ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΡΥΠΑΝΣΗ ΑΠΟ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΡΥΠΑΝΣΗ ΑΠΟ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ ΣΜΑΡΑΓΔΗ ΜΕΡΜΗΓΚΑ Α.Μ. 191/03049 ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΝΑΤΑΣΑ ΝΙΚΟΛΑΟΥ ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2008 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Περίληψη... 5 ΜΕΡΟΣ Α -ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΗΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. -Εισαγωγή..6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. -Ιστορία της χρήσης του πετρελαίου...9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. -Χημική σύσταση πετρελαίου..11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. -Εισροές.... 13 4.1.Πηγές ρύπανσης..15 4.1.1. Διαρροή κατά τη θαλάσσια γεώτρηση ή παραγωγή πετρελαίου...16 4.1.2. Διαρροή κατά τη διακίνηση του πετρελαίου..17 -Διαρροή από ατυχήματα.17 -Απόχυση έρματος δεξαμενόπλοιων 17 4.1.3. Συντήρηση πλοίων..17 4.1.4. Ατυχήματα κατά την εκφόρτωση των δεξαμενόπλοιων.17 4.1.5. Ηθελημένη απόρριψη ελαίων.17 4.1.6. Ναυτικά ατυχήματα 18 4.1.7. Αστικά & Βιομηχανικά απόβλητα..20 4.1.8. Φυσικές αναβλύσεις 20 4.1.9. Βιοχημική σύνθεση.20 4.1.10. Διυλιστήρια πετρελαίου 21 4.1.11. Ατμοσφαιρική μεταφορά..21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 -Επιπτώσεις έκχυσης πετρελαίου στο θαλάσσιο περιβάλλον 21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.-Τοξικότητα υδρογονανθράκων πετρελαίου στους θαλάσσιους οργανισμούς και στα οικοσυστήματα..22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7.-Συμπεριφορά- Τύχη πετρελαίου..22 7.1.1. Διασπορά...22 7.1.2. Εξάτμιση 23 7.1.3. Διάλυση..23 7.1.4. Γαλακτωματοποίηση..23 7.1.5. Φωτοχημική οξείδωση...23 7.1.6. Βιολογική αποδόμηση...23 7.1.7. Σχηματισμός σωματιδίων πίσσας..24 7.1.8. Ιζηματοποίηση...24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. Τρόποι καθαρισμού..24 8.1. Μηχανικά Μέσα 26 8.1.1. Βραχίονες... 26 2

8.1.2. Αποβουτυρωτές..26 8.1.3. Απορροφητές..27 8.2. Φυσικά Μέσα 29 8.3. Χημικά Μέσα 29 8.3.1. Διασκορπιστηκά υλικά...29 8.3.2. Βιολογικά υλικά.30 8.3.3. Καύση.31 8.4. Καθαρισμός ακτογραμμής.31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9.-Έρευνα για το πετρέλαιο..32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10.-Μέθοδοι άντλησης πετρελαίου......35 10.1. Γεώτρηση.35 10.2. Σύγχρονες μέθοδοι γεώτρησης πετρελαίου.36 10.2.1. Περιστροφική Γεώτρηση..36 10.2.2. Οριζόντια Γεώτρηση.37 10.2.2.1. Σύστημα οδήγησης κορυφής.37 10.2.2.2. Ασύρματες συσκευές καταγραφών 38 10.2.2.3. Σύστημα σταθεροποίησης πορείας 38 10.2.2.4. Μέθοδος διάτρησης με τήξη..38 10.3. Διύλιση.39 10.4. Φυσικές μέθοδοι διαχωρισμού.40 10.4.1. Απόσταξη..40 10.4.2. Κρυστάλλωση...40 10.4.3. Εκχύλιση με διαλύτη.41 10.4.4. Προσρόφηση.41 10.4.5. Απορρόφηση.41 10.5 Χημικές μέθοδοι διαχωρισμού..41 ΜΕΡΟΣ Β- Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11. -Η κατάσταση στη Μεσόγειο και στον Ελλαδικό χώρο.44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12. -Η παραγωγή πετρελαίου στην Ελλάδα..47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13. -Γενικά χαρακτηριστικά της Λέσβου.48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14. -Κίνηση λιμένα 49 14.1. Εμπορευματική & Επιβατική...... 50 14.2. Κίνηση οχημάτων...51 14.3. Κίνηση πλοίων.53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 15. -Περιστατικά πετρελαϊκής ρύπανσης στο Νομό Λέσβου 55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16. -Ανίχνευση ρυπαντών που σχετίζονται με πετρελαϊκή ρύπανση στην περιοχή της Μυτιλήνης..56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17. -Σύγκριση λιμένα Μυτιλήνης Καβάλας..61 3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 18. -Ανίχνευση πετρελαιοκηλίδων με ειδικούς ανιχνευτές από αεροσκάφη..62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 19. -Πρώτες ενέργειες για την καταπολέμηση της ρύπανσης...64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 20. -Νομοθεσίες & κανονισμοί.65 20.1. Διαμόρφωση Ευρωπαϊκής Νομοθεσίας..66 20.2. Διοικητικά μέτρα- Οργάνωση Σχεδίου Αντιμετώπισης σε εθνικό επίπεδο 68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 21. -Επιβολή προστίμων...69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 22. -Σχόλια- Συμπεράσματα..70 Βιβλιογραφία..72 4

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το πετρέλαιο είναι κυρίως μίγμα άκυκλων και κυκλικών υδρογονανθράκων, περιέχει επίσης αρκετές αρωματικές ενώσεις (βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλόλια, ναφθαλένιο) και πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες (PAHs), πολλοί εκ των οποίων είναι καρκινογόνες ουσίες. H ρύπανση από πετρέλαιο και προϊόντα διύλισης είναι ιδιαίτερα σημαντική στις θάλασσες και τους ωκεανούς. Λόγω της έκπλυσης και μεταφοράς πετρελαιοειδών, όλοι οι υδάτινοι πόροι δέχονται αρκετές ποσότητες αργού και διυλισμένου πετρελαίου από διαρροές και απόβλητα εγκαταστάσεων διύλισης, επεξεργασίας και διανομής πετρελαιοειδών. Η ρύπανση των θαλασσών με πετρελαιοειδή έρχεται στη δημοσιότητα με τα ναυτικά ατυχήματα μεγάλων πετρελαιοφόρων με δυσμενείς και χρόνιες επιπτώσεις στους οργανισμούς αλλά και στο περιβάλλον. Για το λόγο αυτό, μεγάλη σημασία δίνεται στους τρόπους και τα μέσα καθαρισμού των πετρελαιοκηλίδων. Η Μεσόγειος θεωρείται από τις πιο ρυπασμένες από πετρελαιοειδή θάλασσες, αφού συγκεντρώνει το 15-17% της παγκόσμιας ρύπανσης. Επίσης, τα ειδικά χαρακτηριστικά του Αιγαίου το καθιστούν μία από τις πιο επικίνδυνες θάλασσες στον κόσμο για το ενδεχόμενο ατυχήματος σε πετρελαιοφόρο πλοίο, λόγω γεωμορφολογίας και υδροδυναμικής. Παρόλο το υψηλό ρίσκο που ενέχουν οι μεταφορές των πετρελαιοειδών στο ελληνικό πέλαγος, δεν έχει ακόμα δημιουργηθεί ένα ισχυρό πλαίσιο για τη θωράκισή του σε περίπτωση διαρροής πετρελαίου. Όσον αφορά την περίπτωση της Λέσβου, οι κυριότερες πηγές ρύπανσης αποτελούν τα επιβατικά, αλιευτικά και τα σκάφη αναψυχής, καθώς και οι ατυχηματικές εκροές του εργοστασίου της ΔΕΗ και των βυρσοδεψείων της Νήσου. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια η ποσότητα των πετρελαιοειδών που καταλήγουν στη θάλασσα έχει μειωθεί εξαιτίας της βελτίωσης των παραπάνω εγκαταστάσεων και της λήψης μέτρων πρόληψης. Παρ όλα αυτά, λαμβάνοντας υπόψη και τη διαρκή αύξηση των ανθρωπογενών παράκτιων δραστηριοτήτων που επιφέρουν περαιτέρω επιβάρυνση του θαλάσσιου περιβάλλοντος, επιτακτική κρίνεται η ανάγκη για εφαρμογή αυστηρότερων και πιο άμεσων μέτρων για την προστασία του και θέσπιση ενός διεθνούς πλαισίου διαφύλαξης της ποιότητάς του. Στόχοι της παρούσας εργασίας λοιπόν, είναι η μελέτη τόσο των πηγών, όσο και των δυσμενών επιπτώσεων της πετρελαϊκής ρύπανσης στο θαλάσσιο περιβάλλον και των εφαρμόσιμων μέτρων πρόληψης κι αντιμετώπισης αυτής. Γίνεται επίσης αναφορά στις μεθόδους άντλησης κι επεξεργασίας του πετρελαίου, ενώ πραγματοποιείται αναζήτηση στοιχείων σχετικά με την υφιστάμενη κατάσταση στη Μεσόγειο και στην Ελλάδα, δίνοντας μεγαλύτερη έμφαση στην περίπτωση της Λέσβου. Τέλος, εντοπίζεται το ισχύων Ευρωπαϊκό κι Εθνικό Νομοθετικό πλαίσιο σχετικά με τη θαλάσσια πετρελαϊκή ρύπανση κι επισημαίνονται οι ελλείψεις και οι προβληματισμοί που δημιουργούνται. 5

