| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vejledning om strandrensning – februar 2008

6. Olietyper og olies fysiske egenskaber

• 6.1. Råolier og olieprodukter
  • 6.1.1. Lette, mellemtunge og tunge olier
  • 6.1.2. Databaser over oliers egenskaber
• 6.2. Eksempler på råolier og olieprodukter
  • 6.2.1. Råolier
  • 6.2.2. Olieprodukter
• 6.3. Nogle fysiske egenskaber
  • 6.3.1. Viskositet
  • 6.3.2. Pour point
  • 6.3.3. Massefylde (vægtfylde), specifik massefylde, “grader API”
  • 6.3.4. Overfladespænding
  • 6.3.5. Opløselighed i vand
  • 6.3.6. Fordampning
  • 6.3.7. Flammepunkt (Flash point)

I dette afsnit er der en beskrivelse af råolier og olieprodukter samt en beskrivelse af oliers fysiske egenskaber. Disse har betydning for spredning og omdannelse af et oliespild på havet, samt for, hvordan olien spreder sig i kystzonen.

Sammensætningen af den spildte olie er i væsentlig grad bestemmende for, hvilke forureningsmæssige virkninger et spild kan få, og dermed også af betydning for, hvilke forebyggelses- og rensningsforanstaltninger der må træffes. Forskellige olietyper giver derfor ofte forskellige forureningssituationer.

Den relativt hurtige omdannelse af olien, der sker, mens den stadig befinder sig på havet, kan betyde, at olien får helt andre egenskaber end den havde, da den blev spildt. Det betyder, at kendskab til oliers omdannelse på havet ligeledes er af betydning for tilrettelæggelse og gennemførelse af en oprensning.

6.1. Råolier og olieprodukter

Der findes mange forskellige typer af råolier, ligesom der findes mange forskellige typer af raffinerede olieprodukter. Råolierne kan variere fra ganske tyndtflydende, næsten farveløse væsker til meget tyktflydende sorte væsker, der i koldt vejr vil være næsten faste. Samme variation findes inden for gruppen af raffinerede olieprodukter.

Kendskab til hvilken olie, der er spildt, kan gøre det lettere at forudse, hvordan olien vil opføre sig både på havet, og når den når kysten. Spredning, fordampning, nedbrydning (forvitring) og sedimentering af olien afhænger både af olietypen og af forholdene på stedet, fx temperatur, vind og bølger. Det er dog ikke altid, at oliens oprindelse er kendt, og ofte opdages olien først, når den allerede ligger på kysten.

6.1.1. Lette, mellemtunge og tunge olier

Råolier såvel som olieprodukter kan ud fra et oprensningssynspunkt inddeles i tre overordnede grupper – lette, mellemtunge og tunge olier. Olierne i de forskellige grupper vil karakteristisk have forskellig opførsel, når de når kysten afhængig af opholdstiden på havet, og vil derfor ofte kræve forskelligartede opsamlings- og rensningsmetoder

Tabel 1 Overordnet inddeling af olier med nogle eksempler

De overordnede grupper og nogle eksempler på, hvilke olieprodukter, der tilhører grupperne, fremgår af Tabel 1.

Hver olietype indeholder mange kemiske komponenter, hvoraf stofgruppen kulbrinter normalt udgør størsteparten. Kulbrinter er forbindelser mellem kulstof og brint. Kulstof udgør mellem 81 og 88 procent af vægten af råolie, mens brint udgør mellem 10 og 14 procent. Resten udgøres hovedsageligt af ilt, kvælstof, svovl og metaller.

Tilstandsformen, fast, flydende eller gasform er angivet ved 20 grader. Desuden er smeltepunkt og kogepunkt angivet.

Der findes mange forskellige typer af kulbrinter med forskellige fysiske, kemiske og biologiske egenskaber. Kulstofatomerne i kulbrinterne er typisk sat sammen i kæder af forskellig længde. Desto længere kæderne er, desto mere tyktflydende er den pågældende kulbrinte, fordi de enkelte molekyler binder sig stærkere sammen. Kulbrinter med lange kæder fordamper langsommere end kulbrinter med korte kæder. Benzin indeholder kulbrinter med relativt korte kæder og fordamper således hurtigt, mens smøreolier med lange kæder fordamper langsomt.

