油流出

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2009年9月、ティモール海でのモンタラ油流出による油膜

油流出は、人間の活動による環境、特に海洋生態系への液体石油 炭化水素の放出であり、汚染の一形態です。この用語は通常、油が海または沿岸水域に放出される海洋油流出に与えられますが、流出は陸上でも発生する可能性があります。油流出は、タンカー、オフショアプラットフォーム、掘削リグ、井戸からの原油の放出、および精製石油製品（ガソリン、ディーゼルなど）の流出が原因である可能性があります。）およびそれらの副産物、バンカー燃料などの大型船で使用されるより重い燃料、または油性廃棄物または廃油の流出。

油流出は、鳥の羽や哺乳類の毛皮の構造に浸透し、その断熱能力を低下させ、温度変動に対してより脆弱にし、水中での浮力を大幅に低下させます。油流出からの浄化と回収は困難であり、流出した油の種類、水の温度（蒸発と生分解に影響を与える）、関係する海岸線とビーチの種類など、多くの要因に依存します。[1]流出は、浄化するのに数週間、数ヶ月、あるいは数年かかる場合があります。[2]

油流出は社会に悲惨な結果をもたらす可能性があります。経済的、環境的、そして社会的に。その結果、油流出事故はメディアの注目と政治的騒動を引き起こし、油流出への政府の対応とそれを防ぐための最善の行動に関する政治的闘争に多くの人々が集まりました。[3]

最大の油流出

タンカー船の事故による原油と精製燃料の流出は、アラスカ、メキシコ湾、ガラパゴス諸島、フランス、スンダルバンス、オゴニランド、および他の多くの場所の脆弱な生態系に損害を与えました。事故の際に流出した油の量は、数百トンから数十万トンの範囲でした（たとえば、ディープウォーターホライズン油流出、アトランティックエンプレス、アモコカディス）[4]が、量は損傷または影響の限定的な尺度です。少量の流出は、次のような生態系に大きな影響を与えることがすでに証明されています。エクソン・ヴァルディーズの油流出は、現場が遠隔地にあるか、緊急環境対応が困難なためです。

2004年以来、ハリケーンIvanの余波で沈没したルイジアナ海岸から12マイル離れた石油生産プラットフォームのサイトから、1日あたり300〜700バレルの石油が漏洩しています。当局が21世紀を通じて継続する可能性があると推定している油流出は、最終的には2010年のBPディープウォーターホライズン災害を史上最大の規模で追い抜くでしょうが、現在、多くの漏出井戸の頭を制圧する努力はありません。[5]

海上での油流出は、一般に陸上での流出よりもはるかに被害が大きくなります。これは、薄い油膜で何百海里にも及ぶ可能性があり、ビーチを薄い油で覆うことができるためです。これらは、海鳥、哺乳類、甲殻類、およびそれらが覆う他の生物を殺すことができます。ほとんどの油が逃げる前に、その場しのぎのアースダムを流出現場の周りで急速にブルドーザーで処理できれば、陸上での油流出はより容易に封じ込められ、陸上動物はより簡単に油を回避できます。