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το πετρέλαιο (από το ελληνικό πέτρα και έλαιο, "λάδι της πέτρας" / λατινικά Oleum - έλαιο), που μερικές φορές στην καθημερινή γλώσσα αποκαλείται και μαύρος χρυσός ή τσάι του Τέξας, είναι ένα ελαιώδες ή παχύρρευστο, μαύρο ή βαθύ καφετί ή πρασινωπό υγρό, με χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή, αδιάλυτο στο νερό και ελαφρύτερο απ αυτό. Το ειδικό βάρος των περισσότερων αργών πετρελαίων κυμαίνεται μεταξύ 0.73 και 0.95 (Hoffman et al, 1995). Έχει πυκνότητα από 0,73gr/cm 3 μέχρι 1,04gr/cm 3 και η θερμαντική ικανότητά του φτάνει σε 10.400kcal/gr 11.000kcal/gr. Αποτελείται κυρίως από υδρογονάνθρακες (ενώσεις άνθρακα και υδρογόνου που σε κανονικές θερμοκρασίες και πιέσεις μπορεί να είναι αέριες, υγρές ή στερεές, ανάλογα με την πολυπλοκότητα των μορίων τους) που βρίσκονται συγκεντρωμένοι σε διάφορα βάθη, κάτω από το έδαφος ή τη θάλασσα. Οι πετρελαιοφόρες ζώνες αποτελούν στεγανούς θύλακες, παράλληλους προς μεγάλες οροσειρές, αλλά είναι μάλλον βέβαιο ότι το πετρέλαιο σχηματίστηκε σε άλλα σημεία από αυτά όπου βρίσκεται σήμερα. Γίνεται δεκτό δηλ. ότι το πετρέλαιο μεταναστεύει μέσα από τα πετρώματα, ωσότου συναντήσει στεγανές συνθήκες, όπου εγκλωβίζεται. Είναι φανερό ότι για να παραµείνει το υγρό και τα αέρια στο έδαφος, θα πρέπει αυτά να εγκλωβιστούν ώστε να µην είναι δυνατή η ροή προς την επιφάνεια της γης. Οι υδρογονάνθρακες συσσωρεύονται σε πετρώµατα που έχουν την ικανότητα να λειτουργούν ως ταµιευτήρες και τέτοια είναι οι πορώδεις άµµοι και οι ασβεστόλιθοι. Οι ταµιευτήρες θα πρέπει να έχουν ένα πέτρωµα- κάλυµµα (cap rock) από ένα αδιαπέραστο πέτρωµα που δεν θα επιτρέψει την διάβαση των υγρών υδρογονανθράκων προς την επιφάνεια (Σχήµα 1). Σχήμα 1. Πέτρωμα ταμιευτήρα με πόρους που περιέχουν σταγόνες πετρελαίου Οι υδρογονάνθρακες αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 75% των κατεργασμένων και μη πετρελαίων, ενώ τα βαριά κλάσματα πετρελαίου μπορεί να περιέχουν μέχρι και 50% άλλων ενώσεων (Hoffman et al,1995). Η κατά προσέγγιση σειρά μήκους είναι C 5 H 12 C 18 H 38. Οι μικρότερου μοριακού βάρους υδρογονάνθρακες θεωρούνται φυσικό αέριο, ενώ οι μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων, που είναι και περισσότερες, καλούνται φυσικού αερίου υγρά, ιξώδη, και οι ακόμη μακρύτερες αλυσίδες είναι κερί παραφίνης. Η φυσικά εμφανιζόμενη μορφή του μπορεί να περιλάβει κι άλλα μη μεταλλικά στοιχεία όπως το θείο, το οξυγόνο και το άζωτο. Η ακριβής του σύσταση όμως, παρουσιάζει μεγάλη ποικιλία, ανάλογα με την περιοχή άντλησής του, ενώ συχνά στις υπόγειες κοιλότητες που βρίσκονται τα κοιτάσματά του συναντάται και φυσικό αέριο. Για παράδειγμα, τα αμερικάνικα πετρέλαια αποτελούνται βασικά από κορεσμένους υδρογονάνθρακες ενώ τα ρώσικα από κυκλικούς. Ιδιοτυπία 6

παρουσιάζουν τα πετρέλαια της Ινδονησίας τα οποία περιέχουν ακόρεστους υδρογονάνθρακες και αρωματικούς, σε ποσοστό 40%. Γενικότερα, ένα υγρό και θερµό κλίµα ευνοεί την ανάπτυξη των µικροοργανισµών, και αν αυτή η αύξηση γίνει σε αβαθείς περιοχές, η τελική εξάτµιση του θαλασσινού νερού αφήνει πίσω μεγάλα στρώµατα από αλάτι, που είναι το πλέον κατάλληλο υλικό για να λειτουργήσει ως κάλυµµα σε ένα ταµιευτήρα. Αν δε, αυτές οι συνθήκες υποβοηθηθούν από µια ήπια γεωλογική δίπλωση των υπόγειων πετρωµάτων, µπορεί να δηµιουργηθούν πολύ μεγάλοι ταµιευτήρες, µε τα στρώµατα του αλατιού να δρουν ως κάλυµµα. Αυτές ακριβώς ήταν οι συνθήκες που επικρατούσαν στην Μέση Ανατολή και επέτρεψαν την δηµιουργία των τεράστιων αποθεµάτων πετρελαίου που υπάρχουν σήµερα. Σχήμα 2 Σχηματική διάταξη πετρελαϊκών πετρωμάτων και ταμιευτήρων Τα κύρια συστατικά του πετρελαίου είναι αλκάνια (παραφίνες), κυκλοεξάνια (ναφθένια) και αρωματικοί υδρογονάνθρακες και σε μικρότερες ποσότητες οξυγονούχες, αζωτούχες και θειούχες ενώσεις. Το πετρέλαιο αποτελεί το σημαντικότερο ορυκτό για την παγκόσμια οικονομία, καθώς αποτελεί την κύρια πρωτογενή πηγή ενέργειας και την πρώτη ύλη από την οποία παράγεται ένας τεράστιος αριθμός προϊόντων (πλαστικά, φάρμακα, καλλυντικά, απορρυπαντικά, φιλμ, μαγνητοταινίες, εκρηκτικά κ.λπ.). Από τον Β Παγκόσμιο πόλεμο μέχρι και σήμερα η Μέση Ανατολή φαίνεται να διαθέτει τα μεγαλύτερα αποθέματα πετρελαίου στον κόσμο (Σχήμα 3). 7

Σχήμα 3 Παγκόσμια αποθέματα πετρελαίου σε 10 9 βαρέλια (BPAmoco, 2000). Επειδή το πετρέλαιο βρίσκεται πάντα σε θερμοκρασία ανώτερη από το σημείο ζέσης μερικών συστατικών του είναι αδύνατος ο καθορισμός ενός σημείο ζέσης, κοινού για όλα τα συστατικά του αργού πετρελαίου. Για τον ίδιο λόγο είναι αδύνατο να μιλήσουμε και για σημείο πήξης, αφού τα διάφορα συστατικά του στερεοποιούνται σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Το αργό πετρέλαιο (το ακατέργαστο) είναι ορυκτό καύσιμο και υπάρχει στα ανώτερα στρώματα μερικών περιοχών τού φλοιού της Γης. Σχηματίζεται με την αποσύνθεση θαλασσίων, κυρίως, ζώων και φυτών, που θάφτηκαν κάτω από διαδοχικές στιβάδες λάσπης, πριν από 400-500 εκατομμύρια χρόνια. Η αρχική προϋπόθεση για μια τέτοια γένεση πετρελαίου είναι μια ρηχή θάλασσα με νερά πλούσια σε ζώα και φυτά, από μικροσκοπικά μέχρι μεγάλα. Η δεύτερη προϋπόθεση είναι ότι πεθαίνοντας οι οργανισμοί, βυθίζονται και θάβονται στη λάσπη. Το οξυγόνο στο βυθό πρέπει να είναι περιορισμένο ώστε η αποσύνθεση των οργανισμών να είναι αργή. Με το πέρασμα του χρόνου, λάσπη και πηλός, κάθονται πάνω σ αυτές τις αποθέσεις, δημιουργώντας τεράστιες πιέσεις. Λόγω λοιπόν της πίεσης από τα υπερκείμενα στρώματα και της θερμότητας που αναπτύχθηκε σ αυτά, τα υπολείμματα των οργανισμών μετατρέπονται σε άνθρακα, μεθάνιο ή στο γνωστό υγρό ορυκτό, το πετρέλαιο το οποίο είναι μίγμα πολλών υδρογονανθράκων, κατά ένα μεγάλο μέρος της σειράς των αλκανίων, αλλά περιέχει και αρκετούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Αυτή η θεωρία στηρίζεται βασικά σε ορισμένες ουσίες που βρίσκονται στο πετρέλαιο όπως είναι το ιώδιο και οι πορφυρίνες. Οι τελευταίες βρίσκονται σε σημαντικές ποσότητες στο πετρέλαιο, είναι προϊόντα της χλωροφύλλης και της αμίνης και στους 250 ο C 8