Råolier er udgangspunktet for fremstillingen af olieprodukter og indeholder de kulbrintetyper, der indgår i olieprodukterne, fx benzin og tung fyringsolie. En letflydende råolie, der spildes, vil derfor blive mere og mere tyktflydende efterhånden som de lette fraktioner, herunder benzinen, fordamper og de tilbageværende tunge fraktioner bliver derved mere bestemmende for oliens egenskaber.

6.1.2 Databaser over oliers egenskaber

Der findes flere databaser over oliers egenskaber. Der kan fx henvises til en meget omfattende database, der er udarbejdet af Enviroment Canada. Nedenfor er der et uddrag af de oplysninger, der kan findes om råolien ”Statoil” i denne database.

Tabel 2 Uddrag af data fra  A Catalogue of crude oil and product properties, Environment Canada, November 2000.

Foruden de anførte data i tabellen, indeholder databasen også en del andre oplysninger om ”Statoil”-olien, fx oplysninger om oliens sammensætning.

Af tabellen ses det, at olien umiddelbart efter et spild er særdeles brandfarlig med et flammepunkt (flash point) på minus 12 grader celcius, hvilket betyder, at en gnist kan antænde gasserne over olien ved temperaturer helt ned til minus 12 grader. Når 13 procent af olien er fordampet, er flammepunktet steget til 32 grader. Det ses også, at fordampningen har betydning for, om olien er flydende eller stivner. Den pågældende olie har umiddelbart efter spildet et pour point på minus 3 grader celcius, hvilket betyder, at olien er flydende ved temperaturer over minus 3 grader. Når 17 procent af olien er fordampet, er olien imidlertid fast ved temperaturer under 21 grader.

Der er forskellige data for de forskellige olietyper i databasen. Således er der fx for nogle oliers vedkommende angivelse af giftigheden overfor en række marine organismer, ligesom mulighederne for at dispergere olien er angivet i nogle tilfælde, som det fx gælder for den omtalte ”Statoil”-olie i ovenstående tabel, hvor der er angivet, hvor stor en del af olien, der dispergeres ved anvendelse af navngivne dispergeringsmidler. For alle oplysninger i databasen er der henvisninger til datakilderne og en nærmere beskrivelse af baggrunden for data kan derfor findes.

Databasen indeholder beskrivelser af over 400 råoliers og olieprodukters egenskaber af betydning for bedømmelsen af, hvordan olien vil opføre sig ved et spild, og hvordan olien bedst kan fjernes. Databasen ligger på Internettet på adressen: www.ec.gc.ca/envhome.html,( Environment Canada). Anvendelse af databaser over specifikke råolier og olietyper forudsætter, at der er kendskab til, hvilken olie, der er spildt.

6.2. Eksempler på råolier og olieprodukter

Ved oprensningsaktioner efter spild er det en betydelig fordel at have kendskab til olietypen, og det er især vigtigt at have kendskab til de egenskaber olien udviser under de gældende temperaturforhold og vejrforhold samt kendskab til, hvilke forandringer det kan forventes, at olien vil undergå.

I afsnit 6.3. er der en gennemgang af en række af de fysiske egenskaber, der har betydning for en oprensningsaktion.

Nedenfor er nogle grupper af råolier og olieprodukter beskrevet for at give et indtryk af oliernes egenskaber og de store forskelle, der er mellem de forskellige råolier og olieprodukter. Den engelske betegnelse er angivet i parentes efter det danske navn på produktet.

6.2.1. Råolier

Råolie (crude oil, petroleum) er naturligt forekommende blandinger af organiske forbindelser. Råolier kan bestå af gasformige, væskeformige og faste stoffer.

Den råolie, der anvendes nu, er mellem 30 og 350 millioner år gammel. Generelt er de yngre råolier såkaldte lette olier, mens de ældre råolier er tunge olier.

Råolie kan hovedinddeles i naturgas, kondensat samt selve den flydende oliefase.

Ved olieudvinding fraskilles på produktionsstedet gassen og kondensatet, hvorefter oliefasen på et raffinaderi ved destillation adskilles i forskellige fraktioner. En råolie kan fx adskilles i fraktioner som angivet i Tabel 3

Tabel 3, Eksempel på en råolies fraktioner.

Tallene i parentes henviser til fraktionens kogepunktintervaller. C5 under Benzin og lette fraktioner henviser til molekyler med 5 eller flere kulstofatomer i kæden. Gasindholdet er således ikke medregnet.

