1
Vedlegg til utslippssøknad OPV 2019
Innhold
FORSØK OPV 2019 ... 2
PLANLAGT TID FOR FORSØKENE ... 2
FORSØKSOMRÅDET ... 2
OVERVÅKING AV MILJØRESSURSER ... 3
KOMPETANSE TIL Å GJENNOMFØRE OPV ... 3
FJERNMÅLING FOR Å UNDERSTØTTE FORSØKENE UNDER OPV ... 4
FORSØKSBESKRIVELSER ... 4
Forsøk 1 - In situ brenning ... 5
Forsøk 2 - Spredning marin gassolje (MGO) av DMA-kvalitet ... 13
Forsøk 3 - Fjernmåling ... 16
MILJØBESKRIVELSE ... 22
Fiskeressurser ... 23
Sjøfugl ... 26
Sjøfugltaksering OPV ... 27
Sjøpattedyr OPV ... 29
OM UTSLIPPENE ... 31
VURDERING AV POTENSIALE FOR MILJØSKADE ... 33
RISIKOREDUSERENDE TILTAK ... 34
Beredskap ved gjennomføring av forsøkene ... 35
Fjernmåling ... 35
Oljedrift, værprognoser ... 36
KONKLUSJON ... 36
REFERANSER ... 37
2
Forsøk OPV 2019
Som et ledd i arbeidet med å verifisere, vedlikeholde og videreutvikle oljevernberedskapen på norsk sokkel søker NOFO om å gjennomføre olje på vann 2019. NOFO og Kystverket planlegger å gjennomføre 3 forsøk som krever egne utslipp som summert i Tabell 1.
Tabell 1. Oppsummering av forsøk og utslippsmengder. De ulike forsøkene og utslippsmediene er nærmere beskrevet senere i dokumentet.
# Forsøk Råolje-
emulsjon
Oseberg Blend
IF 180 MGO Planteolje- emulsjon
1 In situ brenning 8 m3 2x6 m3 6 m3 6 m3
2 Spredning MGO 10 m3
3 Fjernmåling* 2 m3 2 m3
Sum 10 m3 12 m3 6 m3 16 m3 2 m3
*Forsøk #3 vil også benytte seg av informasjon fra de øvrige utslippene.
Hvert forsøk vil bli nærmere beskrevet i en operasjonsordre og rekkefølgen på aktivitetene avgjøres ut fra værvarsel og stedlige forhold. En skriftlig sjekkliste med utslippskriterier signeres før hvert utslipp starter. Dersom kriteriene for forsøk ikke er tilstede, vil forsøket ikke gjennomføres. OPV rapport med resultater sendes Miljødirektoratet innen 30. september 2019.
Planlagt tid for forsøkene
OPV 2019 er planlagt gjennomført i uke 24 og 25, det vil si i perioden 11. til 23. juni 2019. I utgangspunktet planlegges forsøkene gjennomført i uke 24, men ved for mye vind eller brytende bølger kan forsøk bli utsatt til uke 25.
Forsøksområdet
Forsøkene vil bli avholdt i et område som er begrenset av en radius på 10 nautiske mil rundt posisjon 59°50'N og 002°25'Ø (Figur 1), med mulighet for forflytning av utslippenes senterpunkt innenfor en radius på inntil 20 nautiske mil. Området er bl.a. valgt med bakgrunn i miljøressurser, fiskeriaktivitet, helikoptertrafikk og petroleumsaktivitet. Forflytning kan være aktuelt dersom det under utsjekk av området i forkant av forsøkene observeres ansamlinger av sjøfugl og/eller sjøpattedyr.
Informasjon om aktivitetene i området vil være annonsert via Kartverkets meldetjeneste i forkant av OPV. Fiskefartøy i nærheten av utslippene vil bli varslet om utslippenes posisjon og modellert drivretning. Annen trafikk som observeres i området vil bli anropt og informert fra kommandofartøy før oppstart av forsøkene. I forbindelse med fjernmåling og flyving i området vil den sivile luftfart være informert gjennom NOTAM tjenesten.
3 Figur 1. Kart som viser overflateinstallasjoner på sokkelen samt senterpunkt for OPV 2019, posisjon 59°50'N og 002°25'Ø (blått punkt).
Overvåking av miljøressurser
Fagekspertise på sjøfugl og sjøpattedyr (fra NINA) vil bistå NOFO med å vurdere om de miljøfaglige akseptkriteriene for å slippe olje på sjøen er innfridd. Slike vurderinger vil bli gjort i forkant av hvert enkelt utslipp. Kriterier for vurderingene er utarbeidet i samarbeid med NINA, blant annet basert på bestand, art, adferd og antall individer i influensområdet.
Kompetanse til å gjennomføre OPV
NOFO gjennomfører årlig rundt 70 øvelser med OR-fartøy, oljevernfartøy, utstyr, utstyrs- operatører og innsatsledere sjø (ILS). Hver besetning på fartøyene gjennomfører en øvelse årlig slik at det er 2 øvelser pr. fartøy pr. år. Utstyr skal være utprøvd og personellet skal ha en grunnleggende kunnskap om operasjon av relevant oljevernutstyr. Koordinator for forsøkene har ILS kompetanse, noe som innebærer kunnskap om bekjempelse av olje på sjø samt trening i bruk og tolking av fjernmålingsdata og vurdering av meteorologisk informasjon.
I tillegg vil forsøkskoordinator ha erfaring i rollen fra tidligere OPV. Deltagende fartøy vil være utsjekket/verifisert for sine respektive roller.
Gjennom hele OPV vil NOFOs beredskapsorganisasjon på Forus være på plass med kompetent personell som også vil ivareta støttefunksjoner som f.eks. værtjeneste, drivbaneberegninger, koordinering av luftfartøy og satellittovervåking samt vedlikehold av situasjonsbilde (COP -
«Common Operating Picture»).
Alle personer som inngår i beredskapen innehar nødvendig grunnleggende kompetanse og er godt trent. NOFO mener at organisasjonens kompetanse for gjennomføring av OPV 2019 er godt ivaretatt.
4
Fjernmåling for å understøtte forsøkene under OPV
Ulike fjernmålingssensorer (f.eks. EO-kamera, IR-kamera og oljedetekterende radar) fra fartøy, drone, fly og satellitt vil bli benyttet for å følge oljeutslippene. Fjernmålingen utføres med sensorer som gir god situasjonsoversikt og identifikasjon av bekjempbare deler av utslippene både i dagslys og mørke.
Det planlegges med deltakelse fra de norske fjernmålingsflyene (LN-KYV og/eller LN-TRG), samt et utenlandsk fly.
Forsøksbeskrivelser
Materiell som verifiseres skal være funksjonstestet på forhånd. Forsøkene som planlegges gjennomført under OPV 2019 er relevante både for NOFO og Kystverkets beredskap.
NOFO vil ha fokus på å gjennomføre forsøkene med minst mulig risiko for personell, miljø og materielle verdier.
5
Forsøk 1 - In situ brenning
In situ brenning (ISB) forsøket er inndelt i 2 delforsøk (1a og 1b) hvor totalt 5 utslipp inngår.
Delforsøk a) omfatter 3 utslipp og delforsøk b) omfatter 2 utslipp. Figur 2 og 3 viser bilder av de 2 ulike typene brennelenser, PyroDrone og igniter som planlegges brukt.
Figur 2. Til venstre over, PyroBoom: Øverst PyroBoom brennelense under trening med nett for å fange inn residue, nede til venstre under brenning på OPV 2018. Brennelensen ble operert som ettfartøy- system med paravan for å holde lensen åpen.
Til høyre over, American Fireboom: Øverst skisse som viser oppbygning av American Fireboom, nederste bilde fra brenning i lense, SINTEF, Barentshavet 2009.
Figur 3. PyroDrone og igniter utviklet for ISB i «Oljevern 2015», og verifisert under
OPV 2018. Samme drone er i tillegg utrustet for å droppe drivbøyer i eller ved et oljeutslipp.
6 Forsøk 1a – In situ brenning: Utslipp #1-3
Bakgrunn
In situ brenning (ISB) har i flere tiår vært utviklet og utprøvd i forsøkssammenheng, og under hendelsen i Mexico-gulfen i 2010 ble bekjempelsesmetoden for første gang anvendt i større utstrekning under en oljevernaksjon.
Gjennom OPV 2016 fikk NOFO, blant annet gjennom internasjonal medvirkning, økt kompetanse knyttet til in situ brenning. Både i planlegging og gjennomføring av forsøkene ga dette oss muligheten til å samarbeide med personer som har lang og bred internasjonal erfaring fra utvikling av in situ brenning som bekjempelsesmetode.
