Cwmpas y CaisHalogiad petrolewm mewn gwaddodion morol
Disgrifiad Cynnyrch:Mae'r asiant microbaidd wedi'i lunio gan ddefnyddio consortiwm o straeniau bacteriol cynhenid wedi'u hynysu o ardaloedd Cefnfor y Môr Tawel yr effeithiwyd arnynt gan ollyngiadau olew. Mae'r micro-organebau'n cael eu hamsugno ar gludydd ac yn cael eu capsiwleiddio ag asiant ffurfio ffilm i gynhyrchu'r paratoad microbaidd. Mae pob straen wedi cael asesiadau bioddiogelwch. Mae'r asiant microbaidd wedi'i gymhwyso'n llwyddiannus i adfer halogiad petrolewm mewn gwaddodion mewn safle morol yr effeithiwyd arno gan ollyngiad olew.
Achos Cais: Prosiect Arddangos ar gyfer Adferiad Microbaidd In-Situ o Waddodion mewn Dyfroedd Cyhoeddus
Cynhaliwyd prosiect arddangos adfer gwaddodion in-situ ar draws tua 670,000 km² o ddyfroedd morol yr effeithiwyd arnynt gan ollyngiad olew. Defnyddiwyd mwy na 360 tunnell fetrig o asiant microbaidd, ac yna monitro ôl-adferiad. Gostyngodd crynodiadau hydrocarbon petrolewm mewn gorsafoedd monitro o amgylch platfform y gollyngiad olew yn sylweddol, gyda chyfraddau diraddio yn cyrraedd hyd at 90%.
(1) Ardal Adfer
Mae'r ardal adfer gwaddod wedi'i lleoli yn rhanbarth morol canolog, ar ddyfnder dŵr o tua 28 m. Mae cyflymder cerrynt ger y gwaelod tua 2 not. Mae gwaddodion gwely'r môr yn cynnwys silt clai yn bennaf. Mae llwyfannau alltraeth a phibellau tanddwr wedi'u lleoli yng nghyffiniau'r ardal adfer.
(2) Datblygu Asiantau Microbaidd sy'n Diraddio Petrolewm yn Ddiogel ac yn Hynod Effeithlon
Mae datblygu asiantau microbaidd yn blaenoriaethu straeniau microbaidd cynhenid â risg amgylcheddol isel. Gall straeniau cynhenid sy'n cael eu hynysu a'u sgrinio o waddodion mewn ardaloedd morol yr effeithiwyd arnynt gan ollyngiadau olew atal goresgyniad straeniau anfrodorol yn effeithiol a lleihau newidiadau i strwythur a swyddogaethau ecolegol yr ardal adfer.
Mewn profion labordy, dewiswyd straeniau a oedd yn cyflawni effeithlonrwydd diraddio petrolewm o dros 80% o fewn 7 diwrnod. Roedd y rhain yn cynnwys Bacillus subtilis (ID straen: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (ID straen: Ba), Bacillus safensis (ID straen: Bb), Bacillus cereus (ID straen: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (ID straen: T32), Pseudomonas putida (ID straen: SP1), Acinetobacter sp. (IDau straen: HC8-3 a LKG-A), Oceanimonas baumannii (ID straen: N6), a Bacillus pumilus (ID straen: BPL-1), ymhlith eraill.
Gan ystyried yn llawn y rhyngweithiadau synergaidd ymhlith cymunedau microbaidd, gwerthuswyd gwahanol gyfuniadau o straeniau i nodi'r cyfuniad â'r effeithlonrwydd diraddio petrolewm uchaf. Yna cynhaliwyd profion ar raddfa labordy a graddfa beilot i bennu perfformiad diraddio petrolewm y consortiwm microbaidd a ddewiswyd. Aseswyd diogelwch y straeniau hefyd, gan gynnwys profion gwenwyndra acíwt mewn llygod a phrofion gwenwyndra acíwt ar organebau morol.
(3) Eplesu Diwylliant Microbaidd a Phrosesu Asiantau Microbaidd
Ymchwiliwyd i'r broses eplesu microbaidd, gan gynnwys cyfansoddiad y cyfrwng diwylliant, pH, tymheredd eplesu, awyru a chynnwrf yn yr eplesydd, crynodiad a chyflwr y diwylliant yn ystod y trosglwyddiad rhwng tanciau eplesu, hyd yr eplesu, a phennu camau eplesu allweddol. Cynhaliwyd proses eplesu tair cam ar gyfer y diwylliant microbaidd.
Yn yr ardal adfer sy'n dod o dan y prosiect hwn, mae dyfnder cyfartalog y dŵr tua 25–30 m. Pe bai'r diwylliant microbaidd yn cael ei ddanfon yn uniongyrchol i wely'r môr, dim ond cyfran fach o'r micro-organebau adfer fyddai'n cyrraedd y gwaddodion. Er mwyn sicrhau bod meintiau mawr o straeniau sy'n diraddio petrolewm yn effeithlon iawn yn cyrraedd gwaddodion gwely'r môr, rhaid i'r diwylliant microbaidd wedi'i eplesu gael ei brosesu ymhellach.
Mae'r dulliau prosesu yn cynnwys amsugno cludwyr, agregu, a chapsiwleiddio. Gall y technegau hyn leihau gwasgariad a cholled asiantau microbaidd yn effeithiol yn ystod y defnydd tra hefyd yn lleihau effaith y straeniau microbaidd a gyflwynir ar ardaloedd morol heb eu halogi.