Lette råolier indeholder forholdsmæssigt store mængder af de såkaldte lette fraktioner, hvilket vil sige fraktioner med kogepunkt op til omkring 300° C, mens tunge råolier fortrinsvis består af de tunge fraktioner, der har kogepunkt over 300° C. Betegnelserne let og tung refererer til oliernes massefylde. Af den i afsnit 6.1.2.  nævnte database er der for de fleste olier data for oliernes sammensætning.

Råoliers kemiske sammensætning og fysiske egenskaber varierer stærkt fra den ene råolie til den anden. Inden for samme oliefelt kan der være betydelige variationer i sammensætningen og egenskaberne af råolien, og selv olie fra den samme brønd kan have forskellige egenskaber afhængig af produktionsåret. Råolier fra det samme område eller felt gives ofte det samme navn, men det behøver, som det fremgår af det ovenstående, ikke at betyde, at to forskellige ladninger olie med samme navn også har helt de samme egenskaber.

Råolier kan typeinddeles efter deres kulbrintesammensætning. Der kan fx opstilles seks klasser som beskrevet i det følgende (denne inddeling er foretaget på grundlag af den del af råolien, der har kogepunkt over 210 °C).

6.2.1.1. Paraffiniske råolier

Typen udgøres af lette olier med en specifik massefylde på som regel under 0,85. Indholdet af asfalt og resiner er under 10 procent. Viskositeten er sædvanligvis lav (tyndtflydende), men for nogle typers vedkommende bevirker et højt indhold af n-alkaner med over 20 kulstofatomer, at olien er meget tyktflydende ved 15 – 20 °C og derunder. Svovlindholdet er oftest meget lavt. Et eksempel er libysk råolie.

6.2.1.2. Paraffinisk - nafteniske råolier

Disse oliers specifikke massefylde er højere end de paraffiniske oliers. Resin-asfaltindholdet er på omkring 5 - 15 procent. Aromatindholdet på omkring 25 - 40 procent. Olierne er mere tyktflydende end de paraffiniske. Svovlindholdet er lavt; sædvanligvis fra 0 - 1 procent. Et eksempel er olie fra Nordsøområdet.

6.2.1.3. Nafteniske råolier

Denne klasse udgøres af kun få olier. Svovlindholdet er ofte lavt. Eksempler findes i Nordsøområdet, Golfkysten og i Rusland.

6.2.1.4. Aromatiske råolier

Olietypen er tung, oftest med en specifik massefylde over 0,85. Indholdet af aromatiske forbindelser ligger mellem 40 og 75 procent. Svovlindholdet er på over 1 procent.

6.2.1.5. Aromatisk - nafteniske råolier

De fleste olier er tunge med specifik massefylde over 0,9. Indholdet af resiner og asfalter er på 25 - 60 procent. Olierne er tyktflydende. Aromatisk-asfaltiske råolier har svovlindhold på 1 - 9 procent. Et eksempel er venezuelansk råolie.

6.2.1.6. Aromatisk – asfaltiske råolier

Disse råolier har samme egenskaber som aromatisk – nafteniske råolier

6.2.2. Olieprodukter

6.2.2.1. Gasformige kulbrinter

Naturgas (Natural gas)

Naturgas består hovedsageligt af methan og ethan. Transport af naturgas sker enten via gasledninger på gasform eller i specialbyggede skibe på væskeform. Methan og ethan fås på væskeform ved stærk nedkøling. Den flydende blanding af methan og ethan betegnes LNG, Liquified Natural Gas;

Flydende gas, ”flaskegas” (Liquified Petroleum Gas, LPG)

Flydende gas består hovedsageligt af propan og butan, der er bragt på væskeform ved komprimering eller ved nedkøling.

Ved spild vil gasserne normalt hurtigt fordampe. I koldt vejr vil dog især butan på grund af et relativt højt kogepunkt på -0,5° C kunne forblive på vandet i længere tid, ligesom en blanding af is og gas vil kunne dannes, idet fordampningen af gassen kan betyde, at vandet nedkøles til under frysepunktet.. Brand- og eksplosionsfaren er stor ved gasspild. Ligeledes er det farligt at indånde gasserne.

6.2.2.2. Væskeformige og faste kulbrinter

Benzin (Gasoline (amr.), Petrol (eng.))