Under Macondo-ulykken ble det i utstrakt grad brukt manuell plassering av antenningsmekanismer (ignitere) fra arbeidsfarkoster tett inntil brennelensene. I ettertid er det i Nord-Amerika arbeidet for å utvikle nye ignitere som er sikrere og som kan opereres fra bemannede helikoptre. På norsk sokkel ønsker vi å benytte droner for antennelse. I ett av prosjektene i teknologiutviklingsprogrammet «Oljevern 2015» ble det utviklet en drone (PyroDrone) for utplassering av antenningsmekanismer, og en tilhørende igniter som passer til dropp fra samme drone. Begge disse enhetene ble benyttet i OPV 2018.
Historikk
• På 1990-tallet ble det gjennomført brenneforsøk i lenser på Svalbard, med antenning ved hjelp av Helitorch.
• Verifikasjon i felt med bruk av "herder" med etterfølgende in situ brenning ble gjennomført i Barentshavet i 2008 (Buist et al., 2010). Her ble 630 liter Heidrun råolje behandlet med "herder", antent og brent med høy effektivitet. Dette forsøket ble gjennomført i et åpent område mellom isflak i stille vær.
• Forsøk ble gjennomført under OPV 2016 der frittflytende flak på henholdsvis 6 m3, 6 m3 og 4 m3 med Grane Blend ble brent. To flak ble behandlet med herder før antenning, mens ett flak ble antent uten bruk av herder. Hovedkonklusjoner fra OPV 2016 (NOFO, 2016):
o Herder er ikke alltid nødvendig for å kunne brenne uten lenser.
o Konsentrering av olje i lenser vil sannsynligvis gi bedre effektiviteter siden man da får samlet oljen i tykkere lag og får bedre isolasjon mot sjø.
o Både påføring av herder og antenning kan effektiviseres i betydelig grad ved operasjon fra helikopter eller drone, der operatøren har god oversikt over posisjonering.
7
• Under OPV 2018 ble seks enkeltbrenninger planlagt. På grunn av værbegrensninger ble bare to brenninger gjennomført (NOFO, 2018), en med avdampet Oseberg olje og en med ULSFO (Ultra Low Sulphur Fuel Oil). Begge ble antent med igniter droppet fra PyroDrone (se Figur 3). Det ble oppnådd verdifulle resultater og erfaringer ved disse to brenningene. Det ble erfart kortere levetid på brennelensen enn forventet. Dette kan skyldes stor treningsaktivitet på lensen i forkant av OPV 2018 som medførte redusert integritet til lensen. Det er ønskelig å justere fremgangsmåten på enkelte punkter, og samtidig skaffe et større data- og erfaringsgrunnlag for å vurdere hvorvidt ISB er egnet i norske farvann.
• Det er samlet inn betydelige mengder data på partikler og hydrokarboner i luft under OPV 2016 og 2018, men datagrunnlaget bør likevel utvides. Med tanke på personellsikkerhet er det dokumentert at røyken inneholder betydelige andeler partikler mindre enn 2,5 mikrometer. Dette er de mest skadelige partiklene ved innånding.
Bortsett fra å utstyre operativt personell med åndedrettsvern er det en god forholdsregel å sørge for at personell befinner seg oppvinds i forhold til brann og røyk ved in situ brenning.
Metoden med datainnsamling og prøvetaking fra droner og arbeidsbåt under de to brenningene i 2018 har vært vellykket.
Forsøkets formål
Formålene med brenneforsøket er følgende:
• Verifisere antenning ved bruk av PyroDrone og igniter også for emulgert olje.
• Måle effektiviteten av ISB.
• Dokumentere avgasser, partikulært materiale og eventuelt nedfall i forbindelse med ISB.
• Gjennomføre yrkeshygieniske målinger av eventuelle farlige stoffer i forbindelse med brenning.
• Få mer erfaring med holdbarheten til ulike typer brennelenser.
Gjennomføring
Som i 2018 legges det betydelig innsats i planlegging og forberedelser av forsøket. Følgende er en del av forberedelsene før OPV:
• Anskaffelse av en ny PyroBoom til bruk under OPV.
• Anskaffelse av en ny American Fireboom til bruk under OPV.
• Anskaffelse av en American Fireboom til trening i forkant av OPV.
• En fullskala treningsrunde med brennelense og oppsamlingsnett (som skal samle opp residue fra brenningen) forsøkes gjennomført, fortrinnsvis med samme fartøy som skal brukes under OPV 2019. Hensikten med dette er bl.a. å få verifisert at vi kan operere American Fireboom med oppsamlingsnett på samme måte som for PyroBoom.
8 Det planlegges for følgende utslipp:
• Utslipp #1: 6 m3 avdampet Oseberg Blend uten vanninnhold, med PyroBoom.
• Utslipp #2: 6 m3 avdampet Oseberg Blend uten vanninnhold, med American Fireboom.
• Utslipp #3: 6 m3 avdampet Oseberg Blend med vanninnhold 15-20%.
Alle oljeutslippene blir lagt ut med slange direkte inn i brennelensa fra samme fartøy som opererer lensa.
I utgangspunktet ønsker vi å montere oppsamlingsnett i brennelensene før hvert enkelt brenning. Vi skal videreutvikle metoden fra OPV 2018 på enkelte punkt. Hvis trening i forkant av OPV 2019 viser at brennelensen ikke kan tas inn på dekk mellom hver brenning uten at den blir skadet, vil en alternativ metode for oppsamling av brannresidue bli etablert. Hvert enkelt utslipp tenkes gjennomført på tilsvarende måte:
• Mengden olje som skal legges ut overføres til dagtank. Olje med vanninnhold (emulsjon) klargjøres på forhånd.
• Brennelensa settes ut og en stabil formasjon etableres ved lav fart mot vind og strøm.
• Utslippsarrangementet settes ut med utløpet så langt inn mot brennelensen at ingen olje slipper forbi. Under utslipp tas det prøve av oljen før den går på sjøen.
• Når utslippet er ferdig og man har oppnådd stasjonære forhold tas vertikalfoto av brennelense med utslipp for å beregne areal og gjennomsnittlig filmtykkelse.
• Antenning foretas med PyroDrone utstyrt med igniter. Etter slipp av en igniter returnerer PyroDrone til fartøyet og blir utstyrt med en ny som slippes om nødvendig nær den forrige for å øke «styrken» i antenningen. Dette gjentas om nødvendig.
Dersom det etter dropp av flere ignitere fremdeles er vanskelig å antenne utslippet plasseres en igniter med større mengde drivstoff manuelt fra arbeidsbåt.
• Et måleprogram gjennomføres for å dokumentere sotpartikler og røykgasser.
• Yrkeshygieniske målinger gjennomføres fra arbeidsbåt nær brenning og fra hovedfartøy.
• Etter brenning vil residue bli prøvetatt.
• I de brenningene hvor oppsamlingsnett blir benyttet vil oppsamlingsnettet koples fra og løftet inn på dekk. Prøve av residue vil bli tatt og blir seinere mengdebestemt.
• I de brenningene hvor oppsamlingsnett ikke blir benyttet vil residuet bli samlet opp med annet mekanisk oppsamlingsutstyr.
9 Fjernmåling
Dette tenkes utført på samme måte og med samme sensorer fra samme plattformer:
• Under utslipp rett i brennelensa:
Dokumentasjon med bilder og video fra utslippsfartøy og inntil 3 droner.
Verifisere at ingen del av nettet for oppsamling av residue bryter vannflaten.
• Umiddelbart før antenning:
Vertikalfoto fra drone (evt. fjernmålingsfly) for å beregne arealet av oljeutslippet i brennelensa.
• Ved antenning:
- Video fra PyroDrone under hele flyvningen fra avgang på fartøy og til en eller flere ignitere er droppet og antenning er gjennomført.
- Video/foto fra Kystverket/Kystvakten drone.
• Under brenning:
- Droner med sensorer for registrering av ulike gasser og sot vil benyttes.
- Dokumentere med video/foto ved hjelp av Kystverket/Kystvakten drone eller PyroDrone.
- Fjernmålingsflyet ønskes eventuelt brukt for å supplere med data fra sine sensorer.
Kriterier for utslipp
Vi søker om å gjennomføre utslipp innenfor følgende værvindu:
• Vindstyrke < 8 m/s i et tidsrom på 3 timer fra det enkelte utslippet startes.
• Ingen nedbør.
10 Forsøk 1b – In situ brenning: Utslipp #4-5
Bakgrunn
Det er de senere årene kommet strengere krav til svovelutslipp fra marint drivstoff. For fartøy som ikke har installert godkjent eksosgassrensing (scrubbere) er det spesifikke krav til svovelinnhold i drivstoffet. Fartøy i SECA områder (Sulphur Emission Control Areas) som ikke har scrubber skal benytte drivstoff som har mindre enn 0,1 % svovel. Utenfor SECA områder kan drivstoff i dag ha opptil 3,5 % svovel. IMO har besluttet at fra 1. januar 2020 skal alt drivstoff som brukes utenfor SECA ha maksimum 0,5% svovel, (innenfor SECA vil kravet på 0,1% forbli også etter 2020).
