2010年9月12日

海底漏油—前所未見的海洋環境災難

作者/王瑞良(任職常州市科學技術局)

在墨西哥灣事件後,造成石油洩漏到海中的源頭已被防堵成功。然而這起事故對當地自然生態造成的破壞、影響,恐怕長時間都難以擺脫。


2010年4月20日,在美國路易斯安那州威尼斯市東南約82公里處海域,英國石油公司的「深水地平線」(Deepwater Horizon)鑽井平台突然發生爆炸並引發大火。火勢持續了大約36小時,造成11人死亡,最後平台沉入墨西哥灣,原本鑽取的石油則往海中擴散。據美國政府估計,事件發生三個月來,流入墨西哥灣的原油已達8800萬~1.74億加侖(33~66億公升),不僅對墨西哥灣沿岸生態環境造成難以估量的損失,也對美國沿岸各州的漁業、旅遊業和航運業帶來嚴重影響,成為美國歷史上前所未有的環境災難。

事故的原因已初步查明:是一些監管和操作程式上的漏洞,導致鑽井平台上的一個關鍵安全裝置「防噴器」(blowout preventer, BOP)發生液壓洩漏,讓具有爆炸性的甲烷氣體進入受損的管道中,而警報器由於電池耗盡未能發揮預期作用,終於釀成這起重大事故。至於更深入一層的原因,如美國過早開放深海石油開採、英國石油公司為了節省成本拼命趕工等,尚在深入調查之中。

事故發生後,美國總統歐巴馬4次赴當地視察災情安撫人心,表示「將採取一切手段阻止這場環境災難,補償受災民眾,組織災後重建,就像2005年遭受卡翠娜颶風襲擊以後所做的那樣。」並指示要徹查事故原因,嚴厲追究有關部門和人員刑事和民事責任,勒令英國石油公司為這次事故的全部損失負責。

目前,美國政府大約出動了2萬餘人,動用了數百艘船隻和部分飛機、直升機,在墨西哥灣海域持續進行著災害救援工作。

措施雖多 收效甚微

救災工作的首要任務是堵漏石油,其次是回收、清理洩漏出來的石油。救援人員採取了從傳統方法到最新技術的一系列措施,包括:

一、高空觀測
救援人員乘飛機從高空用多光譜成像和熱成像探測器觀測浮油,同時用兩顆配有「中解析度成像分光輻射度計」(Moderatere solution Imaging Spectroradiometer, MODIS)的衛星,傳遞浮油帶的多光譜衛星圖像。無論是通過肉眼看得見的光線,還是熱量產生的紅外線或是石油等碳水化合物,看起來都與水有區別,因而這種方法能幫助判斷浮油的位置和面積,只是無法查明其厚度。

二、播撒化學分散劑
救援人員已向墨西哥灣投下大約100萬加侖的化學分散劑,能將石油分解成一顆顆更小的油滴。但是這種分散劑中含有乙二醇單丁醚,會導致哺乳動物的腎、脾、肝受損,還會使動物呼吸困難、皮膚發炎、體質虛弱、步履不穩、新生兒缺陷機率升高和後代減少,是以慘痛代價來交換保護生態環境。

三、用微生物分解石油
利用微生物淨化有毒區域已經在陸地上獲得成功,但是要用人工方法培育大量「吃油」的微生物,並將其運送到出事海域還不太實際。這是因為根據石油的不同地質來源,洩漏在水中的原油或其他碳氫化合物的化學成分會發生巨大變化,其中一些化合物需要更長的時間才能被微生物消化。其次,對水面飄浮的原油全面進行生物分解並非易事,因為吃油的有機生物無法滲入原油內部,只能在油和水的交界處大快朵頤。

四、用浮油柵和撇油器清理浮油
浮油柵的作用是將漏油圍堵起來,防止擴散。一旦浮油被分解,撇取浮油沫的船隻就會將其收入桶中,以備進一步處理和重複利用。不過這種方法只能收集10%的漏油。【更詳細的內容,請參閱第489期科學月刊】

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