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在埃克森·瓦爾迪茲號在阿拉斯加海岸觸礁沉沒 20 多年後,在威廉王子灣仍然可以發現油坑。在儲油罐破裂,石油洩漏到巴拿馬拉斯米納斯灣的紅樹林沼澤和珊瑚礁近 25 年後,仍然可以在水面上發現油汙。在駁船佛羅里達號在科德角附近擱淺,傾倒燃油 40 多年後,沼澤草下的淤泥仍然聞起來像加油站。
伍茲霍爾海洋研究所的海洋化學家克里斯·雷迪說:“當時的傳統觀點認為石油只會持續幾天。”他是研究佛羅里達號洩漏的“第三代或第四代”科學家之一。“但在這個小區域,化學戰仍在進行。”
那次洩漏量只有大約 190,000 加侖,甚至低於自 4 月 20 日以來英國石油公司在墨西哥灣持續洩漏的每天的洩漏量。這場災難中最輕的部分可能很快就會從路易斯安那州沖刷到阿拉巴馬州,而較稠的東西此刻僅落後幾公里。那麼,這次石油洩漏造成的損害將持續多久?
環境組織 Oceana 的環境化學家傑弗裡·肖特說:“如果(石油)泡沫進入沼澤,它會持續很長時間。”他研究過埃克森·瓦爾迪茲號洩漏的餘波。“一旦沒有氧氣,它就不會快速分解;它是一個長期的有毒蓄水池。”
沒有治癒方法。“唯一的清除方法是機械地清除,但這會進一步破壞整個棲息地,”巴拿馬史密森尼熱帶研究所(STRI)的海洋生物學家埃克托·古茲曼說,他是一個長期研究 1986 年巴拿馬石油洩漏影響的團隊成員。“優先事項是設定屏障並阻止石油。”
油的命運
根據2003 年國家科學院的報告,將自然滲漏、鑽探、洩漏的船隻或管道以及加油造成的漏油量加起來,每年約有 7800 萬加侖的石油進入美國水域——與英國石油公司在墨西哥灣的石油洩漏(至少)約 400 萬加侖相比,相形見絀,目前是基於每天大約 200,000 加侖的洩漏率。因此,海洋環境已經在處理大量石油——情況會有多糟糕?
石油中的有毒化合物各不相同,但主要屬於化學家所知的多環芳烴(PAHs)類,如萘、苯、甲苯和二甲苯。所有這些都是已知的人類致癌物,對人類、動物和植物有其他健康影響。德克薩斯理工大學的環境毒理學家羅納德·肯德爾說:“如果吸入或攝入,這些碳氫化合物尤其重要。“在哺乳動物或鳥類等生物的體內,這些芳香烴可以轉化為毒性更強的產品,從而影響 DNA。”換句話說,石油洩漏的影響將在海灣沿岸動物的基因中長期存在,即使洩漏消失後,也會導致突變,從而導致從生育能力下降到癌症等問題。
來自密西西比峽谷 252 號井的石油,該井在 4 月 20 日英國石油公司的深水地平線鑽井平臺爆炸時開始洩漏,被描述為輕質、低硫原油,這意味著它可能含有更多溶解在水或蒸發的化合物。“有一些構成石油的成分會與溶解在水中的物質具有一定的親和力,但它的速度有多快,程度如何,我根本不知道在 5,000 英尺的這種極其湍急的水流中,”雷迪說。“這不在於洩漏了多少石油,而在於濃度和持續時間——多少具有生物活性的成分在水中,並在魚的鰓中停留多長時間?”