καταστρέφονται. Αυτό σημαίνει ότι το πετρέλαιο σχηματίστηκε σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Το 84% του όγκου των υδρογονανθράκων που υπάρχουν στο πετρέλαιο μετατρέπεται στα ενεργειακά καύσιμα, συμπεριλαμβανομένης της βενζίνης, του diesel, των καυσίμων των αεροπλάνων, των θερμαντικών, και άλλων καυσίμων, καθώς και του υγροποιημένου αερίου πετρελαίου. Λόγω της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, της εύκολης δυνατότητας μεταφοράς και της σχετικής αφθονίας του, έχει γίνει η σημαντικότερη πηγή ενέργειας παγκοσμίως από τα μέσα της δεκαετίας του '50 (στατιστικές παγκόσμιας ενέργειας ΔΟΕ - Διεθνής Οργανισμός Ενεργείας). Το 16% που δεν χρησιμοποιείται για την ενεργειακή παραγωγή, μετατρέπεται σε πρώτη ύλη για πολλά χημικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών ειδών, των διαλυτών, των λιπασμάτων, των φυτοφαρμάκων, καθώς συνθετικών προϊόντων όπως των πλαστικών και των απορρυπαντικών, ακόμη και ορισμένων εκρηκτικών υλών. Συνήθως ως πετρέλαιο εννοούμε τα υγρά αποθέματα που περιλαμβάνουν το αργό πετρέλαιο, αέρια (φυσικά αέρια) και στερεά (άσφαλτο ή πίσσα). Το πετρέλαιο μαζί με τους γαιάνθρακες και το φυσικό αέριο αποτελούν τα ορυκτά καύσιμα. Το ορυκτό πετρέλαιο, ή "αργό πετρέλαιο" όπως λέγεται, μπορεί να ποικίλλει στην εμφάνιση, τη σύνθεση, και την καθαρότητα. Ταξινομείται σύμφωνα με τις φυσικές του ιδιότητες ή τη χημική του σύσταση. Το ειδικό βάρος καθορίζει αν το πετρέλαιο θα χαρακτηριστεί ελαφριού, μέτριου ή βαρέως κλάσματος. Η συγκέντρωση των συστατικών του πετρελαίου χρησιμοποιείται πολλές φορές για ταξινόμηση π.χ. παραφίνη, ναφθένιο, χαμηλής ή υψηλής συγκέντρωσης θείου. 2. ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Η λέξη πετρέλαιο - «λάδι» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό ορυκτολόγο Agricola, το 1556. Η πρώτη μνεία χρησιμοποίησης του γίνεται στη Βίβλο, όπου αναφέρεται ότι ο Νώε πραγματοποίησε επάλειψη της Κιβωτού, πριν από τον κατακλυσμό με κάποιο υλικό ασφαλτικής σύστασης. Ο Ηρόδοτος επίσης αναφέρει ότι στη Ζάκυνθο υπήρχε ένα πηγάδι με άσφαλτο. Πριν από 5.000 τουλάχιστον χρόνια, οι Σουμέριοι, οι Ασσύριοι και οι Βαβυλώνιοι χρησιμοποίησαν τις μεγάλες επιφανειακές διαρροές πετρελαίου στο Χιτ του Ευφράτη ποταμού, ενώ χρήση παρόμοιων διαρροών είναι γνωστή σε πολλά μέρη της Μεσοποταμίας και των γειτονικών περιοχών που περιβάλλουν την ανατολική Μεσόγειο. Στην αρχαιότητα η Νεκρά Θάλασσα ήταν γνωστή με την ονομασία Ασφαλτίτις Λίμνη, λόγω του ημιστερεού πετρελαίου που έβγαινε στις ακτές της από υποβρύχιες διαρροές. Οι ανασκαφές στα Σούσα του Ιράν και στην Ουρ του Ιράκ αποκάλυψαν ότι οι κάτοικοι ανακάτευαν στερεά παράγωγα του πετρελαίου με άμμο και ινώδη υλικά για την κατασκευή αρδευτικών τάφρων. Είναι γνωστό ότι γινόταν χρήση του πετρελαίου στο καλαφάτισμα των πλοίων, στην κατασκευή δρόμων, στην κατασκευή αδιάβροχης ψάθας και καλαθιών και ως συγκολλητικό στα μωσαϊκά. Επίσης το χρησιμοποιούσαν στην ιατρική σαν καθαρτικό, σαν υγρό εντριβών και σαν απολυμαντικό. Οι αρχαίοι Έλληνες ήξεραν καλά τις πολλές χρήσεις του, αλλά δεν τις μετέδωσαν σους Ρωμαίους κατακτητές. Πολλοί αρχαίοι 9

συγγραφείς έχουν περιγράψει φυσικές εμφανίσεις πετρελαίου και αερίων, ιδιαίτερα στην περιοχή του Μπακού, στη σημερινή ΕΣΣΔ. Στους πρώτους χριστιανικούς χρόνους, οι Άραβες και οι Πέρσες ενδιαφέρθηκαν για το αργό πετρέλαιο και τη διύλισή του σε φωτιστικό πετρέλαιο. Είναι πιθανόν αυτές οι γνώσεις να μεταφέρθηκαν από τους Άραβες στη δυτική Ευρώπη κατά τον 12 ο αιώνα. Επίσης το «υγρό πυρ» των Βυζαντινών είχε κατά πάσα πιθανότητα ως βάση το πετρέλαιο. Μέχρι τις αρχές του 19 ου αιώνα η χρήση του φωτιστικού πετρελαίου στις ΗΠΑ βρισκόταν στο ίδιο επίπεδο που την είχαν αφήσει οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωμαίοι. Η πρώτη γεώτρηση ειδικά για την αναζήτηση πετρελαίου έγινε από τον Έντγουιν Ντρέικ στην δυτική Πενσυλβάνια τον Αύγουστο του 1859 και σε βάθος 21 μέτρων, έτσι άνοιξε τον δρόμο στη βιομηχανία πετρελαίου. Την ίδια περίπου περίοδο πετρελαϊκά πεδία ανακαλύφθηκαν στην Ευρώπη και την Άπω Ανατολή. Με την αρχή του 20 ου αιώνα η Βιομηχανική Επανάσταση, που χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση του αυτοκινήτου, είχε προχωρήσει τόσο πολύ ώστε το επεξεργασμένο πετρέλαιο για φωτιστική χρήση έπαυε να έχει την πρώτη σημασία και η πετρελαϊκή βιομηχανία έγινε η πρώτη πηγή ενέργειας στον κόσμο. Συγκεκριμένα, το 1974 η συμμετοχή του πετρελαίου στην παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας ανήλθε στο 48%. Μετά τις δύο πετρελαϊκές κρίσεις της δεκαετίας του 1970, που είχαν ως αποτέλεσμα την απότομη και μεγάλη αύξηση της τιμής του, οι αναπτυγμένες κυρίως χώρες υιοθέτησαν διάφορα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και μερίμνησαν για την ανάπτυξη άλλων πρωτογενών ενεργειακών πηγών, όπως είναι το ουράνιο - πλουτώνιο (πυρηνική ενέργεια) και οι λεγόμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ήλιος, άνεμος, υδατοπτώσεις κ.λπ.), με στόχο τη μείωση της εξάρτησης της παγκόσμιας ενεργειακής αγοράς από το πετρέλαιο. Ωστόσο, το πετρέλαιο παραμένει μέχρι σήμερα η κυριότερη πρωτογενής πηγή ενέργειας το 1990 η συμμετοχή του στην παγκόσμια ενεργειακή κατανάλωση ανήλθε στο 38,5% και το 1994 μειώθηκε στο 36% περίπου. Τα παγκόσμια αποθέματα πετρελαίου υπολογίζεται, σύμφωνα με στοιχεία του 1993, ότι ανέρχονται σε 135,710 δισεκατομμύρια. τόνους, χωρίς να συνυπολογίζεται το πετρέλαιο που περιέχεται στην πισσούχα άμμο και τον πισσούχο σχιστόλιθο. 10

Σήμερα το πετρέλαιο αποτελεί σημαντική πρώτη ύλη στην βιομηχανία των πετροχημικών, αλλά την μεγαλύτερη εφαρμογή βρίσκει στην παραγωγή ενέργειας, από την οποία εξαρτάται το παρόν και το μέλλον της παγκόσμιας οικονομίας. 3. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι τα περισσότερα είδη µαζούτ περιέχουν περισσότερο υδρογόνο από τους γαιάνθρακες. Οι περισσότερες ενώσεις στο πετρέλαιο περιέχουν από πέντε µέχρι είκοσι άτοµα άνθρακα, πολλές δε από αυτές αποτελούνται από ευθείς αλυσίδες ατόµων άνθρακα (περιβεβληµένων µε άτοµα υδρογόνου), όπως φαίνεται: C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C Τα κύρια συστατικά του πετρελαίου είναι οι τρεις ομάδες υδρογονανθράκων, δηλαδή: α) Τα αλκάνια ή κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ή παραφίνες. Θεωρούνται οι πιο απλές οργανικές ενώσεις. Ο χημικός τύπος των ενώσεων της ομόλογης σειράς των κορεσμένων υδρογονανθράκων ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα (n) που περιέχουν δίνεται από τον γενικό συντακτικό τύπο C n H 2n+2. Όλα τα άτομα άνθρακα που αποτελούν τα αλκάνια είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους με απλούς δεσμούς και θεωρούνται κεκορεσμένα με την έννοια ότι υπάρχουν αρκετά άτομα υδρογόνου για να καλύψουν τις ανάγκες των ηλεκτρονίων των ατόμων του άνθρακα. Οι ενώσεις αυτές ονομάζονται παραφίνες λόγω των πολύ συνεκτικών και σταθερών δεσμών τους. Η φυσική κατάσταση των παραφινών εξαρτάται από τον αριθµό των ατόµων άνθρακα στο µόριο. Οι παραφίνες που έχουν λιγότερα από πέντε άτοµα άνθρακα είναι αέρια στις συνηθισµένες συνθήκες. Με πέντε ως δεκαπέντε άτοµα είναι ρευστά, ενώ µε πάνω από δεκαπέντε άτοµα µπορεί να είναι από παχύρρευστα, ιξώδη ρευστά μέχρι στερεά µε υφή κεριού. β) οι ναφθένες, κυκλοπαραφίνες ή υδρογονωμένα βενζόλια έχουν δομή κεκορεσμένου κλειστού δακτυλίου της πολυμεθυλενικής σειράς C ν H 2ν. γ) οι αρωματικοί ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με δομή κλειστού δακτυλίου του τύπου C v H 2v-6, έχουν ένα χαρακτηριστικό άρωµα και αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις (είναι καρκινογενείς), ενώ αυτές µε µικρό µοριακό βάρος είναι πτητικές. Οι διαφορετικοί τύποι µαζούτ µπορούν να ταξινοµηθούν σε διάφορες κατηγορίες. Μαζούτ στα αρχικά στάδια παραγωγής, περιέχει ενώσεις µε µεγάλες αλυσίδες ατόµων που δεν έχουν ακόµα διαρραγεί σε µεγάλο βαθµό καθώς το µαζούτ δεν έχει βρεθεί σε μεγάλα βάθη για να εκτεθεί σε υψηλές θερµοκρασίες. Οι αλυσίδες των ατόµων του άνθρακα σε αυτό το 11