最大の油流出
こぼれ/タンカー 位置 日にち 原油のトン
（数千）[a]		 バレル
（数千）		 USガロン
（数千）		 参考文献
クウェートの石油火災[b] クウェート 1991年1月16日– 1991年11月6日 136,000 1,000,000 42,000,000 [6] [7]
クウェート石油湖[c] クウェート 1991年1月– 1991年11月 3,409 –6,818 25,000〜50,000 _ 1,050,000 –2,100,000 [8] [9] [10]
レイクビュー石油噴出 米国カリフォルニア州 カーン郡 1910年3月14日- 1911年9月 1,200 9,000 378,000 [11]
湾岸戦争の油流出 [d] クウェート、イラク、ペルシャ湾 1991年1月19日– 1991年1月28日 818 –1,091 6,000〜8,000 _ 252,000 –336,000 [9] [13] [14]
ディープウォーターホライズン アメリカ合衆国、メキシコ湾 2010年4月20日– 2010年7月15日 560 –585 4,100 –4,900 189,000 –231,000 [15] [16] [17] [18] [19]
Ixtoc I メキシコ、メキシコ湾 1979年6月3日– 1980年3月23日 454 –480 3,329 –3,520 139,818 –147,840 [20] [21] [22]
アトランティックエンプレス/エーゲ海の船長 トリニダード・トバゴ 1979年7月19日 287 2,105 88,396 [23] [24] [25]
フェルガナ盆地 ウズベキスタン 1992年3月2日 285 2,090 87,780 [26]
Nowruzフィールドプラットフォーム イラン、ペルシャ湾 1983年2月4日 260 1,900 80,000 [27]
ABTサマー アンゴラ、700 nmi（1,300 km; 810 mi）沖合 1991年5月28日 260 1,907 80,080 [23]
ベルベル城 南アフリカ、サルダーニャ湾 1983年8月6日 252 1,848 77,616 [23]
アモコ・カディス フランス、ブルターニュ 1978年3月16日 223 1,635 68,684 [23] [26] [28] [29]
テイラーエナジー アメリカ合衆国、メキシコ湾 2004年9月23日–現在 210〜490 _ 1,500 –3,500 63,000〜147,000 _ [30]
オデッセイ カナダ、ノバスコシア沖 1988年11月10日 132 968 40,704 [31]
トリーキャニオン イングランド、コーンウォール 1967年3月18日 119 872 36,635 [32]
  1. ^ 原油の1メートルトン（トン）は、およそ308米ガロンまたは約7.33バレルに相当します。1石油バレル（bbl）は、35インペリアルまたは42USガロンに相当します。おおよその換算係数。 ウェイバックマシンで2014年6月21日にアーカイブ
  2. ^ クウェートの石油火災で燃やされた石油の量の見積もりは、5億バレル（79,000,000 m 3）から約2,000,000,000バレル（320,000,000 m 3 ）の範囲です。605から732の井戸が炎上しましたが、他の多くの井戸は深刻な被害を受け、数か月間制御不能に噴出しました。すべての井戸を管理下に置くのに10か月以上かかりました。火災だけでも、ピーク時に1日あたり約6,000,000バレル（950,000 m 3 ）の石油を消費すると推定されました。
  3. ^ 1991年の湾岸戦争中にクウェートの妨害された油田から流出した石油は約300の油湖に溜まり、クウェート石油大臣は約25,000,000から50,000,000バレル（7,900,000 m 3）の石油を含んでいると推定しました。米国地質調査所によると、この数値には、地面に吸収された油の量は含まれていません。クウェートの表面の約5％に「タークリート」の層が形成され、油湖が占める面積の50倍になります。 [8]
  4. ^ 湾岸戦争の油流出の推定値は、4,000,000から11,000,000バレル（1,700,000 m 3）の範囲です。 6,000,000から8,000,000バレル（1,300,000 m 3）の数字は、1991年から1993年の戦争直後に米国環境保護庁と国連によって採用された範囲であり、NOAAとTheNewによって引用されているように現在も続いています。 2010年のヨークタイムズ。 [12]この量には、1991年1月19日から28日までのイラク軍の撤退によってペルシャ湾に直接排出された石油のみが含まれます。しかし、国連の報告によると、公式の見積もりに含まれていない他の供給源からの石油は、 1991年6月。この石油の量は少なくとも数十万バレルと推定され、8,000,000バレル（1,300,000 m 3）を超える推定値を考慮に入れている可能性があります。

人間への影響

油流出は、差し迫った火災の危険を表します。クウェート油火災を生成大気汚染呼吸窮迫を引き起こしました。[要出典]ザ・ディープウォーター・ホライズンの爆発は11石油リグ労働者が死亡しました。[33]ラックメガンティックの脱線に起因する火災により、47人が死亡し、町の中心部の半分が破壊された。[要出典]

こぼれた油はまた、飲料水の供給を汚染する可能性があります。たとえば、2013年には、マレーシアのミリで2つの異なる油流出が30万件の給水を汚染しました。[34]エクアドルのコカで80,000人。[35] 2000年、ケンタッキー州クラーク郡で油流出により泉が汚染された。[36]

Ballsh、Mallakaster、アルバニア201917-原油

汚染は、観光業や水産資源採掘産業に経済的影響を与える可能性があります。たとえば、ディープウォーターホライズンの原油流出事故は、ガルフコースト沿いのビーチの観光や釣りに影響を与え、責任者は経済的犠牲者を補償する必要がありました。

環境への影響

2007年のサンフランシスコ湾の油流出の結果として油で覆われたサーフスコーター
黒海の油流出事故で油に覆われた鳥

流出油による鳥、魚、甲殻類、甲殻類への脅威は、主にヨークシャーで行われた観測を通じて、1920年代のイギリスで知られていました。[37]この主題は、1974年に米国の全米科学アカデミーが作成した、魚、甲殻類、軟体動物への影響を考慮した科学論文でも調査されました。論文は100部に制限されており、引用されないように草案として記述されていました。[38]

