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东海凝析油泄漏,我们要为什么担心?

2018-01-12 JJJJ 北美小象君

冒着大量浓烟的出事船只(来源:BBC)

东海凝析油泄漏事件自发生以来一直牵动着全国人民的心:一艘从伊朗来,满载着凝析油的「桑吉」油轮在长江口以东约160里海里处不幸与一艘香港散货船相撞,导致「桑吉」失火。与此同时,30多名海员失踪,「桑吉」船上载有的13.6万吨凝析油也在慢慢泄漏进海里。


较公众所熟知的原油泄漏,此次泄漏的是凝析油并不会像原油一般黑黑厚厚的一层附着在海面,但带来的生态污染同样巨大。失事船只如果开始下沉,所载的着13.6万吨油可能会该海域因过度捕捞而十分脆弱的生态环境带来毁灭性影响。

事发位置(来源见水印)

 

凝析油vs. 原油

 

根据美国鱼类和野生生物管理局(US Fish and Wildlife Service)的规定,原油泄漏分为五类:超轻质油、轻质油、中质油、重质油和超重质油的泄漏。

凝析油外观(来源:知乎) 

超轻质油:如汽油和喷气燃料,对海洋生物极其有毒,但在水中会迅速蒸发,一般不需要清除这类溢出物。

 

轻质油:如柴油等,虽然比起超轻质油毒性稍低,但会在水中留下残留物,因此对海洋生物有长期影响。轻油泄漏一般可以被有效清理。

 

中质油:包括石油等原油,不会快速蒸发,因此中质油泄漏会对生活在潮间地区以及高低水域之间的海洋生物群落产生冲击。中质油对鸟类和哺乳动物的生存威胁格外大,它们会附着在动物的羽毛、毛发和毛皮上,导致动物失温、中毒或窒息。在泄漏后立即采取清洁措施是治理的关键。

 

重质油:重质油很难蒸发,对水生生物影响极大。对重质油溢出的地区进行净化也非常具有挑战性。

 

超重质油:也被称为V族油,能够悬浮和扩散到水中,影响包括龙虾在内的生活在海底的生物。虽然这类油毒性不像轻质油那样有毒,但准确找到被超重质油污染的区域是一项艰难的任务。

台货轮搁浅断两截重油污染北海岸近2公里(来源:新华网)

除了泄漏原油种类和重量,原油泄漏对该海域生态的危害程度受很多自然因素所控 -- 海岸线构成、风向和海浪流向、潮汐强度等都会影响到泄漏原油的危害指数。因此,衡量泄漏的环境影响需要对污染海域进行短期和长期的观测和建立复杂的测量系统和标准。

 

对野生动物和栖息地的影响

 

野生动物通过表皮接触、食物摄入、呼吸吸入泄漏区海域的污染物。漂浮在海面上的污染物首先会影响到浮游在近海面水体中的藻类、鱼卵和无脊椎动物的幼虫。这些构成食物链最底层的浮游生物,被游经污染海域的鱼类摄入,再加上鱼鳃无法过滤掉的污染原油,步步威胁着鱼类的生存,使得成年鱼生长变缓、肝脏受损、鱼鳍腐蚀、心肺功能变弱、生殖能力降低……

伊拉克原油泄漏带的海鸟(来源:凤凰网)

而通过鱼类毒素一层层累积,传递给更高级的鸟类和海洋哺乳动物。除了通过食物中的毒素摄入,海鸟的羽毛还会更直接的接触到污染原油。清理自己的羽毛时,黏着在羽翼间的原油会进入它们的呼吸道和食道,导致肺、肝、肾脏器官受损甚至是死亡。而现阶段还没有太多的研究监测漏油给鸟类和海洋哺乳动物健康带来的长期影响,但已经有不少科学研究指出原油污染导致动物的免疫力降低、皮肤溃疡和行为产生改变。免疫力的降低又会对二级感染埋下了隐患,而行为上的改变可能会影响到动物的觅食、对天敌的躲避和生殖,潜在影响到物种在该海域的数量。

 

2010年,发生在墨西哥海湾的深海地平线溢油事件是迄今为止,美国历史上环境影响最为惨重的一次原油泄漏事件。前总统奥巴马曾将此灾难比作环保界的“911”事件。英国石油公司(BP)的马康多油井(Macondo)8亿升石油溢漏,造成了近1500公里海滩受到污染,至少2500平方公里的海水被石油覆盖

 

