Τι ζημιά προκαλεί το πετρέλαιο στην θάλασσα; Πώς γίνεται η απορρύπανση και πόσο επικίνδυνη είναι για το περιβάλλον;

των βιολόγων Αγγελική Μήλιου και Κλεοπάτρα Ζουμπουρλή, medlabnews.gr

Δεκαέξι συνολικά ατυχήματα διαρροής πετρελαίου σημειώθηκαν τα τελευταία 43 χρόνια στον πλανήτη, δημιουργώντας μεγάλες οικολογικές καταστροφές σε περιοχές όπως ο Περσικός κόλπος, η Νότιος Αφρική, η Μεσόγειος, η Αλάσκα, ο Καναδάς, η Ισπανία αλλά και η Ελλάδα, όπου το 1980 χύθηκαν στη θάλασσα 730.000 βαρέλια από το ατύχημα που προκάλεσε το τάνκερ Irenes Serenade.

Οι επιπτώσεις είναι πολύ μεγάλες αλλά και η θεραπεία του περιβάλλοντος πολύ αργή. Στην περίπτωση της προσάραξης του τάνκερ Exxon Valdez το 1989 στην Αλάσκα, 10 χρόνια μετά από το ατύχημα μόνο δύο είδη άγριας ζωής είχαν συνέλθει από τις επιπτώσεις της πετρελαιοκηλίδας, ενώ συνολικά υπολογίζεται ότι πέθαναν 300.000 - 675.000 θαλασσοπούλια. Σχεδόν επτά χρόνια μετά την έκρηξη της πλατφόρμας εξόρυξης Deepwater Horizon και τη διαρροή πετρελαίου στον Κόλπο του Μεξικού, οι περιβαλλοντολόγοι λένε ότι η πετρελαιοκηλίδα εξακολουθεί να απειλεί τη θαλάσσια ζωή στην περιοχή.

Σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία καθημερινά διακινούνται περίπου 160,000,000 βαρέλια πετρελαίου από τα κύρια κέντρα παραγωγής (δηλαδή τις χώρες της τ. Σοβιετικής Ένωσης, τη Λατινική Αμερική και τη Μέση Ανατολή) προς τα σημαντικότερα βιομηχανικά κέντρα (δηλαδή τη Β. Αμερική, την Ευρώπη και την Ιαπωνία). Ένα σημαντικό ποσοστό του διακινούμενου πετρελαίου καταλήγει με διάφορους τρόπους (αφερματισμός, ατυχήματα, ναυάγια, πολεμικές επιχειρήσεις) στις θάλασσες και τους ωκεανούς, επιβαρύνοντας τα τοπικά οικοσυστήματα. Τα τελευταία είκοσι έτη έχουν καταγραφεί τουλάχιστον εβδομήντα μείζονα θαλάσσια ατυχήματα

Περίπου 5-6 εκατομμύρια τόνοι πετρελαίου (οι εκτιμήσεις ποικίλουν μεταξύ των 1.7 έως 8.8) καταλήγουν ετησίως στη θάλασσα σε πλανητικό επίπεδο ως αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Από αυτούς το 47% περίπου προέρχεται από τις θαλάσσιες μεταφορές, ενώ το 31% από αστικές και βιομηχανικές εκροές. Οι πλέον δραματικές εισροές προκύπτουν από ατυχήματα δεξαμενόπλοιων, ενώ εξίσου συχνά επώδυνες οικολογικά είναι και οι διαδικασίες καθαρισμού των πετρελαιοκηλίδων με τη χρήση τοξικών ουσιών.

Σε περιπτώσεις ατυχημάτων πλησίον των ακτών, οι υδρογονάνθρακες -οι οποίοι θάβονται στην άμμο- υπόκεινται σε πολύ αργή απόπλυση και ανιχνεύονται ακόμα και μετά από πάροδο δεκαετίας. Παράλληλα σε περιοχές όπου υπάρχει άντληση πετρελαίου, όπως η Ερυθρά θάλασσα ή ο Περσικός κόλπος, συμπυκνωμένα πισσώδη υλικά (φθάνουν μέχρι και 30 κιλά πίσσα ανά μέτρο πλάτους των ακτών) καλύπτουν τις παραλίες καθιστώντας τις ουσιαστικά άχρηστες για οποιοδήποτε σκοπό

