SERIE E3 1976 Nr. 3
B e g r e n s e t d i s t r i b u s j o n v a r i e r e n d e e t t e r innhold
( R e s t r i e t e d d i s t r i b u t i o n )
OM KONTROLLERTE UTSLIPP AV OLJEHYDROKARBONER F R A PRODUKSJONSPLATTFORMEN PÅ EKOFISK
O. G r a h l - N i e l s e n , T . Neppelberg, K. H . P a l m o r k , K. W e s t r h e i m og C . Wilhelmsen
F i s k e r i d i r e k t o r a t e t s Havforskningsinstitutt Boks 2906, 5 0 1 1 B e r g e n - N o r d n e s
R e d a k t ~ r E r l i n g B r a t b e r g
INNHOLD
1. Innledning
2. Innsamling a v prØver 2. 1 Slcirnmertank 2.2 Seasump
2. 3 Kondensat- s k i m m e r t a n k 2 . 4 Produksjonsvann
2.5 Cedimentpr Øver 2 . 6 Råolje
3 . Opparbeiding a v prØver
3 . 1 Vannprøver i s k i l l e t r a k t
3 . 2 Vannprøver på 2,8 l i t e r s f l a s k e r
4. Analyse
4. 1 Identifisering 4. 2 Kvantitering 4. 3 F e i l k i l d e r
Side 3
5. Diskusjon
Water relea-sed f r o m the v a r l o z s p r o c e s s v e s s e i s an the Ekofisk producticsa p l a t f o r m p a s s e s througls a s k i m m e r
tank w h e r e o i l i s s e p a r a t e d f r o m t h e w a t e r , The d r a i n f r o m t h i s s k i m m e r tank i s the m a l n s o u r c e of the s o c a i l e d "controlled e f f l u e n t " f r o m the prodrlctiori p l a t f o r m , Another s o u r c e i s
the s e a s u m p .
Between L500 b o u r s , 18 Nove-mber and 1165 h o u r s , l 9 November w a t e r s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d k, t i m e s f r o m "&e draltl of the
s k i m m e r tanli;, One w a t e r sa-mple W ~ ScoSleeted f r o r n t h e s e a s u m p a t 1500 h o u r s , 18 November 1975,
The s a m p l e s w e r e e x t r a e t e d with. rnethyiene ehlorbde, and the e x t r a c t s w e r e a n a l y s e d by g a s c h r s m a t o g r a p h y and masc s p e c t r o - m e t r y . The h y d r o c a r b o n contents in the salppeples f r o m t h e
s k i m m e r tank v a r i e d between 70 ppm and %W ppm, The l i g h t
a r o m a t i c s , benzene, t e l u e n e and x y l e n e , aceonnted f o r a p p s o x i m a t e l y 907'0 of the t o t a l , In the s a m p l e irrom the s e a s u m p a s u b s t a n t i a l l y h i g h e r arnount of h y d r o c a r b o n s w a s fc~und,
INNLEDNING
F o r m å l e t m e d denne u n d e r s ø k e l s e n v a r å
%a
en a v e r s a k t , både k v a l i t a t i v t og kvantitativt, o v e r d e a&xd.te k o n t r o l l e r t e u t s l i p p a v oljehydrokarboncp f r a prcsduksjansylattformen (FTI?) på Ekofisk a n l e g g e t , D i s s e u t s l i p p e r hovedsalclig i form a v vann s o m h a s vaert i kontakt m e d o l j e n og d e r f o r inneholder e n t e n opplØste e l l e r e m u l g e r t e oljehydrokarbone;i, V - a n n e o l i p p e s u t f r a to k i l d e r , s k i m m e r t a n k og seasump,P r o s j e k t e t v a r planlagt s l i k a t d e t B l$;pet av e t t d ~ g n skulle
s a m l e s p r ø v e r a v vannet s o m s l i p p e s ut gjennom d i s s e "F s y s t e m e r . D e r e t t e r skulle vannet a n a l y s e r e s f a r innhold av o l j e h y d r o k a r b o n e r . Re s u l t a t e t a v a n a l y s e n e s k a l b r u k e s ved u t a r b e i d e l s e av f o r s k r i f t e r angående u t s l i p p Isa prsetuksjonsanleåg,
2. INNSAMLING A V PRØVER
2 . 1 S k i m m e r t a n k e n , m o t t a r vann som e r k o m m e t opp m e d oljen, s å k a l t produksjonsvann, f r a olje og g a s s s e p a r a t o r e n e , d e s s - uten vann f r a r e n s e a n l e g g e t f o r g a s s og f r a f l e r e a n d r e kilder ( i . L . I skimmertanken. b l i r eventuell. o l j e s o m f l y t e r på o v e r f l a t e n s k i l t f r a og r e h r n e r t t i l produksjonen m e n s vannet b l i r d r e n e r t f r a bunnen a v tanken. og sluppet ut i sjØen,
O :m
GASS TI~"FLARE"
4
OLJE
m
VANNV ii
OLJE VANN
TIL A?INET UT i
TRiNNS SEPARATOR I I Q E N
F i g . l . S k i s s e av s k i m m e r t a n i r e n på p r o d u k s j o n s p l a t t f o r m e n på E k o f i s k .