Blant annet som en følge av dette, har skipsfarten i våre farvann gjennomgått en betydelig dreining mot lettere drivstoff som marin gassolje (MGO), alternativt tatt i bruk de nye såkalt hybrid lavsvovel drivstoffene, for å overholde utslippskravet med hensyn til svovel i eksosgassen. Det virker som om man har i mindre grad installert scrubber teknologi for på den måten kunne fortsette med tyngre drivstoff med høyere svovelinnhold.
Kravene har også påvirket bruk av drivstoff ikke bare innenfor SECA området, men også nord for SECA området - det vil si nord for 62 breddegrad. På Svalbard er det i tillegg ikke lov hverken å bruke, eller å ha ombord tungolje i naturreservatene eller nasjonalparkene. Fartøy som anløper disse verneområdene kan kun medbringe eller benytte drivstoff med kvalitet DMA. DMA er en spesifikk kategori av det som også omtales som marin diesel eller marin gassolje (MGO). Imidlertid kan fartøy som opererer utenfor verneområdene, bla. i Isfjorden, fortsatt gå på tyngre bunkersolje; IF 180, IF 380, Hybridoljer som ULSFO m.fl. Dette gjelder bl.a. lasteskip, fryseskip og ikke minst cruiseskip.
En ny tendens er nå at det er en større variasjon av marine drivstoff som benyttes, fra lettere i SECA områder til fortsatt bruk av tyngre der det er tillatt å bruke/ha med. Videre benyttes MGO i større omfang enn tidligere. Kystverket trenger å vite mer om ISB for ulike typer oljer for å ha en mer robust beredskap.
Kystverket har på bakgrunn av dette selv utført praktiske skimmertester i sitt testsenter under gjennomsnittlig sjøtemperatur 10-12°C og under kalde forhold med sjøtemperatur 0-2°C på flere hybridoljer, samt på MGO. Det ble testet tre ulike typer oljeopptakere i fire ulike oljetyper, dette for å verifisere hvordan opptakere fungerer på disse oljene.
Kystverket har også gjennom SINTEF med lab- og mesoskalatesting, fått utført en rekke tester av flere av disse hybridoljene og på MGO. Testene hos SINTEF har inkludert både fysikalsk- kjemiske sammensetninger og egenskaper, giftighet, WAF, antennbarhet og brenneegenskaper. Rapporter er tilgjengelig på Kystverket sine websider (se http://www.kystverket.no/Beredskap/forskning-og-utvikling/diesel--og-hybridoljer/).
Videre har SINTEF, på oppdrag fra Kystverket testet og gjort målinger av røykgassene fra IFO180, hybridoljer og MGO. Det er foretatt gassmålinger (CO, CO2, NO, NO2, SO2 og HCN), målt sot (inkludert Black Carbon) og vurdert residue etter brenning. Rapport fra dette prosjektet; se https://www.kystverket.no/Beredskap/forskning-og-utvikling/in-situ-brenning-
11 isb/. SINTEF har testet antennbarhet, gjennomført kontrollert brenning til ulike forbrenningsgrader og analysert residue.
Lab- og mesoskalatestene har vist at in situ brenning har et potensial for å kunne være et alternativt tiltak til mekanisk opptak, spesielt der man har en isdekningsgrad som gjør mekanisk opptak mindre effektivt og til dels svært vanskelig.
Lab- og mesoskalatester kan imidlertid bare opp til et visst nivå kunne verifisere ISB som et egnet praktisk tiltak for å begrense skade fra olje på sjø. Praktiske tester/verifisering i større skala, dvs. tester med olje på sjø under OPV vil således være en nødvendig fase for å kunne gjøre kvalifiserte vurderinger mhp. en evt. innføring av ISB som et tiltak innenfor Kystverkets egne bekjempningsstrategier. Det er behov for å verifisere observasjoner fra de gjennomførte brenneforsøk i felten. Testene vil også, om ISB besluttes innført, bidra som grunnlag i arbeidet med å danne et kriteriesett for bruk (tilsvarende som for bruk av dispergeringsmiddel).
Historikk
• I 2014 engasjerte Kystverket SINTEF for å foreta en innledende studie av 5 ulike diesel kvaliteter med formål å kartlegge de mest relevante egenskapene til disse under arktiske betingelser.
• I 2015, da de nye SECA reguleringene trådde i kraft dukket diverse nye lavsvoveldrivstoff opp på markedet. Kystverket bestilte da nye, utvidede tester av ulike diesel oljer i tillegg til tester av de noen relevante hybridoljer; Shell ULSFO, Esso HDME 50 og WRG (Wide Range gass olje) fra Mongstad. Aktivitetene inkluderte både studier av dispergerbarhet, antennbarhet, spredning, WAF og giftighet, oljeforvitring og emulsjonsegenskaper.
• I 2016/17 foretok Kystverket tester i egen testhall med opptak av MGO, WRG og hybridoljer i kaldt vann (0-2°C) og varmere vann (10-20°C).
• I 2017 (pågående studie) engasjerte også Kystverket SINTEF til å foreta en studie med hensyn til røyk og residue ved ISB. Det blir testet på IFO 180, MGO, WRG, HDME 50, ULSFO og IFO 180. Blant annet blir innhold i røyk, residue og giftighet vurdert.
• ISB av ULSFO ble gjennomført under OPV 2018.
• I 2018, etter OPV 2018, har Kystverket sett mer på brenneeffektivitet i småskalaforsøk, samt giftighet og synking av residue. Dette er utført for ULSFO, MGO og IFO 180. Dette er pågående forsøk, og input til operative forhold. Alle rapporter Kystverket jobber med blir offentlige og vil legges ut på Kystverkets hjemmeside når de er ferdigstilt, se https://www.kystverket.no/Beredskap/forskning-og-utvikling/in-situ-brenning-isb/
12 Forsøkets formål
• Være et ledd i vurdering om operasjonalisering av ISB i Kystverket.
• Verifisere antenning av oljeutslipp ved bruk av PyroDrone og tilhørende igniter.
• Få et mål på effektiviteten av ISB for de mye forekommende skipsdrivstoffene MGO og IF 180, dels ved å analysere residue, dels ved å veie eller beregne residue i forhold til utsluppet mengde.
• Test med ULSFO ble gjennomført under OPV 2018. Det søkes derfor om å gjennomføre tester med de 2 øvrige skipsdrivstoffene, MGO og IF 180, dvs. de drivstofftypene som man ikke fikk gjennomført tester av under OPV 2018 grunnet værforhold utenfor værvindu.
• Dokumentere avgasser, partikulært materiale og eventuelt nedfall i forbindelse med ISB.
• Gjennomføre yrkeshygieniske målinger av eventuelle farlige stoffer i forbindelse med brenning.
Gjennomføring
«Forsøk 1b» planlegges gjennomført som beskrevet i «Forsøk 1a» ovenfor, bortsett fra at det her planlegges for følgende utslipp:
• Utslipp #4: 6m3 IF 180
• Utslipp #5: 6m3 MGO
Kriterier for utslipp
Samme kriterier for utslipp som beskrevet i «Forsøk 1a».
13
Forsøk 2 - Spredning marin gassolje (MGO) av DMA-kvalitet
Figur 4. Ayeron R 70 med IR og HD Video kamera. Dronen har en utbyttbar sensorpakke.
I Kystverkets beredskapsanalyse for Svalbard og Jan Mayen er det beskrevet et kunnskapsbehov knyttet til utslipp av lette destillater (Kystverket, 2014, s. 132). På grunn av trafikkmønsteret og tungoljeforbudet brukes det i områdene rundt Svalbard i stor grad marin gassolje (MGO) og andre lette destillater som drivstoff. Videre skjer det også raskt endringer i drivstofforbruket til skipstrafikken i Sør-Norge. Også langs fastlandskysten er lette drivstofftyper av tiltakende betydning. Innenfor «Sulphur Emmision Control Areas» (SECA) er kravene til svovelutslipp til luft kraftig skjerpet, og dette påvirker valg av drivstoff. Det er flere måter å møte utslippskravene til luft på, men det er nærliggende å erstatte tungolje med andre drivstoffkvaliteter – enten tradisjonell MGO eller nye produkter som er spesialdesignet for å møte utslippskravene.
Ved skipsulykker er det derfor økt sannsynlighet for utslipp av større volum MGO enn tidligere, og dette stiller andre utfordringer til beredskapen enn utslipp av tungolje. Dermed aktualiseres behovet for responstiltak knyttet til både lette oljetyper som MGO, men også knyttet til de nye produktene.
Dette forsøket fokuserer på MGO og liknende lette drivstoffkvaliteter. Slike lette produkter vil ha en høy grad av fordampning og naturlig dispergering, men simuleringene som ble gjort i Beredskapsanalyse Svalbard og Jan Mayen viste likevel at det i gitte situasjoner kan gi betydelig gevinst å benytte seg av aktive bekjempningstiltak som mekanisk opptak, dispergering eller in situ brenning. Dette er særlig relevant i kaldt og stille vær, ved drift inn i isfylte farvann og nærme land.