Καθώς το πετρέλαιο διαρρέει στη θάλασσα λαμβάνει χώρα μια σειρά διεργασιών, που προκαλούν φυσικές και χημικές μεταβολές στο πετρέλαιο (π.χ. εξάτμιση, οξείδωση, γαλακτωματοποίηση, διάλυση) και οι οποίες επιδρούν άμεσα στην τοξικότητά του. Πιο συγκεκριμένα, όταν το πετρέλαιο διαρρέει στη θάλασσα έχει την τάση να εξαπλώνεται οριζόντια κάτω από τις δυνάμεις επιφανειακής τάσης και συνεκτικότητας, ενώ καθοριστικό ρόλο παίζουν επίσης οι δυνάμεις βαρύτητας. Ταυτόχρονα, και εφόσον οι συνθήκες θερμοκρασίας και έντασης του ανέμου το επιτρέπουν, ένα σημαντικό ποσοστό (έως και 40%) των ελαφρών κλασμάτων του πετρελαίου εξατμίζεται κατά τη διάρκεια των δύο πρώτων ημερών.

Λόγω των παραπάνω διεργασιών, τα περισσότερα είδη του πετρελαίου εξαπλώνονται υπό την επίδραση των δυνάμεων επιφανειακής τάσης, σχηματίζοντας στρώματα πάχους της τάξεως των 0.3mm. Με τον τρόπο αυτό οι πετρελαιοκηλίδες καταλαμβάνουν συχνά τεράστιες διαστάσεις, καθώς ένα λίτρο πετρελαίου καλύπτει επιφάνεια περίπου 1000τ.μ. Μετά την πάροδο ορισμένων ημερών, το σχηματισθέν στρώμα (φιλμ) πετρελαίου λεπταίνει ακόμα περισσότερο φθάνοντας το πάχος των 0.5μm, αποκτώντας ένα χαρακτηριστικό "ασημί" χρώμα, ενώ διευκολύνεται και η ταχεία διάσπασή του με την προϋπόθεση της ελαφριάς έστω αναταραχής της θαλάσσιας επιφάνειας

Πώς επιδρά στο οικοσύστημα
Αναφορικά με τις επιπτώσεις των πετρελαιοκηλίδων στα τοπικά οικοσυστήματα, πρέπει να τονισθεί ότι η δημιουργία πετρελαιοκηλίδων στην επιφάνεια της θάλασσας μεταξύ άλλων εμποδίζει σε σημαντικό βαθμό την ανταλλαγή αερίων μεταξύ της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας της θάλασσας. Με τον τρόπο αυτό περιορίζεται η ποσότητα του διαλελυμένου οξυγόνου στο νερό, προκαλώντας συνέπειες στους ζωντανούς οργανισμούς. Η ελάττωση αυτή με την ταυτόχρονη αύξηση της θερμοκρασίας της θάλασσας βοηθά στην περαιτέρω ανάπτυξη μικροοργανισμών, οι οποίοι καταναλώνουν το εναπομείναν οξυγόνο, επηρεάζοντας σημαντικά την ισορροπία του τοπικού οικοσυστήματος. Ταυτόχρονα, η παρουσία πετρελαίου παρεμποδίζει τη διείσδυση των ακτίνων του ήλιου στη θάλασσα με άμεσο αποτέλεσμα τη μείωση της φωτοσυνθετικής ικανότητας των υδρόβιων φυτών, οδηγώντας στη μείωση της υπάρχουσας χλωροφύλλης και την αναστολή της φωτοσύνθεσης των υποθαλάσσιων φυτών. Μετά από πάροδο ορισμένων ημερών ξεκινά μια μακρόχρονη διαδικασία βιοαποικοδόμησης του πετρελαίου, εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία (25°C η ευνοϊκότερη τιμή), τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου (για την ανάπτυξη βακτηριδίων) και τον τύπο του πετρελαίου. Τέλος, πολλά σταγονίδια του πετρελαίου καταλήγουν στα θαλάσσια ιζήματα με αποτέλεσμα τη διατάραξη των βενθικών βιοκοινωνιών καθώς και της υγείας των ψαριών. Για τους παραπάνω λόγους, εκτός από περιπτώσεις ειδικών καιρικών συνθηκών, είναι απαραίτητη η λήψη άμεσων και αποτελεσματικών μέτρων για την προστασία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων από τις αρνητικές επιδράσεις που συνοδεύουν τη διαρροή του πετρελαίου.