Gjennom en k r a n e på en s i d e a r m til spiret s o m l e d e r vannet f r a bunnen a v tanken n e d i biajpien, ble vann t a p p e t på to 2 l i t e r s s k i l l e t r a k t e r og på to 2 , 8 l i t e r s f l a s k e r ved h v e r p r ~ v e t a h i n g . IFØr oppsamling a v vannet ble endel vann s l u p p e t u t f o r å
g j e n n o m s p y l e %Ør og k r a n e , Vannet hadde e n "Cmperatur på c a , 3 8 ° C og v a r s v a k t gult o g ugjennomsiktig p. g. a . s u s p e n d e r t e l u f t b o b l e r .
2 . 2 e r e t r ~ r med ca, 75 e m i n d r e d i a m e t e r s o m g å r f r a n e d e r s t e dekk -på p r o d u k ~ j o n s p i a t t l o r - m e n og ned i s j ~ e n t i l 2 6 m e t e r under n o r m a l vannstand. ( ~ i g , 2).
F i g , 2 . S k i s s e a v s e a s u m p e n p% produksjonsplattformert på E k o f i s k .
Nedre ende e r åpen, mel2 beskyttet m e d en r i s t . Inne b s e a - sumpen e r d e t m o n t e r t e n pumpe i n i d m e d n o r m a l vannstand.
T i l s e a s u m p e n fØrer a l l e d e k k d r e n e r i n g e r o g d r e n e r i n g e r f r a die cellagring stanken, Eventuell olje l e g g e r seg oppå vannet i s e a s u m p e n og pumpes tilbake t i l produksjonsy seemet mens vannet g å r ut i bunnen av s e a s u m p e n , S y s t e m e t e r b a s e r t på m a n u e l l kontroll m e d starting og stopping av pumpen.
P r ø v e a v d e h e d e r s t e laget (vaarmlaget) ble f o r s ø k t tatt m e d e n 1 l i t e r s aluminiumsflaskey Bpen i @ v r e ende og f o r s y n t m e d en ventil som åpnet seg innover 1 n e d r e ende, F l a s k e n
skulle da ved neddiring til det Ønskede dyp tiliate gjennom- strømning, Ved opphaling kuk'~es bunnventilen slik a t vann f r a det Ønskede dypet f ~ l g e r m e d opp, Hensikten v a r å t a prØver f r a vannet ca, 3 m e t e r over den n e d e r s t e åpne ende a v s e a s u m p e n og også f r a e t skikt c a , 6 m e t e r h ~ y e l - e oppe.
Da prØvetakesen ved opphaling p a s s e r e r oljelaget i seasumpen, ble e n del a v denne oljen liggende på toppen a-a vannet i prøve- t a k e r e n , Detze ble dekantert a v og vannet ble s å tappet ut a v p r ø v e t a k e r e n gjennom x~annventilen over på en. 8 l i k e r f l a s k e . P å denne m å t e n ble det Sor h v e r t ha? oppnådd c a , 0 , 8 l i t e r vann.
Ved t r e d j e gangs preive~akning kilte flasken seg f a s t i illstalla- sjonene inne i seasumpen, og m e r e v a n n ble d e r f o r ikke hentet.
2 . 3 Kondensat
-
s k i m m ~ e r t a n k , Det viste s e g a t også vann fra.denne tanken ble ledet ut i cj@en i d e t uttaket f r a bunnen a v denne v a r koblet inn på d r e n e r i n g s r ø r e t f r a bunnen av hoved- skimrraertanken, Det v a r vanskeiig oppnå t i l f r e d s stillende p r ø v e f r a e n sådeksan.e pa dette r ø r e t , sannsynligvis p. g, a . f o r låten gjennomstrømning, V e d fpir ste gangs for s ~ k ble
det b a r e oppnådd noen f å hundre milblliter h v o r a v b a r e c a , 10%
v a r vann. Noe s e n e r e ble det t a p p e t z t e t stØrre volum, h v o r a v ca, 1 0 % v a r o r g a n i s k f a s e s o m ble skilt f r a v , h , a .
skilletsakt og oppbevart for- seg, Vannet bie tappet p3, en 2, 8 l i t e r s flaske,
2 . 4 F o r å få. en mest mulig r e p r e s e n t a t i v prØve a v vannet, som p r o d u s e r e s sammeri m e d oljen, ble en prøve tappet f r a bunnen av f ~ s s t e t r i n n s s e p a r a t o r , Denne inneholdt endel olje s o m ble s k i l t f r a v,k*,a, s1eiiLetrakL Oljen og vannet ble oppbevart h v e r f o r seg,
2 . 5 Det ble f o r e t a t t f i r e mislykkede f s r s @ k p å å h e n t e opp bunnpropper m e d en L3 kg "gra,vitrr c a r e r " ' .
