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[多圖]墨西哥灣漏油浩劫:1/4漏油變油珠混入海水

2015年07月17日 神奇地球-長篇 暫無評論 閱讀 1,484 次

墨西哥灣漏油浩劫:1/4漏油變油珠混入海水
 

  在「深水地平線」井噴現場附近,清污人員焚燒浮油帶來滾滾濃煙。油井噴出了近500萬桶原油,這使它在海洋油井漏油事故中成為世界第一。


 


墨西哥灣漏油浩劫:1/4漏油變油珠混入海水
 

  「你能看到生命在掙扎中耗盡,」教區執事P.J。哈恩說道,他正在路易斯安那州的貝絲女王島上急沖沖地挽救這隻身上黏滿漏油的褐鵜鶘。這隻鳥後來存活了下來。


 

墨西哥灣漏油浩劫:1/4漏油變油珠混入海水
 

  一隻訂書釘大小的蝦在深棕色的油珠中遊動。這次漏油事件對於蝦、蟹和魚的卵和幼蟲的影響還不得而知,這些動物是當地經濟的支柱。


 


亞拉巴馬州橙灘的宣傳口號是「把兩份白糖般的沙子與一份湛藍的海水混合」。在六月初,「深水地平線」也加入到這份配方中。
 

  亞拉巴馬州橙灘的宣傳口號是「把兩份白糖般的沙子與一份湛藍的海水混合」。在六月初,「深水地平線」也加入到這份配方中。


 


「深水地平線」鑽井平台在4月20日發生井噴失火。
 
「深水地平線」鑽井平台在4月20日發生井噴失火。

  對於石油的持續需求促使石油行業進入深海領域。但發生在墨西哥灣的這次井噴事故促使我們去面對這樣一個問題:這個風險值得嗎?


  深海困局


  美國數十年來發現的最大油田位於墨西哥灣深處,但這裡也是地球上鑽探風險最高的地方之一。


  在一個酷熱六月天裡,英國石油公司(BP)駐路易斯安納州霍馬市分公司的辦公室裡全是色彩鮮艷的馬甲和表情嚴肅的臉。現在這裡成了「深水地平線」鑽井平台漏油事故的指揮中心。BP的高管和顧問穿的是白色馬甲,後勤小組是橙色馬甲,聯邦及州政府環境官員是藍色馬甲。記者穿的是紫色馬甲,這便於BP公關部的人隨時留意他們的動向。在最大一間指揮室的牆壁上,巨大的電視螢幕閃動著漏油地圖以及各種應急救援船隻的方位。其中一塊螢幕上還時不時地出現一場世足杯賽事。


  滿頭銀髮的馬克· 普倫穿著白色的馬甲,他是這場行動的副總指揮。作為一名顧問,普倫有著30年的漏油處理經驗,從阿拉斯加到尼日爾河三角洲,他曾幫助世界上許多地方清理爛攤子。他發現四周竟然是20年前跟他共事、一起處理埃克森-瓦爾迪茲號油輪洩漏事件的那撥人。他自嘲「感覺就像在搞高中同學會」。


  距離海岸線80公里、1600米深的海底,英國石油公司的馬孔多油井每四天噴出的原油就大致相當於埃克森-瓦爾迪茲號油輪當年的總洩漏量。4月底,這口油井的爆炸性井噴,使得身居世界最先進鑽井平台之列的「深水地平線」變成了沉沒海底的一堆燒焦變形的廢鐵。石油行業此前掉以輕心,彷彿這樣的大災難是決不會發生的。監管者也是如此。墨西哥灣上次發生類似事故還是在1979年,位於坎佩切灣的伊克斯托克1號平台井噴漏油。之後,鑽井技術已經獲得長足發展,而且石油的需求量如此之大,於是石油公司離開大陸架向更深的海域進發。