En av hovedutfordringene er imidlertid at lette oljetyper spres raskt, slik at en får tynne oljefilmer, med de utfordringene det medfører for bekjempningstiltak. Lav viskositet har også betydning for muligheten til å akkumulere oljetykkelse og muligheten for oppsamling. Det knytter seg derfor usikkerhet til hvorvidt den gode effekten av tiltak som modelleringene viser er reell eller om de ovenfor nevnte begrensningene i praksis dominerer.
14 Historikk
• 2014/2015 – Beredskapsanalyse Svalbard og Jan Mayen:
Simulering med OSCAR-modellen viser god effekt av mekanisk oppsamling og dispergering av store utslipp av marin diesel. Det knytter seg imidlertid usikkerhet til resultatene pga. modelltekniske forhold og begrensninger i inngangsdataene. Erfaring fra et fåtall hendelser langs norskekysten viser at tiltak i gitte situasjoner kan gi god effekt, men det er behov for mer kunnskap.
• 1.1.2015 – Nordsjøen / Østersjøen området blir SECA- område:
Betydelig innskjerping av krav til svovelutslipp til luft medfører endringer i hvilke drivstoffer som benyttes i området. Lette destillater blir av tiltakende betydning. Det kommer også helt nye, til nå ukjente, lavsvovel drivstofftyper på markedet.
• 2015-2017 – SINTEF analyserer flere typer lette destillater og nye lavsvovelprodukter på oppdrag fra Kystverket:
For å fylle noen av kunnskapshullene har SINTEF på oppdrag fra Kystverket analysert flere lette destillater og nye lavsvovelprodukter. Analysene har bidratt til å øke kunnskapen om disse drivstofftypene, både når det gjelder kjemisk sammensetning, hvilke tiltak som kan være aktuelle ved et utslipp og produktenes giftighet i marint miljø (Hellstrøm, 2017; Faksness & Altin, 2017 og Hellstrøm et al., 2017).
SINTEF gjennomførte også spredningstesting i et basseng med 5,5 m diameter. Disse resultatene har bidratt til utbedring av spredningsberegning i OSCAR-modellen (Hellstrøm et al., 2017). Forsøksoppsettet hadde imidlertid noen klare begrensninger med tanke på å trekke operasjonelle konklusjoner.
• 2016-2017 - Utstyrstesting i Kystverkets nasjonale senter for testing av oljevernutstyr:
Tre av Kystverkets oljeopptakere testes på de samme oljetypene i Kystverkets testhall.
MGO lar seg i testhall forsøk greit samle opp med alle de tre testede opptakerne. Selv om det er strøm i bassenget observeres ikke lenselekkasje, slik en ville forvente under reelle forhold. Testene er beskrevet i (Holt et al., 2017).
Forsøkets formål Forsøkets formål er:
• Bedre kunnskap om drift og spredning av lette oljetyper.
• Bedre kunnskap om mulighetsvindu for tiltak ved utslipp av lette oljetyper.
• Dokumentasjon av spredning, forvitring og oljetykkelse under faktiske forhold.
• Verifikasjon og sammenligning av fjernmålingssensorer på tynn oljefilm med begrenset egenfarge.
• Verifisere eksisterende modeller for spredning.
15 Gjennomføring
Forsøket vil bestå av følgende operasjoner:
1. Fylling av utslippstank med 10 m3 MGO.
2. Utslipp av 10 m3 MGO som punktutslipp. Tanken og arrangementet tømmes helt, slik at korrekt utsluppet volum er verifisert.
3. Utslipp av MGO får drive fritt og spre seg uhindret, og det er planlagt med at forsøket gjennomføres og avsluttes senest etter 8 timer.
4. Datafangst om flakets drift, spredning, tykkelse og forvitring:
• Oljens utspredning og fordeling på sjøoverflaten dokumenteres og georefereres ved hjelp av drone (HD video og IR) umiddelbart etter utslippet (Figur 4). Datafangst gjøres kontinuerlig så lenge som praktisk mulig, deretter i fastlagt intervall.
• Datafangst og observasjon gjøres i tillegg fra fartøy.
• Ytterligere observasjoner og dokumentasjon gjøres ved hjelp av andre tilgjengelige overvåkingsenheter - overvåkningsfly og satellitt.
• Målinger og prøvetaking foretas fra MOB-båt. Dette gjennomføres med minst mulig påvirkning på flaket, guiding basert på IR-observasjon er nødvendig.
Aktuelle målinger er tykkelse av oljeflaket, samt vannprøver under flaket.
• Det vil bli plassert ut minimum to AIS-oljedrivbøyer, som vil følge oljeflaket.
5. Avslutning av forsøket senest etter 8 timer, men tidligere dersom oljen ikke lenger kan detekteres på overflaten.
Olje vil både fordampe og blandes i vannmassene, det er forventet at det forholdsvis raskt vil bli en fortynning av olje i vannmassene. Det vil bli tatt vannprøver som vil gi mer data om dette.
6. Tiltak ved avslutning av forsøk, avhengig av tykkelse på flaket foreligger ulike alternativer:
i. Dersom flaket er i ferd med å løses opp og det ikke kan detekteres områder med bekjempbar olje: Naturlig dispergering, evt. med tilførsel av energi fra skip.
ii. Dersom flaket inneholder områder med bekjempbar olje iverksettes mekanisk oppsamling eller dispergering. Områder med tynn oljefilm;
som punkt i.
7. Etterarbeid:
• Sammenligning av ulike sensordata og målinger (viktig at datafangst gjøres så omfattende og nøyaktig som mulig).
• Sammenligning av observasjoner med hindcast modellering (dvs. teste modeller ved hjelp av data fra tidligere hendelser) av utbredelse, tykkelse og drivbane, fortrinnsvis med ulike modeller.
Kriterier for utslipp (vær, etc.)
Forsøk gjennomføres uten brytende bølger, maks. 6 m/s vind, i et tidsrom på minst 3 timer fra utslippet startes.
16
Forsøk 3 - Fjernmåling
Fjernmålingsforsøket er inndelt i 2 delforsøk og er beskrevet i det følgende som Forsøk 3a og 3b.
Forsøk 3a - Fjernmåling og modellering av frittflytende oljeutslipp (UiT, MET Norway, NORCE og KSAT-CIRFA samarbeidet)
Tidsserier av fjernmålingsdata samlet inn under olje-på-vann (OPV) sammen med annen informasjon om oljeutslippene, værforhold og sjøtilstand danner et viktig grunnlag for å forbedre metoder og modeller for å detektere og karakterisere oljeutslipp (inkludert drift og forvitring). Figur 5 viser sentral infrastruktur for forsøket.
Figur 5. Bildene viser infrastruktur som er sentral i forsøket. Det vil bli samlet inn fjernmålingsdata fra satellitt, fly og fartøy.
Bakgrunn
Informasjon fra fjernmålingsdata vil sammen med gode prediksjonsmodeller fortelle hvordan et eventuelt oljeutslipp drifter og forvitrer, noe som vil være særdeles viktig i forbindelse med oljevern.
17 CIRFA (Centre for Integrated Remote Sensing and Forecasting for Arctic Operations) er en sentral aktør i gjennomføringen av forsøket. CIRFA er et Senter for forskningsdrevet innovasjon, hvor forskningen blant annet har som mål å utvikle og forbedre fjernmålingsteknologi for deteksjon, karakterisering og modellering av oljeutslipp på havoverflaten (https://cirfa.uit.no/).
Historikk
• Siden 2011 har Universitetet i Tromsø (UiT) deltatt under OPV. UiT har særlig tatt en aktiv rolle med å planlegge, bestille og analysere bilder fra satellitt. Ulike typer satellittdata har blitt samlet inn i nært samarbeid med KSAT og NOFO (både operasjonelle moder, men også mer eksperimentelle).
• Samarbeidet mellom Meteorologisk Institutt (MET) og UiT kom til gjennom etableringen av CIRFA i 2015. Samarbeidet med KSAT og NORCE (tidligere NORUT) strekker seg langt tilbake i tid. UiT har siden 2012 hatt et forskningssamarbeid med JPL/NASA.
• Under OPV 2015 deltok NASAs Gulfstream III med deres UAV-SAR instrument om bord, og et dedikert forskningseksperiment som kombinerte fjernmåling og modellering for første gang gjennomført. Det ble gjort fjernmåling på fire frittflytende utslipp. UiT, MET og JPL fulgte opp med detaljert planlegging, gjennomføring og analyser av data.
Formålet med forsøket var 1) å samle inn tidsserier av satellittbilder for å kunne utvikle og teste oljedrift-modeller, og 2) å bruke SAR bilder fra både satellitter og fly til å tilegne seg kunnskap om hvordan forskjellige typer frittflytende emulsjoner forvitret og spredde seg ut med vind og havstrømmene. Et mål var også å kunne skille de forskjellige emulsjonene og en planteolje som også ble sluppet ut samtidig.
