俄羅斯北部諾里爾斯克的儲油罐于5月下旬倒塌后,有2萬噸柴油釋放到環(huán)境中。強(qiáng)風(fēng)使石油從源頭擴(kuò)散超過12英里,污染了附近的河流,湖泊和周圍的土壤。
這次漏油事件可能并沒有引起國際社會的關(guān)注,因?yàn)樗窃谌虼罅餍衅陂g以及非裔美國人喬治·弗洛伊德(George Floyd)去世幾天后發(fā)生的,該事件引發(fā)了一波“黑死病”抗議活動。但是泄漏是一場嚴(yán)重的災(zāi)難,具有嚴(yán)重的影響。
作為北極生態(tài)系統(tǒng)的專家,我們擔(dān)心這種柴油溢漏物在如此寒冷,惡劣的條件意味著生命有限的原始環(huán)境中的長期影響。盡管已知細(xì)菌可以“清理”世界其他地方的漏油事件,但在北極,它們的數(shù)量少,活動速度慢可能意味著柴油產(chǎn)品會滯留數(shù)年甚至數(shù)十年。
柴油泄漏與其他石油泄漏不同
諸如1989年的??松?middot;瓦爾迪茲(Exxon Valdez)或2010年的“深水地平線(Deepwater Horizo??n)”之類的主要漏油事件通常涉及位于海水表面的稠密,多環(huán)的原油。對于此類溢出,清理最佳實(shí)踐是眾所周知的。但是,最近的諾里爾斯克(Norilsk)漏油事件涉及淡水中稀薄,少油膩的柴油,使清理工作更加困難。
柴油中包含2,000至4,000種碳?xì)浠衔?化石燃料的天然成分),它們在環(huán)境中的分解方式不同。通常,50%或更多的氣體會在數(shù)小時(shí)和數(shù)天之內(nèi)蒸發(fā),從而危害環(huán)境并給附近的人造成呼吸系統(tǒng)問題。
其他更具抵抗力的化學(xué)物質(zhì)會與藻類和水中的微生物結(jié)合,并下沉,在河流或湖泊的河床上產(chǎn)生有毒污泥。這給人的印象是污染物已被清除,不再構(gòu)成威脅。但是,這種污泥可能會持續(xù)數(shù)月或數(shù)年。
生態(tài)系統(tǒng)的不同部分如何響應(yīng)
河流和湖泊食物鏈的底部是需要陽光以通過光合作用產(chǎn)生能量的微觀植物和藻類。當(dāng)油第一次進(jìn)入水中時(shí),它就位于地表并形成一種油性防曬霜,因此這些生物的數(shù)量迅速減少。以它們?yōu)槭车母∮蝿游?微小的動物)也最終死亡。
隨著時(shí)間的流逝,風(fēng)和洋流有助于驅(qū)散該油層,但是一些油會沉到底部,并且隨著它們的捕食者數(shù)量減少,藻類還會大量返回。
由于寒冷,嚴(yán)酷的條件,俄羅斯北極地區(qū)的土壤中生物體的數(shù)量少于世界其他地區(qū),那里的土地經(jīng)常被凍結(jié),液態(tài)水稀缺,營養(yǎng)物質(zhì)也很少。但是,盡管如此,這些土壤仍然充滿生命,并受到溢油的嚴(yán)重影響。
最初,油會覆蓋土壤顆粒,從而降低其吸收水分和養(yǎng)分的能力,對土壤生物造成負(fù)面影響,因?yàn)樗鼈儫o法獲得生存所必需的食物和水。這種油膩的涂層可以持續(xù)數(shù)年,因?yàn)楹茈y洗掉,因此通常必須物理清除土壤。
截至7月6日,擁有儲罐的礦業(yè)公司Nornickel表示已清除了185,000噸被污染的土壤(約為布魯克林大橋重量的14倍)。土壤將被現(xiàn)場存儲,并在9月初之前由認(rèn)證的污染物專家“清洗”。
然后,“清潔”的土壤將很可能返回其原始位置。此外,已經(jīng)從河里抽出了13個(gè)奧林匹克游泳池的燃料污染的水到附近的工業(yè)現(xiàn)場,在那里有害化學(xué)物質(zhì)將被分離出來,“干凈”的水很可能會返回河中。
總比沒有好,盡管毒素很可能同時(shí)存在于水和土壤中。這些毒素會在幾個(gè)月甚至幾年內(nèi)在食物鏈中積聚,首先是微觀生物,最終導(dǎo)致魚類和鳥類等大型生物的健康問題。
從理論上講,土壤和淡水中的一些小的,基本上看不見的生物可以作為解決方案的一部分。柴油中含有碳(這是所有生命必不可少的),某些微生物實(shí)際上會因燃料泄漏而壯成長,通過使用碳作為食物來源來幫助分解污染物。
通常,寒冷的北極條件會阻礙微生物的活動和生物降解。當(dāng)前的北極熱浪最初可能會加快這一過程,使降解石油的微生物能夠比正常情況下更快地生長,繁殖和消耗這些污染物。但是由于該地區(qū)缺水以及生長所需的氮和磷,即使熱浪也只能對這些微生物起到很大的幫助。
這可能會再次發(fā)生
俄羅斯當(dāng)局將崩潰的原因歸咎于燃油箱狀況不佳,并要求諾鎳公司為環(huán)境損害支付“自愿賠償”。Nornickel否認(rèn)過失,并說由于永久凍土快速解凍,油箱失靈了。
今年春天,西伯利亞的溫度比平均溫度高10°C,并且俄羅斯大部分地區(qū)都有多年凍土層,該地區(qū)極易受到氣候變暖的影響。實(shí)際上,由于永久凍土融化,俄羅斯北極地區(qū)45%的石油和天然氣開采場處于基礎(chǔ)設(shè)施不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)中。
如果沒有更嚴(yán)格的法規(guī)來改善現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施,則很可能發(fā)生更多的泄漏,特別是考慮到永久凍土在這些地區(qū)融化的速度如此之快,導(dǎo)致地面不穩(wěn)定。
盡管大自然及其降解石油的微生物群落可以幫助清理我們的爛攤子,但我們應(yīng)該避免依靠我們不完全了解的很大程度上看不見的力量來解決更大的人為問題。那么,已經(jīng)處于破壞邊緣的環(huán)境又如何能夠完全恢復(fù)呢?