Sannsynligvis v a r bunnens be s k a f f e n l r e u g rus
-
c9 t e i n ) ås s a k e n , m e n e n e v e n t u e l l propp kan o g s % ha blitt v a s k e t ut a v p r @ v e - rplret u n d e r opphaicing f o r d i det v a r k r a f t i g bØigebevegelsede Øverste vannlag,
2 . 6 Råolje F r a e n k r a n i p r ~ d ~ k ~ j o n ~ ~ ~ ~ t e m e t e t t e r t r e d j e t r i n n s s e p a r a t o r ble d e t tappet 2 p r ø v e r
5.
180 ml r;åaIje t i l b r a k s o m r e f e r a n s e ved. den på£e;lgende a n a l y s e ,3 . OPPARBEIDING A V PR@VER
3 . 1 k i l l e t r a k t . D i s s e bie e k s t r a h e ~ t u m i d d e l b a r t e t t e r i n n s a m l i n g i e t l i t e laba-eatrsrium p% s a m m e dekket s o m s k i m m e r t a n k e n , T i l e k s t r a k s j o n e n ble d e t benyttet
3 x 40 m l d i k l o r m e t a n , S k i l l e t r a k t e n bse for h v e r e k s t r a k - s j o n r y s t e t k r a f t i g i c a , 2 m i n u t t e r m e d e n hyppig opp
-
ned vending, Av de f g r s t e 4 0 n11 b l e d e t b a r e gjenzvunnet c a , l 0 m l , d e t t e d e l v i s p.g, a , a v d a r ~ p n ~ r ~ g ( h ~ y t e m p e r a - t u r og f o r d i noe d l k l o r m e t a n ble l @ s t r vannet, Av de n e s t e
40 m l porsjonene ble s t o r t s e t i a l t gjenvunsiet, totalt ca, 8 0
-
90 ml.Be t r e f o r e n e d e eks"cakte1ie ble o p p b e v a r t p% 180 mk f l a s k e r m e d teflonkledd s k r u k o r k , EEfek"cv~te"cen av e k s t r a k s joanen ble prØvet på to prØver ved å e k s ~ r a h e r e dem p% nytt m e d 3 x 30 m l d i k l o r - m e t a n og s å o p p b e v a r e annengangs e k s t r a k t e t s e p a r a t f o r v i d e r e a n a l y s e , To blank p r s v e r ble o g s å tatt ved å r y s t e en t o m skille-
t r a k t m e d 3 x 30 a-nl d i k l o r m e t a n og oppbevare d i s s e e k s t r a k t e n e på s a m m e m å t e som de Øvrige, Før a ~ ~ a l y s e ble a l l e e k s t r a k t e n e j u s t e r t t i l s a m m e v o l u m (90 m l ) og t i l s a t t ca, 5 gram vannfri n a t r i u m s u l f a t f o r t ~ r k å n g .
3 . 2 U m i d d e l b a r t etter a t pr@ve,-9e
v a r t a p p e t ble de t i l s a t t c a , 3-0 ml diklol-"rxaetan f o r % h i n d r e biologisk a k t i v i t e t , Flaskene: bie lukket med s k r u k e r k e r kledd m e d aluminiumsfoeie og tatt med til l a b o r a t o r i e t
p3
Havforsknings- i n s t i t u t t e t . PrpSvene f r a s k i m m e r t a n k e n b32 h e r o v e r f @ r t tils k i l l e t r a k t e r o g e k s t r a h e r m o m be s k r e v e t ovenfor, P r pivene a v produksjsnsvannet og av vannet f r a s e a s ~ m p e n ble begge e k s t r a h e r t t r e ganger med 3 x 30 m l diklormletan fordi fØrste- gang sekstraktene v a r sterke"ibl-unfarget og annengamg B -
ekstraktene ogs3 hadde e n svak f a r g e ,
F o r å l e t e spesielt e t t e r s u r e komponenter 4. skimmertank- vannet ble en av prØvene s u r g j o r " c e d k o n s e n t r e r t svovel-
fiyre t i l pH 1 (ca, 1 ml. s y r e p r , l i t e r vann) og d e r e t t e r
~:kstraf;bert som beskrevet ovenfor, E k s t r a k t e t ble inndampet t i l ca. 5 m l og d e r e t t e r e k s t r a h e r t med 3 mb % %"d NaO-Fd;,
"Ved denne behandling g å r de s u r e komponentene over I Iutfasen og blir skilt f r a de øvrige stoffene i de"cpprinnePlge ekstraktet,
Lutoppløsningen ble s å s u ~ g j o r t o g e k s t r a h e r t med benzen, inndampet o g t i l s a t t en eterlØsning av diazometan og hensatt ved rorntemp- e r atur i 5 minutter, Denne behandlingen areildan~~er ( d e r i v a t i s e r e r ) f r i e syregrupper t i l -rietyles.tere slik a t d i s s e forbindelsene
blir m e r e flyktige og derved bedre egnet f o r gasskramatografisk analyse,
4. ANALYSE
4,1 Diklormetan ble f j e r n e t fra 5 ml av e k s k a k t e n e i e n strØm av tØrr nitrogengass, r e s i d u e t ble IØst i en
liten mengde karbondisulfid og pr$ver av denne spplØsning ble
a n a l y s e r t ved hjelp av e t datzsstyrt gasskromatografi-massespektro- m e t e r , Flnnlgan 3 2 0 0 E'
-
6103, u t s t y r t med en 20 m e t e r O V - lg l a s s kapillar kolonne, M a s s e spektrene av de enkelte
oppen ne
i g a s c k r o m a t s g r a m m e n e ble brukt til identifikasjon, Resultatene e r g i t t i Tabell 1.