Eksperimentet med påfølgende forskningsresultater har fått både nasjonal og internasjonal oppmerksomhet, og er formidlet i media, gjennom foredrag og i flere internasjonale tidsskrift.
• UiT har hatt tett dialog med NOFO omkring utslipp av planteolje (som simulator for biologiske filmer) under OPV 2011-2013 og i 2015. Biologiske filmer kan forveksles med mineralske olje i en deteksjonssammenheng. En sammenlikning med øvrige utslipp av mineralske olje som råolje og emulsjoner har vært av interesse, både med tanke på fjernmåling og driftsmodellering.
• Under OPV 2016 og 2018 ble det også samlet inn satellittbilder, hvor formålet var å sammenlikne disse med optisk data fra fly for å kunne teste ut mulig identifikasjon av intern variasjon i oljeflaket knyttet til relativ tykkelse.
18 Forsøkets formål
Det skal samles inn data fra tre frittflytende oljeutslipp av ulik karakteristikk: en tyngre mineralsk oljeemulsjon, MGO og en planteoljeemulsjon (detaljert spesifikasjon er gitt i punktene under). Utslippet av den vegetabilske oljen har et todelt formål: 1)den kan betraktes som en simulator for naturlig biologisk film, som kan forveksles med mineralsk oljeutslipp i deteksjonssammenheng, og 2)den bidrar til økt kunnskap om den kan være et mulig alternativ for mineralske oljer i fremtidige OPV.
At oljeutslippene, med deres dynamiske natur, er frittflytende er sentralt i fjernmålings- og modelleringsstudiene som skal gjennomføres.
Et utvalg viktige problemstillinger som her skal belyses er:
- Kan radar med ulik frekvens (F-SAR) identifisere ulike interne soner i et mineralsk oljeutslipp? Er de ulike sonene relatert til ulike oljekarakteristikker som tykkelse og emulsifisering (optisk og in situ)?
- Vil avbildning med ulike radarfrekvenser (F-SAR) detektere samme avgrensing av oljeutslipp (optisk)?
- Vil avbildning med ulike radarfrekvenser (F-SAR) gi komplementær informasjon med hensyn på diskriminering av de tre ulike utslippene?
- Vil sammenlikning av SAR fra satellitt og fly (F-SAR) med optisk data (RGB, IR, hyperspektral) fra drone (NORCE) bekrefte soning og er disse relatert til tykkelse (in situ)?
- Kan soning (relativ tykkelse) også observeres i satellittbåren SAR-data?
- Kan hyperspektralebilder se soner i oljeutslipp, og estimere volum?
- Hvordan påvirker oljeutslippet lokale overflatebølger og strømfelt?
- Ulike driftsmodeller, initialisert ved hjelp av variable oljeutslippmasker (ytre omkrets eller omkrets fra radar-mørke soner som er antatt tykkere felter) fra radar- observasjoner med ulik radarfrekvens, vil sammenliknes. Kan de ulike modellene gi komplementær informasjon om oljeutslippet?
- I hvilken grad vil sanntidsobservasjoner av hydrografi forbedre varsler fra assimilerende havmodell, spesielt med tanke på transient respons av havstrøm for skiftende værforhold?
- Hvilken rolle spiller strømskjæret og den vertikale distribusjonen av nedblandet olje for horisontal spredning?
Utslippene vil benyttes til testing av en relativ tykkelsesmodell som en del av oljetjenesten til KSAT. Metoden vil prøves ut på data fra forskjellige SAR sensorer på satellitt. Dette er en del av et innovasjonsprosjekt mellom CIRFA og KSAT, der nyskapning gjennom forskning blir testet operativt.
19 Gjennomføring
Det planlegges utslipp av tre oljetyper:
● Oljeemulsjon (2 m3)
● Planteoljeemulsjon (2 m3)
● MGO (10 m3) – benytter utslippet i Forsøk 2
For fjernmålings- og modelleringsstudiene knyttet til dette forsøket er det avgjørende at oljen kan drive fritt. Utslippene vil avbildes med multi-polarimetrisk, muliti-frekvens flybåren syntetisk apertur radar (F-SAR), dronebåren RGB, IR og hyperspektralt radiometer, satellittbåren SAR og optiske sensorer, samtidig med at det gjøres diverse målinger fra bøyer og fra fartøy. Oljeutslippene vil følges og overvåkes i minimum 8 timer.
Målingene blir basert på standard CTD-profiler fra skipsbasert og håndholdte instrumenter;
driftere som representerer ulike dyp (overflate, 1m, 15m); akustisk instrument (ADCP) for å måle overflatebølger og strømprofiler; optisk instrument for å måle partikkelkonsentrasjoner.
Kriterier for utslipp (vær, etc.)
Det settes ingen værkriterier med hensyn på utslipp for dette forsøket. Dette begrunnes med at også høy vind er svært interessant ettersom vi blant annet ønsker å studere nedblandingsprosessene. Dersom værforholdene er ugunstige vil omfanget av forsøket, inkludert måleprogrammet, bli redusert.
20 Forsøk 3b - Fjernmåling: Kamerasystem
Forsøket omfatter utprøving av ikke kjølt termisk kamera, lysforsterkende kamera og ultralavlys farge kamera for deteksjon av olje på vann. Installasjonen består av et kamerahus, joystick, kontrollboks og en 19`` touch monitor (Figur 6). Anlegget drives på 9-36 V DC.
Videobilder kan overføres eksternt via en Ethernet tilkopling. Kamerahuset består av 4 kamera hhv 1 termisk (Silicon CMOS Uncooled Microbolometer Chip), 1 Light amplification Tube kamera (SuperGen. Intensifier Electron Tube Starlight) og 2 Ultra Low Lux fargekamera (SuperChip II SSNR III Starlight). Kontrollboks har innebygget en 2 TB HD for video og bilde opptak. - Med unntak av kamerahus står resterende utstyr på bro/operasjonsrom eller tilsvarende.
Figur 6. Bildet over viser X-serie One FB design (IP 68) kamerasystem.
Bakgrunn
Starlight Italia utvikler sine kamera systemer selv og det er særlig innen områdene ikke-kjølte termiske kamera og lysforsterkende rørkamera (Light Amplification Tube camera) hvor selskapet ligger langt fremme i den teknologiske utviklingen. Det er behov for å prøve ikke- kjølte termiske kamera og andre lysforsterkende kameras egenskaper til å detektere olje på vann i et så realistisk scenario som mulig. Kamerasystemet er ferdig utviklet og er i bruk på en rekke fartøyer i dag.
Historikk
Starlight Italia har levert høykvalitets elektro optiske (EO) løsninger til marine, forsvar og sikkerhetsmarkedet siden etableringen. Starlight Italia designer, utvikler (HW/SW), bygger og
21 tester sine produkter i Italia. Blant deres produkter har de IMO godkjente EO kamera (ND- 1200) til bruk om bord på bl.a. hurtiggående ferger og passasjerfartøyer.
Modellen One FB Design kom først på markedet i 2015 og det er siste versjon av kameraløsningen som skal testes ut på OPV (Figur 6). Kamerasystemet har kapasitet til å videreformidle video informasjon via SAT com eller 4G nett.
Forsøkets formål
Målsettingen er å vinne erfaring med ikke-kjølte termiske kamera/nattlyskamera til å detektere olje på vann under varierende lys- og meteorologiske forhold.
Gjennomføring
Det planlegges med gjennomføring av 3 oppløp mot oljeflak slik som vist i skissen under:
Kriterier for utslipp (vær, etc.)
Det legges ikke begrensninger på værforhold. Det er en fordel at prøvene kan gjennomføres under varierende lysforhold.
22
Miljøbeskrivelse
Nordsjøen er et område med høy biologisk produktivitet og er svært viktig kommersielt (Gjøsæter et al., 2008). Strømforholdene i Nordsjøen er preget av at det strømmer inn Atlanterhavsvann fra vest, samt at den norske kyststrømmen beveger seg i nordgående retning. Spredning av fiskeegg og -larver bestemmes bl.a. av havstrømmer, bunntopografi, tilførsel av ferskvann fra land samt vindretning og -styrke. Egg og larver i Nordsjøen er som oftest spredd utover store områder og driver videre nordover langs norskekysten. Nordsjøen er også viktig for sjøfugl og de er fordelt over store havområder, men man finner ikke de samme høye tetthetene av sjøfugl i Nordsjøen som for eksempel i Barentshavet (Fauchald et al., 2010). De fleste norske fuglefjellene ligger også i nord. Mer enn 90 prosent av fuglefjellene befinner seg fra Lofoten og nordover. Følgende faktorer viser seg å være spesielt viktige for fuglefjellenes plassering: den norske kyststrømmen, den nordatlantiske strømmen, fiskelarvers drift og utformingen av norskekysten (Anker-Nilssen et al., 2017).
