После разлива нефти приоритетом номер один является поиск способа удержания и удаления масла. Операторы лодок иногда используют физические стрелы для улавливания нефти, чтобы ее можно было откачивать или сжигать на поверхности воды. Но, поскольку нефть в воде сложно удержать, другие методы ее загона требуют добавления искусственных химикатов в воду.
В методике, называемой диспергированием, химические вещества и воздействие волн разбивают нефть на более мелкие частицы, которые затем рассеиваются и медленно разлагаются на большой площади. Затем идет химическое стадо. Чтобы ликвидировать разлив нефти с помощью химического скотовода, бригады распыляют состав по периметру разлива. Смесь остается на поверхности и вызывает сгущение масла. Как только он станет достаточно толстым, его можно сжечь. Химическое стадо требует спокойной воды, что делает его ненадежным при некоторых разливах, но, в отличие от механического удаления или рассеивания, оно получает всю нефть. Техника существует с 1970-х годов, но до сих пор химические вещества, используемые для производства масла, называемые мыльными поверхностно-активными веществами, со временем не ломались. После того, как нефть сгорела, они все еще будут в экосистеме.
Исследователи из городского колледжа Нью-Йорка, возглавляемые химиком Джорджем Джоном и инженером-химиком Чарльзом Малдарелли, разработали способ очистки нефти с помощью химического пастуха из фитола, молекулы хлорофилла, которая делает водоросли зелеными. Это первый нетоксичный, естественный способ устранения разливов нефти.
«Мы не хотели добавлять в окружающую среду что-либо, что могло бы ухудшить ситуацию, поэтому мы решили производить молекулы, которые поступают из натуральных продуктов, чтобы они автоматически разлагались», - говорит Малдарелли. «Нам нравится идея использовать молекулу, которая богата природой, чтобы вооружиться против того, что люди сделали с окружающей средой».
Исследователи остановились на фитоле, который они добывают из водорослей. Это естественная молекула, которая отщепляется при разрушении хлорофилла, поэтому они знали, что он будет стабильным в окружающей среде. Фитол сам по себе не справился с этой задачей, поэтому они добавили растительный жир, который помог выровнять молекулы таким образом, чтобы разрушить поверхностное натяжение воды.
В их манхэттенской лаборатории команда проверила естественного пастуха на поддельных разливах нефти, чтобы выяснить, может ли он конденсировать нефть так же эффективно, как нынешние химические пастухи. Они набирали баланс элементов, пока он не сошел так же быстро, как химические версии. Мальдарелли говорит, что они внимательно изучили как биоразлагаемость и токсичность, так и то, что им может понадобиться для коммерческого получения нового скотовода.
«Коммерческие, они довольно нетоксичны - некоторые больше, чем другие, - говорит Мальдарелли. - Но мы утверждаем, что если вы начнете с натуральных продуктов, вы впереди игры».
Исследователи тестируют естественного скотовода в волновых резервуарах и отслеживают, сколько времени требуется, чтобы сломаться, поскольку они думают о расширении и использовании его в чрезвычайных ситуациях. Они все еще не уверены, является ли используемый ими липид лучшим вариантом, поэтому они тестируют другие варианты связующих.
Натурального пастуха можно опрыскивать с самолета, поэтому Мальдарелли говорит, что наилучший вариант использования будет в спокойных водах, где трудно ориентироваться на лодке. «В арктических морях обычно спокойнее и плавают айсберги, поэтому там работает химическое стадо», - говорит он.
22 июля президент Обама утвердил два разрешения Royal Dutch Shell на бурение в Чукотском море у побережья северной Аляски. «Шелл» попала в аварию в первый раз, когда они попытались провести бурение в Арктике в 2012 году, поэтому использование нескольких методов очистки может быть благом.
