A Field Evaluation of Selected Beach-Cleaning Techniques

A series of experiments was conducted to evaluate selected countermeasures for the cleanup of oil on remote beaches. These experiments formed part of the Baffin Island Oil Spill(BIOS)Project, which was conducted at Cape Hatt, N.W.T., between 1980 and 1983. An isolated lagoon was selected with a seri... Ausführliche Beschreibung

1. Person: Owens, Edward H.
Weitere Personen: Robson, Wishart verfasserin; Foget, Carl R. verfasserin
Quelle: in Arctic : journal of the Arctic Institute of North America Vol. 40 (1987), p. 244-257
Weitere Artikel
Format: Online-Artikel
Sprache: English
Veröffentlicht: 1987
Beschreibung: Online-Ressource
Schlagworte: research-article
countermeasures
dispersants
flushing
incendiary devices
mixing
natural cleaning
oil spill
shoreline
solidifying agent
mesures d'intervention
agents de dispersion
lavage à grande eau
mécanismes incendiaires
brassage
nettoyage naturel
déversement de pétrole
littoral
agent solidifiant
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Anmerkung: Copyright: Copyright 1987 Arctic Institute of North America
Zusammenfassung: A series of experiments was conducted to evaluate selected countermeasures for the cleanup of oil on remote beaches. These experiments formed part of the Baffin Island Oil Spill(BIOS)Project, which was conducted at Cape Hatt, N.W.T., between 1980 and 1983. An isolated lagoon was selected with a series of segregated bays that could be used for discrete experiments with control and countermeasure plots. Intertidal control plots were established in 1980 at an exposed site and at a relatively sheltered location. The oil onthe exposed intertidal control plot was removed rapidly by natural processes so that subsequent attention was focused on low wave energy sites. Countermeasure experiments were conducted in 1981 in the intertidal zone at a relatively sheltered site and in 1982 in the intertidal and backshore zones at a very sheltered beach. At each of these two locations, control and countermeasure plots were duplicated using an aged Lagomedio crude oil and a water in aged Lagomedio emulsion. Countermeasures were selected for testing on thebasis of existing experimental or practical knowledge and the applicability to remote orarctic beach environments. The selected techniques were incendiary combustion, mechanical mixing, chemical dispersion, solidifying and low-pressure flushing. Samples of surfaceand subsurface sediments were collected throughout the experiments for total hydrocarbonand GC/MS analysis. Two chemical dispersants (BP 1100X and Corexit 7664) were effective on the relatively sheltered beach but neither was effective on the very sheltered beach due to the lack of wave energy to agitate or to redistribute the oil/dispersant mixture.The mechanical mixing of backshore sediments accelerated the removal of surface oil but increased subsurface hydrocarbon concentrations. Low-pressure flushing on the very sheltered fine-grained beach did not reduce surface hydrocarbon concentrations and resulted in higher oil in sediment concentrations when compared to an adjacent control plot. The solidifying agent was an effective method for encapsulating oiled beach sediments. Over afive-to six-week period the control plot data indicates that rates of natural cleaning resulted in similar total hydrocarbon values when compared to the countermeasure plots. However, these results must be considered in the context of edge effects and dispersion that are a function of using small (10 m x 2 m) intertidal plots. Such plots represent only patchy contamination. As the experimental concept was aimed primarily at the cleanup of heavily contaminated beaches, the primary evaluation of the countermeasures relates to data obtained only from the first week of each experiment. Neither the incendiary device nor the low-pressure flushing techniques proved to be effective, whereas over this short period mixing and chemical dispersion demonstrated a potential to mitigate the effects of beach contamination or to accelerate the removal of stranded oil. /// On a mené une série d'expériences visant à évaluer une sélection de mesures pour combattre la pollution par le pétrole sur des plages éloignées. Ces expériences faisaient partie du projet BIOS(projet de déversement de pétrole à l'île Baffin)qui a eu lieu au cap Hatt (T.N.-O.), entre 1980 et 1983. On a choisi une lagune avec une série de baies séparées, où l'on apu faire des expériences de nature différente sur un terrain témoin et sur un terrain servant aux mesures d'intervention. En 1980, on a établi des terrains témoins dans la laisse, à un endroit exposé et à un autre relativement abrité. Sur le terrain témoin de la laisse dans la zone exposée, le pétrole a été rapidement enlevé par des processus naturels. On s'est donc ensuite concentré sur les sites ayant une faible énergie de vagues. On a mené des expériences de mesures d'intervention dans la laisse d'un site relativement abrité en 1981, et dans la laisse et sur l'arrière-plage d'un site très abrité en 1982. Achacun de ces deux endroits, on a établi des paires de terrains comprenant chacune un terrain témoin et un terrain servant aux mesures d'intervention, en utilisant un pétrole brut vieilli Lagomedio et une emulsion d'eau dans du pétrole Lagomedio. On a choisi des mesures d'intervention pour les essais à partir des connaissances expérimentales ou pratiques actuelles et de leur possibilité d'application sur les plages de l'Arctique ou de régions éloignées. Les techniques choisies comprenaient le brûlage, le brassage mécanique, la dispersion chimique, la solidification et le nettoyage à grande eau à basse pression. Tout au long des expériences, on a prélevé des échantillons de sédiments à la surfaceet sous la surface pour en mesurer la teneur totale en hydrocarbures et pour l'analyse par CG/SM. Deux agents de dispersion chimiques (BP 1100X et Corexit 7664) ont été efficaces sur la plage relativement abritée, mais aucun des deux ne l'a été sur la plage très abritée, en raison du manque d'énergie des vagues pour agiter ou redistribuer le mélange pétrole/agent de dispersion. Le brassage mécanique des sédiments de l'arrière-plage a permis d'enlever plus rapidement le pétrole en surface, mais a augmenté les concentrationsen hydrocarbures sous la surface. Sur la plage de sable fin très abritée, le nettoyage àgrande eau à basse pression n'a pas diminué les concentrations en hydrocarbures à la surface et a augmenté les concentrations en pétrole dans les sédiments, par rapport à un terrain témoin adjacent. La solidification a été une méthode efficace pour enrober les sédiments de la plage polluée par le pétrole. Les données obtenues sur le terrain témoin pendant cinq à six semaines indiquent que les taux de nettoyage naturel ont produit des teneurs totales en hydrocarbures semblables à celles des terrains de mesures d'intervention. Ces résultats doivent cependant être considérés dans le contexte des effets de bord et de dispersion qui découlent de l'utilisation de petits terrains (10 m x 2 m) situés dans la laisse. De tels terrains ne représentent qu'une pollution fragmentaire. Comme ce concept expérimental visait surtout le nettoyage des plages très polluées, l'évaluation la plus importante des mesures d'intervention se rapporte seulement aux données obtenues durant la première semaine de chaque expérience. Ni le mécanisme incendiaire, ni le nettoyage à grande eau à basse pression ne se sont montrés efficaces, alors que durant cettecourte période, le brassage et la dispersion chimique ont prouvé qu'ils pouvaient mitiger les effets de la pollution de la plage ou accélérer l'enlèvement du pétrole échoué.
ISSN: 0004-0843

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