?
艾瑞巴蒂大家好，CES作为UCSD的高端学术组织，也希望可以带领大家讨论一些“冷门”但是与我们所存在的大自然息息相关的知识。本次科普旨为丰富大家的知识库，为大家（尤其是化学和环境相关专业的同学）简单介绍一些容易理解而且有意思的小常识，希望大家能够喜欢。
石油，当今社会必不可少的能源之一。年，全球每天约消耗近十万桶（barrel石油计量单位，约为.24升）。据世界能源署估计，这个消耗量将会在年继续增加50%。其中，37%的石油都来自于海底。过度使用不可再生能源带来的环境问题已经是老生常谈了，所以今天我们换个话题，聊一聊石油泄漏，这个在国内存在感很低的事件。然而，石油泄漏其实比大家想象的常见，小到给轮船加油时的泄漏，大到运输管道断裂，每年在美国可能会发生近千起泄漏事件。
（美国大规模石油泄漏事故1）
根据美国能源信息署估计，墨西哥湾供给了美国近16%的石油产出。年4月20日，坐落于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸。尽管事故公司BP尝试开启防喷器，杜绝新的石油被开采且从断裂的油井流出，但装置因为爆炸失效。在接下来的几天，每天约6万桶原油从海底流出并漂浮在海面上。这场事故是迄今为止最严重的海上原油泄漏事故，排放出超过一亿多加仑的石油。不仅对于周边海岸的生物（包括人类）和环境带来严峻的影响，甚至还会随着洋流飘向更远的地方，从时间和地点双重维度带来难以估计的灾难。其次，清理这场灾难也消耗了大量的人力金钱，仅仅是后续生态修复就已经支出近88亿美元。
（每月美国在墨西哥湾开采石油数量2）
（每吨泄漏石油的清理费用3）
其实大家应该多多少少对于石油泄漏对周边生态环境和生物带来的危害都有一些了解。我们可以简单概括为：有毒物质+原油包裹在动植物外面影响影响生物正常生存。所以，本次文章的重点将会放在泄漏后处理方法。
因为密度轻扩散性强，在发生石油泄漏之后，应尽快使用漂浮栅栏(floatingbooms)阻止浮油区扩大，然后可以使用撇油器(skimmer)来分离收集浮游，或者吸附剂来吸收并回收处理。一般撇油器是安放在船上，所以这也就限制了这两种物理措施只适合开阔且平静的海面。同样，这一步只能简单的回收石油，而无法彻底清理水面。例如年的墨西哥湾泄漏，到目前为止的步骤仅仅回收了20%的泄漏量。
（floatingbooms4）
(skimmers5)
想要彻底的分解石油分子，则需要化学物质的辅助。例如，消油剂(dispersant)可以加速石油分子的分解，聚异丁烯(PIB)可以用来固化胶化漂浮石油。其中最直接的方法就是当场点燃。但是无论哪种化学方法，都需要考虑二次污染的可能性，即生成的新物质对于海洋生物依然会造成危害。
(当场燃烧6)
那有没有相对来说更加环境友好的拯救措施呢？
还真有，也是现今很多实验室的研究主题，但是这也意味着，这些措施都不太容易大规模使用。
01
一些天然吸附剂，例如芦苇纤维和棉花纤维。这些天然吸附剂，不仅价格低廉还可以重复使用。根据研究表明，棉花纤维的吸附能力是聚丙烯吸附剂的2.5-3倍，而芦苇纤维织成的网会产生更好的清理效果。同样，使用天然吸附剂也不用担心遗失附油样品而产生的二次污染。
（天然吸附剂与聚丙烯吸附剂能力对比7）
02
生物修复方法，指使用一些微生物来达到分解降解石油的目的，这其中包括细菌，蓝藻，苔藓，硅藻纲等。普通原油可能需要几十年的时间来完成自然降解，而通过微生物可以加速其主要物质的分解，如对动植物伤害最大的多环芳烃(PAHs)可以使用细菌降解为生物质，二氧化碳和水；同样，氮磷铁等营养物质的添加可以大大加快细菌繁殖提升分解速率。
（生物修复方法8）
随着科技的进步，人们对于石油泄漏的处理也逐渐细致起来。像是遥感等技术的使用，也可以更好地监控石油的扩散，从而起到提前阻止提前保护的作用。但无论是什么办法，泄漏的石油都无法被百分百清除干净。在砸入大量金钱人力物力之后，年的墨西哥湾原油仍有26%残余在海面上，随波飘摇，波及更远的生态系统。总而言之，提前监管防控，不产生泄漏事件，远远比事后处理要重要；新型能源的探索也值得更多的期待和努力。
文案排版/毕云天
预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