Τεχνικές Απορρύπανσης Θαλασσών από τα πετρελαιοειδή
Τα τελευταία τριάντα χρόνια η τεχνολογία αντιμετώπισης της θαλάσσιας ρύπανσης από τα προϊόντα του πετρελαίου έχει παρουσιάσει σημαντική πρόοδο, τόσο σε αποδοτικότητα όσο και στη συμπίεση του κόστους. Οι κυριότερες μέθοδοι είναι: α. ο Μηχανικός Καθαρισμός (περισυλλογή) β. ο Χημικός Καθαρισμός γ. η Επιτόπια Καύση

Μηχανικός Καθαρισμός
Πρόκειται για την πλέον γνωστή αλλά και πολύπλοκη μέθοδο. Πρακτικά είναι ο μηχανικός διαχωρισμός του μίγματος ύδωρ-πετρέλαιο από την 34 επιφάνεια με απομάκρυνση του ύδατος και επαναχρησιμοποίηση του πετρελαίου. Περιλαμβάνει τις περισσότερες δυνατότητες επέμβασης σ' ένα παρόμοιο περιστατικό, δίνοντας -υπό προϋποθέσεις- τις καλύτερες λύσεις. Η διαδικασία επέμβασης συνίσταται στον περιορισμό της πετρελαιοκηλίδας με κατάλληλα πλωτά φράγματα και στην επεξεργασία του επιφανειακού θαλάσσιου νερού, με σκοπό το διαχωρισμό του πετρελαίου από αυτό. Συχνά τα χρησιμοποιούμενα φράγματα έχουν την ικανότητα απορρόφησης σημαντικών ποσοτήτων πετρελαίου, συντελώντας στον περαιτέρω καθαρισμό της περιοχής. Αν και η εν λόγω μέθοδος θεωρείται η καθαρότερη και πλέον περιβαλλοντικά φιλική, ωστόσο απαιτεί σημαντικό κόστος εξοπλισμού, σοβαρή και έμπειρη διαχείριση, καθώς και χώρο αποθήκευσης και πρόσθετης επεξεργασίας του αντλούμενου πετρελαίου. Επιπλέον η μέθοδος αυτή επηρεάζεται σημαντικά από τις καιρικές συνθήκες


Χημικά Διασκορπιστικά
Ο διασκορπισμός του πετρελαίου είναι μια φυσική διαδικασία που ακολουθεί την είσοδό του στο θαλασσινό νερό. Το γεγονός αυτό έδωσε την πρώτη ιδέα για τη δημιουργία ουσιών που θα επιτάχυναν τη φυσική διαδικασία του διασκορπισμού του πετρελαίου, δηλαδή τα χημικά διασκορπιστικά. Τα διασκορπιστικά είναι μίγματα από οργανικούς διαλύτες, που δρουν μεταξύ νερού και πετρελαιοειδών και μειώνουν τη μεταξύ τους επιφανειακή τάση. Τα πρώτα χημικά διασκορπιστικά που χρησιμοποιήθηκαν τη δεκαετία του '60 αποτελούνταν από αρωματικούς υδρογονάνθρακες, οι οποίοι ήταν ιδιαίτερα τοξικοί, προκαλώντας επικίνδυνες επιπτώσεις στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Μάλιστα η επικινδυνότητά τους ανάγκασε τις αρχές να θεσπίσουν κατάλληλο νομικό πλαίσιο, με το οποίο απέκλειαν ευαίσθητες περιοχές από τη χρήση χημικών διασκορπιστικών. Βέβαια τα σημερινά χημικά διασκορπιστικά αποκαλούμενα "τρίτης γενιάς" δεν είναι τόσο τοξικά, εφαρμόζονται δε τόσο από πλωτά μέσα όσο και από αεροσκάφη. Επιπλέον, η απόδοσή τους ευνοείται από τον κυματισμό της θάλασσας, δηλαδή εμφανίζουν αυξημένη αποδοτικότητα εκεί που οι υπόλοιπες μέθοδοι αδυνατούν να αντεπεξέλθουν. Ειδική κατηγορία των διασκορπιστικών αποτελούν τα βιογενή επιφανειακά διασκορπιστικά, τα οποία βρίσκονται βέβαια σε πειραματικό στάδιο. Η αρχή δράσης τους βασίζεται στην τροφοδοσία των σαπροφυτικών και ετεροτροφικών βακτηριδίων, τα οποία υλοποιούν τη βιοαποικοδόμηση του πετρελαίου, με ρίζες φωσφορικών αλάτων και οξυγόνο ώστε να επιταχύνεται ο πολλαπλασιασμός τους και να ενισχύεται η δραστικότητά τους.