  在石油行業和政府部門的許多人看來,埃克森-瓦爾迪茲號這樣的油輪洩漏似乎才是更大的威脅。海上石油開採的聯邦監管機構——海洋礦產管理局(MMS)聲稱,平台井噴的發生概率不到1%,而且即使真的發生了井噴,也不會造成大量的原油洩漏。普倫說,大規模洩漏變得非常罕見,「直到這起事故發生」。


  在英國石油公司霍馬分公司裡,有一千多號人正組織一次規模空前的油污清理行動。數以萬計的人在戶外工作,穿著白色防護外套在沙灘上巡視,或坐飛機對海面進行觀察,用漁船改裝的除油船對付浮油,大量噴灑化油劑。「發現者企業號」鑽探船在焚燒從失控的油井回收的甲烷,發出震耳欲聾的咆哮。另一個鑽井平台「Q4000」也在焚燒從爆裂的防噴器採集來的石油和天然氣。清污行動已經耗費了數十億美元,但總量達數百萬桶的輕質低硫原油仍朝著墨西哥灣邊的堰州島、濕地和海灘蜿蜒漂去。


  對石油行業的人來說,墨西哥灣海面以下300米的地方是相對而言的新領域——那是地球上開採難度最大的地方之一。海床從坡度和緩的大陸架跌落至起伏巨大的混雜地形,有深谷,有海嶺,還有處在活躍期的一二百米高的泥火山。每天,2000多桶原油從散佈各處的天然出口滲漏出來。但達到商業標準的油氣藏埋得很深,往往位於易發海底地震的岩鹽層下方。海底的溫度接近冰點,但油藏的溫度可達到200攝氏度;它們像是經過搖晃的滾燙的汽水瓶,就等著誰來把瓶蓋打開,好一湧而出。沉積物中埋伏著一處處爆炸性瓦斯氣體和甲烷水合物的囊,它們雖然處於凍結狀態,但很不穩定,增加了井噴的風險。

路易斯安那州巴拉塔裡亞灣附近一處海鳥築巢地,工人正把吸收油污的絨球裝進袋子,吸油索像蛇一樣繞在他們腳下。
 

  路易斯安那州巴拉塔裡亞灣附近一處海鳥築巢地,工人正把吸收油污的絨球裝進袋子,吸油索像蛇一樣繞在他們腳下。


  數十年來,因為深海鑽探的成本太高,商業鑽井平台只在海岸附近活動。但隨著石油儲量的減少、油價的飆升以及可觀的海洋石油探明儲量,全球的石油公司湧到向海。最近巴西圖皮油田和瓜拉油田所探明的儲量,使得該國有望進入世界最大產油國行列。同樣,安哥拉的深海油田租賃,因為前景可觀,使得20多家石油公司展開激烈的競標。


  美國國會早在1995年就開始鼓勵石油公司到墨西哥灣深海進行油氣開發。那年,國會通過了一項法律,對於1996年至2000年之間租借的深海油田免除開採權使用費。很快,許多新的鑽井平台以每天最高可達100萬美元的運作成本,在墨西哥灣四處打洞。800米以上深度的油田開採租約從1994年的約50份,驟升至1997年的1100份。


  沒過多久,石油行業就嘗到了甜頭。「亞特蘭蒂斯」、「霹靂馬」、「大白鯊」這些新油田的出現,及時抵消了淺海石油產量的長期下降趨勢。目前,美國全部石油產量的30%來自墨西哥灣,而墨西哥灣的石油產量中半數來自深海(300米至1500米),三分之一來自超深海(深度1500米以上),其他則來自淺海。英國石油公司的馬孔多油井開口於水下約1500米處的海底,又鑽入海床近4000米,這還不算是特別深的。石油行業已能在3000米深的海底開鑽,油井總深度達到了10683米——該世界記錄正是由「深水地平線」於去年在BP的另一處墨西哥灣油田創造的。美國政府估計,在墨西哥灣深處可能蘊藏著450億桶原油。休斯頓的一位作業顧問、曾為多家大石油公司工作的拉裡· 裡德表示:「我們之所以在深水海域開鑽,是因為那裡才有資源。」他補充說,深海油田跟中東的油田一樣,往往都很高產。