(4) Defnyddio Asiantau Microbaidd
Mae cost uchel gweithrediadau ar y môr a'r lle cyfyngedig ar gyfer gwallau yn peri heriau sylweddol i ymchwil, cymhwyso a datblygu technolegau adfer llygredd gollyngiadau olew morol.
Cyn defnyddio'r asiantau microbaidd, rhaid cynnal profion efelychu defnydd cynhwysfawr, gan gynnwys efelychiadau rhifiadol ac efelychiadau defnydd ar raddfa labordy. Yn seiliedig ar ganlyniadau'r efelychiad, gellir pennu maint y pecynnu a'r ardal orchudd defnydd priodol, a thrwy hynny wneud y mwyaf o ddiogelwch a hyfywedd gweithrediadau alltraeth.
Er mwyn sicrhau bod asiantau microbaidd yn cael eu defnyddio'n effeithiol ac adferiad petrolewm yn llwyddiannus, gellir monitro'r broses gyfan—gan gynnwys gweithrediadau defnyddio, faint o asiantau microbaidd a ddefnyddir, a pherfformiad adferiad—trwy ddulliau lluosog, megis synhwyro o bell o'r awyr, gwyliadwriaeth fideo ar lefel yr wyneb, a monitro tanddwr. Mae'r mesurau monitro hyn yn helpu i sicrhau bod y prosiect yn cael ei weithredu'n esmwyth wrth ddarparu cyfeiriadau technegol a methodolegau gwerthfawr ar gyfer prosiectau tebyg yn y dyfodol.
Gweithrediadau Alltraeth
Offer Monitro Tanddwr a Ddatblygwyd yn Annibynnol
(5) Asesiad Effeithiolrwydd Adferiad
Roedd yr asesiad effeithiolrwydd adferiad yn cynnwys un arolwg sylfaenol cyn defnyddio asiantau microbaidd a dau arolwg monitro dilynol ar ôl eu defnyddio.
Roedd y prif baramedrau monitro yn cynnwys dangosyddion ansawdd dŵr confensiynol (DO, ffosffad, cyfanswm ffosfforws, nitrogen anorganig, cyfanswm nitrogen, ac ati); crynodiadau petrolewm mewn dŵr wyneb a gwaddodion; cyfanswm cyfrifiadau bacteria mewn dŵr ffurfiant a gwaddodion; nifer gymharol y straeniau sy'n diraddio petrolewm cyn ac ar ôl adferiad; a newidiadau yn amrywiaeth a nifer y cymunedau microbaidd cyn ac ar ôl adferiad.
Yn dilyn y gwaith adfer, gostyngodd crynodiad y petrolewm o werth sylfaenol o 1,260 × 10⁻⁶ i 210 × 10⁻⁶ yn yr arolwg dilynol cyntaf a gynhaliwyd 70 diwrnod ar ôl ei ddefnyddio. Yn yr ail arolwg dilynol, a gynhaliwyd 210 diwrnod ar ôl ei ddefnyddio, gostyngodd crynodiad y petrolewm ymhellach i 155 × 10⁻⁶. Mewn gorsafoedd monitro ger y platfform gollyngiad olew, roedd cyfradd ddiraddio petrolewm gyfartalog yn 56.34% ar ôl 70 diwrnod a 70.14% ar ôl 210 diwrnod.
Ni ddangosodd strwythur cymunedol organebau macrobenthig a meiobenthig unrhyw wahaniaethau sylweddol cyn ac ar ôl adferiad. Yn dilyn adferiad, cynyddodd biomas benthig, amrywiaeth a helaethrwydd ychydig, a dangosodd y cymunedau biolegol yn yr orsafoedd adferedig fwy o debygrwydd i'r rhai mewn ardaloedd morol heb eu halogi.
Helpodd gweithredu'r prosiect hwn i fynd i'r afael â halogiad petrolewm mewn gwaddodion yn rhanbarth morol canolog [Lleoliad]. Aeth hefyd i'r afael ag amrywiol heriau sy'n gysylltiedig â throsi canfyddiadau a thechnolegau ymchwil wyddonol yn gymwysiadau peirianneg ymarferol. Yn ogystal, archwiliwyd dulliau newydd wrth ddylunio a chymhwyso offer efelychu labordy ar gyfer gweithrediadau alltraeth.
Er mwyn cefnogi defnydd asiantau microbaidd mewn dŵr môr a monitro dilynol, cynlluniwyd a defnyddiwyd offer monitro arwyneb a thanddwr a ddatblygwyd yn annibynnol. Yn ystod gweithrediadau alltraeth, ymchwiliodd tîm y prosiect hefyd i gyfyngiadau presennol yr offer monitro ac archwiliodd atebion ymarferol i fynd i'r afael â nhw.
Yn dilyn gweithredu'r prosiect, gostyngodd crynodiadau petrolewm mewn gwaddodion ar draws yr ardal ddynodedig yn sylweddol, ynghyd â rhywfaint o adferiad ecolegol. Mae'r prosiect yn cynrychioli arddangosiad llwyddiannus o adferiad ecolegol morol, gan ddarparu manteision cymdeithasol ac ecolegol sylweddol.
Amser postio: Hydref-12-2026