Regjeringen la i 2013 fram en forvaltningsplan for Nordsjøen og Skagerrak som legger rammene for forvaltningen av havområdet i fremtiden (St. Meld. 37). I arbeidet med forvaltningsplanen (Pettersen et al., 2012) ble det identifisert 12 særlig verdifulle og sårbare områder (SVO-er) i Nordsjøen og Skagerak (Figur 7, fra Ottersen & Postmyr, 2012). Ingen av SVO-ene overlapper med forsøksområdet.
Figur 7. Særlig verdifulle områder (SVO): 1 - Bremanger til Ytre Sula, 2 - Korsfjorden, 3 - Karmøyfeltet, 4 -Boknafjorden/Jærstrendene, 5 - Listastrendene, 6 - Siragrunnen, 7 - Transekt Skagerrak, 8 - Ytre Oslofjord, 9 -Skagerrak, 10 - Vikingbanken (tobisfelt), 11 - Tobisfelt, 12 – Makrellfelt.
23 Fiskeressurser
Nordsjøen er et viktig område når det gjelder fiskeressurser. Mange arter som har betydning i kommersielt fiskeri har sine gytefelt og oppvekstområder her. Gytefeltene i Nordsjøen er mer spredt både geografisk og med hensyn til gytetidspunkter enn gyteområdene lengre nord langs norskekysten. De høyeste konsentrasjonene av egg, larver og yngel forekommer under og umiddelbart etter gyteperioden. Etter gytingen driver egg og larver passivt med strømmen og spres over det meste av Nordsjøen. Det er de tidligste livsstadiene som er mest sårbare for oljeforurensning (Melle et al., 2001; Moe et al., 1998), men for at et akutt oljeutslipp skal kunne ha innvirkning på en årsklasse, må en stor andel av gyteproduktene gå tapt. Tabell 2 viser gyteperioder for sentrale fiskeressurser i Nordsjøen (kilde https://www.hi.no/, 2019).
Tabell 2. Gyteperioder (turkise felt) for sentrale fiskeressurser i Nordsjøen (https://www.hi.no/).
Art Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des
Tobis
Sild*
Nordsjøsild
Makrell
Øyepål
Torsk
Sei
Hvitting
Hyse
Brosme
*Norsk vårgytende sild
Det er flere bestander av sei i Nordsjøen som gyter om vinteren i månedene februar og mars (https://www.hi.no/, 2019). Sei har pelagiske egg som forventes å bli fordelt over store deler av Nordsjøen, og gyteperioden er over i perioden for gjennomføring av OPV (juni).
Oppvekstområdet for størstedelen av seiyngelen er utenfor kysten av Vestlandet.
Det finnes også flere bestander av hyse i norske farvann, hyse i Nordsjøen har sin gyteperiode fra mars til mai (https://www.hi.no/, 2019). Selv om denne perioden er før den planlagte OPV perioden, kan det ikke utelukkes at larver vil kunne befinne seg i forsøksområdet i juni, men igjen vil egg og larver fra denne arten være spredt over så store områder at arten i sin helhet er lite sårbar ovenfor et begrenset utslipp.
Hvitting gyter pelagiske over store deler av Nordsjøen i perioden januar til juli (Gjøsæter et al., 2008), også i forsøksområdet (Figur 8). Eggene til hvittingen er pelagiske. Fordi området er lite avgrenset og gyteperioden er lang vil ikke forsøkene kunne påvirke en høy andel av pelagiske egg og larver.
24
Figur 8. Kart over utbredelses- og gyteområde til hvitting (venstre) og øyepål (høyre) (https://www.hi.no/, 2019).
Øyepålen gyter i områder som strekker seg fra Nordsjøen til Norskehavet (ikke kontinuerlig), Figur 8. Gytetiden er bl.a. bestemt av vanntemperaturen (gyter ved ca. 7°C), noe som tilsier at arten gyter i ulike områder til ulik tid. I Nordsjøen er gytetiden for øyepål vanligvis fra januar til mai (https://www.hi.no/, 2019). Både det store gyteområdet og gyteperioden tilsier at øyepålen som gytebestand ikke vil bli påvirket i stor grad av en evt. konflikt med små utslipp under forsøkene.
Gyteperioden for Nordsjømakrell strekker seg fra mai til juli og gyter i store deler av Nordsjøen (Ottersen and Auran, 2007; (https://www.hi.no/, 2019), Figur 9. Gyteperioden overlapper med forsøksperioden, men pga. det store totale gyteområdet som hovedsakelig er sør for forsøksområdet, ansees det at kun en liten andel av gytebestanden vil kunne bli berørt av forsøkene.
Figur 9. Kart over utbredelses- og gyteområde til makrell (venstre), brosme (midten) og torsk (høyre) (https://www.hi.no/, 2019).
25 Kjente gyteområder for brosme finnes bl.a. utenfor kysten av Sør- og Midt-Norge (Figur 9) og sør og sørvest av Færøyene (https://www.hi.no/). I forsøksområdet gyter brosmen fra april til juni. Brosmen gyter på 100-400 meters dyp. Larvene er pelagiske til de slår seg ned ved bunnen når de er omkring 50 mm lange. Gyteperioden overlapper med forsøksperioden, men pga. det store totale gyteområdet, ansees det at kun en liten andel av gytebestanden vil kunne bli berørt av forsøkene.
Tobis har et hovedgyteområdene sør for forsøksområdet. Gyteperioden overlapper ikke med forsøksperioden og arten vurderes ikke å være berørt.
Torsken i Nordsjøen er ganske stedbunden, og man regner med at det finnes flere lokale stammer med gytefelter. Hovedgytingen er januar–februar i sør, februar–mars i den sentrale Nordsjøen og i mars i nord. Eggene klekkes etter to til tre uker. I juni er yngelen 20 til 80 mm lang. Gyteområdene for torsken dekker store områder i Nordsjøen (Figur 9) og artens gyteprodukter anses derfor å bli påvirket i liten grad.
Figur 10. Kart over utbredelses- og gyteområde til nordsjøsild (venstre) og norsk vårgytende sild (høyre) (https://www.hi.no/, 2019).
Nordsjøsild gyter vest i Nordsjøen i perioden august til februar, mens norsk vårgytende sild gyter øst i Nordsjøen i februar og mars (Figur 10). Eggene gytes og befruktes like over bunnen, synker og kleber seg fast i sand, grus, stein, tang og tare (https://www.hi.no/). Gyteprodukter fra disse arter vil derfor ikke berøres.
26 Sjøfugl
Sammenliknet med Norskehavet og Barentshavet har den norske delen av Nordsjøen betydelig færre hekkende sjøfugl. Mindre enn 5 % av alle norske sjøfugler hekker ved Nordsjøen. Men den norske delen av Nordsjøen er et viktig område for sjøfugl med hekkende kolonier i den britiske delen av Nordsjøen og begge lands bestander bruker Nordsjøen i sitt næringssøk. Variasjonen i næringstilgangen gjør sitt til at ansamlinger av sjøfugl varierer i både tid og rom. I SEAPOP-programmet har datasett for sjøfugl i Nordsjøen og andre norske havområder blitt oppdatert i de senere år (http://www.seapop.no/no/utbredelse- tilstand/utbredelse/apent-hav/ ).
Pelagisk dykkende sjøfugl tilbringer mye tid på havoverflaten i søken etter føde, og er derfor den gruppen av fugl som regnes som mest sårbar overfor en oljeforurensning. Av disse er det lomvi, lunde og alke som kan være tilstede på åpent hav i forsøksperioden (Figur 11).
Figur 11. Utbredelseskart av alke, lomvi, lunde, havhest, krykkje og havsule i sommersesongen (Seapop.no, 2019).
27 Alkekonge tilhører også denne gruppen, men er kun å påtreffe i Nordsjøen i vintersesongen og vil derfor ikke berøres. I forsøksperioden (uke 24 og 25) er det generelt mindre sjøfugl i Nordsjøen da de fleste arter hekker i denne perioden og de befinner seg derfor langs kysten.
Lunde er på hekkeplassen allerede i mars, men legger ikke egg før i slutten av april. Lomvi og alke legger egg i perioden mai til juni. Disse artene vil derfor være mer stedbundne til sine hekkekolonier i forsøksperioden, og tilstedeværelse i forsøksområdet vil være lav.
Forekomsten av disse artene i åpent hav sommerstid er liten, men ikke-hekkende individene kan befinne seg i området og hekkende par av for eksempel alkefugler har en aksjonsradius, ifm. næringssøk, på opp til 100 km ut fra kolonien, og de vil da kunne være innenfor forsøksområdet.
