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VIMS教授就化学分散剂向参议院会议作简报

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化学分散剂 VIMS的一位科学家7月29日在参议院会议上说,已经向英国石油公司漏油事件周围的海湾水域投放了200多万加仑的分散剂。网络照片

威廉与玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所的鲍勃·迪亚兹教授今天向国会简要介绍了墨西哥湾石油泄漏中使用的化学分散剂对生态的影响。

由美国化学学会和美国化学工程师学会组织的简报会由参议院环境与公共工程委员会成员参议员拉马尔·亚历山大(R-TN)主持开幕。这次简报是由美国参议院科技核心小组主持的。

Robert Diaz油分散剂的作用就像洗洁精,将油分解成小滴,更容易与周围的水混合。它们的设计目的是分解海面浮油,从而减少对海岸线的破坏;保护海龟等长期生活在海洋表面的动物;并提高微生物消耗碳氢化合物的速度。到目前为止,英国石油公司已经向墨西哥湾释放了大约200万加仑的分散剂。

迪亚兹是一位专门研究海底生物群落和低氧海洋“死亡区”的生态学家,他向国会议员及其工作人员简要介绍了使用分散剂所固有的生态权衡。

Diaz说:“使用分散剂意味着增加生态系统一部分的碳氢化合物负荷,同时减少生态系统另一部分的负荷。“它降低了地表和海岸线的风险,同时增加了水柱和海底生物的潜在风险。”

迪亚兹强调,评估分散剂使用的长期风险和影响需要对整个海湾生态系统进行研究。他说:“我们现在在墨西哥湾大部分地区的水柱中发现了溶解的小滴油,因此常驻生物在其生命周期的不同阶段和整个食物链中都可能遇到石油。”

举个例子,迪亚兹指出,白虾、粉虾和褐虾——海湾捕鱼业的重要目标——都在近海产卵,幼虾随后会转移到沿海的育苗区。他说,人们已经发现螃蟹的幼虫——许多其他物种的重要食物——在它们的壳下有油滴。

迪亚兹指出,包括大西洋蓝鳍金枪鱼在内的迁徙动物在其生命周期的敏感时期进入墨西哥湾水域。迪亚兹说:“墨西哥湾是这些鱼类重要的产卵和繁殖栖息地。”“它们被海湾温暖的海水、丰富的猎物和马尾藻吸引,马尾藻是一种漂浮的海藻,拥有自己的生态系统。”

迪亚兹还指出,科学家对分散剂对环境影响的理解随着深度的增加而减少。“我们已经对浅水物种进行了毒性测试,这些物种很容易生长或保存,”迪亚兹说,“所以我们很清楚分散剂对水面物种造成的风险。”但当我们从沼泽转移到深海时,我们的知识急剧下降。”

他警告说,分散的石油可能会随着下沉的沉积物到达海底,潜在地影响深水湾的冷水珊瑚生态系统。这些独特的栖息地,深度超过1000英尺,以各种各样的群落为特色,包括冷水珊瑚,如Lophelia pertusa和Madrepora culata。

在他的简报中,Diaz还讨论了生物降解——细菌和其他微生物代谢石油中各种化合物的过程。Diaz指出,生物降解取决于所用分散剂的类型、使用方法和速率、原油的类型以及微生物群落的组成。

他强调,分散石油的分解取决于水和沉积物中氧气的可用性。“墨西哥湾有两个主要的低氧区,”迪亚兹说。“在大陆架上有一个季节性的‘死区’,这是由人类向密西西比河流域输入的营养物质造成的,还有一个自然形成的‘氧气最低区’,在大约600英尺到2300英尺的深度与大陆斜坡相交。”

迪亚兹说,与这些低氧区有关的主要问题有两个:第一,水中或沉积物中是否有足够的氧气来促进降解石油所需的代谢,第二,生物降解会在多大程度上进一步加剧低氧区。科学家们正在积极地研究这两个问题。

迪亚兹说,因为代谢率随水温和深度而降低,氧气消耗的效率也随深度而降低。他估计微生物需要每平方公里187桶石油才能使墨西哥湾表层水(0到600英尺)的氧气含量降低10%,在600到2400英尺之间需要400桶/平方公里,在2400到4500英尺之间需要650桶/平方公里。他的估计假设石油均匀分布在整个水柱中。

简报会由可持续发展研究所主席兼运营和安全解决方案有限责任公司总裁Deborah Grubbe主持,其他小组成员包括加拿大渔业和海洋海洋石油、天然气和能源研究中心执行主任Kenneth Lee;以及新罕布什尔大学海岸反应研究中心的联合主任南希·金纳。

该简报是美国化学学会正在进行的科学与国会计划的一部分,该计划成立于1995年,旨在为国会山的决策者提供中立和可靠的科学信息来源。迄今为止,该项目已经提供了120多次简报。

简报视频将于几周后在ACS科学与大会网站上发布。

迪亚兹第一次研究分散剂是在20世纪70年代末,当时美国内政部要求VIMS对弗吉尼亚州外大陆架进行大规模的生态研究,考虑到1973年石油危机后人们对国内近海钻探的兴趣。