Un al treilea sfert se dispersase în apă, sub formă de mici picături care sunt totuși foarte toxice pentru ecosistemul marin. Iar ultimul sfert, a rămas pe apă sub forma unor pojghițe și sub forma unor bulgări de smoală pe plaje.
Eficiența metodelor de remediere folosite de către BP în depoluarea apelor din Golful Mexic.
Soluțiile propuse pentru depluarea mediului marin și a litoralului afectat din cadrul Golfului Mexic au fost din cele mai diverse, deși o mare parte din țiței a fost recuperat, adâncul ocenaului încă este afectat și până în prezent, iar viețuitoarle marine mai au nevoie de ani buni pentru a își restabili genetica și modul de viață obișnuit.
BIBLIOGRAFIE
Nicolescu Constantin, Tehnologii de depoluare a solurilor și apelor freatice, Editura Universității Petrol – Gaze din Ploiești, 2008.
Louis E. Garrison, Ray G. Martin Jr., Geologic structure in the Gulf of Mexico Basin, United States Gouvernment printing office, Washington, 1973.
Morton, Michel Quentin, Beyond Sight of Land: A History of Oil Exploration in the Gulf of Mexico, GeoExPro, june 2016.
Голованов Александр Иванович, Зимин Федор Михайлович, Сметанин Владимир Иванович, Рекультивация нарушенных земель, Лань, 2015 .
Elaine Landau, Oil Spill!: Disaster in the Gulf of Mexico, Library Binding – March 1, 2011.
Earl Boebert , James M Blossom, Deepwater Horizon : A Systems Analysis of the Macondo Disaster.
Discovery Documentary, Deepwater Disaster: The Untold Story
Deepwater Horizon – Accident Investigation Report, September 8, 2010
Michael J. Blum, Brittany M. Bernik, Thomas Azwell, Eric M.V. Hoek, Remediation and restoration of northern Gulf of Mexico Coastal ecosystems following the Deepwater Horizon Event.
Bird Habitats Threatened by Oil Spill, National Wildlife. National Wildlife Federation. 30 April 2010. Retrieved 2 May 2010.
Malschi Dana, Tehnologii avansate de bioremediere, 2014
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Introducere…3 [307073] (ID: 307073)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.