Sjøfugltaksering OPV
Ulike arter og bestander har forskjellig sårbarhet overfor olje og ulik sannsynlighet for å bli tilsølt. Med utgangspunkt i Lov om dyrevern, har NINA og NOFO i samarbeid utviklet forslag til akseptkriterier for skade på sjøfugl, som legger til grunn at det ikke skal aksepteres skade på flere enn 20 individer (NOFO, 2009). Dette er satt på bakgrunn av dyrevernmessige hensyn, og er ikke en indikasjon på skade på bestandsnivå. Før forsøkene under OPV blir igangsatt, blir det foretatt en taksering av antall fugl i området som grunnlag for å sette i gang forsøk eller ikke (jf. «Overvåking av miljøressurser» s. 3, i dette dokumentet). Tabell 3 viser takseringsresultater fra OPV 2011 til 2018 (Follestad, 2011-2016 og 2018), - det ble ikke gjennomført OPV forsøk i 2017. Takseringene er gjennomført i omtrent samme område som OPV 2019 planlegges gjennomført. Det ble benyttet internasjonalt standardisert metodikk for sjøfugltakseringer i åpent hav. Havhest, havsule, storjo og måkefugler har, stort sett, vært artene man har observert under OPV (Tabell 3). Alkefugler er bare sporadisk observert, noe som er som forventet gitt sted og tidspunkt for forsøkene (midt i hekkeperioden for alle artene). Og de fleste er sett i flukt gjennom området. Alkefuglene har størst sårbarhet i forhold til oljeskader ved olje på vann, i og med at de tilbringer mesteparten av tiden på vannet. Andre arter, som havhest og havsule, streifer mye omkring og legger seg ikke ofte i ro på sjøen.
Dersom de lokaliserer en fiskestim, eller en aktiv fiskebåt som kan forventes å hive ut bifangst eller slo, kan det samles mye fugl på sjøen (Follestad, 2018).
Resultatene fra 2018 ligger noe over det som er funnet tidligere for havhest, mens de for havsule ligger innenfor variasjonen for tettheter som er funnet ved tidligere forsøk i samme område. Tettheten for havhest var noe høyere enn det som ble registrert i 2010 da det var en aktiv fiskebåt i området og som kan ha trukket til seg sjøfugler fra et større havområde. Også i 2016 var det en fiskebåt som på det nærmeste var ca. 0,6 mil unna forsøksområdet. Rundt denne båten var det om lag 40 havhest, men disse ble værende ved fiskebåten. Ved første telling i 2018 var det flere fiskebåter i området, men de lå på såpass lang avstand at det ikke ble vurdert som et risikomoment at noen av fuglene som var rundt båter som var i aktivt fiske, ville trekke mot båtene som deltok i OPV (Follestad, 2018).
28 Tabell 3. Takseringsresultater fra OPV 2011 til 2018 (Follestad, 2018).
Utenom de regulære takseringene i 2018, ble det foretatt observasjoner av sjøfugl gjennom mesteparten av den tiden forsøkene foregikk, hovedsakelig for å sjekke at det ikke samlet seg et større antall sjøfugl i utslippsområdet, og for å se etter fugler med olje i fjærdrakten.
Tidligere år har det noen ganger samlet seg flokker på nærmere hundre måker, noen ganger også flere enn det. I 2018 ble det som i 2016 sett svært få måker (svartbak og sildemåke) på sjøen under forsøkene 5.-7. juni, mens det under forsøkene 13. juni samlet seg opp til 120 måker på sjøen i forsøksområdet etter at olje var sluppet ut. Det aller meste av dette var svartbak og noen få sildemåker. De forholdt seg stort sett i ro, men i et tilfelle der olje nærmet seg flokken lettet de og la seg på motsatt side av utslippet. Ved inndragning av lense kom en og annen flyvende over og returnerte til flokken. Ut fra atferden til måkene ble ikke situasjonen vurdert som kritisk med tanke på oljetilgrising av noen av fuglene, og regelmessig sjekk av fugler både på sjøen og i lufta ga ingen indikasjoner på at noen hadde fått olje i fjærdrakta. - Observasjoner forøvrig viste bare lave antall av havhest og havsule, som en kunne forvente ut fra de tettheter som ble registrert under tellingene. Under forsøkene 13. juni ble
29 det en periode observert en del havsuler som fløy mot nord (Figur 12), men disse viste ingen interesse for båtene eller for noe på sjøen (Follestad, 2018).
Tettheten av sjøfugler var så lav i utslippsområdet under de første forsøkene i 2018, at de lå langt under akseptkriteriene som var fastsatt på forhånd. Under de siste forsøkene 13. juni var det en del måker som hadde tilhold i området etter at olje var sluppet på sjøen. Ut fra måkenes atferd var det likevel ingen tilsynelatende risiko for at disse kunne bli skadet av oljen på sjøen (Follestad, 2018).
Figur 12. Under OPV 2018 passerte flere havsuler fartøyet under takseringene, men alle passerte båten og fløy videre, uten antydning til å ville lande (foto fra 2014).
Sjøpattedyr OPV
Det ble ikke observert sjøpattedyr i forbindelse med utslippene under øvelsen i 2018. Tidligere er utslipp flyttet av hensyn til spekkhoggere i nærheten av planlagt utslippsområde.
Sjøfuglenes forhold til olje på sjøen
Under tidligere forsøk på Frigg-feltet har en registrert sjøfuglenes adferd i forhold til olje på vann. Slike observasjoner er viktige å gjennomføre, når det er mulig, ettersom olje på sjøen kan oppfattes bl.a. som interessante fronter på havoverflata. Slike fronter dannes gjerne der ulike typer vannmasser møtes og kan være rik på næring. Flere av fuglene som ble observert i 2018, både av havsule og svartbak, ble sett i flukt, uten at de «tok veien innom» båtene som lå i forsøksområdet. Havhesten kom derimot, som den ofte gjør, nærmere båten, men trakk stort sett hver gang videre og vekk fra båtene. Måkene som lå på sjøen under de siste forsøkene, lå i stor grad på god avstand av oljen på sjøen. I et tilfelle der olje nærmet seg flokken, lettet de og la seg på motsatt side av oljen. Tilsvarende atferd er sett tidligere, og kan indikere at måker på sjøen kan være i stand til å registrere olje på sjøen, selv om den er svært tynn, og flytte på seg når den kommer for nær fuglene (Follestad, 2018).
Registreringer av oljeskadet sjøfugl under OPV 2018
Som ved tidligere forsøk på Frigg-feltet ble det under OPV 2018 undersøkt om sjøfugler i nærheten av fartøyene hadde synlige oljeskader. Hensikten med dette er vanligvis å kunne beregne sannsynligheten for at sjøfugler skades av olje under olje-på-vann forsøk. Sjekking av oljeskade ble tidligere foretatt mens båten kjørte rundt i nærheten av utslippene i den perioden av forsøkene det var tilstrekkelig olje på sjøen til at sjøfuglene kan komme i kontakt med oljen, og ikke før det har gått ca. 2 timer etter første utslipp. Under OPV 2018, der båtene
30 i stor grad lå i ro og olje dels ble pumpet rett i lensene, ble sjekkingen begrenset til å se om noen sjøfugler ble skadet i løpet av forsøkene med olje på vannet.
Observasjoner av havhest (Figur 13) som streifet innom forsøksområdet, ga ingen indikasjoner på at noen av dem var skadet av olje. Til sammen ble det observert et tjuetalls havhester de dagene utslipp ble foretatt, som var nær nok til å kunne se om de hadde oljeflekker i fjærdrakta eller ikke. Det ble bare sett et fåtall havhester som lå på sjøen i nærheten av båtene som deltok i OPV, men de hvilte på sjøen bare i kort tid. Det ble heller ikke observert oljeflekker i fjærdrakta på noen av måkene som hadde tilhold i området under siste dag av forsøkene (Follestad, 2018).
Figur 13. Flere havhester passerte nær nok båten til at vi kunne registrere om de var synlig oljeskadet eller ikke. Det ble ikke sett synlige oljeskader på noen fugler i 2018 (foto fra 2013).
Vurdering av NOFOs sjøfuglkriterier
Basert på et akseptkriterium om oljetilsøling på maksimalt 20 individer sjøfugl vil NOFO beholde de samme retningslinjer for maksimal tetthet av sjøfugl for de ulike artene/
artsgruppene i 2019 som ble etablert i 2009:
Havhest og måkefugler samlet 150 ind./km2
Havsule 24 ind./km2
Alkefugler på sjøen 4 ind./km2
Takseringsresultater fra forrige OPV (2018) gir ikke grunnlag for en evaluering av akseptkriteriene ut over den som ble foretatt etter øvelsen i 2010. Dette skyldes dels at båten under denne øvelsen for det meste lå i ro, slik at tidligere metodikk ikke kunne følges, og dels at oljeflakene var så sterkt begrenset i utstrekning både i rom og tid at det var lite fugl som kunne komme i kontakt med oljen når den lå så nær båtene som den gjorde (Follestad, 2018).