Benzin indeholder de letteste bestanddele af den flydende olie. Ved spild på havet vil benzinen normalt hurtigt fordampe. En del vil opløses i vandet. Der kan opløses ca. 0,1 g benzin i en liter vand. Forbindelserne i benzin er akut giftige. Brand- og eksplosionsfaren er stor. Flammepunktet (se afsnit 6.3.7. ) er på omkring -40 ⁰ C. Ren benzin er farveløs og letflydende. Blyholdig benzin er tilsat farve.

Fuelolie nr. 1 (No. 1 Fuel oil, kerosene, kerosine)

Fuelolie nr. 1 er petroleumslignende olier. De anvendes i vid udstrækning som jetbrændstof samt til opvarmning. I forhold til benzin er petroleumsprodukterne mindre flygtige og mindre vandopløselige. Petroleumsfraktionen er akut giftig ved indånding. Brand- og eksplosionsfaren er mindre end for benzins vedkommende, men alligevel betydelig på grund af et flammepunkt på omkring 35 - 40 ⁰ C. Specielle petroleumsprodukter, “Wide Cut Turbo” eller “Avtag” og eventuelt andre produkter til militære fly indeholder en vis mængde benzin og har derfor lavere flammepunkt end Fuelolie nr. 1, hvorfor faren for antændelse er større end for den rene fuelolie. De fleste petroleumsprodukter er farveløse eller svagt brunfarvede.

Fuelolie nr. 2, gasolie, fyringsolie, automobildiesel (Gas Oil, No. 2 Fuel Oil, Heating Oil, Automotive Diesel)

Oliens navne angiver anvendelsen. Betegnelsen gasolie skyldes oliens anvendelse i forbindelse med bygasproduktion. Fuelolie nr. 2 anvendes til opvarmning med mindre oliefyr. Det samme gælder for fyringsolie. Olierne fordamper forholdsvis hurtigt. Hvis de når kysten vil lav viskositet og lav overfladespænding bevirke, at de hurtigt trænger ned i kystmaterialet og kan herved give en relativ langvarig forurening og lugtgener. Olierne er akut giftige. Flammepunktet er på omkring 55 ⁰ C og risikoen for antændelse er derfor lavere end for de lettere olietyper.

Marin dieselolie (Marine Diesel)

Anvendes fortrinsvis til skibes hjælpemaskineri. Olietypen indeholder tunge fraktioner. Fordampningen fra olien er ringe. Olien er mørkfarvet til sort og relativt tyktflydende. Flammepunktet er omkring 60⁰ C, og risikoen for antændelse ved strandrensning er begrænset.

Fuelolie nr. 4 (No. 4 Fuel Oil)

Produktet har egenskaber som marin dieselolie, og anvendes i fabrikker, varmeværker m.v. Den er klæbende med ringe fordampning. Antændelsesrisikoen er begrænset ved strandrensning.

Fuelolie nr. 5 (No. 5 Fuel Oil)

Anvendes til opvarmning med større fyr, i industrien og som brændstof i skibe. Olietypen er tyktflydende og har ofte et højt pour point (se afsnit 6.3.2. ) på -5° C eller derover. Flammepunktet ligger på omkring 65° C, og der er derfor kun en lille risiko for antændelse ved strandrensning. Farven er mørkebrun.

Bunker “C”, Fuelolie nr. 6, tung fuelolie (Bunker “C”, No. 6 Fuel Oil, Heavy Fuel Oil, Marine Fuel)

Olien anvendes i kraftværker og varmeværker samt som brændstof i skibe. Olien er meget tyktflydende og med højt pour point, +2° C eller derover. Flammepunktet er på omkring 80° C, og antændelsesrisikoen er lille under strandrensning. Farven er mørkebrun til sort. Mere tyndtflydende blandinger af bunker “C” og andre raffinaderiprodukter fremstilles til specielle formål. Sådanne blandinger vil ofte have et forhøjet indhold af aromatiske forbindelser og dermed en øget giftighed. På grund af høj viskositet, stor overfladespænding og et højt pour point, vil bunker “C” oftest blive liggende oven på strandmaterialet frem for at trænge ned i dette. Høj temperatur eller solindstråling kan bevirke, at olien bliver mere letflydende og trænger ned i underlaget.

