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儘管通常的說法,石油並非單一物質,而是一種有毒混合物,由多種不同的碳氫化合物組成,從地下開採出來時與天然氣混合在一起。去年從BP在墨西哥灣的馬孔多油井噴出的石油也沒有什麼不同——現在,對其化學成分的精確測量結果已於7月18日發表在《美國國家科學院院刊》上。
2010年6月21日,在洩漏發生兩個月零一天後,研究人員操縱名為“千禧年42號”的機器人潛艇,直接在噴井頂部採集了一個樣本——這是唯一為科學目的採集的此類樣本。科學家們將該樣本和另一個從附近採集的、密封嚴密且與海底壓力相同的樣本帶回伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)的實驗室進行精確分析。透過色譜分析,科學家們確定,每桶洩漏到水中的石油都伴有至少1600立方英尺的天然氣——這種混合物與之前從Q4000鑽井船和“發現者企業號”燃燒船的努力中回收的混合物大致相似。
這意味著,除了洩漏到墨西哥灣的410萬桶石油外,還洩漏了大約66億立方英尺的天然氣。其中超過80%是甲烷,以羽流形式分散在約1100米的深度,因此沒有逸出到地表和大氣中。根據這項分析,總共洩漏了1.7萬億克碳氫化合物,這項分析還包括在“奮進號”研究船的一次研究航行中在不同深度採集的200多個水樣本。井口樣本均未包含來自海底之下的鹽水(有時會伴隨石油流動),這表明只有碳氫化合物從井中流出。這種混合物證實,從馬孔多油井流出的是所謂的輕質低硫原油:燃料含量高,硫含量低,這意味著它實際上嚐起來是甜的。
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洩漏的碳氫化合物範圍從烷烴到二甲苯。事實上,苯、甲苯、乙苯和各種二甲苯是含量最豐富的較大碳氫化合物,濃度為每升78微克,它們形成於大約1100米的深水羽流中。它們都具有毒性。“我們不確定它可能對海洋生物造成的有害影響,”領導這項研究的WHOI海洋化學家克里斯托弗·雷迪說,儘管他的同事科學家指出,毒性水平從每升5毫克開始,大約是取樣水平的100倍。
研究結果還表明,微生物大約花了一個月的時間才吞噬掉35公里長羽流中可食用的碳氫化合物,首先從更容易消化的天然氣和烷烴部分開始,以每天每升2微克的速度吞噬。這比之前的一些估計要慢得多,並表明遇到羽流的海洋生物可能經歷了更長期的暴露。
此外,研究人員還發現了約41萬桶所謂的“極性碳氫化合物”,即那些已經與氧、氮或硫混合形成略有不同化合物的物質。研究人員寫道,這些極性碳氫化合物“通常不在現場樣本中分析”,並且“耐蒸發、生物降解”和在陽光下分解。這意味著即使在其餘石油消失很久之後,這些碳氫化合物可能被忽視地滯留在墨西哥灣的海洋、沼澤和沙灘中。
圖片來源:Oceaneering / NSF