هل يمكن أن تزيد المواد الخافضة للتوتر السطحي من تدهور الزيت الميكروبيولوجي في مياه بحر الشمال؟ قام فريق بحث دولي باستكشاف السؤال ويقول إن النتائج تكشف عن إمكانية الاستجابة بشكل أكثر فعالية وصديقة للبيئة للتسرب النفطي.

ويقدر تسرب النفط إلى المحيطات بحوالي 1500 مليون لتر سنويا على مستوى العالم. ويؤدي ذلك إلى تلوث بيئي كبير على مستوى العالم، حيث يحتوي النفط على مركبات خطرة مثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات التي يمكن أن يكون لها تأثيرات سامة أو مطفرة على الكائنات الحية. إن انسكابات النفط، وخاصة تلك الكارثية التي تؤدي إلى الإطلاق السريع لكميات كبيرة من النفط في المحيطات، مثل حوادث الناقلات أو الحوادث في منصات التنقيب عن النفط مثل ديب ووتر هورايزون في عام 2010، مدمرة بشكل خاص.

في مثل حوادث الانسكاب النفطي، يتم استخدام كميات كبيرة من المشتتات الكيميائية، تتراوح بملايين اللترات اعتمادًا على كمية النفط، بشكل روتيني لإذابة بقع النفط، ومنع النفط من الوصول إلى السواحل، وتعزيز تشتت النفط في الماء. والأمل هو أن يتم تعزيز تحلل الزيت الميكروبي نتيجة لذلك. وذلك لأن الكائنات الحية الدقيقة الخاصة المنتشرة في الطبيعة يمكنها أن تتغذى على مكونات النفط الخام وتحللها إلى مواد غير ضارة. تعمل هذه القدرة الخاصة للميكروبات على تنظيف المناطق الملوثة بالزيت بشكل طبيعي.

أجرى هذه الدراسة الأخيرة باحثون من جامعتي شتوتغارت وتوبنغن، بالتعاون مع جامعة غرب الصين العادية وجامعة جورجيا.

تقول البروفيسورة سارة كليندينست، التي عملت في الجامعة: "في دراسة من الولايات المتحدة الأمريكية نُشرت عام 2015، أثبتنا - على عكس التوقعات - أن المشتتات الكيميائية في مياه البحر العميق من خليج المكسيك يمكن أن تبطئ التحلل الميكروبي للنفط". توبنغن حتى عام 2022 ويعمل الآن في جامعة شتوتغارت. تؤكد البروفيسور سارة كليندينست: "منذ ذلك الحين، أصبح الموضوع محور المناقشات المثيرة للجدل، ولا توجد حتى الآن إجابة بسيطة حول كيفية مكافحة الانسكابات النفطية بشكل أكثر فعالية".

في البحث عن طرق أكثر ملاءمة للبيئة للتعامل مع الانسكابات النفطية، يمكن أن توفر المواد الخافضة للتوتر السطحي بديلاً واعداً للمشتتات الكيميائية. يتم إنتاج المواد الخافضة للتوتر السطحي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة ويمكن أن تزيد من التوافر الحيوي لمكونات الزيت. وهذا يمكن أن يعزز بالتالي تحلل الزيت الميكروبي، وهو أمر بالغ الأهمية للتنقية.

تجارب مع مياه البحر من بحر الشمال
قام فريق بحث دولي بقيادة عالمة الأحياء الدقيقة البيئية البروفيسور سارة كليندينست، مع عالم الأحياء المجهرية البروفيسور أندرياس كابلر (جامعة توبنغن) وعالمة الكيمياء الجيولوجية الحيوية البروفيسور سامانثا جوي (جامعة جورجيا)، بمقارنة تأثيرات المواد الخافضة للتوتر السطحي والمشتتات الكيميائية. وفي مختبر جامعة توبنغن، قام الباحثون بمحاكاة ظروف التسرب النفطي. ومن أجل تجربتهم، أخذوا أكثر من 100 لتر من المياه السطحية من بحر الشمال بالقرب من جزيرة هيلغولاند. تمت معالجة مياه البحر إما باستخدام مادة الرامنوليبيد ذات النشاط الحيوي أو المشتت (إما Corexit 9500 أو Slickgone NS)، سواء في وجود النفط أو عدم وجوده. استخدم فريق البحث علامات مشعة لتتبع تحلل الزيت بواسطة الكائنات الحية الدقيقة بالتفصيل. يقول البروفيسور لو لو، الذي عمل سابقًا في جامعة توبنجن وألمانيا: "أظهرت أبحاثنا باستخدام الهيدروكربونات الموسومة إشعاعيًا أو الأحماض الأمينية الموسومة إشعاعيًا أن أعلى معدلات أكسدة الهيدروكربونات الميكروبية وتخليق البروتين حدثت في العوالم الزيتية المصغرة المعالجة بالرامنوليبيد". يعمل الآن في جامعة الصين الغربية للمعلمين.

كما اختلف التأثير على تكوين المجتمعات الميكروبية بشكل كبير بين الأساليب التي تستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي مقارنة بالمشتتات الكيميائية. يقول البروفيسور لو لو: "تشير هذه النتيجة إلى أن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي قد يحفز مختلف الكائنات الحية الدقيقة المسببة لتحلل الزيت، سواء من حيث النمو أو النشاط، وهو ما يمكن أن يؤثر بدوره على عملية التنظيف بعد الانسكابات النفطية".

تضيف البروفيسور سارة كليندينست: "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن المواد الخافضة للتوتر السطحي لديها إمكانات كبيرة للاستخدام في حالات انسكاب النفط المستقبلية في بحر الشمال أو الموائل المحيطية المماثلة الغنية بالمغذيات". "إن الاستمرار البصري لعملنا سيكون تطوير المنتجات القائمة على المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تقدم أساليب فعالة وصديقة للبيئة لمكافحة الانسكابات النفطية."

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون السيارات / المركبات الكهربائية ، كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
• المصدر https://envirotecmagazine.com/2023/08/04/biosurfactants-might-offer-an-environmentally-friendly-solution-for-tackling-oil-spills/