深水地平线石油泄漏:石油生物降解抑制了深海沉积物
一组试图了解深水地平线(Deepwater Horizon)石油泄漏期间石油流向何处的国际地球科学家团队表示,在墨西哥湾的黑暗和寒冷水域中,石油的降解速度比在地表条件下要慢。
宾夕法尼亚州立大学生物地球化学专业的博士生Uyen Nguyen说:“深水地平线上没有真正的先例,因为之前的大部分泄漏都是在浅水区。”“没有人真正知道石油在寒冷、黑暗、高压的深海生物降解需要多长时间——这些因素会减缓微生物的新陈代谢。”
在“深水地平线”灾难中,自然产生的细菌和微生物消耗了大约2.1亿加仑石油的12%到25%。通过生物降解这发生。
这项研究使用了德国汉堡理工大学的高压实验室来模拟泄漏时的深海环境。研究人员将墨西哥湾的沉淀物或水样和石油放入压力和温度不同的反应堆中,进行18天的反应。之后,他们将样品送到宾州州立大学,分析了石油的具体成分,如多环芳香烃和正烷烃,由于自然产生的细菌而降解。他们在最近一期的《公共科学图书馆·综合》杂志上报道了他们的研究结果。
该研究的其他发现估计,在最佳的营养条件下,在深度超过3280英尺的沉积物中,n-alkanes(一种在石油中发现的主要化合物)的完全降解需要42天,在浅层的沉积物中需要19天。研究人员发现,水深每增加328英尺,石油生物降解速率就会降低4%。
汉堡理工大学的研究科学家加布里埃拉·瓦拉达斯-华雷斯说:“像深海地平线事故这样的重大石油泄漏事件不能被视为一个局部问题,因为它可能在几十年乃至几十年的时间里,跨越国界和大洲,产生影响。”
当深水地平线石油泄漏发生在5000英尺深以上时,墨西哥湾的深海石油钻探仍在继续。与地表温度和压力下的石油生物降解相比,在5000英尺或以上深度的石油生物降解减少了60%。目前石油勘探扩大到更深的水域,增加了泄漏的风险,因为压力对生物降解的影响在未来将更加明显。
由于越来越扩大的深海钻探在未来会出现更多的石油泄漏在深海,和生物降解是唯一机制到目前为止,消除了在深海石油,”鲁道夫·穆勒说,汉堡大学的技术。“因此,对这一过程的理解对于理解和预测未来深海漏油事件对石油的影响至关重要。”这项研究有助于理解这一点。