東海凝析油泄漏,我們要為什麼擔心?
冒著大量濃煙的出事船隻(來源:BBC)
東海凝析油泄漏事件自發生以來一直牽動著全國人民的心:一艘從伊朗來,滿載著凝析油的「桑吉」油輪在長江口以東約160裏海里處不幸與一艘香港散貨船相撞,導致「桑吉」失火。與此同時,30多名海員失蹤,「桑吉」船上載有的13.6萬噸凝析油也在慢慢泄漏進海里。
較公眾所熟知的原油泄漏,此次泄漏的是凝析油並不會像原油一般黑黑厚厚的一層附著在海面,但帶來的生態污染同樣巨大。失事船隻如果開始下沉,
所載的著13.6萬噸油可能會該海域因過度捕撈而十分脆弱的生態環境帶來毀滅性影響。
事發位置(來源見水印)
凝析油vs. 原油
根據美國魚類和野生生物管理局(US Fish and Wildlife Service)的規定,原油泄漏分為五類:超輕質油、輕質油、中質油、重質油和超重質油的泄漏。
凝析油外觀(來源:知乎)
超輕質油
:如汽油和噴氣燃料,對海洋生物極其有毒,但在水中會迅速蒸發,一般不需要清除這類溢出物。
輕質油
:如柴油等,雖然比起超輕質油毒性稍低,但會在水中留下殘留物,因此對海洋生物有長期影響。輕油泄漏一般可以被有效清理。
中質油
:包括石油等原油,不會快速蒸發,因此中質油泄漏會對生活在潮間地區以及高低水域之間的海洋生物群落產生衝擊。中質油對鳥類和哺乳動物的生存威脅格外大,它們會附著在動物的羽毛、毛髮和毛皮上,導致動物失溫、中毒或窒息。在
泄漏
後立即採取清潔措施是治理的關鍵。
重質油
:重質油很難蒸發,對水生生物影響極大。對重質油溢出的地區進行凈化也非常具有挑戰性。
超重質油
:也被稱為V族油,能夠懸浮和擴散到水中,影響包括龍蝦在內的生活在海底的生物。雖然這類油毒性不像輕質油那樣有毒,但準確找到被超重質油污染的區域是一項艱難的任務。
台貨輪擱淺斷兩截重油污染北海岸近2公里(來源:新華網)
除了泄漏原油種類和重量,原油泄漏對該海域生態的危害程度受很多自然因素所控 -- 海岸線構成、風向和海浪流向、潮汐強度等都會影響到泄漏原油的危害指數。因此,衡量泄漏的環境影響需要對污染海域進行短期和長期的觀測和建立複雜的測量系統和標準。
對野生動物和棲息地的影響
野生動物通過表皮接觸、食物攝入、呼吸吸入泄漏區海域的污染物。漂浮在海面上的污染物首先會影響到浮游在近海面水體中的藻類、魚卵和無脊椎動物的幼蟲。這些構成食物鏈最底層的浮游生物,被游經污染海域的魚類攝入,再加上魚鰓無法過濾掉的污染原油,步步威脅著魚類的生存,使得成年魚生長變緩、肝臟受損、魚鰭腐蝕、心肺功能變弱、生殖能力降低……
伊拉克原油泄漏帶的海鳥(來源:鳳凰網)
而通過魚類
毒素一層層累積,傳遞給更高級的鳥類和海洋哺乳動物
。除了通過食物中的毒素攝入,海鳥的羽毛還會更直接的接觸到污染原油。清理自己的羽毛時,黏著在羽翼間的原油會進入它們的呼吸道和食道,導致肺、肝、腎臟器官受損甚至是死亡。而現階段還沒有太多的研究監測漏油給鳥類和海洋哺乳動物健康帶來的長期影響,但已經有不少科學研究指出原油污染導致動物的免疫力降低、皮膚潰瘍和行為產生改變。免疫力的降低又會對二級感染埋下了隱患,而行為上的改變可能會影響到動物的覓食、對天敵的躲避和生殖,潛在影響到物種在該海域的數量。
2010年,發生在墨西哥海灣的
深海地平線溢油事件
1500公裏海灘受到污染,至少2500平方公里的海水被石油覆蓋
。
後期海風和暖流加速了海面油污的擴散,給墨西哥灣的生態平衡造成毀滅性的衝擊,給海水中上層浮游生物和微生物、海龜、海鳥、海洋哺乳動物帶來嚴峻的生存危機。美國《科學》雜誌曾在事件發生後,以一組動態數據顯示這次漏油事件破壞生態環境的嚴重程度。