µαζούτ θα είναι µάλλον αρκετά µεγάλες, γεγονός που του δίνει δύο ιδιότητες: i) µεγάλη πυκνότητα, γιατί µεγάλες, ευθείες αλυσίδες µορίων µπορούν να πακεταριστούν σφικτά η µια κοντά στην άλλη αυξάνοντας την µάζα ανά µονάδα όγκου, και ii) µεγάλο ιξώδες, καθώς γίνεται δύσκολο για τα µόρια να ρέουν το ένα δίπλα στο άλλο. Επιπροσθέτως σε αυτούς τους τύπους πετρελαίου συναντώνται πολλές ενώσεις του θείου. Καθώς το πετρέλαιο βυθίζεται βαθύτερα µέσα στον φλοιό της γης εκτίθεται σε υψηλότερες θερµοκρασίες και σαν συνέπεια τα µόρια διασπώνται, ενώ τα µόρια που διαθέτουν θείο καταστρέφονται. Αυτά τα πετρέλαια έχουν µέτριες τιµές ιξώδους και πυκνότητας. Εκτός απ αυτά, το πετρέλαιο περιέχει σε μικρές ποσότητες οξυγόνο, σε μορφή ιδίως ναφθενικών οξέων, άζωτο ενωμένο σε διάφορες βάσεις και θείο που βρίσκεται είτε σε ελεύθερη μορφή, είτε σαν συστατικό οργανικών ενώσεων. Στα περισσότερα πετρέλαια υπάρχει επίσης και χλωριούχο νάτριο. Τα περισσότερα πετρέλαια είναι μίγματα παραφινέλαιων, ναφθέλαιων και αρωματικών σε διαφορετικές αναλογίες και κανένα πετρέλαιο δεν έχει την ίδια σύσταση με άλλο, αν προέρχονται από διαφορετικά κοιτάσματα. Οι πιο κοινοί υδρογονάνθρακες τόσο στο αργό πετρέλαιο όσο και στο φυσικό αέριο είναι οι παραφίνες. Το αργό πετρέλαιο μπορεί επίσης να περιέχει και μικρές ποσότητες από ανθεκτικά στην αποσύνθεση οργανικά υπολείμματα, όπως κομμάτια ξύλου, σπέρματα, ρητίνες, γαιάνθρακες και λιγνίτες, καθώς και πολλά άλλα υπολείμματα πρωτόγονων μορφών ζωής. Σχήμα 4. Δομή μερικών υδρογονανθράκων πετρελαίου (Τα άτομα υδρογόνου δεσμευμένα με τα άτομα άνθρακα παραλείπονται). 12

4. ΕΙΣΡΟΕΣ Πριν ακόμη τη χρήση των προϊόντων πετρελαίου από τον άνθρωπο, πετρέλαιο διέρρεε στο θαλάσσιο περιβάλλον από τις υποθαλάσσιες πηγές, τη φυσική αποδόμηση των φυτικών και ζωικών ειδών, καθώς κι από την ατμοσφαιρική μεταφορά των αέριων υδρογονανθράκων. Ωστόσο, με τη χρήση του πετρελαίου ως καύσιμο, για τη βιομηχανία, τη γεωργία, την ιδιωτική κι εμπορική μεταφορά, αλλά και η αυξανόμενη απαίτηση σε πετρέλαιο ώθησε σε δραματική αύξηση της παγκόσμιας παραγωγής πετρελαίου που οδήγησε στην άμεση ή έμμεση ροή αυτού στο θαλάσσιο περιβάλλον. Η σύγχρονη εισροή του πετρελαίου στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι διαφορετική. Συμβαίνει ταχύτερα και σε ευρύτερη χωρική κλίμακα και πιθανόν να είναι διαφορετικού είδους. Το υλικό που εισέρχεται στους ωκεανούς σήμερα, τόσο μέσω της χρόνιας απελευθέρωσης και της απορροής αστικών και βιομηχανικών αποβλήτων όσο και από τις σημειακές καταστροφικές απορρίψεις που προέρχονται από τις συνήθεις λειτουργίες των δεξαμενόπλοιων, διυλιστηρίων, ναυπηγείων, αντιπροσωπεύουν μια ξαφνική αλλά σημαντική εισαγωγή ρυπαντών σε σχέση με την πιο μακροχρόνια αλλά πολύ χαμηλότερη, συνεχή παρουσία διηθημένου πετρελαίου. Επίσης, η χημική σύνθεση αυτού του είδους πετρελαίου συχνά διαφέρει από το διηθούμενο πετρέλαιο. Το τελευταίο, μεταβάλλεται λόγω των διαδικασιών διάσπασης, φυσικοχημικών και μικροβιακών, οι οποίες λαμβάνουν χώρα στα θαλάσσια ιζήματα και στα στρώματα του γήινου φλοιού. Οι εισροές όμως πετρελαίου δεν είναι οι μόνες αιτίες ανησυχίας. Για παράδειγμα, η καύση άνθρακα παράγει αρκετούς πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες όμοιους με αυτούς που συναντώνται στο πετρέλαιο. Ακόμη, το πετρέλαιο που εισέρχεται στους ωκεανούς δεν περιορίζεται στις διαποτισμένες τοποθεσίες, αλλά πλέον έχει επηρεάσει πολλά ύδατα που στο παρελθόν ήταν ή διατηρούνταν αμόλυντα. Ακόμη και περιοχές όπου δεν λαμβάνει χώρα δραστηριότητα εξερεύνησης και παραγωγής πετρελαίου υπόκεινται στην πιθανή ρύπανση ως αποτέλεσμα της κυκλοφορίας βυτιοφόρων πετρελαίου. Οι μεγαλύτερες καταστροφές προκαλούνται, κυρίως, από ατυχήματα κοντά στις ακτές, διότι οι παράκτιες περιοχές αποτελούν σημαντικό βιότοπο και χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο για διάφορους σκοπούς. Σύμφωνα με μελέτες του Μ.Ι.Τ., έχει υπολογιστεί ότι ενώ μεταφέρονται δια θαλάσσης 1.715 εκατομμύρια τόνοι πετρελαιοειδών κάθε χρόνο, τα μέτρα πρόληψης της ατυχηματικής ρύπανσης δείχνουν να παρουσιάζουν δυσκολίες εφαρμογής και μέχρι τώρα δεν έχουν μειώσει αποτελεσματικά τα ατυχήματα και τις επιπτώσεις από αυτά. Μάλιστα, σε διαδικασίες ρουτίνας, τα τάνκερς έχουν απώλειες 0.53 εκατομμυρίων μετρικών τόνων. Σημαντικά μέτρα για την αποφυγή δημιουργίας πετρελαιοκηλίδων, που έχουν ως αποτέλεσμα τη ρύπανση των ακτών και της εκεί χλωρίδας και πανίδας από αργό πετρέλαιο ή υπολείμματα αυτού, είναι η καθιέρωση υποχρεωτικής πορείας για μεγάλα δεξαμενόπλοια σε μεγάλη απόσταση από τις ακτές και η απαγόρευση έκπλυσής τους. Περίπου το 80% του παγκόσμιου στόλου δεξαμενόπλοιων χρησιμοποιεί τον τεχνική LOT (Load On Top), με την οποία περιορίζεται σημαντικά η ρύπανση της θάλασσας από την πλύση των δεξαμενόπλοιων. Στον πίνακα που ακολουθεί, παρουσιάζονται οι κύριες πηγές πετρελαϊκών υδρογονανθράκων στο θαλάσσιο περιβάλλον, όπου η εισροή τους από το φυτοπλαγκτόν είναι μεγαλύτερη πολύ από αυτή των απολιθωμένων υδρογονανθράκων. Η βιοχημική 13

σύνθεση των υδρογονανθράκων αντιστοιχεί σε 26.000 τόνους σε σύγκριση με τους πετρελαϊκούς, που απορρίπτονται με τις μεταφορές, τις διάφορες εγκαταστάσεις κι άλλες ανθρωπογενείς δραστηριότητες, που αντιστοιχούν σε 3,25 τόνους. Πίνακας 2 Πηγές εισόδου και ποσότητες υδρογονανθράκων πετρελαίου στις θάλασσες (σε εκατομμύρια τόνους το χρόνο) Η μελέτη της ρύπανσης των ωκεανών από το πετρέλαιο έχει να κάνει με δύο ενδεχομένως διαφορετικές πτυχές της ανθρώπινης δραστηριότητας: από τη μια πλευρά είναι η ρύπανση που προκαλείται από τις δραστηριότητες για την ικανοποίηση των ανθρώπινων αναγκών (εξόρυξη, μεταφορά και χρήση πετρελαίου για ενέργεια και χημικά αέρια πετροχημικής βιομηχανίας) ενώ από την άλλη είναι η επιθυμία για διατήρηση των θαλάσσιων αποθεμάτων τόσο για παροντική χρήση όσο και για τις επόμενες γενιές. 14

