今年4月20日美國(guó)墨西哥灣的“深水地平線”鉆油平臺(tái)發(fā)生爆炸,兩天后沉入海底,11名工作人員死亡?!吧钏仄骄€”鉆油平臺(tái)位于路易斯安那州東南大約82千米處的海域,屬于瑞士越洋鉆探公司,由英國(guó)石油公司租賃。4月24日以來(lái),該鉆油平臺(tái)每天漏油5000桶,相當(dāng)于79.5萬(wàn)升。但衛(wèi)星圖像顯示,浮油面積日增兩倍,漏油量可能大大超出預(yù)期。
環(huán)境和生態(tài)災(zāi)難
原油中含有石油氣、苯、芳香烴和硫化氫等物質(zhì),對(duì)人和生物都具有毒性,當(dāng)達(dá)到中毒臨界閾值時(shí),就會(huì)導(dǎo)致人和動(dòng)物中毒。
當(dāng)然,原油泄漏的近期危害首先是對(duì)海洋動(dòng)物和生態(tài)的危害。原油會(huì)把大量的海鳥(niǎo)困在油污中,海鳥(niǎo)的羽毛一旦沾上油污,鳥(niǎo)兒無(wú)法飛走,于是被滯留在油污中,或窒息或溺斃而亡。當(dāng)然,海鳥(niǎo)更多的是中毒而亡。同樣,被原油圍困的海洋生物,如海豹和海龜?shù)龋矔?huì)試圖一次又一次躍出水面,把皮毛上的油污甩掉。但由于污染面積寬廣,而且油污嚴(yán)重,它們最后都會(huì)一個(gè)個(gè)掙扎得精疲力竭,無(wú)力地沉入海底死亡。海象和鯨等大型海洋動(dòng)物也面臨同樣厄運(yùn)。大多數(shù)動(dòng)物一旦受困于浮油,幾天甚至幾小時(shí)內(nèi)就會(huì)死亡。
原油泄漏已經(jīng)提供了災(zāi)難的樣本。1989年3月24日,??松ね郀柕掀澨?hào)油輪在美國(guó)阿拉斯加州附近海域觸礁,3.4萬(wàn)噸原油流入阿拉斯加州威廉王子灣。這一世界上最嚴(yán)重的原油泄漏事故之一在10年后才有了初步的災(zāi)難評(píng)估報(bào)告。
??松ね郀柕掀澨?hào)漏油事故造成大約28萬(wàn)只海鳥(niǎo)、2800只海獺、300只斑海豹、250只白頭海雕以及22只虎鯨死亡。其實(shí),這只是表面上所看到的情況。那些死亡后沉入海底的海鳥(niǎo)、海豹、海獺和鯨等遠(yuǎn)不止這些數(shù)量,保守估計(jì),也是該報(bào)告數(shù)量的數(shù)倍到10多倍。災(zāi)難評(píng)估報(bào)告也稱,阿拉斯加地區(qū)一度繁盛的鯡魚(yú)產(chǎn)業(yè)在1993年徹底崩潰,此后再未恢復(fù),大馬哈魚(yú)種群數(shù)量始終保持在很低水平,這一區(qū)域棲息的小型虎鯨群體瀕臨滅絕。
這次墨西哥灣原油泄漏的后果無(wú)論怎樣評(píng)估,可能都不會(huì)比埃克森·瓦爾迪茲號(hào)油輪原油泄漏的后果要輕。這不僅在于此次的原油泄漏將會(huì)更多,而且恰恰發(fā)生于春回大地,萬(wàn)物復(fù)蘇和動(dòng)物的繁衍交配期。墨西哥灣密西西比河入口處濕地面積占美國(guó)濕地總面積25%,具有重要生態(tài)意義,浮油對(duì)這一區(qū)域野生動(dòng)物構(gòu)成巨大威脅。例如,墨西哥灣有3處野生動(dòng)物棲息地,這些地方大多是沼澤地,風(fēng)浪把浮油吹向沼澤地,意味著許多野生動(dòng)物將面臨滅頂之災(zāi)。而且,動(dòng)物們正處于繁殖期或孵化期,浮油的到達(dá)將把動(dòng)物的母嬰一起殺滅。