Orimulsion  (Orimulsion)

Orimulsion er en olie-i-vand-emulsion, der indeholder omkring 30 procent vand i en blanding med 70 procent bitumen. Produktet kommer fra området Orinoco i Venezuela. Produktet anvendes som brændsel i kraftværker som et alternativ til kul. Orimulsion indeholder et overfladeaktivt stof, hvis funktion er at stabilisere emulsionen mellem vand og bitumen, så produktet ikke skiller. Tidligere anvendtes et overfladeaktivt stof med en betydelig negativ indflydelse på miljøet. Dette overfladeaktive stof anvendes ikke længere. Produktet har en specifik massefylde lige over 1, og har derved en tendens til at synke ved spild. På grund af det store vandindhold, stivner produktet ved temperaturer på under 0° C.

Smøreolier (Lubricating Oils)

Udover maskin- og motorsmøreolier udgøres gruppen af bl.a. hydraulikolier, køleolier, skæreolier, støbeolier, rustbeskyttelsesolier, transformatorolier og medicinske og kosmetiske olier. Smøreolier har høje flammepunkter, ca. 60 - 80° C. Flygtighed og opløselighed i vand er ringe. Smøreolier er relativt tyktflydende. Tilsatte additiver kan øge giftigheden.

Bitumen, asfalter (Bitumen, Asphalts)

Disse produkter anvendes fortrinsvis til vejkonstruktion, tagbelægning og overfladebehandling.  Asfalter er ved normale temperaturer faste stoffer. Af transporthensyn opvarmes asfalt ofte for at få den flydende. Ved spild bliver den igen fast og vil eventuelt synke på grund af høj specifik massefylde. I nogle produkter er asfalt opløst i petroleum eller stenkulstjæreolie og er derfor flydende. Opløsningsmidlerne øger giftigheden stærkt. Asfalter har højt flammepunkt, omkring 90° C, og antændelsesrisikoen er derfor normalt ringe. Hvis asfalten er opløst i petroleum eller andre opløsningsmidler, øges brandfarligheden.

Mellemprodukter

Ofte transporteres olie, der har undergået primær destillation eller anden foreløbig behandling. Olien kan da bestå af flere af ovennævnte fraktioner. Et eksempel på et mellemprodukt er Catalytic Cycle Oil, der har egenskaber som Fuelolie nr. 2 og ofte anvendes til tilsvarende formål eller tilsættes Fuelolie nr. 2. eller andre gasolier. Catalytic Cycle Oil har normalt et højt indhold af aromatiske forbindelser og er bl.a. derfor giftig.

Særlige olieprodukter

Syntetiske olier er ofte farveløse og med ringe lugt. Disse olier kan have et højt indhold af kræftfremkaldende forbindelser, de såkaldte polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH).

Vegetabilske og animalske olier

Vegetabilske og animalske olier transporteres også i bulk på tank- og kemikalieskibe, og ulykker med udslip af sådanne olier har fundet sted. Olierne er normalt ikke giftige i sig selv, men kan være tilsat forskellige additiver, der gør dem sundhedsfarlige. Ved massive forureninger med disse olier kan deres umiddelbare virkning på planter og dyr i havet sammenlignes med mineraloliers. Olierne nedbrydes dog hurtigere end mineralolier. Skader på søfugle får normalt ikke samme omfang som ved forureninger med mineralolier, idet fuglene normalt ikke forgiftes af olierne. Olierne kan skade eller ødelægge vegetationen på kysten. Ilanddrevne vegetabilske og animalske olier kan have en harsk eller rådden lugt.

6.3. Nogle fysiske egenskaber

Oliens fysiske egenskaber er af betydning for, hvordan den spreder sig på vandet og på kyster. Det er vigtigt at være opmærksom på, at de fysiske egenskaber, der karakteriserer olien eller olieproduktet inden et spild, efter nogen tids ophold på vandet eller på kysten ofte vil være ændret. Kendskab til hvordan olierne må forventes at ændre sig under ophold på havet eller på kysten under forskellige vejrforhold er af stor betydning for, hvordan oprensningen skal gribes an. I kapitel 7 er det nærmere beskrevet, hvilke forandringer der sker med olierne efter et udslip. I nærværende afsnit er en række fysiske begreber af betydning for karakterisering af olier og for forståelsen af, hvordan olier spreder sig, nærmere forklaret.

6.3.1. Viskositet

En væskes viskositet er et udtryk for dens modstand mod at flyde. Viskositeten afhænger af væskens indre gnidning. En væske med lav viskositet er letflydende, mens en væske med høj viskositet er tyktflydende.