T a b e l l I . I d e n t i f i s e r t e h y d r o k a r b o n e r i vannprove f r a s k i m m e r t a n k kl. 2 0 3 0 , 18. noveanber 1975.
Komponenter
/
Mengde i ppmB e n z e n Toluen Xylen
T r i m e t h y l b e n z e n e r S e t r a r n e t h y l b e n z e r i e r Naftalen
i
metyln nafta lener ,
D i m e t y l n a f t a l e n e r i
T r i m e t y l n a f t a l e n e r J
F e n a n t r e n F e n o l Me t y l f e n o l e r
D i m e t y l f e n o l e r
1
T r i m e t y l f e n o l e r ]
A l k a n e r C13 - C s g F e t t s y r e r
B e n z o s y r e r
4 . 2 Kvantitering ble f o r e t a t t på f ~ l g e n d e t r e m å t e r .
4. 2. 1 De flyktige komponentene benzen, toluen og xylen e r dominerer-ide, og d i s s e ble kvantilert ved å g a s s k r o m a t o g r a f e r e 2 , Q u l a v total- e k s t r a t e n e på en pakket OV- 1 kolonne, F i g , 3 v i s e r e t slikt k r o m a - t o g r a m , Be t r e i s o r n e r e xylenene, s r t o , mek;?, og p a r a , e l u e r e s
s o m to topper idet m e t a - og para-xylen; ikke a d s k i l l e s på denne kolctnnen. Mengden av de enkelte koampsnenteme i p r @ v e n e ble b e r e g n e t ut f r a a r e a l e t a v toppene i gasskro~rna.togrammet, F r a e n k a l i b r e r i n g s k u r ~ e ~ b a s e r t p% innveide mengder a v benzen og toluen (Fig-41, ble d e t f4irazne.t at responsfakbsren f o r begge komponentene v a r 27,5 a r e a l e n h e t e r p r ,
yg
i n j i s e r t stoff,Den s a m m e r e sponsfaktor ble loenryttet %or xyl e ~ e n e , Re sultatene e r g i t t i Tabell 2,
4. 2 . 2 De vesentligste a v de e;vrige a r o m a t i s k e komponentene ble k v a n t i t e r t ved hjelp av G C - M S , Diklormetanet ble f j e r n e t ved å b l å s e n i t r o - g e n g a s s over 5, 0 m l p o r s j o n e r av t o " @ l e k s t r a k % e ~ ~ e e t t e r a t en kjent
mengde fluoren v a r t i l s a t t s o m i n t e r n standard, Massefragrnento- g r a m , b a s e r t på molekylionet av de enkelte forbindelsene, ble
opptatt ved hjelp a v g a s s k r o m a t ~ g r a f i - m a s se åspektrometri.
-
Time. O l 2 3 min.
Temp. b 6 0 ° Isotlierm - ~ i
F i g . 3 . G a s s k r o m a t o g r a m a v de l e t t e s t e a r o m a t i s k e h y d r o k a r b o n e r i e t e k s t r a k t a v vann f r a s k i m m e r t a n k e n . K r o m a t o g r a m t o p p e n m e r k e t 1, 2 , 3 og 4 r e p r e s e n t e r e r h e n h o l d s v i s b e n z e n , tolrien, m e t a - x y l e n , p a r a - x y l e n og o r t o - xylen. Gasskrorriatogrd-mmer e r opptart på e n P e r k i n E l m e r 9 0 0 g a s s k r o - m a t o g r a f m e d f l a m m e i o n i s a s j o n s d e t e k t o r . E n g l a s s k o l o n n e 3 m x 2 m m , pakket m e d 3 % O V - l på 80/100 g a s - c h r o m Q og n i t r o g e n , 1 5 m l / m i n . s o m b æ r e g a s s , ble benyttet.
Fig. 4. K a l i b r e r i n g s k u r v e f o r a r e a l e r a v topperSt I g a s s k r o m a l o g r a m a v inn- v e i d e m e n g d e r benzen (fylte s i r k l e r ) o- .Lica ( S p e Zrrkanter).
T a b e l l 2, Eiydrokarbonkonsentrasjorrer (ppm) i vaxinprbver f r a s k i m n ~ e r t a n k , s e a s u m p og 1 . t r i n n s s e p a r a t o r , t a t t i t i d s r o m u n e t 1 8 . - 19. n o v e m b e r 1975 på p r o d u k s j o n s p l a t t f o r m e n på Elcofisk-anlegget.
S e a s u m p K l . 1500 1. T r i n n s s e p .
Kl. 2200 5 C O
--p-
V e r d i e n e i p a r a n t e s r e p r e s e n t e r e r v a n n p r e v e r i 2,8 1 f l a s k e r s o m ble e k s t r a h e r t på H a v f o r s k n i n g s i n s t i t u t t e t .