如果浮油向東擴(kuò)散,可能會(huì)危及海牛。在墨西哥灣,成年海牛數(shù)量眼下不足2500頭。大西洋藍(lán)鰭金槍魚(yú)也不能幸免。因?yàn)榻酉聛?lái)6個(gè)星期,這種魚(yú)將涌入墨西哥灣北部海域產(chǎn)卵。另外,包括水獺、海貍鼠等毛發(fā)濃密的動(dòng)物以及半水棲的嚙齒類動(dòng)物在接觸原油后都會(huì)受到毒害,而大型海洋哺乳動(dòng)物。如海豚和鯨魚(yú)會(huì)出現(xiàn)皮膚不適。由于經(jīng)常在水面覓食,海龜也很容易吞下原油。另外,墨西哥灣原油泄露對(duì)海龜尤為不利,因?yàn)榇藭r(shí)它們正進(jìn)入春季的筑巢期和孕育期。
污染擴(kuò)大的后果
目前,墨西哥灣泄漏的浮油擴(kuò)散面積已超過(guò)2000平方英里,距離路易斯安那州新奧爾良密西西比河河口不到20英里。隨著浮油的面積不斷擴(kuò)大,很有可能進(jìn)入海流,自西向東擴(kuò)散到路易斯安那、密西西比、亞拉巴馬和佛羅里達(dá)州。盡管此前估計(jì)現(xiàn)在的日漏油量約為5000桶,但英國(guó)石油公司的代表?yè)?dān)心,如果事態(tài)繼續(xù)惡化,漏油量可能大幅增至每天6萬(wàn)桶。
隨著污染面積增大和原油泄漏的增多,災(zāi)難可能進(jìn)一步擴(kuò)大。例如,原油中所含的苯和甲苯等有毒化合物可能進(jìn)入食物鏈,從低等的藻類、到高等哺乳動(dòng)物以及人類,無(wú)一能幸免于通過(guò)食物鏈的中毒。而存活下來(lái)的物種在未來(lái)也可能發(fā)生基因突變,并將遺傳到無(wú)數(shù)的后代。
對(duì)食物鏈的影響可以表現(xiàn)為,海洋大面積遭原油污染后,細(xì)菌、浮游生物和其他海底覓食的生物會(huì)吞噬石油,然后這些生物成為小魚(yú)、蟹、蝦類的食物,再后來(lái)這些小魚(yú)、蟹、蝦類被體型較大的紅綢魚(yú)一類的魚(yú)、海豚和鯨吃掉。原油毒物就可以通過(guò)這種食物鏈而富集到較大的和高端的生物體內(nèi)。一方面,毒物富集后可能殺死這些生物;另一方面。這些生物如果成為海產(chǎn)品供人食用,又會(huì)毒害人。而這種途徑是難以避免的,因?yàn)槟鞲鐬呈侨?0%海產(chǎn)品的重要來(lái)源,產(chǎn)蝦量更占全美的75%。食物鏈危害人的方式主要表現(xiàn)為,通過(guò)毒物的富集作用危害人的肝、腸、腎、胃等,使人體組織細(xì)胞突變致癌。
當(dāng)然,原油污染進(jìn)一步擴(kuò)大后還造成對(duì)生態(tài)和環(huán)境更為嚴(yán)重和持續(xù)的破壞。原油與海水混合后,改變了海水的理化參數(shù),如海水的顏色、透明度等,因而會(huì)改變海洋生物原有的棲息、生長(zhǎng)環(huán)境,逼迫它們要么遷徙,要么呆在原地被毒死。另一方面,浮在海面的大面積原油減少了太陽(yáng)輻射投入海水的能量,阻隔了海水和空氣的相互作用,造成海水缺氧。直接影響海洋植物的光合作用和整個(gè)海洋生物食物鏈的循環(huán),從而嚴(yán)重破壞海洋環(huán)境中正常的生態(tài)平衡,造成魚(yú)類、蝦類等因缺氧而死亡。