一般に、流出油は2つの方法で動植物に影響を与える可能性があります。油からの汚染と、対応または浄化プロセスからの汚染です。[39] [40]水生環境中の油の量と、生物多様性への影響の可能性との間に明確な関係はありません。間違った時期/間違った季節や敏感な環境での少量の流出は、別の、あるいは同じ環境での別の時期の大量の流出よりもはるかに有害であることが判明する可能性があります。[41]油は鳥の羽や哺乳類の毛皮の構造に浸透し、それらの断熱能力を低下させ、温度変動に対してより脆弱にし、水中での浮力を大幅に低下させます。

赤ちゃんや母親を見つけるために香りに頼っている動物は、油の強い香りのためにできません。これにより、赤ちゃんは拒絶されて捨てられ、赤ちゃんは飢え、最終的には死にます。油は鳥の飛翔能力を損ない、捕食者からの採餌や逃避を妨げる可能性があります。彼らがふりをするとき、鳥は彼らの羽を覆っている油を摂取し、消化管を刺激し、肝機能を変化させ、そして腎臓の損傷を引き起こすかもしれません。それらの減少した採餌能力と一緒に、これは急速に脱水症と代謝の不均衡をもたらす可能性があります。石油にさらされた鳥の中には、黄体形成の変化など、ホルモンバランスの変化も経験するものがあります。タンパク質。[42]油流出の影響を受けた鳥の大多数は、人間の介入なしに合併症で死亡している。[43] [44]いくつかの研究は、 MV Treasureの油流出の場合のように、生存率も90％を超える可能性があるが、油に浸した鳥の1％未満が清掃後も生き残ることを示唆している[45]。[46]油流出と油投棄事件は、少なくとも1920年代から海鳥に影響を与えており[47] [48] [49]、1930年代には世界的な問題であると理解されていた。[50]

油流出にさらされた重度の毛皮で覆われた海洋哺乳類も同様の影響を受けます。オイルコートの毛皮ラッコとシール、その断熱効果を低減し、変動をもたらす体温および体温。油は動物を盲目にし、無防備な状態にすることもできます。油を摂取すると脱水症状を引き起こし、消化プロセスを損ないます。動物は中毒になる可能性があり、肺や肝臓に入る油で死ぬ可能性があります。

油を消費するバクテリアには3種類あります。硫酸塩還元菌（SRB）と酸産生菌は嫌気性菌ですが、一般的な好気性菌（GAB）は好気性菌です。これらのバクテリアは自然に発生し、生態系から油を取り除くように作用し、それらのバイオマスは食物連鎖の他の集団に取って代わる傾向があります。水に溶解し、したがってバクテリアが利用できる油からの化学物質は、油の水に関連する画分に含まれる化学物質です。

さらに、油流出も空気の質を損なう可能性があります。[51]原油中の化学物質は主に、ベンゼン、トルエン、多環芳香族炭化水素、酸素化多環芳香族炭化水素などの有毒化学物質を含む炭化水素です。これらの化学物質は、人体に吸入されると健康に悪影響を与える可能性があります。さらに、これらの化学物質は、大気中に蒸発した後、大気中の酸化剤によって酸化されて微粒子状物質を形成する可能性があります。[52]これらの粒子は肺に浸透し、有毒な化学物質を人体に運ぶ可能性があります。表面の油を燃やすことも、すす粒子などの汚染源になる可能性があります。浄化と回収の過程で、船から一酸化窒素やオゾンなどの大気汚染物質も発生します。最後に、バブルの破裂は、油流出時の粒子状物質の生成経路にもなり得ます。[53]ディープウォーターホライズンの油流出事故の際、DWH油流出事故の風下であるガルフコーストで重大な大気質の問題が発見されました。大気質モニタリングデータは、基準汚染物質が沿岸地域の健康ベースの基準を超えていることを示しました。[54]