  不過,深鑽技術不斷發展,防止井噴以及漏油的清理方法卻沒有相應跟進。自本世紀初,行業及學術界的報告就發出警示:深海油田發生井噴、防噴器出問題的風險越來越大,石油洩漏後進行封堵的難度也越來越大——對於深海油田來說這一點尤其讓人擔心,因為在高壓力環境下,油井一天最多可以噴出10萬桶油。


  這些擔憂並沒有引起礦產管理局的足夠重視。該機構2007年的一項研究發現,從1992年到2006年,墨西哥灣的15000多座油氣田在開採過程中,僅發生了39起井噴事故。其中只有極少數發生了大規模的原油洩漏;只有一起井噴事故導致一人死亡。大多數井噴在一周之內就能得以制止,一般採用的解決辦法是往油井中注入重泥漿,或者用機械手段把油井關閉,並疏導鼓動井噴的危險氣泡。


  儘管井噴並不常見,但礦產管理局的這份報告確實顯示,與水泥固井相關的井噴出現了顯著的增加。所謂水泥固井就是把水泥注入鋼製油井套管(環繞鑽桿的管道)四周,填補套管和井洞壁之間的空隙。現在看來,這一警訊其實充滿了凶兆。


  有些深海油井的鑽探相對容易,馬孔多油井則不在此列。英國石油公司請來瑞士的「跨洋」公司打井。一個月之後,跨洋公司的第一個鑽井平台因為艾達颶風而損毀。2010年2月,「深水地平線」鑽井平台開始走上不歸路,幾乎從一開始它就問題不斷。在3月初,鑽桿在井洞裡卡住,工作人員把一個探測工具送下去尋找卡點,結果這個工具也給卡住了;鑽機不得不退出來,重新打一個通道繞過阻塞部位。後來美國國會公開的一封英國石油公司的郵件曾提到,鑽機存在「井下控制」問題。在另外一封郵件中,一位顧問寫道:「我們調整了大量的設計參數,範圍之大令人緊張。」在爆炸發生前一周,英國石油公司的一名鑽井工程師寫道:「這已經成了一口噩夢之井。」


  礦產管理局提供的文件顯示,到4月20日,深水地平線的施工已經比計畫日程落後六周時間,延誤給英國石油公司每天所造成的損失達50萬美元以上。該公司選擇了盡可能最快的鑽井方式——使用一種名叫「長線」的鑽井設計,在油藏和井口之間布下連串的套管。管線在原油和海底的防噴器之間通常有兩個屏障,一個是井底的水泥塞,一個是位於井口的金屬密封,也就是鎖緊套筒。馬孔多油井發生井噴的時候,井口還未安裝鎖緊套筒。


  此外,國會調查人員和專家認為,英國石油公司的水泥固井工作沒做足。固井之前,沒能讓套管外的鑽井泥漿循環起來——這個做法可以讓水泥發揮正常作用。沒有安裝足夠量的扶正器——這種裝置可以確保水泥在套管外側形成完整的密封。沒有進行水泥膠結測井,以檢測水泥是否與套管外壁和井洞壁膠合結實。最後一點,在事故發生之前,英國石油公司在鑽井的最後一步,也就是把鑽井平台與油井分離時,它使用質量更輕的海水代替了高密度的鑽井泥漿注入油井。對此,英國石油公司拒絕做出評論,聲稱調查仍在進行中。


  以上所有決策或許都是完全合法的,而且明顯給英國石油公司節省了時間和金錢——但其中每一個決策都增加了發生井噴的風險。調查人員懷疑,在4月20日的晚上,一個巨大的氣泡或許是通過水泥中的縫隙滲入到套管,向上急升。防噴器應該在海底阻止油的外溢;沉重的液壓活塞應該把鑽桿像汽水吸管一樣剪斷,從而堵住向上的湧溢,保護上面的鑽井平台。但由於滲漏和疏於保養,這個應對裝置未能發揮作用。一股鑽探泥漿噴到了鑽井平台上,所有激活防噴器的努力都失敗了。