Mengden a v d e enkelte kompoiilenter ble beregnet ved å r e l a t e r e a r e a l - e t a v f r a g m e n t o g r a m m e n e med a r e a l e t a v f r a g m e n t o g r a m m e t a v den kjente mengde fluoren, H e r ble
benyttet den tilnaermelse a t alle komponentene h a r molekylion . m e d s a m m e r e l a t i v e intensitet s o m wzolrskylåol~et av f l u o r en.
Resultatene e r gitt i Tabell l ,
G a s s k r o r n a t o g r a ~ m e n e a v prØvene b e s t s r foruten a v toppene av de komponentene s o m e s t i l s t e d e i s t ø r s t mengde, o g s å a v e n
s t o r "konvolutt" (Fig, 5 ) - Denne f r e m k o m m e r p, g , a , a t e n
vanlig gasskromatografikolonne ikke har s t o r nok oppløsning sevne t i l å s k i l l e de mange komponentene, s5som f o r g r e n e t e a l i f a t e r
,
cykliske a l i f a t e r og a r o m a t e r , s o m olje e r s a m m e n s a t t av.
F o r å få en. o v e r s i k t o v e r totalinnkaoddet av oljebydrokarboner i prøvene må og s å dis s e ka-mpanentene k v a n t i t e r e s , Dette ble g j o r t ved å f j e r n e d i k l o r m e t a n e t f r a 5 m l p ~ r s j o n e r LIV e k s t r a k t e n e s o m
b e s k r e v e t under punkt 4. b og d e r e t t e r lØse r e s i d u e t i 2 0 0 pl d i k l o r m e t a n og k r o m a t o g r a f e r e 2, Q pl av denne opplgsningen.
Ved å k r o m a t o g r a f e r e under identiske betingelser d ) , 0 pl a v en opplesning a v 15, hi m g r e f e r a n s e r S o l j e (punkt 2 , 6 ) p r . ml, d. v. s. 3 0 , 4 @g r å o l j e i n j i s e r t , ble e t t y g r a o l j e funnet å g i 1 8 . 5 a r e a l e n h e t e r "konvolutt", P å denne m å t e n kunne mengden av oljehydrokarboner i prgveane b e r e g n e s (MEDEIROS og
FARRINGTON 19'74 f
.
A r e a l ene ble be si emt ved klippe- v e i e metoden. Resultatene finnes å Tabell 2,-~- -
- - . . ---
---Time O 4 31.5 v
-
-- ---. .- -. '0 m;,'einp 69 B0 , 300 3M "C
*!50-- -~ 9 e,,m," - -- - -c-! *o ---i
Fig.5. G a s s k r o i n a t o g r a m a v ( r e g n e t o v e n f r a ) : E k o f i s k r å o l j e , e k s t r a k t a v p r o d u k s j o n s v a n n f r a f l i r s t e t r i n n s s e p a r a t o r , e k s t r a k t a v vann f r a
s k i m m e r t a n k e n og e k s t r a k t a v vann f r a s e a s u m p e n , Den s t i p l e t e l i n j e r e p r e s e n t e r e r g r u n n l i n j e n i k r o m a t o g r a r n m e n e f r e m k o m n i e t v e d k r o m a t o g r a f i a v r e n t Ilisningsriliddel u n d e r i d e n t i s k e b e t l n g e l ~ e r , S a m m e k r o r n a t o g r a f l d a t a Gorr1 L F i g . s .
Ekstraktene av seasumpvannet og a v produksjonsvannet hadde
s å stor"6.nnhold av hydrokarboner a t inndanlping IE!e v a r nejdveaidig f Ø r kvantile ring av "konvolutteni',
4. 3 , F e i l k i l d e r , F o r kvan"citering av benzen, bhen og xylen ble det k r o m a t o g r a f e r t 6) p a r a l l e l l e r a,v h v e r t ekstrakk Det gjennom-
snittlige avvik mellom 2 p a r a l l e l l e r van c a , b 9 % * Som beskrevet under punkt 2 , 1 ble Cbeufor h v e r pr eivetakaiing e k s t r a h e r t to
p a r a l l e l l e prØver, M v e r h k s t r a k t ble o g s a kroma"dografer% 2 ganger, og n å r gjennomsnittet a v de to fremkomne verdier legges til grunn, e r det gjennomsnittlige avvik mellom de to parallelle e k s t r a k t e r ca. 5 % . b tillegg til dette e r responsfaktoren 27, 5 som ble benyttet for utregning av konsentrasjonene (punkt 4, 2, 1
/ ,
behengt med en v i s s usikkerhet p, g , a , at de krsma%ogra£ir;ke betingelser,s o m ble benyttet, ikke ga gr-rnnlir~je- separasjonn
De oppgitte v e r d i e r for benzen, toluein. .g xy:len 5 Tabell 2 a n t a s d e r f o r å h a en feil. på maksirnu-m
F o r de Øvrige kvantiteringene, basert pa" he&esldsvis m a s s e f r a g - m e n t o g r a m (pixnkt 4, 2 , 2) og a r e a l b e s t e m m e l s e av "konvoluttenf'
(punkt 4, 2 , 3 ) , a n t a s feilproaenten å vzere noe stilirre enn 10$, uten a t det ble foretatt noen systematisk undersøkelse av noyaktighe ten,
5. DISKUS J O N
V e d e k s t r a k s j o n med 3 x 40 m l diklo'r-meta~, som beskrevet i punkt 3 . 1, ble benzen, tolnen og xy%en o v e r f ø r t kvantitativt t21 diklormetanfasen. Gjentatt e k s t r a k s j o n med 3 x 30 m l diklor- m e t a n g a nemlig b a r e ubevydelige i-nengder av d i s s e fal-båndelsene.