ソースと発生率

油流出は、人為的ミス、自然災害、技術的障害、または意図的な放出によって引き起こされる可能性があります。[55] [56]すべての油流出の30-50％は人為的ミスによって直接的または間接的に引き起こされ、油流出の約20-40％は機器の故障または誤動作に起因すると推定されています。[57]油流出の原因は、作戦上の排出や戦争行為などの意図的な放出と偶発的な放出との間でさらに区別されます。偶発的な油流出が文献の焦点となっていますが、これまでに記録された最大の油流出のいくつかは、湾岸戦争の油流出（海上）とクウェートでの石油火災（陸上）が意図的な戦争行為でした。[58]油流出の発生源と原因に関する学術研究は、石油輸送インフラストラクチャの脆弱なポイントを特定し、油流出が発生する可能性を計算します。これにより、予防の取り組みと規制方針を導くことができます[59]。

自然な浸透

海に放出されるすべての石油の約40-50％は、海底の岩からの自然の浸透に由来します。これは、世界レベルで年間約60万トンに相当します。自然の浸透は石油流出の最大の発生源ですが、生態系がそのような定期的な放出に適応しているため、問題は少ないと考えられています。たとえば、天然の石油が浸透する場所では、海洋細菌が進化して石油分子を消化します。[60] [61] [58]

石油タンカーと船舶

船舶は、石油の操業上の放出を通じて、または石油タンカーの事故の場合に、油流出の原因となる可能性があります。船舶からの操業排出量は、船舶からの石油放出の21％を占めると推定されています。[61]これらは、規制に従わなかった場合、または廃油やそのような油の残留物を含む水の恣意的な排出の結果として発生します。[62]このような運用上の排出は、MARPOL条約によって規制されています。[63]運用上の放出は頻繁であるが、放出ごとに流出する油の量は少なく、油流出に関して注目されていないことが多い。[61]石油の操業排出量は着実に減少しており、1990年代以降さらに約50％減少しています。[58]

偶発的な油タンク船の流出は、海に流出したすべての石油の約8〜13％を占めています。[61] [64]石油タンク船の流出の主な原因は、とりわけ、衝突（29％）、接地（22％）、取り扱いの誤り（14％）、沈没（12％）です。[61] [65]石油タンカーの流出は、事故ごとに大量の石油が流出し、主要な海上交通ルートが大規模海洋生態系に近いため、主要な生態学的脅威と見なされています。[61]世界の石油輸送の約90％は石油タンカーを経由しており、海上石油貿易の絶対量は着実に増加しています。[64]しかし、石油タンカーからの流出の数と、石油タンカーの流出ごとに放出される石油の量は減少しています。[64] [58] 1992年に、MARPOLが改正され、大型タンカー（5,000 dwt以上）に二重船殻を取り付けることが義務付けられました。[66]これは、 GPS 、狭い海峡での船舶やシーレーンのセクショニングなどの他の革新とともに、石油タンカーの流出を減らす主な理由であると考えられています。[58] [61]

オフショア石油プラットフォーム

化学分散剤は、沖合の油流出に対応して、ボート、飛行機、および水中車両から配備される可能性があります

現在、石油プラットフォームからの偶発的な流出は、海洋での油流出の約3％を占めています。[61]顕著な沖合の石油プラットフォームの流出は、通常、爆発の結果として発生した。救援井が掘削されるまで何ヶ月も続く可能性があり、その結果、大量の石油が漏洩します。[58]このような油流出の注目すべき例は、DeepwaterHorizo​​nとIxtocIです。深海での掘削技術は過去30〜40年で大幅に向上しましたが、石油会社はますます困難な場所の掘削現場に移動しています。このあいまいな開発は、オフショア石油プラットフォームの流出の頻度に関して明確な傾向をもたらしません。[58]

パイプライン

油流出の発生源としてのパイプラインは、海洋への石油汚染の1％を占めていると推定されています。[61]この理由は過少報告されており、多くの石油パイプラインの漏出が陸上で発生し、その石油のごく一部だけが海に到達しています。しかし、全体として、過去40年間で、パイプラインの油流出が大幅に増加しています。[58]顕著な例には、ニジェールデルタのパイプラインの油流出が含まれます。パイプラインの油流出は、コロンビア のCañoLimón-Coveñasパイプラインと同様に、漁船のトロール網、自然災害、パイプの腐食、建設の欠陥、意図的な妨害または攻撃によって引き起こされる可能性があります[62] 。

その他の情報源

レクリエーションボートは、操作上または人為的なミスや準備不足のために、海に油をこぼす可能性があります。しかし、その量は少なく、そのような油流出は過少報告のために追跡するのが困難です。[60]