由于漏油油井的位置靠近墨西哥灣的大陸架,這里繁盛的珊瑚礁也面臨生存威脅。如果珊瑚礁被破壞,造成的生態(tài)危害更大,有更多的海洋生物將消失,因?yàn)檫@些美麗的珊瑚礁是許多海洋生物的棲息地。 當(dāng)然,原油泄漏的另一個(gè)災(zāi)難就是對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的直接影響。墨西哥灣的漁業(yè)每年產(chǎn)值達(dá)到18億美元,是美國(guó)除阿拉斯加之外的第二大漁業(yè)市場(chǎng)。無(wú)疑,這次原油泄漏不僅會(huì)大大減少當(dāng)?shù)貪O業(yè)的產(chǎn)值,而且有可能使當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)成為負(fù)值。例如,專家估計(jì),僅對(duì)路易斯安那一個(gè)州來(lái)說(shuō),漏油污染就可能造成約25億美元的損失。另外,墨西哥灣、路易斯安那州、亞拉巴馬州和佛羅里達(dá)州的旅游業(yè)也會(huì)受到影響。當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)近期就可能有15萬(wàn)多人失業(yè)。
對(duì)人類和環(huán)境的長(zhǎng)期影響
大量原油泄漏后,可通過(guò)陽(yáng)光的暴曬而蒸發(fā),與此同時(shí),由于清除原油污染會(huì)采用火燒的方式,這就會(huì)讓原油中的芳香烴(包括苯、甲苯和二甲苯)、硫化物和氮化物等揮發(fā)到空氣中,毒害人和生物。
苯的揮發(fā)性最大,暴露于空氣中很容易擴(kuò)散。人和動(dòng)物吸入或皮膚接觸大量苯后,苯可進(jìn)入體內(nèi),會(huì)引起急性和慢性中毒。引起苯中毒的原因之一是苯在體內(nèi)生成了苯酚。苯對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生麻痹作用,引起急性中毒。重者會(huì)出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐、神志模糊、知覺(jué)喪失、昏迷、抽搐等,嚴(yán)重者會(huì)因?yàn)橹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)麻痹而死亡。少量苯也能使人產(chǎn)生睡意、頭昏、心率加快、頭痛、顫抖、意識(shí)混亂、神志不清等現(xiàn)象。吸入20000ppm(ppm為百萬(wàn)分之一)的苯蒸氣5~10分鐘便會(huì)有致命危險(xiǎn)。
另外,通過(guò)食物鏈攝入含苯過(guò)多的食物會(huì)導(dǎo)致嘔吐、胃痛、頭昏、失眠、抽搐、心率加快等癥狀,甚至死亡。苯也會(huì)對(duì)血液循環(huán)系統(tǒng)造成極大傷害,引起慢性中毒。苯可以損害骨髓,使紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板數(shù)量減少,并使染色體畸變,從而導(dǎo)致白血病和再生障礙性貧血等疾病。苯還可以導(dǎo)致大量出血,從而抑制免疫系統(tǒng)的功用,使疾病有機(jī)可乘。
婦女吸入過(guò)量苯后,會(huì)導(dǎo)致月經(jīng)不調(diào)達(dá)數(shù)月,卵巢會(huì)縮小。苯對(duì)胎兒發(fā)育和對(duì)男性生殖力的影響尚未明了。孕期動(dòng)物吸入苯后,會(huì)導(dǎo)致幼體的重量不足、骨骼延遲發(fā)育、骨髓損害。所有這些都是對(duì)人和生物健康和生命的危害。
原油泄漏對(duì)人健康的危害不僅是生理的,也是心理的。而且持續(xù)的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),可達(dá)幾十年。例如,研究發(fā)現(xiàn),苯在體內(nèi)的潛伏期可長(zhǎng)達(dá)12~15年。到時(shí)再致人發(fā)病。而??松ね郀柕掀澨?hào)油輪原油泄漏20多年后,對(duì)人和環(huán)境的負(fù)面作用仍未終結(jié),而且不知道何時(shí)能終結(jié)。
