深海地平线事故漏油深藏海底
2010年6月深水地平线号事故后浮在墨西哥湾的浮油
在2010年的深水地平线漏油事件中,超过三分之一流入墨西哥湾的石油“从未出现”从那以后,科学家们一直试图找到失踪的200万桶原油。有些人认为石油已经被微生物消耗或“沉淀”在海底。
10月27日发表在《美国国家科学院院刊》上的一份研究报告显示,大部分漏油储存在3200平方公里的深海沉积物中,比之前预计的大20-100倍。
"他们在失踪的石油泄漏事件中占了很大一部分。"宾夕法尼亚州立大学的深海生物学家查尔斯·费舍尔说。尽管尚不清楚这些海底污染浓度是否对生态系统有重大影响,因为以前从未有过如此大规模的深海石油泄漏,但研究小组已经找到了间接证据证明其对生命的危害。
当时,“深水地平线”钻井设备爆炸,造成11名工人死亡,马孔多油井喷涌了87天。研究人员发现证据表明,大部分石油悬浮在深海中,并迅速扩散,因此水变得清澈。作为深海钻探的主要运营商,跨国石油公司英国石油公司拒绝承认上述发现,美国*机构对此非常缓慢地表达了信心。然而,决定被困石油的命运对于理解生态影响和对石油泄漏的法律反应至关重要。如果大部分深海石油泄漏被消耗掉,剩下的被完全稀释,那就好了。然而,如果漏油持续存在于覆盖大面积海床的沉积物中,它将构成严重威胁。
国家海洋和大气管理局公布了去年1月事故发生时和事故发生后在墨西哥湾收集的数千份沉积物样本的数据集。这使得最新的分析成为可能。这些数据的发布是正在进行的自然资源损害评估(NRDA)项目的一部分。重大漏油事件发生后,美国法律授权*、学术界和企业科学家参与该项目。来自NRDA的粗略数据通常在正式分析之前向公众公布,并且这些数据通常在由灾害引起的法律案件得到解决之前不会出现。
在这项研究中,加州大学圣巴巴拉分校的海洋地球化学科学家大卫·瓦伦丁和他的同事们重点研究了有机化合物hopane。Hopane是石油中的一种非活性组分,因此它可以长时间跟踪漏油。根据NRDA的数据,研究人员描述了一个面积约为3200平方公里的海底hopane浓度,该浓度明显高于背景值。然而,hopane在该区域的分布并不均匀,而是呈现马赛克风格。“我认为这是一个非常有趣的模型,与我们所想的不同。”瓦伦丁说。
瓦伦丁说,一些研究认为,主要的石油污染局限于较小的地区,但这可能是因为较高浓度的石油污染的补丁分布,使他们很容易错过。
一个可能的污染途径是分散的石油扩散到深水中,然后到达大陆坡上较浅的海底。这将通过直接接触污染沉积物——这是一个被称为“脏浴缸环”的假设。然而,最新的研究也支持这一假设。在900~1300米的深度,hopane污染模式较为温和。
然而,研究小组还发现,1600米处的污染物浓度更高——这个深度位于发现扩散石油的深度。瓦伦丁指出,这表明石油在某种程度上凝结和下沉,尽管凝结机制仍不清楚。
其他科学家支持“肮脏暴风雪”假说。油渍凝结在其他有机材料的表面,并最终下沉。然而,瓦伦丁团队发现的霍帕内模型更符合当前的深海海流,而不是表层石油污染扩散,因此表明凝结发生在深海。
简而言之,研究人员预测,4%~31%的石油将被困在污染区的海底沉积物中。伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家克里斯·雷迪(Chris Reddy)表示,这项研究将指导未来应对深海漏油的措施。
瓦伦丁说,NRDA的调查可能漏掉了一些污染物,因为它们在样本收集区之外。此外,瓦伦丁和雷迪都认为像“肮脏的暴风雪”这样的理论可能会在其他地区发挥作用。
但是英国石油公司质疑这一分析。“作者无法确定这些石油的来源,因此他们大大夸大了海底和相关地理区域马孔多油田的剩余溢油量。”该公司发言人杰森·瑞安说。瓦伦丁说,他和他的同事正在做进一步的分析,但是他们发现的模型很好地表明了含油沉积物的来源。
该研究没有直接涉及生物效应,但作者进行了一项案例分析:井口西南地区的hopane浓度增加,而其他研究人员报告称,这里的石油泄漏对深海珊瑚造成了损害。
瓦伦丁等人说,另一个重要的遗留问题是直接注入石油的化学分散剂的影响。分散剂的目的是分离粘稠的油并加速其分解,但不清楚这种方法有多有效或是否会带来危害。"没有分散剂,我们可能会看到完全不同的模式."瓦伦丁说,“但是我们知道的还不够多。”
"这个谜题正在逐渐被拼凑起来。"费舍尔说,“但是剩下的问题实际上很难解决。”(张张)
中国科学新闻(2014-104第三版国际版)
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