石油は、陸上の供給源からの石油や燃料として海に到達する可能性があります。[57]流出油と河川からの油が、海洋への油汚染の11％の原因であると推定されています。[61]このような汚染は、陸上車両からの道路上の油である可能性もあり、暴風雨の際に海に流されます。[60]純粋な陸上での油流出は、陸上での油が水中でのように急速に拡散しないという点で海上での油流出とは異なり、したがって影響は局所的なままです。[57]

クリーンアップとリカバリ

米国空軍予備役軍団の飛行機が、メキシコ湾のディープウォーターホライズン油流出事故にCorexit分散剤を噴霧します。
エクソンヴァルディーズの油流出後の浄化作業。
米国海軍の油流出対応チームは、「ハーバーバスター高速石油封じ込めシステム」を使用して訓練を行っています。

油流出からの浄化と回収は困難であり、流出した油の種類、水の温度（蒸発と生分解に影響を与える）、関係する海岸線とビーチの種類など、多くの要因に依存します。[1]油流出の物理的浄化も非常に費用がかかります。ただし、フソバクテリウム種などの微生物は、海面の油膜にコロニーを形成して分解する能力があるため、将来の油流出浄化の可能性を示しています。[67]

クリーンアップの方法は次のとおりです。[68]

  • バイオレメディエーション：微生物[69]または生物剤[70]を使用して、油を分解または除去します。Alcanivoraxバクテリア[71]やMethylocellasilvestrisなど。[72]
  • バイオレメディエーションアクセラレーター：炭化水素を水からゲルに移動させるバインダー分子は、栄養素と組み合わされると、自然なバイオレメディエーションを促進します。バクテリアを含まない親油性の疎水性化学物質で、可溶性炭化水素と不溶性炭化水素の両方に化学的および物理的に結合します。促進剤は、水中および表面で、フェノールやBTEXなどの浮遊分子の放牧剤として機能します。水面に付着し、ゲル状の凝集体を形成します。生成水および管理可能な水柱では、検出できないレベルの炭化水素が得られる可能性があります。バイオレメディエーションアクセラレーターで光沢をオーバースプレーすることにより、光沢は数分以内に除去されます。陸上または水に適用されるかどうかにかかわらず、栄養豊富なエマルジョンは、地元の、土着の、既存の、炭化水素を消費するバクテリアのブルームを作成します。これらの特定のバクテリアは炭化水素を水と二酸化炭素に分解し、EPAテストは28日でアルカンの98％が生分解されることを示しました。また、芳香族化合物は自然界の200倍の速さで生分解され、ハイドロファイアブームを使用して、ほとんどのオイルからオイルを取り除き、燃焼させることでオイルをクリーンアップすることもあります。[73]
  • 野焼きは、適切に行えば、水中の油の量を効果的に減らすことができます。[74]しかし、それは弱風でのみ行うことができ[75] 、大気汚染を引き起こす可能性があります。[76]
マラカイボ湖の油膜
プレステージ油流出の余波を片付けるボランティア
  • 分散剤は、油膜を消散させるために使用できます。[77]分散剤は、粒子の分離を改善し、沈降または凝集を防ぐために、懸濁液（通常はコロイド）に添加される非界面活性ポリマーまたは表面活性物質のいずれかです。それらは、水柱に移すことによって、海面から特定の種類の油を急速に分散させる可能性があります。それらは油膜を破壊し、急速に希釈される水溶性ミセルを形成します。次に、油は、油が分散された表面よりも大量の水全体に効果的に拡散されます。それらはまた、持続性の水中油型エマルジョンの形成を遅らせることができる。しかし、実験室での実験では、分散剤が魚の有毒な炭化水素レベルを最大100倍に増加させ、魚の卵を殺す可能性があることが示されました。[78]分散した油滴はより深い水に浸透し、サンゴを致命的に汚染する可能性があります。研究によると、一部の分散剤はサンゴに有毒です。[79] 2012年の研究では、Corexit分散剤が油の毒性を最大52倍増加させたことがわかりました。[80]2019年に、全米アカデミーズは、いくつかの対応方法とツールの長所と短所を分析するレポートをリリースしました。[81]
  • 経過観察：場合によっては、特に湿地などの生態学的に敏感な地域では、修復が容易な方法の侵襲的な性質のために、油の自然減衰が最も適切な場合があります。[82]
  • 浚渫：洗剤を分散させた油や水よりも密度の高い他の油用。
  • スキミング：プロセス中は常に穏やかな水が必要です。スキミングのクリーンアップに使用される船舶は、ガルプオイルスキマーと呼ばれます。[83]
  • 固化：固化剤は、小さな浮遊するドライアイスペレット[84] [85] [86]と、吸着と吸収の両方を行う疎水性 ポリマーで構成されています。彼らは、流出油の物理的状態を液体から固体、半固体、または水に浮かぶゴムのような材料に変えることによって、流出油を浄化します。[40]固化剤は水に不溶性であるため、固化した油の除去が容易であり、油が浸出することはありません。固化剤は、水生生物や野生生物に対して比較的無毒であることが証明されており、ベンゼンなどの炭化水素に一般的に関連する有害な蒸気を抑制することが証明されています。キシレンとナフサ。油が固化するまでの反応時間は、ポリマーまたは乾燥ペレットの表面積またはサイズ、ならびに油層の粘度および厚さによって制御されます。一部の固化製品メーカーは、固化した油は、ドライアイスで凍結したり、埋め立て地に廃棄したり、アスファルトやゴム製品の添加剤としてリサイクルしたり、低灰分燃料として燃やしたりすると、解凍して使用できると主張しています。CIAgent（ケンタッキー州ルイビルのCIAgent Solutionsによって製造された）と呼ばれる凝固剤は、 BPによって粒状の形で使用されているほか、ドーフィン島とアラバマ州フォートモーガンのMarine and SheenBoomsでも使用されています。ディープウォーターホライズンの油流出事故の浄化。
  • 真空と遠心分離機：油を水と一緒に吸い上げ、遠心分離機を使用して油を水から分離することができます。これにより、タンクローリーにほぼ純粋な油を充填できます。通常、水は海に戻され、プロセスがより効率的になりますが、少量の油も戻ることができます。この問題は、海に戻される水中の油の量を制限する米国の規制のために、遠心分離機の使用を妨げてきました。[87]
  • ビーチレーキ：ビーチに残った凝固油は、機械で拾うことができます。
エクソンヴァルディーズの油流出による油性廃棄物の袋