Επί Τόπου Καύση 
Η επί τόπου καύση των πετρελαιοκηλίδων είναι η πιο σύγχρονη μέθοδος αντιμετώπισης των εκτεταμένων κυρίως περιστατικών ρύπανσης. Σημαντικό στοιχείο για την επιτυχία της μεθόδου είναι η ύπαρξη πυρίμαχων φραγμάτων, ώστε να περιορίζεται η έκταση του ρυπαντή και να αυξάνεται το πάχος της κηλίδας, που δεν πρέπει να είναι μικρότερο από μερικά χιλιοστά. Παράλληλα, η μέθοδος είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική (έως και 99%) στην πρώτη φάση του ατυχήματος, προτού δηλαδή εξατμισθούν τα εύφλεκτα συστατικά του πετρελαίου ή εξελιχθεί το φαινόμενο της γήρανσης της κηλίδας. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την αποδοτικότητα της μεθόδου είναι οι καιρικές συνθήκες, καθώς οι πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και οι ισχυροί άνεμοι καθιστούν αδύνατη τη διαδικασία εξωτερικής ανάφλεξης. Αντίθετα, εάν η καύση αρχίσει, οι καιρικές συνθήκες δεν επηρεάζουν σημαντικά την εξέλιξή της. Τέλος, απαιτείται άριστος συντονισμός της επιχείρησης με ισχυρά και κατάλληλα εξοπλισμένα σκάφη, ενώ η καύση του πετρελαίου επιβαρύνει την ατμόσφαιρα με αέριους ρυπαντές. Η όλη διαδικασία ολοκληρώνεται με τη μηχανική περισυλλογή των κατάλοιπων της καύσης.

Όπως είναι κατανοητό, η μέθοδος της μηχανικής περισυλλογής αποτελεί την πλέον περιβαλλοντικά φιλική μέθοδο, δεδομένου ότι είναι η μόνη μέθοδος η οποία δεν επιβαρύνει σημαντικά το περιβάλλον, ενώ απομακρύνει σημαντικές ποσότητες πετρελαιοειδών από τους θαλάσσιους αποδέκτες. Παρόλα αυτά το υψηλό κόστος της μεθόδου, η ποικιλία του απαιτούμενου εξοπλισμού αλλά και η ευαισθησία της στις υφιστάμενες καιρικές συνθήκες,

Η πρόληψη η καλύτερη λύση
Τα συμπεράσματα που προκύπτουν υποστηρίζουν ότι δεν υπάρχει δυνατότητα πλήρους αποκατάστασης του περιβάλλοντος μετά από ένα σημαντικό ατύχημα με διαρροή πετρελαίου, ενώ οι οικονομικές επιπτώσεις είναι υπερβολικά μεγάλες. Σε μεγάλα ατυχήματα περνάνε δεκαετίες για να επανέλθει το οικοσύστημα, όπως έγινε και στον κόλπο του Μεξικού με το Deepwater Horizon που μετά από 7 χρόνια δεν έχει ακόμα επανέλθει.  Η οικολογική ζημιά στη θάλασσα και το οικοσύστημα είναι πολύ σημαντική. Χρειάζονται περίπου πέντε με δέκα χρόνια για να την καταπολεμήσει η φύση και να εξαφανιστούν οι συνέπειες. 
Ο χρόνος βέβαια εξαρτάται πολύ από τον τρόπο που θα αντιμετωπιστεί η ρύπανση. 

Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η λήψη μέτρων πρόληψης αντίστοιχων καταστροφών, ιδιαίτερα όταν είναι γνωστό ότι το 46% των επεισοδίων θαλάσσιας ρύπανσης οφείλονται σε ανθρώπινα λάθη και το 34% σε αστοχία του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού. Η σημασία του προβλήματος αυτού γίνεται εντονότερη για τη χώρα μας, τόσο λόγω της γεωγραφικά κομβικής της θέσης, όσο και λόγω της αυξανόμενης σημασίας των θαλάσσιων οδών μεταφοράς του πετρελαίου.


Διαβάστε επίσης
Τι μπορεί να κολλήσετε αν κολυμπάτε σε μολυσμένα νερά; Λοιμώξεις από θάλασσα, πισίνα