Imidlertid m å t t e preduksjonsvannet og seasumpvanne$, s o m begge inneholdt s t o r e mengder hydrokarbonela, ekstraheres 2 g a n g e r .
Annen gangs ekstraksjon ga h e r ca, 1 0 % av C ~ r c l e gangs ekstraksjon.
Analysemetoden g i r kvantitativ gjenvinning av benzen, Dette ble v i s t ved å l o s e 174 m g benzen9 t i l s a t t v a h i a e en k a l i b r e r t 200
p1
C a r l s b e r g - p i p e t t e , E S,2 l sj$vann, d, v, s , en konsentrasjon på 7 9 ppm, P r g v e n ble opparbeidet og a n a l y s e r t som b e s k r e v e t ovenfor, Det ble funnet 83 ppm benzen, a l t s å e n gjenvinning på 105
%
s o m e r innenfor metodens f e i l g r e n s e r ,Vannprøvene i 2 $8 l i t e r s f l a s k e r (pnk-i: 3 - 2 ) som ble b r a g t m e d og e k s t r a h e r t på Havforskningsinståtuttet g a samrne r e s u l t a t s o m de prØvene s o m ble e k s t r a h e r t på feltet (Tabell 2 ) - Ekstraksjonene kan d e r f o r ved fremtidig k o n t r o l l v i r k s o d e t f o r s ø k e s f o r e t a t t på feltet.
Benzen, toluen og xylen e r de dominerelade hydrokarboner i utslippsvannet f r a s k i m m e r t a n k e n , De øvrige hydrokarboner utgjorde b a r e ca. IO%, både i den preiven s o m inneholdt m i n s t hydrokarboner (kl, 1500}, og den som inneholdt m e s t (kl. 2 0 3 0 ) (tabell 2 ) . En rutineundersØkelse a.v Llydleokarboninn.holde"c i t s l i p p s -
vannet skulle d e r f o r kunne b e g r e n s e s til en an.alyse av benzen, toluen og xylen.
Med det forholdsvis hØye innhold av hydrokarboner kunne det a n t a s a t g r a v i m e t r i skulle v a s e en h e n s i k t s m e s s i g analysemetode.
Hovedkomponentene benzen, toluen og xylen er i m i d l e r t i d s å flyktige a t de h e l t e l l e r delvis f o r s v i n n e r ved avdampning a v e k s t r a k s j o n s - middelet selv n å r det flyktige diklsrlmetan blir benyttet,
G r a v i m e t r i e r d e r f o r ikke egnet t i l kvantitativ b e s t e m m e l s e i dette tilfelle.
G a s s k r o m a t o g r a f i egner seg d e r i m o t godt til analyse a v d i s s e flyktige forbindelsene, P å kolonxzematerialet som ble benyttet, OV- l , h a r de i m i d l e r t i d l i t e n rekeasjonstid, noe som g j g r det vanskelig å oppnå fullstendig s e p a r a s j o n av benzen f r a lØsnings- middelet. Ved eventuell s e n e r e analyse vil en annen f a s e , s o m g i r hØyere retensjonstid f o r de a r o m a t i s k e komponentene, bli benyttet.