使用される機器は次のとおりです。[74]

  • ブーム：油を丸めて水から油を持ち上げる大きなフローティングバリア
  • スキマー：オイルをすくい取る
  • 吸着剤：油を吸収し、小さな液滴を吸着する大きな吸収剤[88]
  • 化学的および生物学的作用物質：油を分解するのに役立ちます
  • 掃除機：ビーチや水面から油を取り除きます
  • シャベルやその他の道路設備：通常、ビーチの油をきれいにするために使用されます

予防

  • 二次封じ込め–環境への油または炭化水素の放出を防ぐ方法。
  • 米国環境保護庁による油流出防止管理および対策（SPCC）プログラム。
  • 二重船殻–船舶に二重船殻を組み込むことで、衝突や接地の場合の流出のリスクと重大度を軽減します。既存のシングルハル船は、ダブルハルを持つように再構築することもできます。
  • 厚い船体の鉄道輸送タンク。[89]

流出対応手順には、次のような要素を含める必要があります。

  • 流出物の浄化に必要な適切な保護服、安全装置、および浄化材料（手袋、呼吸器など）のリスト、およびそれらの適切な使用法の説明。
  • 適切な避難区域と手順;
  • 消火設備の利用可能性;
  • こぼれた浄化材用の廃棄容器; と
  • 必要となる可能性のある応急処置。[90]

環境感度指数（ESI）マッピング

環境感度指数（ESI）は、環境感度マップ（ESM）を作成するために使用されるツールです。ESMは、保護の優先順位を設定し、クリーンアップ戦略を計画するために、油流出イベントの前に機密性の高い領域とリソースを特定するために使用される事前計画ツールです。[91] [92]これまで、敏感な領域のプロットに最も一般的に使用されているマッピングツールです。[93] ESIには、海岸線タイプのランク付けシステム、生物資源セクション、および人的資源カテゴリの3つのコンポーネントがあります。[94]