4.1 Πηγές Ρύπανσης Οι πηγές ρύπανσης διακρίνονται σε δύο κατηγορίες: στη διαρροή πετρελαίου από τις θαλάσσιες γεωτρήσεις ή τα θαλάσσια φρεάτια παραγωγής και τη διαρροή πετρελαίου κατά τη διακίνηση αυτού και των προϊόντων του. 4.1.1 Διαρροή κατά τη θαλάσσια γεώτρηση ή παραγωγή πετρελαίου Αν και η ρύπανση μ αυτόν τον τρόπο δεν είναι μεγάλης έκτασης, καθώς λαμβάνονται προφυλακτικά μέτρα για την αποτροπή διαρροών, υπάρχουν ωστόσο περιπτώσεις διάχυσης πετρελαίου στο θαλάσσιο περιβάλλον με αρνητικές συνέπειες (Κυριακόπουλος, 1978). 4.1.2. Διαρροή κατά τη διακίνηση του πετρελαίου Στην κατηγορία αυτή περιλαμβάνεται η διαρροή από δεξαμενόπλοια κι εμπορικά πλοία είτε λόγω ατυχήματος, είτε εκ προθέσεως κατά τη θαλάσσια μεταφορά. Με τον όρο διαρροή αναφερόμαστε στις ακόλουθες περιπτώσεις: - Διαρροή από ατύχημα Τα δεξαμενόπλοια που μεταφέρουν πετρέλαιο, κάποιες φορές υφίστανται αβαρία, με αποτέλεσμα τη ρύπανση της θάλασσας από το εκλυόμενο πετρέλαιο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το πετρελαιοφόρο Torrey Canyon, το οποίο το 1967 ρύπανε τις ακτές της Αγγλίας και Γαλλίας με περισσότερους από 100.000 τόνους πετρελαίου (Σκούλλου, 1987). Τέτοιες περιπτώσεις βέβαια, δεν είναι συχνές, αλλά ανάλογα με τη χωρητικότητα του δεξαμενόπλοιου και την ποσότητα πετρελαίου που διαρρέει μπορεί να προκληθεί σοβαρό περιστατικό ρύπανσης (Κυριακόπουλος, 1978). - Απόχυση έρματος δεξαμενόπλοιων Τα εμπορικά κι επιβατικά πλοία έχουν μόνιμο έρμα κατάλληλο να τους διασφαλίζει κανονική πλεύση. Τα δεξαμενόπλοια όμως που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά πετρελαίου, για οικονομικούς λόγους, δεν έχουν μόνιμο έρμα. Κατά την εκφόρτωση κάποιων δεξαμενών πετρελαίου στα λιμάνια, φροντίζουν να πληρώσουν μερικές δεξαμενές με θαλασσινό νερό (25-30% της συνολικής χωρητικότητας του τάνκερ) ώστε να έχει ικανό βάρος και σταθερότητα για την επιστροφή του στις πετρελαιοπηγές. Το νερό αυτό συνήθως αποθηκεύεται στον ίδιο χώρο που προηγούμενα περιείχε πετρέλαιο. Κατά το ξεφόρτωμα του πετρελαίου, ένα ποσό αυτού παραμένει προσκολλημένο στα τοιχώματα της δεξαμενής αποθήκευσης, το οποίο υπολογίζεται ότι ανέρχεται στο 0,4% του συνολικού μεταφερόμενου πετρελαίου (Clark et al, 1997). Για παράδειγμα, ένα δεξαμενόπλοιο των 65.000 τόνων δύναται να αποχύσει στη θάλασσα 260 τόνους πετρελαίου. Το έρμα του θαλασσινού νερού αναπόφευκτα μολύνεται από τα υπολείμματα πετρελαίου και πρέπει να απομακρυνθεί από τις δεξαμενές πριν γεμίσουν με νέο φορτίο πετρελαίου. Οι τυχαίες διαρροές κατά τη φορτοεκφόρτωσή τους θεωρείται την κυριότερη πηγή ρύπανσης των θαλασσών. Υπολογίζονται ότι με το ερμάτισμα αποχύνονται περίπου 1 εκατομμύριο τόνοι πετρελαίου στη θάλασσα, ενώ από ατυχήματα μόνο 0,4 εκατομμύρια τόνοι (Σκούλλου, 1987). 15

Παλαιότερα, αυτό το μολυσμένο με πετρέλαιο έρμα απορρίπτονταν κατά το ταξίδι της επιστροφής και ήταν υπεύθυνο για τη συνήθη ρύπανση των ωκεανών από πετρέλαιο. Σήμερα, το 80% περίπου του παγκόσμιου στόλου δεξαμενόπλοιων έχει υιοθετήσει το «σύστημα επιφορτώσεως» (Load On Top, LOT) για τον περιορισμό των παραπάνω αποχύσεων. Το σύστημα αυτό αφορά κυρίως τα μεγάλα δεξαμενόπλοια χωρητικότητας άνω των 30.000 τόνων, τα οποία μεταφέρουν φυσικό πετρέλαιο (Κυριακόπουλος, 1978). Σχήμα 5. Σύστημα επιφορτώσεως LOT (Load On Top) (Φυτιάνος,1996) a) Οι άδειες δεξαμενές καθαρίζονται με νερό υψηλής πίεσης και τα εκπλύματα μεταφέρονται σε δεξαμενές για εκπλύματα (slop tanks) b) Το πετρέλαιο επιπλέει στην ανώτατη επιφάνεια των δεξαμενών που περιέχουν ακάθαρτο έρμα. Το νερό εκχύνεται στη θάλασσα και το πετρέλαιο μεταφέρεται στη δεξαμενή εκχυλισμάτων. c) Πιθανώς το πλοίο να μεταφέρει μόνο καθαρό έρμα και το πετρέλαιο επιπλέει στην επιφάνεια. d) Το νερό που βρίσκεται στην κάτω στοιβάδα αντλείται κι εκχύνεται στη θάλασσα e) Νέο φορτίο πετρελαίου προστίθεται εκ των άνω στην ποσότητα του πετρελαίου που παρέμεινε στη δεξαμενή εκπλυμάτων. 16

Κατά τη μέθοδο αυτή, όταν το πετρελαιοφόρο φτάσει σε ανοιχτή θάλασσα αρχίζει η πλύση ενός αριθμού δεξαμενών. Το ακάθαρτο νερό δεν διοχετεύεται στη θάλασσα, αλλά σε μια δεξαμενή υπολειμμάτων. Οι καθαρές δεξαμενές πληρούνται με θαλάσσιο έρμα, ενώ οι δεξαμενές που περιέχουν μίγμα θαλασσινού νερού και πετρελαίου αφήνονται να διαχωριστούν κατά το ταξίδι της επιστροφής. Το πετρέλαιο λόγω μικρότερης πυκνότητας από το νερό ανεβαίνει στην επιφάνεια σχηματίζοντας ένα στρώμα. Το καθαρό νερό από κάτω απορρίπτεται εύκολα στη θάλασσα, ενώ το πετρέλαιο διοχετεύεται στη δεξαμενή υπολειμμάτων. Το ίδιο συμβαίνει και στη δεξαμενή υπολειμμάτων, με το πετρέλαιο να παραμένει εντός του πλοίου. Όταν το πετρελαιοφόρο φτάσει στο λιμάνι φορτώσεως, η φόρτωση του πετρελαίου γίνεται πάνω από τα υπολείμματα (Σχήμα 5). Το πετρέλαιο αυτό περιέχει λίγο θαλασσινό νερό, το οποίο μπορεί να διαχωριστεί από τα περισσότερα διυλιστήρια (Κουϊμτζής, 1997). Με τη μέθοδο αυτή επιτυγχάνεται η συγκράτηση του 99% των υπολειμμάτων πετρελαίου επί του σκάφους. Το υπόλοιπο 1% αντιστοιχεί σε 1 με 2 τόνους, οι οποίοι μπορούν να διαφύγουν κατά τη εκκένωση του καθαρού νερού κάτω από το στρώμα του πετρελαίου. Η σχετικά μικρή αυτή ποσότητα πετρελαίου, λόγω του ότι αποχύνεται αργά, παρασύρεται τελικώς από τη δίνη του πλοίου και σχηματίζει ένα πολύ λεπτό υμένα, ο οποίος εξαφανίζεται εντός 24 ωρών (Κυριακόπουλος, 1978). Η ρύπανση από αυτή την πηγή έχει μειωθεί από 1,1 εκατομμύρια τόνους το έτος 1973 σε 0,7 εκ. τόνους το 1981 και 158.000 τόνους το 1989 (Clark et al, 1997). 4.1.3. Συντήρηση Πλοίων Τα πετρελαιοφόρα, όπως κι όλα τα πλοία, απαιτούν περιοδική μεταφορά στα ναυπηγεία για συντήρηση, επισκευή, καθαρισμό και λοιπές εργασίες. Είναι απαραίτητο όλο το πετρέλαιο που περιέχεται στις δεξαμενές να απομακρύνεται, για την αποφυγή ατυχήματος έκρηξης από τα αέρια του πετρελαίου. Γενικά, το ταξίδι από το σημείο εκφόρτωσης έως το ναυπηγείο είναι μικρό και το σύστημα LOT δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά. Το άδειασμα κι ο καθαρισμός των δεξαμενών πρέπει να γίνονται σε ναυπηγεία. Παλαιότερα, τα ναυπηγεία δεν προσέφεραν τέτοιες υπηρεσίες. Σήμερα όμως, η κατάσταση έχει βελτιωθεί και η ποσότητα πετρελαίου που απορρίπτεται στη θάλασσα από τη συγκεκριμένη διαδικασία έχει μειωθεί από 30.000 τόνους το 1981 σε 4.000 το 1989 (Clark et al, 1997). 4.1.4. Ατυχήματα κατά την εκφόρτωση των δεξαμενόπλοιων Όταν ένα δεξαμενόπλοιο πρόκειται να εκφορτώσει το φορτίο των δεξαμενών του σε μια εγκατάσταση αποθήκευσης πετρελαιοειδών πραγματοποιείται σύνδεση του άκρου των σωληνώσεων του δεξαμενόπλοιου με το άκρο του αγωγού εγκατάστασης. Ενίοτε όμως, λόγω λάθους κατά τον χειρισμό της εκφόρτωσης ή λόγω φθοράς των ελαστικοσωλήνων, επέρχεται, λόγω της πίεσης, διάρρηξη αυτού, με αποτέλεσμα τη ρύπανση της θάλασσας με μικρή ή μεγάλη ποσότητα πετρελαίου. Ο κίνδυνος αυτός περιορίζεται με την τήρηση των κανονισμών της εκφόρτωσης και του συχνού ελέγχου των αγωγών. 4.1.5. Ηθελημένη απόρριψη ελαίων Όταν ο πλοίαρχος δεν συμμορφώνεται με τους κανονισμούς, αποχύνει το πετρέλαιο στη θάλασσα, με τη μορφή λάσπης, σεντινόνερων και διαφόρων ελαίων. Αυτό το είδος 17