En olietype med et stort indhold af lette fraktioner af kulbrinter vil generelt være tyndtflydende, det vil sige have en lav viskositet. Omvendt vil et stort indhold af tunge kulbrintefraktioner give en tyktflydende olie.

Olies viskositet er afhængig af temperaturen. Ved stigende temperatur bliver viskositeten af olie således mindre, og olien bliver derved mere letflydende.

Viskositeten af en olie er af stor betydning for, hvor hurtigt olien vil spredes på havet, ligesom viskositeten er af afgørende betydning for, i hvor høj grad en spildt olie vil trænge ned i kystmaterialet.

Viskositet kan måles i forskellige enheder, fx, stoke (St), centistokes (cSt), englergrader, saybolt universal sekunder, saybolt furol sekunder, redwood standard sekunder m.fl.

Nogle eksempler på oliers viskositeter ses i Tabel 4.

Tabel 4: Eksempler på nogle oliers viskositet.

Efter Manual on Oil Pollution, Section IV Combating Oil Spills, IMO 2002.

Råolier og mange olieprodukter indeholder blandinger af forskellige kulbrinter med forskellig viskositet. Ved et spild er det de lette kulbrinter, fx benzin- og petroleumsfraktionen, der fordamper først. Da det også er de lette fraktioner, der har den laveste viskositet, vil fordampningen medføre, at olien bliver mere og mere tyktflydende, efterhånden som den resterende del kommer til at indeholde en stadig stigende andel af tungere fraktioner.

Vand og olie kan sammen danne emulsioner. Emulsioner har i almindelighed en betydelig højere viskositet, end den olie, der indgår i emulsionen. Se nærmere herom i kapitel 7.

6.3.2. Pour point

Pour point eller ”stivnepunkt” angiver den laveste temperatur, ved hvilken en olie stadig er flydende. Under pour point stivner olien på grund af dannelsen af krystaller i visse af oliens bestanddele, og olien bliver plastisk. En olie kan også stivne på grund af meget høj viskositet, uden at der dannes krystaller i olien.

Lette råolier har i almindelighed et lavt pour point, mens tunge olier har et højt pour point. Et repræsentativt udsnit af råolier har pour points fra omkring -35° C til +7° C, men området kan være fra omkring – 40° C til + 40° C.

Let fyringsolie og dieselolie har pour points på omkring – 27° C, mens fuelolie nr. 6 har pour point på omkring – 12° C.

Hvis havtemperaturen er under en spildt olies pour point, vil olien stivne og flyde rundt som klumper, når den spildes. Ilanddrevne klumper af stivnet olie vil ligge som faste klumper på kysten i køligt vejr. Højere temperaturer og solstråling kan få oliens temperatur til at stige over pour point, så olien atter bliver flydende og trænger ned i stranden, hvor den stivner igen og besværliggør rensningen.

Pour point er ikke en konstant værdi, der kendetegner en olietype efter et spild. Efterhånden vil de lette fraktioner af en olie fordampe, og pour point temperaturen vil stige. Således kan en råolie fx have et pour point på - 15° C umiddelbart ved spildet, mens pour point’et vil stige til omkring 9° C, når omkring halvdelen af olien er fordampet.  På grund af denne ændring af pour point, efterhånden som fordampningen sker, er det derfor ikke sikkert, at det er det samme udstyr, der skal anvendes til oprensningen ved aktionens påbegyndelse som senere i forløbet.

Pour point bestemmes ved en standardmetode. Under andre betingelser end standardbetingelserne er det ikke givet, at olien vil være stivnet i samme grad. Pour point værdien skal derfor opfattes som en indikation for, ved hvilken temperatur olien vil ophøre med at være flydende, og ikke som en eksakt værdi.

6.3.3. Massefylde (vægtfylde), specifik massefylde, “grader API”

Massefylden af et stof er forholdet mellem stoffets masse (vægt) og dets volumen (rumfang). Ofte bruges betegnelsen densitet. Specifik massefylde - eller densitet - er forholdet mellem massen af et stof og massen af et tilsvarende rumfang vand. Råolies specifikke massefylde ligger normalt i området 0,85 - 1,0. Kun få råolier har en specifik massefylde, der overstiger havvands massefylde, der er lidt over 1, og disse vil derfor synke ved udslip.