研究人員發(fā)現(xiàn),今天??松ね郀柕掀澨?hào)油輪原油泄漏對(duì)阿拉斯加漁業(yè)社區(qū)和村莊的人們?cè)斐傻呢?fù)面社會(huì)和精神影響仍在持續(xù)。當(dāng)?shù)厝巳匀桓械骄趩?,?chuàng)傷后應(yīng)激障礙綜合征患者比例非常高,嚴(yán)重憂郁者數(shù)量也較多。而且,受污染地區(qū)居民的離婚率、暴力犯罪率以及破產(chǎn)者數(shù)量也較歷史平均水平顯著增加。(文章代碼:101215)
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原油的清除方式
清除泄漏原油的方式有三大類,物理的、化學(xué)的和生物的。
物理的方法有,用抽吸機(jī)吸油,用水柵和撇沫囂刮油,用油纜阻擋石油擴(kuò)散。英國(guó)有人發(fā)明了一種用機(jī)編禾草排治理原油污染的方法,不僅能防止原油在海中擴(kuò)散,而且能吸收比自身質(zhì)量多1 5倍的原油。禾草中又以大麥秸稈治污最為有效。
目前,墨西哥灣的泄漏原油已經(jīng)在用水柵和油纜圍阻起來(lái),但由于風(fēng)浪較大,這種清除方法的效果可能并不顯著。另一方面,就是把圍起來(lái)的原油進(jìn)行焚燒,也可以清除一部分原油。過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)表明,焚燒可以燒掉約50%的原油。但是,燃燒原油會(huì)引起更大的污染。
化學(xué)的方式主要是采用清除劑或分散劑,把原油分解,使其形成能消散于水中的微小顆粒。分散荊將原油分解成細(xì)小的油滴,油滴隨后融入海水的上層結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)分散的原油不會(huì)沉到海底,而是在海水表層下方形成一個(gè)由油滴組成的羽狀或云狀結(jié)構(gòu),讓原油得到迅速稀釋。通過(guò)風(fēng)和海浪的作用,油滴在水層中擴(kuò)散,因而最大可能地減少對(duì)魚(yú)類、烏類、船只和海岸的附著。細(xì)小的油滴隨后可被水層中的自然界微生物吃掉,從而消失在生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中。這種方法實(shí)際上是化學(xué)和生物清除法的結(jié)合。
生物清除方法是采用微生物,如嗜油茵吃掉原油,或用一些植物來(lái)吸附原油。一些嗜油細(xì)菌,如假單胞菌屬(Pscudomonas)、微球茵屬(Micrococcus),可以在實(shí)驗(yàn)室里大量繁殖,然后再噴灑到海面原油上。這些細(xì)菌可以較快覆蓋海面,把石油吃掉。同時(shí)也可以用這類細(xì)菌清除地面的原油污染。但是,細(xì)菌吃掉原油也是相對(duì)的,它們不可能完全吃掉原油。而且,當(dāng)石油和水徹底混合在一起時(shí),會(huì)發(fā)生乳化作用,像黏稠的巧克力奶酪凍一樣。這種混合物不會(huì)像正常石油一樣蒸發(fā)得那么快,也不客易清洗掉,更不容易被嗜油菌吃掉,還不容易燃燒掉。
植物吸附原油則處于嘗試階段。例如,可以用多年生草本植物來(lái)吸附土壤中的原油,但只能部分吸附,不能徹底清除泄漏到土壤中的原油。