Benzen, tolaaen og xylen. e r s t e r k t a n r i k e t i skirnmertaiak-
vannet i forhold til sanrmeirrsetnXr1gen av rS.olje, F o r e k s e m p e l v i s t e e n a n a l y s e ved h j e l p a v gassk-i.o:ma.togiafi-=gb-k-assespektro- r n e t r i a v r % o l j e n som ble t a t t fra t r e d j e trina3.s s e p a r a t o r
(punkt 2 . 6 ) a,t den inneholdt c a , O, E5*$ b e n z e n og ca, 0 , 5 % toluen, De r e l a t i v e i n d o k d a v benzen og toi.ue.e-i i h y d r o k a r b o n f a s e n , s o m bie e k s t r a h e r t f r a p r o d ~ k c j o n s v a n l n e t fra. f ~ r s t e t r i n n s s e p a r a t o r (punkt 2 , 4 ) , v i s t e seg å vixre t i l s v a r e n d e , G a s s k r o m a t s g r a m m e t a v produksjonsvannekctraktet lignet ",*I forveksbing k r o m a t o g r a r n m e t a v r å o l j e n (Fig. 5 ) hvilket tgrber på at 11ydrokarbonl.aknholdet i
p r o d u k s j o n s v a n n e t e r e n ermllsbjon. a v r å o l j e n i va.nnet, D e r i m o t e r k r o m a t o g r a m m e t a v e k s t r a k t e t av sklmrnertunkvannet ( F å g , 5 ) v e s e n a s f o r s k j e l l i g f r a kromatogramm3,et a v råoljen i d e t d e t inne- h o l d e r m e g e t s t ø r r e m e n g d e r av de lr.on~"ponentene SOL^ e l u e r e s tidlig f r a kolonnen, d , v, s , de ftyktig s t e I s s n ~ p o n e ~ ~ t e n e , h e r i b l a n t b e n z e n , toluen og xylen, Dette t y d e r p& a t d i s s e kol-npsnentene i s k i m m e r t a n k v a n n e t ikke kom..rner fru. p r s d u k ~ j a n s v a n n e t ~ Be r i m a t e r d e t t r o l i g a t de b l i r f @ r t ti l s k i m r n e r t a i ~ k e n -ne(% v c z ~ ~ n f r a g a s s r e n s e a n i e g g e t , På g r u n n av den h@ye t e r n p e r a t ~ ~ r oljen h a r ved produksjonen, f o r e l i g g e r de flyktigste hydrokarbonene som g a s s . Denne s k i l l e s f r a i s e p a r a t o r e n e og g % r gjennom e t e g e t r e n s e - og t g r k e a n l e g g , Ba d i s s e ksmponenkene h @ i e r t i 9 d e m e s t vann- lØselige h y d r o k a r b o n e r , v i l de u n d e r denne p r o s e s s e n 1Øses i d e t vannet s o m k o m m e r i k o n t a k m e d g a s s e n o g siden. g % r t i l
s k i m m e r tanken,
F o r å få e n oversik"Loves totalmengden av hydrakarbaner, som s l i p p e s u t f r a skimmertanken4 b@r det i n n s t a l 4 e ~ e s e t f l a w - m e t e r i d r e n e r i n g s r Ø r e t f r a tanken,
Saltholdigheten i produks j s n s v a n m t var m e g e t b ~ y , 49 O / o c i ,
m e n s s jØvanne"clair'elraoldt 3 5 e /oo salt, 1JannprØver f:^a s k i m m e r - tanken hadde en sa1LFloldighet s o m v a r i e ~ t e rnells~m. 3'7 "oo og 4 2 O/oo, m e n d e t v a r ingen k o r r e l a s j o n nnePlom saftholdighet og h y d r o k a r b o n i n ~ l l i s % d .
Vannprøven % r a seasumpen inneholdt over b008 ppm hydrokarboner.
Denne mengden s k r i v e r seg for en stoa del f r a mindre flyktige komponenter som e l u e r e s f r a kolonnen som en k a r a k t e r i s t i s k
* "konvolutt" ved ca, 3 6 0 " C (se punk"c4, 2 , 31, Det e r sannsynlig a t d i s s e komponentene ikke h a r ~ " I T T , ]Øst i. vannet9 men h a r foreligget s o m en suspensjon, ForØvrig kan det ikke legges f o r meget vekt på dette bØye tall da det e r fremkomsinet f r a analyse av b a r e en vannprØve. Denne pr@ven ble også tatt på en m e g e t utilfredsstillende m å t e , og det kan ikke utelukkes a t noe av oljen e r kommet med i prøven. idet prldvetakeren ble fØrt gjennom oljelaget i seasumpen selv om de %orholdaregler som e r iievnt i punk"c2, 2, ble tatt ved over&@ring av vannet til flasken.
Seasumpen synes dårlig egnet tål det formå1 den h a r , På t r o s s a v a t den munner 26 m under ~asrmaLvannstand f o r å r s a k e r
bØlgene s t o r vertikal bevegelse a v vaeskesØylen Inne i seasumpen.
Dette ga seg utslag i en s t e r k IufICstrØn~ inn o g ut gjennom den åpning s o m prøvetakeren ble f ~ r t ned gjennom, P å denne måten nedsettes separasjonen av olje- og vannfasen, og i s t e d e t f r e m m e s o p p l ~ s n i n g og emulsjon av oljen i vannet, I: f ~ r s t e omgang bØr e t skikkelig prøvetaking s s y s t e m innstallere s slik a t e t riktig bilde a v hydrokarboninnholdet i d e t vannet so-m f o r l a t e r seasumpen, kan oppnås,
Benzen og benzenderivater h @ r e r altså både t i l de m e s t lØselige og t i l de m e s t flyktige komponentene i råolje. Ben forholdsvis krØye 1Øseligheten i vann gjør Ci~m le t t tilgjengelige for den m a r i n e fauna. D a de også har en g e n e r e l t h@y toksisitet, betyr det a t de hØrer til de m e s t skadelige av oljehydrokiirbor~er for m a r i n e o r g a n i s m e r . E a b o r a t o r i e f o r s ~ k h a r v i s t a t 35 pprn benzen e l l e r toluen hadde dØdelig effekt på f e r skvannafisk (PICKERINC og HENDERSON l966), T i ppm benzen hadde narlcosevirkniaig på
lakseyngel (BROGKCEN og BM%.tEY 1973), En begynnerkonseatrasjon på 40 ppm benzen, synkende til 16 ppm å l@pe% av 2 4 t i m e r ( s e nedenfor), utvirket på denne tiden 50% dpidelåghei: på sildeegg,
m e n s nyklekket sildeyngel v a r dobbelt s å følsom (SLRUHSAKER, ELDRIDCE og EGHEVERRIA l 9 7 $ ) , T i l s v a r e n d e e r d e t v i s t a t m i n d r e enn 50 ppm a v benzen, taluen e l l e r xy9ea u t v i r k e r 1 0 0 % dødelighet på noen u k e r g a m m e l l a k s e y a g e l i l ø p e t a.v 48 t i m e r (MORROW, GRETZ og KIRSON 1975).