墨西哥灣一隻被原油覆蓋的海龜(來源:NOAA)
「墨西哥灣尚存5種海龜;29種海洋哺乳動物;2008年漁業收入高達10億英鎊,而目前美國將33%的墨西哥灣內的海域列為禁漁區;32處生物棲息地受到原油的侵蝕。」
17年過去了,墨西哥海灣事件漸漸淡出媒體和大眾的視線,
而以墨西哥海灣為家的海洋生物還在為當年的災難付諸沉痛的代價
。2012年,科學家在馬康多油井附近發現了成片死去的珊瑚礁群;事件發生後,沖刷到密西西比和阿拉巴馬海岸線上的死去的海豚幼體是往常的10倍;至2013年,超過650隻海豚的屍體在溢油區內被發現,超出歷史記錄的4倍;2016年,泄漏區域內88%的新生海豚肺部異常或發育不全……
受害的不僅僅是生活在這片海域的動物們,原油的毒素又通過食物鏈漸漸流向了人類。經過時間和海浪的沖刷,漂浮在海面的原油慢慢得在被分解,產生的小分子化學物質毒性甚至超過了原油本身。科學家們在受災海域內發現超標的致癌物多環芳烴(PAH)。在2013年,科學家們發現部分沉入海底的原油並沒有被分解,而是形成了「海底暴風雨」
—
原油附著在懸浮於海水柱中的大顆粒,像雨一般逐漸沉落向海底。而很多商業捕撈的魚類正是以這些生存在海底的生物為食,原油隨著捕撈網的線又最終走上了人們的餐桌
。沖刷上岸的漏油(來源:The Telegraph)
另一起發生在1989年阿拉斯加 的Exxon Valdez原油污染事件也對生態環境帶來了毀滅性得打擊。根據BBC的報告,泄漏事件造成了超過250,000隻海鳥的死亡,也帶走了2800隻海獺、250隻禿鷹、300隻海豹和22隻虎鯨的生命。
漏油了,怎麼辦?
海上漏油事故發生後,為將環境影響盡量降低到最低,實施準確而及時的補救措施至關重要。漏油的種類和特性、海流和風速等都會決定漏油在海中擴散的速度和範圍。事故發生後的前期,補救措施主要集中在對泄漏源的物理處理和泄漏油的回收。而後期則主要防止漏油的進一步擴散和清理。處理方法主要為三種:
物理、化學、生物方法
。
應急人員會首先放入攔油索, 阻止油污的擴散,同時也方便下一步的漏油回收與再利用。海上回收殘油一般依靠物理方法:吸油器伸入浮油之中,將沾到毛刷上的油污一併移至儲油槽中。
毛刷式吸油器(來源:《海上除油大作戰》)
除了利用物理方法將油圍堵、吸走,也可以向漏油海面噴洒分散劑,將成片的漏油分散成小顆粒,方便漏油稀釋到水體中。過去油分散劑主要成分為毒性較大的芳香族化合物,容易對海洋造成二度污染,現已被毒性相對低的醇類分散劑取代,但使用時仍需先經過環保部門許可,且必須在水深處使用。
除了化學分散劑,嗜油微生物的投放也是分散漏油的重要方法之一。在墨西哥灣漏油事件發生4個月後,《科學》雜誌的一篇報道聲稱研究團隊在墨西哥灣深海區發現了一種新的嗜油菌。此類嗜油微生物的副作用比化學方法小,但降解石油耗時長,且可能會打亂海洋微生物群的平衡,導致水體富營養化。
《科學》雜誌上刊登的新發現的嗜油微生物(來源:《科學》雜誌)
實施應急措施各有利弊,補救行動結束後,如何建立有效的系統去測量漏油事件的環境及健康影響,制定方案生態系統修復方案,又是一個長期的難題和挑戰。
大海雖廣闊,但對生長在這一海域的動植物們而言,災難才剛剛開始。
參考資料:
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
畢業於史密斯女校,MIT微生物專業在讀。
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