ρύπανσης περιλαμβάνει και την περίπτωση των εμπορικών σκαφών, τα οποία θέλουν να απαλλαγούν από τα χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια και λιπαντικά έλαια των μηχανών τους. Περίπου 0,28 εκατομμύρια τόνοι πετρελαϊκών υπολειμμάτων απορρίπτονται κάθε χρόνο στη θάλασσα μ αυτόν τον τρόπο (Προβατά, 2000). 4.1.6. Ναυτικά ατυχήματα Η πιο εμφανής απόδειξη απόρριψης πετρελαίου στους ωκεανούς είναι από τα ναυτικά ατυχήματα. Παρ όλα αυτά, αν και το μέγεθος των πετρελαιοκηλίδων είναι μεγάλο, συγκρίνοντας το με την ποσότητα πετρελαίου που αποχύνεται στη θάλασσα από άλλες πηγές θεωρείται μικρό. Ο λόγος που τα ναυτικά ατυχήματα προκαλούν μαζικά προβλήματα είναι ότι απορρίπτεται μεγάλη ποσότητα πετρελαίου σε μικρό χρονικό διάστημα σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Αυτό οδηγεί σε μεγάλες συγκεντρώσεις πετρελαίου σε μια περιοχή και συνεπώς σημαντική περιβαλλοντική υποβάθμιση. Σχεδόν όλη η παραγωγή ακατέργαστου πετρελαίου διακινείται μέσω θαλάσσης με δεξαμενόπλοια. Ο μεγάλος στόλος πετρελαιοφόρων καθώς και των ταξιδιών που πραγματοποιούνται για τη μεταφορά πετρελαίου, συνδυασμένα με τον σχετικά μικρό αριθμό λιμανιών που έχουν τη δυνατότητα να δεχτούν μεγάλα τάνκερς, έχουν οδηγήσει σε έναν αυξανόμενο αριθμό ατυχημάτων. Ωστόσο, αυτά τα καταστροφικά περιστατικά είναι σπάνια. Ο κίνδυνος ατυχήματος κατά τις θαλάσσιες μεταφορές είναι μεγαλύτερος κοντά στην παράκτια ζώνη, σε στενά, στην είσοδο λιμανιών, καθώς και στις συνήθης γραμμές των δεξαμενόπλοιων, όπου η πυκνότητα των πλοίων είναι υψηλή. Σήμερα, περίπου 160 bbl από κάθε εκατομμύριο βαρέλια που διακινούνται αποχύνονται στη θάλασσα. Τα 40 με 70 bbl από αυτά απορρίπτονται στο λιμάνι υποδοχής (Bishop, 1983). Βάση ποσοστών, η ποσότητα αυτή είναι πολύ μικρή (~ 0,016%), αλλά συγκρινόμενο με την ποσότητα πετρελαίου που διακινείται (πάνω από 13 εκατομμύρια βαρέλια ετησίως) είναι προφανές ότι οι απορρίψεις λόγω ατυχήματος αποτελούν σημαντική ποσότητα κι εκτιμάται στους 500.000 τόνους το χρόνο (Bishop, 1983). Η αυξανόμενη χρήση πετρελαίου έχει οδηγήσει σε αύξηση του μεγέθους των πετρελαιοφόρων. Το αποτέλεσμα είναι ότι όταν συμβαίνει ένα ατύχημα, η ποσότητα του πετρελαίου που απορρίπτεται είναι πολύ μεγαλύτερη σήμερα από ότι ήταν στο παρελθόν. Το μέγεθος των πετρελαιοκηλίδων έχει διπλασιαστεί από το 1971 έως το 1997, ενώ ο αριθμός των ατυχημάτων έχει αυξηθεί περίπου κατά 30% (Bishop, 1983). Πίνακας 3 Τα σημαντικότερα ναυτικά ατυχήματα ΗΜΕΡ/ΝΙΑ Μάρτιος 1967 Ιούνιος 1968 Δεκέμβριος 1972 Ιανουάριος 1975 Μάιος 1976 ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΦΟΡΟ Scilly Isles, U.K. Durban, Αφρική Κόλπος του Ομάν Leixoes, Πορτογαλία La Coruna, Ισπανία Torrey Canyon World Glory Sea Star Jakob Maersk Urquiola ΑΙΤΙΑ ΑΠΟΡΡΙΨΗ (t) Ltr (mil) προσάραξη 119.000 ρήγμα 48.000 σύγκρουση 115.000 προσάραξη 88.000 Προσάραξη 100.000 134 42 117-68-79 18

ΗΜΕΡ/ΝΙΑ Φεβρουάριος 1977 Απρίλιος 1977 Μάρτιος 1978 Ιούνιος 1979 Ιούλιος 1979 Νοέμβριος 1979 1981 Φεβρουάριος 1983 Αύγουστος 1983 Σεπτέμβριος 1985 Ιανουάριος 1988 Νοέμβριος 1988 Μάρτιος 1989 Ιούνιος 1989 Μάρτιος 1991 Μάιος 1991 Δεκέμβριος 1992 Απρίλιος 1992 Ιανουάριος 1993 Ιανουάριος 1996 ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ 320ν.μ. ανατολικά της Χαβάης Βόρεια Θάλασσα Βρετάνι, Γαλλία Κόλπος του Μεξικού Tobago, Καραϊβική Κωνσταντινού πολη Μεσόγειος θάλασσα Περσικός Κόλπος Cape Town, Νότια Αφρική Delaware River, ΗΠΑ Floreffe (PA), ΗΠΑ Σκοτία Prince William Sound, Αλάσκα Κανάριοι νήσοι ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΦΟΡΟ Hawaiian Patriot Ekofisk Amoco Cadiz Ixtoc 1 Atlantic Empress and Aegean Captain Independenta Cavo Cambanos Nowruz Castillo de Bellver Grand Eagle Ashland Odyssey Exxon Valdez Kharg 5 Γένοβα, Ιταλία Haven 700ν.μ. ανοιχτά Αγκόλας La Coruna, Ισπανία Ανοιχτά Maputo,Μοζα μβίκη Shetland Islands, Σκοτία Νότια του Rhode Island, ATB Summer Aegean Sea Ktina P. Braer δ/ξ Scandia & North Cape ΑΙΤΙΑ ΑΠΟΡΡΙΨΗ (t) Ltr (mil) Διαρροή & φωτιά 95.000 Φωτιά/ έκρηξη - προσάραξη 234.000 Φωτιά/ έκρηξη - σύγκρουση 287.000 σύγκρουση 95.000-18.000 έκρηξη - Φωτιά/ έκρηξη 267.000 προσάραξη - 114 307 257 681 420 - - 681 284 1.9 κατάρρευση - 2.6-3.0 ρήγμα 132.000 προσάραξη 37.000 φωτιά 80.000 Φωτιά/ έκρηξη 144.000 Φωτιά/ έκρηξη 260.000 προσάραξη 73.000 ρήγμα 72.000 προσάραξη 85.000 Προσάραξη σε ρυμουλκημένο - - 41.3 73.8 - - - - 148 1.1 19

Φεβρουάριος 1996 ΗΜΕΡ/ΝΙΑ Ιανουάριος 1997 ΗΠΑ Ακτή Pembrokeshire Wales, UK ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ Ιαπωνία Sea Empress ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΦΟΡΟ Ρωσικό δ/ξ κόβεται στη μέση σκάφος Προσάραξη 72.000 72 ΑΙΤΙΑ ΑΠΟΡΡΙΨΗ (t) Ltr (mil) - - 4.9 Δεκέμβριος 1999 Ιανουάριος 2000 Νοέμβριος 2000 Οκτώβριος 2001 Νοέμβριος 2002 Γαλλική ακτή Ατλαντικού Guanabara Ακτή Βραζιλίας Mississippi River, ΗΠΑ Λιμάνι Παραγουάης, Βραζιλία Ακτή Galicia, Ισπανία Μαλτέζικο δ/ξ Petrobas δ/ξ στη Λουιζιάνα Petrobas δ/ξ σπάει στη μέση στην ανοιχτή θάλασσα Βύθιση - Ρήγμα αγωγού - Πρόσκρουση 11.4 1.1 2.3 Πρόσκρουση σε βράχο 4.9 Ρήγμα * *Οι συνολικές ποσότητες εκροής πετρελαίου δεν είναι γνωστές Πηγή: National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). 34.1* 4.1.7. Αστικά και βιομηχανικά απόβλητα Τα αστικά και βιομηχανικά απόβλητα περιέχουν μεγάλες ποσότητες ελαίων και υδρογονανθράκων, που προέρχονται κυρίως από την έκλυση του πετρελαίου που υπάρχει στους δρόμους ή στα υπαίθρια πάρκινγκ, λόγω της κυκλοφορίας και μαζικής συγκέντρωσης αυτοκινήτων, με τη βροχή ή από τους σταθμούς αυτοκινήτων, όπου πολλές φορές τα παλιά λάδια των μηχανών καθώς και τα απόνερα της πλύσεως των μηχανών κι αυτοκινήτων αποχύνονται στο δίκτυο αποχετεύσεως (Σκούλλου, 1987). Ορισμένες φορές, τα απόβλητα αυτά απορρίπτονται στη θάλασσα, ακόμη και κατόπιν επεξεργασίας μπορεί να περιέχουν κάποιους υδρογονάνθρακες. Η ποσότητα αυτών εκτιμάται ότι είναι 0,6-3,8 εκατομμύρια τόνοι ετησίως, αν κι αυτού του είδους η εισροή μειώνεται σταδιακά (Bishop, 1983). 4.1.8. Φυσικές Αναβλύσεις Αρκετά μεγάλο ποσοστό των υδρογονανθράκων που καταλήγουν στους ωκεανούς προέρχεται από φυσικές πηγές. Όπως προαναφέρθηκε, πετρέλαιο αναβλύζει φυσικά από τον πυθμένα της θάλασσας και εισέρχεται στο υπερκείμενο νερό. Υπάρχουν περίπου 190 γνωστές υποθαλάσσιες διαρροές σε βαθιά νερά και τεκτονικές ενεργές περιοχές. Εκτιμήσεις για το μέγεθος της διαρροής από τέτοιες πηγές διαφέρουν πολύ, αλλά θεωρείται ότι είναι της τάξης των 0,6 εκατομμυρίων τόνων το χρόνο (Bishop, 1983), δηλαδή το 6-13% της συνολικής εισροής πετρελαίου στους ωκεανούς. 20