31
Om utslippene
Totalt er det planlagt å slippe ut inntil 10 m3 råoljeemulsjon, 12 m3 Oseberg blend, 6 m3 IF 180, 16 m3 MGO og 2 m3 planteoljeemulsjon. Dersom det ved avslutning av forsøkene er områder med bekjempbar olje på havoverflaten, planlegges det for mekanisk bekjempelse eller dispergering av den gjenværende oljen. Vi søker derfor også om å kunne benytte inntil 5 m3 av dispergeringsmiddelet Dasic Slickgone NS. I det følgende gis mer informasjon om de ulike utslippsmediene knyttet til det enkelte forsøk.
Forsøk 1 – In situ brenning
I Forsøk 1, in situ brenning, planlegges det utslipp av totalt 12 m3 avdampet (200°C+) Oseberg Blend (Leirvik og Myrhaug Resby, 2007) fordelt på 2 utslipp. Oseberg Blend kommer inn til Stureterminalen fra Oseberg Feltsenter, og er en blanding av olje fra feltene på Oseberg (C, Øst, Sør), samt Brage, Tune, Veslefrikk/Huldra (kondensat-felt). Oseberg Blend kan variere noe i sammensetning avhengig av den relative produksjonsraten, men generelt er dette en parafinsk og relativt lett råolje (ca. 840 g/l). For å lage en relevant pre-forvitret olje avdampes oljen på 200°C+ før den brukes i forsøket. Den avdampede råoljen betraktes som representativ for olje som har ligget på vannet i ca. én dag.
Det planlegges også utslipp av en oljeemulsjon (8 m3) som en del av Forsøk 1. Oljeemulsjonen er laget med avdampet Oseberg Blend som basis. Oljen blir tilsatt sjøvann slik at det dannes en emulsjon med et vanninnhold på 15 - 20 %. Oljeemulsjonen for OPV 2019 er gjenbruk av emulsjonen fra OPV 2016 og 2018, emulsjonen vil derfor også inneholde noe tungolje (IF 380 – inntil 10 % av oljemengden). Under lagring av emulsjon kan det dannes noe H2S i sjøvannet knyttet til emulsjonen. Det planlegges derfor med tilsetning av inntil 1 liter H2S-fjerner (HR2510 – se datablad i eget vedlegg) til emulsjonen. H2S-fjerneren er ikke klassifisert som miljøskadelig.
Videre er det i Forsøk 1 planlagt med separate utslipp av MGO (Marin Gass Olje) og IF 180, som begge er marine drivstoff. MGO er en lett drivstofftype (se avsnittet, Forsøk 2 nedenfor, for mer informasjon), mens IF 180 er tyngre med lite avdamping og naturlig nedbrytning. I laboratorietester viser oljene egnede antenningsegenskaper (Faksness et al., 2018).
Flakene planlegges antent med en igniter som antenner gelifisert diesel/bensin i 1 liters plastbeholdere (se datablad i eget vedlegg). Igniteren droppes fra drone. Vi ønsker tilgang til nok ignitere for at dette ikke skal være begrensende for brenningene. For hvert av de fem utslippene vil det bli planlagt med inntil 4 ignitere, totalt inntil 20 ignitere (i 2018 ble det brukt 3 ignitere til 2 brenninger). Dersom det etter dropp av flere ignitere fremdeles er vanskelig å antenne utslippet plasseres en igniter med større mengde drivstoff (inntil 10 liter) manuelt fra arbeidsbåt. Total mengde diesel/bensinforbruk vil være inntil 40 liter.
Forsøk 2 - Spredning marin gassolje (MGO) av DMA-kvalitet
I Forsøk 2, Spredning marin gassolje (MGO) av DMA-kvalitet, planlegges det utslipp av 10 m3 MGO. Ved lave vindhastigheter (for eksempel 2 m/s) og lite bølger vil MGO kunne ha en levetid på flere døgn (Figur 14). Vi forventer derfor at en andel av utslippet vil være på sjøen ved forsøkets slutt. Dersom flaket inneholder områder med bekjempbar olje ved avslutning av forsøket planlegges det for mekanisk bekjempelse eller dispergering av den gjenværende
32 oljen, se kriterier for avslutning av forsøket i forsøksbeskrivelsen for Forsøk 2. Dersom vinden øker noe vil mesteparten av oljen raskt blandes ned i vannmassene.
Figur 14. Massebalanse for MGO ved forskjellige vind- og temperaturforhold.
For ytterligere informasjon om forvitring, emulgerende egenskaper og giftighet mht. MGO, se Hellstrøm (2017) og Faksness & Altin (2017).
Forsøk 3 - Fjernmåling
Ett av utslippene i dette forsøket består av den samme oljeemulsjonen som skal anvendes i Forsøk 1 (med Oseberg Blend som basis), men volumet er mindre (2 m3). Videre er det i planlagt med et separat utslipp av en planteoljeemulsjon. Planteoljeemulsjonen er planlagt laget av soyaolje (inntil 50 %) tilsatt sjøvann og stabilisert med en emulgator (Palsgaard).
Tettheten til soyaolje er 0,92 g/ml, til sammenlikning er tettheten for sjøvann 1,025 g/ml.
Forsøk 3 vil også benytte seg av den marine gassoljen (MGO) som slippes ut i forbindelse med Forsøk 2.
33
Vurdering av potensiale for miljøskade
Dersom det ved avslutning av forsøkene identifiseres områder med bekjempbar olje vil fartøyene med oljevernutstyr kunne aksjonere, se avsnittet «Beredskap ved gjennomføring av forsøkene» nedenfor. Utslippsmediene i de ulike forsøkene vil kunne ligge på sjøen over lengre tid, spesielt ved lave vindstyrker.
Under OPV 2018 ble seks enkeltbrenninger planlagt. På grunn av værforholdene ble bare to brenninger gjennomført (NOFO, 2018), én med avdampet Oseberg, den andre med ULSFO (Ultra Low Sulphur Fuel Oil). Generelt er det i forsøk internasjonalt rapportert brenneeffektiviteter på 50-95% avhengig av oljetype, forvitringsgrad, værforhold etc. Under OPV i 2018 var brenneffektiviteten i det øvre (Oseberg Blend) og nedre (ULSFO) skiktet av dette. Residuet ble samlet opp mekanisk for begge brenningene.
Utslippene i Forsøk 1 blir lagt ut med slange direkte inn i brennelensa fra samme fartøy som opererer lensa, så her vil flakutbredelse og skadepotensiale derfor være begrenset. Skulle noe av utslippsmediet unnslippe brennelensen, vil beredskapsfartøyene med oljevernutstyr kunne aksjonere. Brannresiduet samles opp med oppsamlingsnett eller annet mekanisk oppsamlingsutstyr fra fartøy. Resultater fra fysikalsk karakterisering av brenneresidue fra OPV 2018, viste blant annet at tettheten på brenneresiduet var mindre enn 1 for alle residueprøvene (til sammenlikning er tettheten for sjøvann 1,025 g/ml). Brannresiduet vil derfor holde seg flytende.
Når det gjelder utslippet i Forsøk 2 forventes dette å fordampe og blandes ned i vannmassene i løpet av noen timer til noen dager, avhengig av værforholdene. MGO danner tynn oljefilm på overflaten og ved nedblanding i vannmassene forventes det at utslippet raskt vil dispergere naturlig og fortynnes ned til svært lav konsentrasjon. Miljørisikoen i vannsøylen vil dermed være lav. Når det gjelder giftighet i vannsøylen vises det forøvrig til Faksness & Altin (2017).
Ved svært lav vindhastighet vil utslippet kunne ha en levetid på opptil noen dager på sjøoverflaten. Miljørisikoen fra gjenværende olje på overflaten knytter seg først og fremst til muligheten for at sjøfugl får tilgriset fjærdrakt og dermed redusert isoleringsevne. Forsøket vil kun iverksettes innenfor akseptkriteriene for tilstedeværelse av sjøfugl. Dersom det er aksjonerbare mengder på sjø ved avslutning av forsøket, vil tiltak bli iverksatt. Tilsvarende vurderinger gjelder også for evenutell lenselekkasje av MGO fra Forsøk 1 når det gjelder brenning av MGO.
Det kjemiske dispergeringsmiddelet som NOFO har i beredskap er Dasic NS. I databladet til Dasic NS (se eget vedlegg) er det ikke angitt spesielle miljøeffekter utover at det konsentrerte produktet har en giftighet, EC 50 (72 timer), for Skeletonema costatum på 24 mg/l.
Dispergeringsmiddelet tilfredsstiller kravene for bruk i Norge. Eventuell miljøeffekt vil hovedsakelig være knyttet til den økte løseligheten/dispergeringen av oljen og ikke til dispergeringsmiddelet i seg selv. Bruken av dispergeringsmiddel vil øke nedblandingen av olje i vannmassene og vil derfor være fordelaktig for sjøfugl og sjøpattedyr. For pelagisk gytende fisk kan bruk av dispergeringsmidler øke eksponeringen av de tidlige livsstadiene som egg og larver, fordi mengdene løst olje i vannmassene øker (Melle et al., 2001; Serigstad et al., 2001).
Basert på tilgjengelig informasjon om gyteperiode for fisk, så er imidlertid den valgte
