Эти открытия могут спасти наши океаны от вредных разливов нефти

20 апреля 2010 года в результате взрыва на платформе Deepwater Horizon нефтяная платформа затонула в Мексиканском заливе, в результате чего за четыре месяца вытекло более трех миллионов баррелей сырой нефти. Разлив у побережья Миссисипи стал крупнейшим в истории Соединенных Штатов, и семь лет спустя Национальная оценка ущерба ресурсам (NRDA) все еще определяет степень его загрязнения.

За последние 50 лет в водах США произошло как минимум 44 таких разлива нефти объемом более 10 000 баррелей. Инновации необходимы для предотвращения аналогичного ущерба океану, подобного тому, который был нанесен Deepwater Horizon, но новые меры по решению этих стихийных бедствий пока не справляются с этой задачей.

Береговая охрана, которая отвечает за надзор за реагированием на чрезвычайные ситуации во время этих событий, использует три основных метода очистки разлитой нефти: гул и сбор, сжигание на месте и химическое распыление.

Эти методы предназначены для удаления нефти с поверхности воды, но становятся неэффективными, если нефть тонет. Они также могут быть вредными для окружающей среды и дикой природы, что делает более важным эффективное обнаружение и быстрое реагирование во время очистки. Но новые разрабатываемые методы могут сделать этот процесс дешевле, эффективнее и проще для групп реагирования на чрезвычайные ситуации.

Исследователи из Университета Виго в Испании работают над объединением системы буев с небольшими датчиками, которые смогут удаленно контролировать участки береговой линии. Эти буи помогают ученым быстро обнаружить нефть, если она попадает в их зону, и могут передать эту информацию команде через передатчик.

«Быстрое обнаружение разлива имеет решающее значение для быстрого реагирования на загрязнение, чтобы избежать, насколько это возможно, постепенного смешивания нефти с водой, что сделало бы очистку более сложной и неэффективной», — Хосе Р. Салгейро, руководитель исследования. команды", - говорится в сообщении. «Кроме того, знание типа масла позволяет принять более конкретные меры по противодействию загрязнению».

С этой целью световые датчики буев используют конфигурацию из четырех фотодиодных детекторов для регистрации различных сигналов и определения того, какой из пяти различных типов нефти присутствует в воде.

Изобретение Салгейро недорого в производстве, его можно легко разместить на буе, а затем оставить в море для наблюдения за определенными участками на неопределенный срок. Создав сеть таких буев, исследователи смогут составить карту распространения разливов нефти в режиме реального времени, поскольку датчики в разных областях подтвердят наличие нефти. Не прибегая к помощи дорогостоящих самолетов для отслеживания разлитой нефти, респонденты могли бы осуществлять меры по очистке с большей скоростью и точностью.

Обнаружение распространения разлива нефти мало что значит, если эту нефть нельзя быстро удалить из воды. Но методы очистки, наиболее часто используемые сегодня береговой охраной, не могут сохранить нефть для будущего использования, поэтому разливы наносят ущерб окружающей среде и приводят к расточительству ценных ресурсов.

Сет Дарлинг и команда Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе, по сути, создали систему больших губок, которые можно перетаскивать по масляному пятну на поверхности воды. Губки, состоящие из пенополиуретана, покрытого молекулами силана, впитывают масло и безопасно удаляют его из воды. Затем их можно отжать и использовать повторно до 100 раз.

Команда Дарлинга рассчитала количество силана, необходимого для создания химического баланса, который достаточно привлекателен для поглощения молекул масла в воде, но не настолько силен, чтобы позже не высвободить захваченные молекулы при правильных условиях.

Когда во время лабораторных испытаний губки протащили за нефтепроводную трубу, они смогли впитать в себя нефти, в 90 раз превышающую их собственный вес, прежде чем отправить их через отжимной станок. Их использовали повторно несколько раз, не теряя при этом своей вместимости, что закрепляло их статус нового устойчивого способа очистки после разлива.

«В идеальном мире вы должны были бы складировать коллекции этой пены рядом с местами проведения морских операций… готовыми к использованию, когда произойдет разлив», — сказал недавно Дарлинг журналу New Scientist.