歴史と発展

ESIは、これまでで最も頻繁に使用される感度マッピングツールです。メキシコ湾のテキサス近郊での油流出に対応して、1979年に最初に適用されました。[93]これまで、ESIマップは、油流出現場に到着する数日前に作成されていました。 ESMは、かつてはアトラスであり、海への流出にのみ対応できる数千ページからなる地図でした。過去30年間で、この製品は用途の広いオンラインツールに変わりました。この変換により、感度インデックスの適応性が高まり、1995年に米国海洋大気庁（NOAA）がこのツールに取り組み、ESIが湖、川、河口の海岸線タイプにマップを拡張できるようにしました。[94]それ以来、ESIマップは、これまでデジタル形式でアクセスできなかったデータの収集、合成、および生成に不可欠になりました。特に米国では、このツールは、潮汐湾保護戦略の開発、季節情報の収集、および一般的に敏感な地域のモデリングにおいて目覚ましい進歩を遂げました。[93]とともに地理情報システムのマッピング（GIS）、ESIは、彼らの技術が正常に地理的に資源の異なる3種類を参照するために統合されています。[95]

使用法と用途

ESIは、環境の安定性、海事関連の災害に対する沿岸の回復力、および海事すべての間のストレス反応関係の構成を示しています。[96]生態学的関連の意思決定のために作成された、ESMは、敏感な地域と生息地、浄化対応、対応措置、および油流出の監視戦略を正確に特定できます。[97]マップを使用すると、さまざまな分野の専門家が集まり、ペースの速い応答操作中に効率的に作業できます。 ESIアトラスを作成するプロセスには、GISテクノロジーが含まれます。手順には、最初にマッピングされるエリアをゾーニングし、次に、エリアとそのリソースに関するローカルおよび地域の専門家とのミーティングが含まれます。[98]続いて、すべての海岸線の種類、生物学的、および人間の使用資源を特定し、それらの場所を特定する必要があります。このすべての情報が収集されると、デジタル化されます。デジタル形式では、分類が設定され、テーブルが作成され、地元の専門家が製品をリリースする前に改良します。

ESIの現在の最も一般的な用途は、緊急時対応計画です。マップが計算および作成された後、最も機密性の高い領域が選択され、認証されます。次に、これらの領域は精査プロセスを経て、保護とリソース評価の方法が取得されます。[98]その後、この詳細な調査はESMに戻され、ESMの精度が向上し、戦術情報もESMに保存できるようになります。完成したマップは、クリーンアップ効率のためのドリルとトレーニングに使用されます。[98]トレーニングは、マップを更新し、前の手順で発生した可能性のある特定の欠陥を微調整するのにも役立つことがよくあります。

ESIカテゴリ

海岸線タイプ

海岸線のタイプは、対象サイトの清掃のしやすさ、油の持続時間、海岸線の感度に応じてランク別に分類されます。[99]ランク付けシステムは、ランクが高いほど生息地または海岸の感度が高い10ポイントスケールで機能します。コーディングシステムは通常カラーで機能し、ますます敏感になるタイプには暖かい色が使用され、頑丈な海岸には冷たい色が使用されます。[98]航行可能な水域ごとに、油に対する感受性を分類する機能があります。海岸線タイプのマッピングは、河口、湖沼、および河川環境を含む広範囲の生態学的設定をコード化します。 [93]浮き油膜は、最終的に上陸したときに海岸線を特に危険にさらし、基質を油で覆います。海岸線の種類によって基質が異なると、給油に対する反応が異なり、海岸線を効果的に除染するために必要な浄化の種類に影響を与えます。したがって、ESI海岸線ランキングは、委員会がどの浄化技術が承認されているか、または自然環境に有害であるかを特定するのに役立ちます。生物学的生産性と感度に加えて、海岸線が波力エネルギーと潮汐にさらされること、基質の種類、海岸線の傾斜も考慮されます。[100] マングローブ湿地は、油の汚染と浄化作用の両方の潜在的に長期的で有害な影響のために、ESIランキングが高くなる傾向があります。反射波が油の陸上への流入を妨げ、自然のプロセスが油を除去する速度のため、波の作用が大きい不浸透性で露出した表面は下位にランク付けされます。

