Lepsza detekcja, reakcja i ocena wpływu wycieków ropy naftowej w obszarze Arktyki
Skutkiem zmiany klimatu może być wytyczenie nowych szlaków żeglugowych przez Arktykę. Jeśli w tym odległym obszarze doszłoby do wycieku ropy, odpowiednio szybkie użycie konwencjonalnego wyposażenia stosowanego w tego rodzaju sytuacjach mogłoby nie być możliwe. Ponadto ze względu na niskie temperatury i lód konieczne mogłoby być specjalnie dostosowane wyposażenie. W ramach finansowanego ze środków UE projektu GRACE (Integrated oil spill response actions and environmental effects), realizowanego w ramach działania na rzecz badań naukowych i innowacji, przeprowadzono szereg testów na potrzeby opracowania lepszych narzędzi do monitorowania, reagowania i oceny wpływu wycieków ropy. Zwieńczeniem prac było stworzenie narzędzia analitycznego o nazwie Environment & Oil Spill Response, EOS, przeznaczonego do oceny środowiskowej w toku planowania reakcji na wyciek ropy, które wkrótce będzie nieodpłatnie dostępne w internecie.
Obserwacje
System monitorowania projektu GRACE dokonuje pomiaru poziomu ropy w wodzie na otwartym morzu, przede wszystkim na szlakach żeglownych, na których wystąpienie wycieku ropy jest najbardziej prawdopodobne. Podstawową metodą pomiaru, jaką wykorzystano, jest fluorescencja UV, którą testowano na różnych platformach, takich jak statki FerryBox system, boje SmartBuoy i inne platformy (tj. boje swobodnie dryfujące, szybowce wodne itp.). Powiązany z tym system zarządzania danymi wykorzystuje interfejsy internetowe, przedstawiając użytkownikom w wysokiej rozdzielczości dane w czasie rzeczywistym. System ten aktywuje alarmy w przypadku wycieku ropy oraz przedstawia dane w formie wykresów i tabeli, aby pomóc użytkownikom wygenerować statystyczne prawdopodobieństwo wystąpienia wycieków ropy. Dla terenów przybrzeżnych w okolicy Tallinna na Morzu Bałtyckim opracowano także model prawdopodobnego rozlewu ropy na skutek wycieku.
Ocena wpływu i reakcja
Zespół projektu GRACE zbadał w warunkach laboratoryjnych wpływ składników ropy rozpuszczonych w wodzie pod plamą ropy. Badacze rozlali ropę na powierzchnię wody, a następnie, po około dwóch dniach mieszania, badali komórki różnych organizmów występujących w wodzie: od widłonogów i małży, po zarodki i larwy danio pręgowanego. Następnie naukowcy zmierzyli odpowiedź fizjologiczną tych komórek na kontakt z ropą. Wyniki pokazują, że zawiesina ropy w ogromnej większości przypadków była bardziej toksyczna dla organizmów morskich niż ropa w postaci niezawieszonej, a także, że rafinaty ropy wydają się być bardziej toksyczne niż ropa surowa. „Wyniki wskazują, że należy zachować ostrożność podczas stosowania środków dyspergujących, szczególnie w ekosystemach wrażliwych, takich jak Arktyka i Morze Bałtyckie”, mówi Kirsten Jørgensen, koordynatorka projektu z ramienia Fińskiego Instytutu Środowiska (SYKE). Zespół z RWTH Aachen University był także w stanie powiązać genetyczne, metaboliczne i widoczne gołym okiem uszkodzenia flory i fauny ze skutkami kontaktu z ropą. Badacze zaobserwowali np. zaburzenia rozwoju oczu u danio pręgowanego. Następnie zespół projektu GRACE określił zestaw testów biologicznych odpowiednich do badania wpływu wycieków ropy na organizmy żywe, a także przedstawił pierwszy prototyp przepływowego bioczujnika wykorzystującego wylęgnięte zarodki danio pręgowanego. Odzyskiwanie mechaniczne, dyspersja, spalanie in situ i naturalne tłumienie (nie podjęcie żadnych działań) zostały ocenione pod względem skuteczności w zwalczaniu skutków wycieków w warunkach każdej z czterech pór roku. Strategie te zostały ocenione z osobna pod kątem wpływu na gatunki/organizmy, od jednostek po całe populacje, na powierzchni morza, w wodzie morskiej, na dnie morza oraz wzdłuż linii brzegowej. Procedura ta została zawarta w narzędziu EOS wraz z wytycznymi, które mają pomóc użytkownikom w obliczeniach potrzebnych do podjęcia decyzji.
Szeroko zakrojone korzyści
Narzędzie analityczne EOS jest obecnie poddawane testom na Uniwersytecie w Aarhus oraz w Grenlandzkim Instytucie Zasobów Naturalnych. Z końcem października 2019 r. zespół chce uruchomić na zasadzie otwartego dostępu bezpłatną wersję swojego narzędzia. „Nasze prace sprzyjają także potencjałowi biznesowemu firm wytwarzających wyposażenie do reagowania na wycieki ropy oraz oferujących usługi monitorowania, a także pomagają podnieść akceptację obywateli względem działań na pełnym morzu podlegających skrupulatnym kontrolom środowiskowym”, mówi Jørgensen.
Słowa kluczowe
GRACE, wycieki ropy, zanieczyszczenie, ekosystemy wodne, Arktyka, żegluga, danio pręgowany, testy biologiczne, fluorescencja UV, boje, plama