在海灣的科學家們已經發現,石油羽流漂浮在水面下約 1,000 米處,而不是像預期那樣從 1,500 多米深的井中衝到水面。這意味著其中一些化合物實際上正在從石油中洗脫到水中。“它需要幾個小時才能浮上來,”雷迪說。
一旦石油到達水面,它就會開始蒸發,損失高達 20% 至 40% 的原始碳氫化合物。“蒸發是好事;它可以有選擇地去除許多我們不希望存在於水中的化合物,”例如多環芳烴,雷迪指出。它還會乳化,形成現在普遍存在的泡沫——碳氫化合物和水的泡沫混合物——或者凝結成所謂的焦油球,就像 5 月 12 日在阿拉巴馬州多芬島海岸發現的那些一樣。
石油的特性也會發生變化,具體取決於它是在 1,500 多米深的釋放點、直接位於洩漏口上方的水面,還是在向東或向西漂移的幾公里處。但“輕質[原油]成分可能更容易滲透到鹽沼中,並長期產生影響,”雷迪說。這才是真正問題的開始。
生活方式選擇
據德克薩斯農工大學的海洋生物學家托馬斯·雪莉說,墨西哥灣有近 16,000 種動植物,“還不包括微生物”。
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)局長、海洋生物學家簡·盧布琴科在5 月 12 日關於石油洩漏的新聞釋出會上補充說:“海灣內有多種型別的棲息地,其中許多對於支援各種野生動物和漁業非常重要。“許多都面臨被影響的風險,但我們沒有任何直接的方法知道哪些會被影響或影響程度。”
具體來看受洩漏影響的地區,該地區是超過一半物種的家園,從 1,270 種魚類到 1,461 種軟體動物。“那些生活在該地區並以空氣為生的生物風險最大,”雪莉說。“任何在上層水柱中的東西都會暴露於石油釋放出的揮發物中。”
更糟糕的是,陽光可以與多環芳烴相互作用,使其變得致命。本質上,多環芳烴充當催化劑,將陽光的能量轉移到氧分子中,將其轉化為更具反應性的形式,從而氧化活細胞。如果氧氣自然存在於這種狀態,“整個地球都會燃燒起來,”肖特指出。
這對數百萬透明的海洋生物——浮游動物來說是個壞訊息,並且最終可能最終對食物鏈產生連鎖反應。“如果你開始移除那裡的大型食物網中的一部分,會發生什麼?”雪莉問道。“我們真的不知道,但可能不是什麼好事。”
分散的石油也更容易穿過細胞膜,並且更容易被濾食動物吸收,例如附近的深水珊瑚或靠近海岸的牡蠣。“牡蠣會非常迅速地生物富集這些物質,”肯德爾說。
此外,春天是遷徙鳥類到海龜等物種的繁殖季節,它們都聚集在海灣沿岸。“現在是幼蟲的季節,”雪莉指出,這意味著蝦或螃蟹等壽命較短的物種的整個世代都可能消失。“這將需要遷徙來取代一些失去的年齡段,才能使事物恢復到原來的水平。”
這次石油洩漏的影響有可能向西蔓延到德克薩斯州的花花園礁,或向東蔓延到佛羅里達海岸及其以外的珊瑚礁。“我最大的噩夢是這些石油會蔓延到佛羅里達群島和東海岸,”雪莉說。“這將會發生。這只是多少和何時的問題。”
但當石油進入沼澤時,影響才會真正開始累積。“那是你的育苗地,”肯德爾指出,適用於從魚類到鳥類的物種。肖特補充說:“它為胚胎毒性的影響奠定了基礎。它會進入發育中的卵,並誘導發育異常。即使是田野中最小的異常也是致命的……這些沼澤對於幾乎所有事物來說都是重要的育苗區。”
天氣如何?
石油能否被擋在溼地之外,完全取決於一件事:天氣。相對平靜的一週使得遏制工作進展順利,但即使是一天海況較差(一到兩米的湧浪)也會淹沒阻止石油到達海岸的浮柵,並使石油淹沒沼澤。“(油汙)在海上停留的時間越長,並且繼續風化並變成泡沫,它對岸上敏感棲息地產生影響的可能性就越小,”肖特說。而沒有變成泡沫的石油可能會凝結成焦油球,“要麼落在海岸線上,要麼成為海洋巨大的焦油球群的一部分。”
不幸的是,美國國家海洋和大氣管理局預測,從本週末開始,洩漏的前沿將從伊斯拉德尼耶斯到達路易斯安那州加爾夫波特附近的屏障島嶼。6 月 1 日是颶風季節的正式開始,這將極大地攪動海灣。“颶風甚至只是熱帶低氣壓都可能是災難性的,”肯德爾說。“它會將石油推入難以清理的地方。”
畢竟,海獺在阿拉斯加威廉王子灣的潮間帶覓食蛤蜊時,仍然經常會挖出石油,並且有海鳥、魚類和其他物種的數量從未從那裡的埃克森·瓦爾迪茲號石油洩漏中恢復過來,雪莉和肖特指出。
當然,墨西哥灣較溫暖的環境將有助於細菌和其他自然力量更快地降解石油,特別是在化學分散劑的幫助下——已經部署了數十萬加侖的分散劑,包括在石油洩漏地點本身1500米深處進行的超過28,000加侖的實驗性部署,儘管它們本身也存在風險和毒性。"當發生石油洩漏時,不會有好的結果," 盧布琴科說。"這是一個權衡的決定,以減少石油對海岸線和敏感野生動物的影響。"
但是,"一旦石油由於漲潮或大風進入沿海溼地,它就會被困在沉積物中," STRI的古茲曼指出。"然後,幾十年你都會繼續看到石油滲出,這是一種慢性汙染。"巴拿馬的珊瑚礁從未恢復,紅樹林沼澤中仍然可以發現石油。
最重要的任務是阻止石油洩漏——在石油開始從墨西哥灣英國石油公司的深水井噴湧近一個月後,這一前景仍然遙不可及。“我們必須阻止這次洩漏。我們必須關閉閥門,”雷迪說。“這就像有人告訴你,我要打你的臉,但我不會告訴你什麼時候打或者打多少次。這是一種痛苦的存在。”