D i s s e komponentene v i l o g s å i l a v e r e k s n s e n t r r a j o n e r h a
s k a d e l i g e v i r k n i n g e r på m a r i n e o r g a n i s m e r
.
Subletale e f f e k t e r e r l a n g t m e r k o m p l i s e r t e å u n d e r s ~ k e f o r å finne g r e n s e v e r d i e r f o r skz.delige n i v å e r , Det e r i m i d l e r t i d antydet a t h e l t ned m o t 5 0 ppb a v olje kan n e d s e t t e fytoplanktonets fotosynte s e (CORDON og PROUSE 1973). Som en r e t t e s n o r kan s i e s a t k o n s e n t r a s j o n e n av oljehydrokarboner under ingen omsteadighet m% o v e r s t i g e e n t u s e n d e d e l a v d e t nivå s o m e r funnet å h a d ~ d e l i g virkning,På g r u n n a v d e a høye flyktigheten t i l benzen. og b e n z e n d e r i v a t e r v i l de f o r h o l d s v i s l e t t kunne f o r d a m p e f r a det vannet de e r opp- l ø s t i, E k s e m p e l v i s e r d e t funnet a t opptill. 75
%
a v opplgjct benzen f o r d a m p e r f r a s.;:iilestående vann ved c a , 12 " C i lgjpet a v e t dØgn (STRTJWCAKER, ELDREDCE: og ECMEVERREA 1994).S o m en v i d e r e f g r i n g a v denne u n d e r s ø k e l s e n må f o r d e l i n g e n a v de utslupne h y d r o k a r b o i ~ e l ~ i v a n n m a s sene r u n d t Ekofisk k l a r l e g g e s . Det e r o g s å ønskelig å t a prØver a v m a r i n e o r g a n i s m e r f r a
o m r å d e t og a n a l y s e r e f o r innhold a v eventuelle h y d r o k a r b o n e r ,
LITTERATUR
-
-
-2BROCKSEN, R. W . and BAILEY. F l . -, A - R e s c l r a t o r y r e s p o n s e of juveniie Chinock Snlmon a n d Striped B a s s expo s e d to kx-nze~-~, > - r t
-
r-
- 3ol~~ih'i'ie conlponeat of erude o i l , = C * <L ---e-- - 3:; ' m- - r r r "" - - > preire;ltionand Controi of Old Spila c . ---- fin7 P e t r . Inst, Washington D . C . : 783-791.
GORDON, D. C. , J r . and PROUSE, N. J. 1973. The effects of t h r e e oåls on m a r i n e phytoplankton photosynthesis, M a r . B i o l , , 2 2 : 329-333.
MEDEIROS, G. C, and FARRINGRON, J . W. 1974. Idoe-5 i n t e r c a l i b r a t i o n s a m p l e : Re s u l t s of analy s i s a f t e r
s i x t e e n months s t o r a g e , Marine Pollution Monitoring.
i 167-169.
MORROW, J . F . , C R I T Z ,
R.L.
and KIRTON, M . P . 1975.E f f e c t s of s o m e components of trude o i l on young Cuho Salmon. Gopeia 7, : 326-331.
PICKERING, C.
H,
a a dHEKb
Ii;:RCOPS, C. 1965, Acute foxicity of s o m e i m p o r t a n t p e t r o c h e m i c a l s to fish. J. Water Pollution Control F e i 38 O 1419-1429.STRUHSAKER, J . W , , ELDRIDCE3 M , B . and ECWEVERRIA, T . 1974.
E f f e c t s of benzene (a w a t e r - solubie component of c r u d e o i l ) on e g g s and l a r v a e sf pacifia;: h e r r i n g and n o r t h e r n a n c h o r y . Pollution a n d P k i y s i n ' n s v of Marine Organicm - b . E d , V e r n b e r g , F. J , anci V e : . ; S e ~ g ~ W . B. Academic P r e s s N. I. : 2 5 3 - 2 8 4 ,
FISKEN OG HAVET, SERIE a3
O v e r s i k t o v e r t i d l i g e r e a r t i k l e r finnes i tidligere n r .
1976 Nr. 1 Svein Sundby, : Oseanografiske forhold i o m r å d e t Malangsgrunnen
-
FuglØybanken-
Trsms@fbaket.E n o v e r s i k t ,
1976 Nr. 2 Annon. : F i s k e r e s s u r s e r og o s e a n s g r a f i s k e forhold utenfor kysten m e l l o m Stad ag Stord.