4.1.9. Βιοχημική Σύνθεση Το φυτοπλαγκτόν παράγει λιπαρές ουσίες κατά τη μεταβολική διεργασία, ενώ τα υπέργεια φυτά παράγουν υδρογονάνθρακες, οι οποίοι εκπλένονται από το νερό της βροχής καταλήγοντας στη συνέχεια στη θάλασσα. Οι βιογενείς υδρογονάνθρακες αποτελούν σημαντικό μέρος της συνολικής συγκέντρωσης υδρογονανθράκων στο θαλάσσιο περιβάλλον, αλλά είναι πολύ καλά διασκορπισμένοι και δεν πρέπει να θεωρούνται σημαντική πηγή θαλάσσιας ρύπανσης. Μια εκτίμηση για την ποσότητα αυτών που εισέρχονται στη θάλασσα είναι 26 εκατομμύρια τόνοι το χρόνο (Freedman, 1989). 4.1.10. Διυλιστήρια Πετρελαίου Στα διυλιστήρια ασκείται μεγάλη πίεση να περιοριστεί η συγκέντρωση πετρελαίου στα λύματα που απορρίπτονται στη θάλασσα. Τα περισσότερα επιτυγχάνουν μια συγκέντρωση της τάξης των 5 ppm ή και λιγότερο. Παλαιότερα, τα διυλιστήρια χρησιμοποιούσαν μεθόδους διάσπασης των πετρελαιοειδών με ατμό και τα λύματά τους περιείχαν συγκεντρώσεις έως και 100 ppm πετρελαίου. Οι εκτιμούμενες εισροές από την πηγή αυτή ήταν 0,1 εκατομμύρια τόνοι για το 1989 και συνεχώς μειώνονται (Clark et al., 1997). 4.1.11. Ατμοσφαιρική μεταφορά Η ατελής καύση των καυσίμων των οχημάτων έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση πετρελαϊκών υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα. Η ατελής καύση αερίων στις πλατφόρμες παραγωγής πετρελαίου είναι μια άλλη σημαντική πηγή (Clark et al., 1997). Αυτοί οι υδρογονάνθρακες εκπλένονται με το νερό της βροχής και καταλήγουν στη θάλασσα είτε απευθείας είτε μέσω της ροής των ποταμών. Η ποσότητα των υδρογονανθράκων που χάνεται απευθείας στους ωκεανούς είναι μικρή συγκριτικά μ αυτή που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα, ως αποτέλεσμα εξάτμισης ή ατελούς καύσης. Το μεγαλύτερο μέρος των υδρογονανθράκων αυτών υπόκειται σε φωτοξείδωση, αλλά ένα κλάσμα παραμένει με μορφή σταγονιδίων ή προσροφάται από τα σταγονίδια της ατμόσφαιρας (Κουϊμτζής, 1997). Τα υγρά και στερεά σωματίδια κατακάθονται ή ξεπλένονται με τις βροχοπτώσεις, με αποτέλεσμα να επιβαρύνεται σημαντικά το θαλάσσιο περιβάλλον. Η ποσότητα της ατμοσφαιρικής εναπόθεσης είναι άγνωστη, σ αυτή όμως προστίθενται και οι εκπομπές από τη βλάστηση κι άλλες φυσικές πηγές. 5. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΕΚΧΥΣΗΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΣΤΟ ΘΑΛΑΣΣΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Οι επιπτώσεις διακρίνονται σε μακροπρόθεσμες, που ακόμη είναι άγνωστες, και σε βραχυπρόθεσμες, που εκτός από τα εμφανή σημεία προκαλούν κι άλλες παρενέργειες όπως: i) Μείωση της διαπερατότητας του φωτός, με αποτέλεσμα την αναστολή της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης μακροπρόθεσμα. ii) Μείωση της διαλυτότητας του οξυγόνου, με συνέπεια να δημιουργούνται ασφυκτικές καταστάσεις για τη βιοκοινωνία. iii) Προσβολή των πτηνών. iv) Προσβολή της υδροχαρούς χλωρίδας των ακτών. 21

Οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες είναι πολύ τοξικοί όχι μόνο για τους θαλάσσιους οργανισμούς αλλά και για τον άνθρωπο. Έχει διαπιστωθεί ότι οι υδρογονάνθρακες γενικά παραμένουν στους ζωντανούς οργανισμούς και παρατηρείται βιοσυσσώρευση αυτών στα κορυφαία επίπεδα τις τροφικής πυραμίδας (Σκούλλου, 1987). Επίσης, το πετρέλαιο παραλαμβάνει τις λιποδιαλυτές ενώσεις που υπάρχουν στο θαλάσσιο περιβάλλον, όπως τα εντομοκτόνα (DDT), καταλήγοντας στις ακτές όπου δρουν σε μεγάλες συγκεντρώσεις. 6. ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΣΤΟΥΣ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ ΚΑΙ ΣΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Η τοξικότητα του πετρελαίου στα θαλάσσια οικοσυστήματα εξαρτάται από τη σύστασή του, τη συγκέντρωσή που προσλαμβάνεται από τους οργανισμούς και φυσικά από το είδος του οργανισμού που εκτίθεται σ αυτό. Ορισμένα από τα μη άμεσα θανατηφόρα αποτελέσματα που μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στην πληθυσμιακή κατανομή των διαφόρων οργανισμών είναι οι αλλαγές στην αναπαραγωγή, το μεταβολισμό, τη συμπεριφορά, την ανάπτυξη, την ιστολογία. Τα αποτελέσματα της επίδρασης του πετρελαίου στο θαλάσσιο περιβάλλον εξαρτώνται από την ευαισθησία του οργανισμού, η οποία είναι μεγαλύτερη στην ηλικία του νεογνού, ή τη νεανική. Οι υδρογονάνθρακες έχουν σημαντική επίδραση στα θαλάσσια φυτά. Οι επιπτώσεις από χρόνια ή οξεία έκθεση εξαρτώνται από το είδος των φυτών, τις περιβαλλοντικές συνθήκες και το είδος του πετρελαίου. Τα ασπόνδυλα είναι πιο ευαίσθητα στους υδρογονάνθρακες πετρελαίου από τα φύκη. Στα ψάρια έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζεται η δράση διαφόρων ενζημικών συστημάτων, η δομή των ιστών και ελαττώνεται η γονιμότητά τους. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις οι υδρογονάνθρακες προκαλούν αναισθησία και νάρκωση, ενώ σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις, βλάβες και νεκρώσεις στα κύτταρά τους. Επιπλέον, έχει διαπιστωθεί ότι μέσω της τροφικής αλυσίδας μπορούν να συσσωρευτούν σε ανώτερους ζωικούς οργανισμούς. Τα θαλάσσια πουλιά θανατώνονται, σε αντίθεση με τους περισσότερους θαλάσσιους οργανισμούς, λόγω των φυσικών ιδιοτήτων του πετρελαίου που επιπλέει. Όταν τα φτερά τους ρυπαίνονται με πετρέλαιο, αυτά χάνουν τη μόνωσή τους, καθώς και τη στοιβάδα που τους προσφέρει ελαφρότητα, με αποτέλεσμα τα πουλιά να υποθερμαίνονται ή να βυθίζονται και να πνίγονται, αντίστοιχα. Επιπρόσθετα, στην προσπάθειά τους να καθαρίσουν τα φτερά με το ράμφος τους, προσλαμβάνουν με κατάποση μια ποσότητα υδρογονανθράκων, με αποτέλεσμα να προκαλούνται εντερικές διαταραχές και βλάβες στα νεφρά ή το ήπαρ. 7. ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΥΧΗ ΤΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Το μεγαλύτερο μέρος του πετρελαίου που εισέρχεται στο νερό είναι ακατέργαστο. Η συμπεριφορά του εξαρτάται από την προέλευσή του, καθώς επίσης κι από το περιβάλλον στο οποίο εισέρχεται. Σε γενικές γραμμές όμως, μέσα σε λίγες μόνο ώρες το πετρέλαιο θα υποστεί τα εξής: 22

