作者:Charles Fisher 来源:PNAS 发布时间:2014/11/5 14:40:01
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深海地平线事故漏油深藏海底
对生态环境影响尚难判断

2010年6月,深海地平线事故后墨西哥湾漂浮的油污  图片来源:Kari Goodnough/Bloomberg/Getty

2010年深海地平线漏油事故,超过1/3的流入墨西哥湾的石油“从未露面”。自那时起,科学家一直试图定位失踪的200万桶原油。有人认为,这些石油已经被微生物消耗掉,或“定居”在海床上。

10月27日刊登于美国《国家科学院院刊》上的研究报告显示,一大部分漏油被存储在横贯3200平方公里的深海沉积物中,这一区域比之前预计的大20~100倍。

“它们占据了失踪漏油的很大一部分。”宾夕法尼亚州立大学深海生物学家Charles Fisher说。尽管目前尚不清楚海床上的这些污染浓聚物是否对生态系统产生重大影响,因为之前从未有过如此大规模的深海石油泄漏,但该研究小组发现了其危害生命的间接证据。

当时,深海地平线钻探设备发生爆炸,11名工人丧生,马孔多油井喷涌了87天。研究人员发现证据显示,很大一部分石油悬浮在深海水层并迅速扩散,因而水变得澄清。跨国石油公司BP是该深海钻井的主要经营者,该公司拒绝承认上述发现,而且美国政府机构对此表示信任的速度也极为缓慢。但对被圈闭石油命运的决定对于理解生态效应和针对漏油的法律反响至关重要。如果深海漏油大部分被消耗,并且余下的已被充分稀释,那将是好的。但如果漏油持续存在于覆盖大面积海床的沉积物中,那它将造成严重威胁。

美国国家海洋和大气管理局于去年1月发布了事故发生之时和之后在墨西哥湾收集的数千份沉积物样本的数据集。这让最新的分析工作成为可能。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。在重大石油泄漏事故发生后,美国法律授权进行的该项目涉及政府、学术界和企业科学家。NRDA得出的粗略数据常在被正式分析前公布于众,而这些通常在由灾难引起的法律案件被解决后才会出现。

在该研究中,加州大学圣塔巴巴拉分校海洋地球化学家David Valentine及其同事将重点放在了有机化合物藿烷上。藿烷是石油中一种不反应的成分,因此能够长时间追踪漏油。基于NRDA数据,研究人员描绘了一个面积约3200平方公里的海底藿烷浓聚物水平明显高于背景值。但藿烷并非均匀分布在该区域,而是呈现马赛克样式。“我认为这是一个非常有趣的模式,与我们想象的不一样。”Valentine说。

Valentine表示,一些研究认为,主要的油污被限制在一个更小的区域,但这可能是因为更高浓度油污的斑块分布让它们容易被错过。

一个可能的污染路径是分散的油污在深水层中扩展,然后撞上大陆坡上较浅的海床。这将通过直接接触而污染沉积物——这是一个名为“肮脏浴缸圈”的假设。而最新研究也支持这个假设,在900~1300米深处,藿烷污染模式温和。

但该研究小组还发现,1600米处的污染物浓度更高——这一深度位于扩散油污被发现的深度,Valentine指出,这表明油污以某种方式凝结和下沉,尽管凝结机理尚不清楚。

其他科学家则支持“肮脏暴雪”假设。油污在其他有机材料表面凝结,并最终下沉。但Valentine研究小组发现的藿烷模式与目前的深海洋流而非表层油污扩散更加匹配,因此表明凝结发生在深处。

总之,研究人员预测,4%~31%的石油被圈闭在污染区内的海底沉积物中。伍兹霍尔海洋研究所海洋化学家Chris Reddy表示,该研究将指导未来的深海溢油响应。

Valentine表示,NRDA的调查可能错失了部分污染物,因为它们处于样本采集区以外。而且,Valentine和Reddy均认为“肮脏暴雪”等理论在其他区域可能发挥着作用。

但BP对该分析表示质疑。“作者未能确定这些石油的来源,以至于他们极大地夸张了海床和相关地理范围内马孔多油田溢油的残余量。”该公司发言人Jason Ryan说。Valentine则表示他和同事正在作进一步分析,但他们发现的模式很好地指明了含油沉积物的来源。

该研究并未直接涉及生物学影响,但作者进行了一个案例分析:井口西南一个区域的藿烷浓度上升,而其他研究人员曾报告称,这里的溢油对深海珊瑚产生了危害。

Valentine等人表示,剩下的另一个重要问题是被直接注入油污中的化学分散剂的作用。分散剂的目标是分离黏性油污,并加速其分解,但尚不清楚该方法有效性如何,或者它是否会带来危害。“如果没有分散剂,我们看到的可能是完全不同的模式。”Valentine说,“但我们了解得还不够充分。”

“拼图正在被逐渐拼好。”Fisher说,“但余下的问题实际上很难解决。”(来源:中国科学报 张章)

 
 
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