生物資源

生物資源内で、ESIは保護地域と生物多様性の重要性を持つ地域をマッピングします。これらは通常、UNEP-WCMCを通じて特定されます統合された生物多様性評価ツール。沿岸の生息地と生態系にはさまざまな種類があり、したがって、油流出後の影響を受けた地域を見るときに考慮する必要のある多くの絶滅危惧種もあります。油流出の危険にさらされている可能性のある動植物の生息地は「要素」と呼ばれ、機能グループごとに分けられています。さらに分類すると、各要素は、油流出に対する脆弱性に関連して、同様の生活史と行動を持つ種グループに分類されます。鳥、爬虫類、両生類、魚、無脊椎動物、生息地と植物、湿地、海洋哺乳類と陸生哺乳類の8つの要素グループがあります。要素グループはさらにサブグループに分けられます。たとえば、「海洋哺乳類」要素グループはイルカ、マナティー、鰭脚類（アザラシ、アシカ、セイウチ）、ホッキョクグマ、ラッコ、クジラ。[94] [100]種のランク付けと選択に必要なのは、油流出自体に対する脆弱性です。これには、そのような出来事に対する彼らの反応だけでなく、彼らの脆弱性、動物の大きな群れの規模、特別なライフステージが陸上で発生するかどうか、そして現在の種が絶滅危惧種、絶滅危惧種、希少種であるかどうかも含まれます。[101]生物資源がマッピングされる方法は、種を表す記号、および種の特別な範囲をマッピングするための多角形と線を使用することです。[102]シンボルには、脱皮、営巣、孵化、移動パターンなど、種のライフステージの中で最も脆弱なものを識別する機能もあります。これにより、これらの特定の期間中のより正確な対応計画が可能になります。海岸線のESIタイプでは一般的にマッピングされていない昆布、サンゴ礁、海底など、沿岸の生物多様性にとって等しく重要な潮汐下の生息地の区分もあります。[102]

人的資源

人間が使用する資源は、社会経済的特徴とも呼ばれ、石油汚染によって直接影響を受ける可能性のある無生物の資源をマッピングします。ESI内にマッピングされた人的利用資源は、油流出に社会経済的影響を及ぼします。これらの資源は、考古学的重要性または文化的資源の場所、使用頻度の高いレクリエーションエリアまたは海岸線のアクセスポイント、重要な保護された管理エリア、および資源の起源の4つの主要な分類に分けられます。[94] [101]いくつかの例には、空港、ダイビングサイト、人気のビーチサイト、マリーナ、ホテル、工場、自然保護区、または海洋保護区が含まれます。マップする場合、保護する必要のある人的資源は、地方または地域の政策立案者によって認定されなければなりません。[98]これらのリソースは、多くの場合、例による季節変化に対して非常に脆弱です。釣りと観光。このカテゴリには、ESMでの重要性を示すために使用できる一連の記号もあります。

流出量の推定

油膜の厚さと水面での外観を観察することで、流出した油の量を推定することができます。流出の表面積もわかっている場合は、油の総量を計算できます。[103]

膜厚 スプレッド量
外観 インチ んん nm ギャル/平方マイル L / ha
ほとんど見えない 0.0000015 0.0000380 38 25 0.370
銀色の光沢 0.0000030 0.0000760 76 50 0.730
色の最初の痕跡 0.0000060 0.0001500 150 100 1.500
色の明るいバンド 0.0000120 0.0003000 300 200 2.900
色が鈍くなり始める 0.0000400 0.0010000 1000 666 9.700
色ははるかに暗い 0.0000800 0.0020000 2000 1332 19.500

油流出モデルシステムは、計画と緊急時の意思決定を支援するために業界と政府によって使用されています。油流出モデルの予測のスキルにとって非常に重要なのは、風と現在のフィールドの適切な説明です。世界的な油流出モデリング（WOSM）プログラムがあります。[104]油流出の範囲を追跡することは、進行中の流出中に収集された炭化水素が活発な流出または他の何らかの供給源に由来することを確認することも含む場合があります。これには、存在する物質の複雑な混合物に基づいて油源をフィンガープリントすることに焦点を当てた高度な分析化学が含まれる場合があります。主に、これらはさまざまな炭化水素であり、最も有用なものは多環芳香族炭化水素です。。さらに、カルバゾール、キノリン、およびピリジンの親およびアルキル同族体などの酸素および窒素複素環式炭化水素の両方が、多くの原油に存在します。結果として、これらの化合物は、石油流出の発生源追跡を微調整するために、既存の一連の炭化水素ターゲットを補完する大きな可能性を秘めています。このような分析は、原油流出の風化と劣化を追跡するためにも使用できます。[105]

も参照してください

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さらに読む

  • ネルソン・スミス、石油汚染と海洋生態学、エレク・サイエンティフィック、ロンドン、1972年。プレナム、ニューヨーク、1973年
  • 油流出事件の歴史1967–1991、NOAA /危険物および対応部門、ワシントン州シアトル、1992年
  • Ramseur、Jonathan L.Oil Spills：Background and Governance、Congressional Research Service、ワシントンDC、2017年9月15日


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