后期海风和暖流加速了海面油污的扩散,给墨西哥湾的生态平衡造成毁灭性的冲击,给海水中上层浮游生物和微生物、海龟、海鸟、海洋哺乳动物带来严峻的生存危机。美国《科学》杂志曾在事件发生后,以一组动态数据显示这次漏油事件破坏生态环境的严重程度。 

墨西哥湾一只被原油覆盖的海龟(来源:NOAA)

“墨西哥湾尚存5种海龟;29种海洋哺乳动物;2008年渔业收入高达10亿英镑,而目前美国将33%的墨西哥湾内的海域列为禁渔区;32处生物栖息地受到原油的侵蚀。”

 

17年过去了,墨西哥海湾事件渐渐淡出媒体和大众的视线,而以墨西哥海湾为家的海洋生物还在为当年的灾难付诸沉痛的代价。2012年,科学家在马康多油井附近发现了成片死去的珊瑚礁群;事件发生后,冲刷到密西西比和阿拉巴马海岸线上的死去的海豚幼体是往常的10倍;至2013年,超过650只海豚的尸体在溢油区内被发现,超出历史记录的4倍;2016年,泄漏区域内88%的新生海豚肺部异常或发育不全……

 

受害的不仅仅是生活在这片海域的动物们,原油的毒素又通过食物链渐渐流向了人类。经过时间和海浪的冲刷,漂浮在海面的原油慢慢得在被分解,产生的小分子化学物质毒性甚至超过了原油本身。科学家们在受灾海域内发现超标的致癌物多环芳烃(PAH)。在2013年,科学家们发现部分沉入海底的原油并没有被分解,而是形成了“海底暴风雨”— 原油附着在悬浮于海水柱中的大颗粒,像雨一般逐渐沉落向海底。而很多商业捕捞的鱼类正是以这些生存在海底的生物为食,原油随着捕捞网的线又最终走上了人们的餐桌

冲刷上岸的漏油(来源:The Telegraph)

另一起发生在1989年阿拉斯加 的Exxon Valdez原油污染事件也对生态环境带来了毁灭性得打击。根据BBC的报告,泄漏事件造成了超过250,000只海鸟的死亡,也带走了2800只海獭、250只秃鹰、300只海豹和22只虎鲸的生命。

 

漏油了,怎么办?


海上漏油事故发生后,为将环境影响尽量降低到最低,实施准确而及时的补救措施至关重要。漏油的种类和特性、海流和风速等都会决定漏油在海中扩散的速度和范围。事故发生后的前期,补救措施主要集中在对泄漏源的物理处理和泄漏油的回收。而后期则主要防止漏油的进一步扩散和清理。处理方法主要为三种:物理、化学、生物方法

 

应急人员会首先放入拦油索, 阻止油污的扩散,同时也方便下一步的漏油回收与再利用。海上回收残油一般依靠物理方法:吸油器伸入浮油之中,将沾到毛刷上的油污一并移至储油槽中。

 

毛刷式吸油器(来源:《海上除油大作战》)

除了利用物理方法将油围堵、吸走,也可以向漏油海面喷洒分散剂,将成片的漏油分散成小颗粒,方便漏油稀释到水体中。过去油分散剂主要成分为毒性较大的芳香族化合物,容易对海洋造成二度污染,现已被毒性相对低的醇类分散剂取代,但使用时仍需先经过环保部门许可,且必须在水深处使用。

 

除了化学分散剂,嗜油微生物的投放也是分散漏油的重要方法之一。在墨西哥湾漏油事件发生4个月后,《科学》杂志的一篇报道声称研究团队在墨西哥湾深海区发现了一种新的嗜油菌。此类嗜油微生物的副作用比化学方法小,但降解石油耗时长,且可能会打乱海洋微生物群的平衡,导致水体富营养化。 

《科学》杂志上刊登的新发现的嗜油微生物(来源:《科学》杂志)

实施应急措施各有利弊,补救行动结束后,如何建立有效的系统去测量漏油事件的环境及健康影响,制定方案生态系统修复方案,又是一个长期的难题和挑战。大海虽广阔,但对生长在这一海域的动植物们而言,灾难才刚刚开始。


参考资料:

https://www.fws.gov/home/dhoilspill/pdfs/DHJICFWSOilImpactsWildlifeFactSheet.pdf

http://dujs.dartmouth.edu/2012/03/oil-spills-severity-and-consequences-to-our-ecosystem/#.WlZkz7Q-fow

https://response.restoration.noaa.gov/oil-and-chemical-spills/oil-spills/how-oil-harms-animals-and-plants-marine-environments.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/20764985

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=454912&do=blog&id=340324

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作者 | JJJJ

毕业于史密斯女校,MIT微生物专业在读。


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