Ved fordampning af de lette fraktioner fra en spildt olie, vil den tilbageblevne olie efterhånden få en højere specifik massefylde og eventuelt synke. Svær fuelolie og residuum, der er destillationsresten efter destillation af råolie, har specifikke massefylder lige ved 1,0.

Teknisk anvendes en af American Petroleum Institute, API, fastsat skala til angivelse af en olies massefylde. Massefylden måles i “grader API”.

API-skalaen er baseret på vand, hvis API-massefylde er fastsat til 10°. Lavere API-værdier end 10° vil betyde, at olien ikke vil kunne holde sig flydende på vand. Se Tabel 5.

Som det ses af tabellen, vil fx benzin holde sig flydende, mens Orimulsion vil have tendens til at synke i havvand, afhængig af saltholdigheden. Ved blanding med sand i bølgezonen, kan der iblandes så meget sand i olien, at denne får en massefylde, der er højere end vandets, og derfor vil synke og eventuelt blive ført bort med strømmen under vandet til andre lokaliteter.

Tabel 5: Nogle olietypers massefylder i h.h.v. g/ml og API grader.

Efter: A Catalogue of crude oil and product properties, Environment Canada, November 2000.

6.3.4. Overfladespænding

Overfladespænding er den kraft, som bestanddelene i en væskeoverflade tiltrækker hinanden med. Overfladespændingen er stor for tunge olieprodukter fx svær fuelolie og lille for de lette fraktioner, fx benzin.

Overfladespændingen er af betydning for en olies mulighed for at sprede sig på en vandoverflade og for at trænge ned i kystmaterialet. En lille overfladespænding vil betyde en lettere spredning af olien. Fx vil en let fuelolie meget hurtigt trænge ned i en sandstrand, mens en tung fuelolie ofte vil lægge sig på overfladen. Foruden overfladespændingen har en olies viskositet væsentlig betydning for dens mulighed for at trænge ned i kystmaterialet.

6.3.5. Opløselighed i vand

Råolie og olieprodukter er relativt tungtopløselige i vand. Der kan af en råolie som gennemsnit opløses ca. 5 milligram i en liter vand. Størst opløselighed har de lette aromatiske forbindelser; fx kan der opløses ca. 1 g af stoffet benzen i 1 l vand, mens der kun kan opløses omkring 0,1 g benzin i 1 liter vand. Asfalter og vokser er næsten uopløselige.

6.3.6. Fordampning

Fordampning er en af de processer, der bidrager mest til den umiddelbare omdannelse af olien efter et spild på havet. Det er de lette fraktioner af en råolie, der fordamper først. Fordampningen medfører, at olien bliver mere tyktflydende og spredes langsommere. Fordampningen af de lette bestanddele af olien foregår hurtigt, og generelt vil de forbindelser af olien, der har kogepunkt under 200° C, være fordampet indenfor 24 timer ved temperaturer omkring 10° C.

Vurderet ud fra sammensætningen af den danske nordsøolie ”Danish North Sea”, må det antages, at der inden for 24 timer vil være fordampet omkring 35 procent af den samlede mængde af et olieudslip.

Fordampningshastigheden afhænger af temperaturen af vandet og luften. Solstråling kan desuden opvarme et oliespild, så fordampningshastigheden øges. Fordampningen foregår også hurtigere i blæst end i stille vejr, ligesom bølger fremmer fordampningen.

6.3.7. Flammepunkt (Flash point)

En olies flammepunkt er den temperatur olien skal varmes op til, for at dens dampe kan antændes under standardiserede laboratorieforhold. Lette oliefraktioner, fx benzin har meget lave flammepunkter og dampene vil derfor ved alle de temperaturer, der normalt forekommer i naturen i Danmark, kunne antændes, fx af en gnist eller åben flamme. Tung fuelolie har et højt flammepunkt og skal opvarmes til omkring 70 – 80° C for at dampene kan antændes.

Ved strandrensningsarbejde er det af sikkerhedsgrunde vigtigt at være opmærksom på, om olien er let antændelig. En frisk spildt råolie vil med stor sandsynlighed stadig indeholde en del af de let antændelige fraktioner, bl.a. benzinfraktionen, mens disse forbindelser oftest vil være fordampet og opløst nogle timer eller dage efter spildet afhængig af vejrforholdene. Se i øvrigt kapitel 11 om arbejdssikkerhed og sundhedsfare.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Marts 2008, © Miljøstyrelsen.