7.1.1. Διασπορά Είναι η διεργασία με την οποία το απορριπτόμενο πετρέλαιο αραιώνεται φυσικά και κατανέμεται στη διαχωριστική στοιβάδα ανάμεσα στη διεπιφάνεια θάλασσαςατμόσφαιρας, καθώς επίσης και η μεταφορά του στο χώρο. Ο βαθμός διασποράς και το πάχος της κηλίδας επηρεάζονται από την πυκνότητα του πετρελαίου κι από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Μια κηλίδα κινείται με τη φορά του ανέμου με ταχύτητα 3-4% της ταχύτητας αυτού (Clark et al., 1997). 7.1.2. Εξάτμιση Ο ρυθμός της αυξάνει καθώς λαμβάνει χώρα η διεργασία της διασποράς και μεγαλύτερη επιφάνεια της κηλίδας εκτίθεται στον αέρα. Η εξάτμιση είναι σημαντική για την αρχική μείωση του όγκου της πετρελαιοκηλίδας. Η ποσότητα κι ο ρυθμός εξάτμισης εξαρτάται από το ποσοστό ελαφριών κι ασταθών συστατικών του πετρελαίου (Bishop, 1983). Οι υδρογονάνθρακες που εξατμίζονται από την επιφάνεια της θάλασσας δεν καταστρέφονται αλλά αλλάζουν φάση και παραμένουν στην ατμόσφαιρα πάνω απο τους ωκεανούς. Ένα μέρος αυτών επιστρέφει στους ωκεανούς με τις κατακρημνίσεις, αλλά το ποσό αυτό είναι μικρό λόγω των φωτοχημικών οξειδώσεων που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα (Bishop, 1983). Η ποσότητα του πετρελαίου που εξατμίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας ενισχύεται από την υψηλή θερμοκρασία, την ταχύτητα του ανέμου και την θαλασσοταραχή, η οποία μετακινεί το απορριπτόμενο πετρέλαιο στην ατμόσφαιρα με το μετασχηματισμό αυτού σε αεροζόλ (Freedman, 1989). Η αυξανόμενη ένταση των κυμάτων ενισχύει την εξάτμιση, αλλά οδηγεί συγχρόνως στον γρήγορο σχηματισμό γαλακτωμάτων νερού- σε- πετρέλαιο. 7.1.3. Διάλυση Εξαφανίζονται μόνο οι χαμηλού μοριακού βάρους υδρογονάνθρακες και οι πολικές ομάδες. Η εξαγωγή τους όμως είναι πολύ σημαντική, διότι τα κλάσματα αυτά είναι τα πιο τοξικά συστατικά του πετρελαίου (Bishop, 1983). Η διάλυση των υδρογονανθράκων εξαρτάται από τον αριθμό των ατόμων άνθρακα. 7.1.4. Γαλακτωματοποίηση Η δράση των κυμάτων και οι διαταραχές αναμιγνύουν το επιφανειακό στρώμα πετρελαίου με τα ανώτερα στρώματα της θάλασσας, προκαλώντας το σχηματισμό γαλακτωμάτων; διακεκρημέμων σωματιδίων δηλαδή από αδιάλυτο πετρέλαιο, κάτω από τη μάζα της κηλίδας (Bishop, 1983). Διακρίνουμε δύο κατηγορίες γαλακτωμάτων πετρελαίου: i) νερό- σε-πετρέλαιο γαλακτώματα, που είναι λιγότερο τοξικά και ii) τα πετρέλαιο- σε- νερό γαλακτώματα. Φυσικά, το πετρέλαιο δεν απομακρύνεται από το θαλάσσιο περιβάλλον με τη γαλακτωματοποίηση, απλά απομακρύνεται από την επιφάνεια της θάλασσας και κατανέμεται στην υδάτινη μάζα με τις γνωστές τοξικές του επιπτώσεις (Φυτιάνος, 1996). 7.1.5. Φωτοχημική οξείδωση Πραγματοποιείται με τη δράση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου και της ηλιακής ακτινοβολίας. Είναι μια ιδιαίτερα αργή διεργασία κι εξαρτάται από τα συστατικά του πετρελαίου, την επιφανειακή πυκνότητα, καθώς κι από τη θερμοκρασία κι ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας (Bishop, 1983). 23

7.1.6. Βιολογική αποδόμηση Καμία από τις παραπάνω διεργασίες δεν απομακρύνει τελείως τους υδρογονάνθρακες από το νερό, εκτός ίσως από τις φωτοχημικές αντιδράσεις. Η μόνη διεργασία που τους εξαφανίζει είναι η βιοχημική οξείδωση. Η μικροβιακή αποδόμηση αρχίζει με τα χαμηλού μοριακού βάρους συστατικά και συνεχίζει στα υψηλότερου. Η ικανότητα των μικροοργανισμών να αποδομούν το πετρέλαιο εξαρτάται από τη σύσταση του πετρελαίου, το βαθμό επίδρασης άλλων διεργασιών, το ιστορικό ρύπανσης της περιοχής, τον αριθμό των μικροοργανισμών και από τη θερμοκρασία. 7.1.7. Σχηματισμός σωματιδίων πίσσας Τα κατάλοιπα του πετρελαίου (μεγάλου μοριακού βάρους) που δεν απομακρύνονται με την εξάτμιση, διάλυση, γαλακτωματοποίηση κα μικροβιακή αποδόμηση, σχηματίζουν τα πισσώδη κατάλοιπα που με τη μορφή σωματιδίων (tar balls) επιπλέουν στην επιφάνεια της θάλασσας. Ο σχηματισμός σφαιριδίων περιορίζει την έκταση του επιφανειακού πετρελαίου που εκτίθεται στο περιβάλλον, με αποτέλεσμα την επιβράδυνση της αποδόμησης. Τα πισσώδη σωματίδια εμφανίζουν μεγάλη αντοχή στην επίδραση των κλιματικών αλλαγών και η διάρκεια παραμονής τους φτάνει τον ένα χρόνο (Κουϊμτζής, 1997). Αποσυντίθενται στην επιφάνεια και τελικά μετατρέπονται σε λεπτά σωματίδια μεγέθους 20-80μm, που μπορεί να βρεθούν ακόμη και σε βάθος 100m. Προκαλούν σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα και οικολογικές διαταραχές (Freedman. 1989). 7.1.8. Ιζηματοποίηση Ένα μέρος του απορριπτόμενου πετρελαίου, τελικά βυθίζεται σε συνδυασμό με αιωρούμενα στερεά. Ορισμένες από τις παραπάνω διεργασίες τείνουν να κάνουν το πετρέλαιο πιο πυκνό και ικανό να βυθιστεί. Η συσσωμάτωση και καταβύθιση των διασκορπισμένων σωματιδίων πετρελαίου στη στήλη του νερού, συχνά λαμβάνει χώρα στην παράκτια ζώνη όπου υπάρχει αρκετή αιωρούμενη ύλη. Τα επιπλέοντα πισσώδη σφαιρίδια αποτελούν υπόστρωμα ζωής για ορισμένους θαλάσσιους οργανισμούς. Όταν χρησιμοποιούνται χημικά απορρυπαντικά για την καταπολέμηση της πετρελαιοκηλίδας, το πετρέλαιο διεισδύει σε μεγάλο βαθμό στους κόκκους των ιζημάτων, παραμένοντας εκεί για εκατομμύρια χρόνια, με τη μορφή απολιθωμάτων (Φυτιάνος,1996). 8. ΤΡΟΠΟΙ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ Η ρύπανση που προκαλείται με οποιονδήποτε τρόπο πρέπει να αντιμετωπιστεί το ταχύτερο δυνατό με μηχανικά, φυσικά, ή χημικά μέσα. Σε αρκετές περιπτώσεις γίνεται χρήση και των τριών τρόπων αντιμετώπισης. Η απόφαση όμως για τη μέθοδο που θα επιλεγεί για την καταπολέμηση μιας πετρελαιοκηλίδας, εξαρτάται από συγκεκριμένους παράγοντες όπως: Ποιότητα και είδος ρυπογόνου ουσίας Απόσταση από ακτές και κίνδυνο προσβολής ευαίσθητων περιοχών Επικρατούσες και αναμενόμενες καιρικές συνθήκες 24

Διαθεσιμότητα εξοπλισμού καταπολέμησης Χρόνος εντοπισμού ρύπανσης Τα μηχανικά μέσα αφορούν τον περιορισμό της έκτασης της κηλίδας αλλά και την αναρρόφηση του πετρελαίου. Τα φυσικά μέσα αφορούν την προσρόφηση του πετρελαίου με τη χρήση διαφόρων προσροφητικών υλικών και την απομάκρυνσή του από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα χημικά μέσα, αντίστοιχα, αφορούν είτε τον περιορισμό της έκτασης της πετρελαιοκηλίδας, είτε την εξαφάνιση αυτής με γαλακτωματοποίηση του πετρελαίου εντός της μάζας του νερού ή με καύση (Κυριακόπουλος, 1978). Κάποιες από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται είναι: Βιολογική αποκατάσταση: χρήση βιολογικών υλικών για την απομάκρυνση του πετρελαίου Καύση: χρησιμοποιείται μόνο όταν δεν υπάρχουν άνεμοι, το πετρέλαιο δεν έχει διασκορπιστεί και η θάλασσα είναι ήρεμη. Διασπορά: Τα διασκορπιστικά μέσα δρουν ως απορρυπαντικά, συγκεντρώνοντας τα σταγονίδια του πετρελαίου περιορίζοντας την έκταση της κηλίδας κι ευνοώντας την γαλακτοματοποίησή της. Επιτρέπουν δηλαδή τον διασκορπισμό του πετρελαίου υπό μορφή γαλακτώματος στη μάζα του νερού για περαιτέρω βιολογική οξείδωση (Κυριακόπουλος, 1978). Η αντιμετώπιση μιας πετρελαιοκηλίδας με απορρυπαντικά ρυπαίνει το βυθό, ενώ ο καθαρισμός των ακτών μπορεί να ενοχλήσει περαιτέρω την οικολογική ισορροπία της περιοχής. Καμία ενέργεια: ορισμένες φορές είναι προτιμότερο να μην υπάρξει καμία επέμβαση, αλλά να αφεθεί το πετρέλαιο να εξατμιστεί ή να διασπαστεί μόνο του. Εκβάθυνση- Βυθοκόριση: Η βυθοκόριση είναι η επανατοποθέτηση ιζήματος από το θαλάσσιο περιβάλλον, με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού, με σκοπό τη βελτίωση των υποδομών ή της οικολογίας της περιοχής. Η διαδικασία της επανατοποθέτησης ακολουθεί τα εξής στάδια: (1) αφαίρεση, (2) μεταφορά, (3) τοποθέτηση και συχνά (4) επεξεργασία του ιζήματος. Χρησιμοποιείται για τα έλαια που διασκορπίζονται με τα απορρυπαντικά και για άλλα με πυκνότητα μεγαλύτερη του νερού. Ξάφρισμα : εφαρμόζεται σε ήρεμη θάλασσα. Σταθεροποίηση Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό μιας πετρελαιοκηλίδας περιλαμβάνει: Απορροφητικούς βραχίονες (Absorbent Boom) Βραχίονες συγκράτησης (Containment Boom) (εκτός από τη βενζίνη όπου ο περιορισμός μπορεί να προκαλέσει επικίνδυνα επίπεδα συγκέντρωσης καπνών) Eξαφριστήρες Αποβουτυρωτές (Skimmers ) Φράγματα (Snares) Στις ακόλουθες παραγράφους δίνονται στοιχεία για τα μέσα που χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή των παραπάνω μεθόδων. 25