  英國石油公司在馬孔多油井的鑽探方式讓挪威石油安全生產局(PSA)的局長馬格納· 翁內戴爾大吃一驚。在電話採訪中,他說數十年來,挪威人一直在淺海大陸架上鑽探高溫高壓油井,1985年之後就再也沒發生過災難性的井噴事故。那次事故之後,挪威石油安全生產局及整個行業制定了一系列鑽井標準規範。其中包括從海底的作業台進行無隔水管鑽井,這可以避免油和氣直接流動到鑽井平台上;一開始就打出一個穿越沉積物的小引導孔,便於處理井噴;裝備激活防噴器的備用遙控系統;最重要的是,從油藏到海底之間的屏障不得少於兩個。


 


幾隻寬吻海豚在受到漏油污染的水域滑行
 
幾隻寬吻海豚在受到漏油污染的水域滑行

  翁內戴爾表示:「當(英國石油公司)已經察覺到那口井不穩定時所做出的那些決定,比如只使用一根長套管的決定,僅安裝了6個而不是21個扶正器、使水泥不能發揮最佳效果的決定——這些事情真讓我們大吃一驚。」


  技術災害和海洋石油工程的雙料專家、加州大學伯克利分校的羅伯特· 比伊說,從英國石油公司的歷史中可以看到他們為何做出這樣的決定。2001年,英國石油公司聘用比伊,就其收購阿莫科(Amoco)和大西洋富田(ARCO)等美國石油公司之後所面臨的問題提供建議。比伊指出,其中一個問題就是公司核心技術力量的失去:兼併之後,英國石油公司迫使許多年紀較大、經驗豐富的油田工人提前退休。比伊說,這項決定是英國石油公司的「災難配方」的關鍵成分,它使得公司在工程專業領域更加依賴承包商。「深水地平線」上的126名工作人員中,只有區區幾個人是直接為英國石油公司工作的。


  鑽井作業由海洋礦產管理局負責監管(事故發生後,該機構進行了重組,並且改名為「海洋能源監管執行局」)。在2009年,海洋礦產管理局因為對海上油田的租賃疏於監管,而受到了美國審計總署(GAO)的嚴厲批評。同年,在新當選的歐巴馬政府上台後,海洋礦產管理局正式批准了英國石油公司對馬孔多油井的初步鑽探計畫。根據海洋礦產管理局的一個公式,英國石油公司計算出在最糟糕的情況下,這口井一天的漏油量是16.2萬桶——這是後來實際漏油速度的近三倍;在另外一份針對墨西哥灣的處理方案中,又聲稱通過標準技術一天可回收近50萬桶漏油,所以哪怕發生最嚴重的洩漏事故,對海灣的漁業以及包括海象、海獺、海獅在內的各種野生動物造成的危害也是極低的。


  墨西哥灣裡並沒有海象、海獺和海獅這些物種存在。英國石油公司的處理計畫還把一位辭世多年的海洋生物學家列為緊急聯繫人,把日本一個娛樂網站的網址當作漏油處理設備的應急供貨來源。該方案中引發廣泛報道的各種紕漏,同樣出現在其他石油公司的漏油處理方案中。它們都是拿來以前針對北極油田的陳年方案,複製粘貼了一下而已。


  漏油發生之後,英國石油公司的應急清污能力與它所聲稱的相差甚遠。一個聯邦特別小組的科學家們在8月初說,這口油井在井噴發生之初每天漏油量達6.2萬桶——流量雖大,卻遠遠低於英國石油公司對最嚴重漏油事故的估量。在6月份的時候,馬克· 普倫曾做過估算,在天氣好的情況下,他的救援隊通過世界各地派來的除油船,一天可以搜集1.5萬桶的漏油。事實證明,把漏油付之一炬——當年埃克森-瓦爾迪茲油輪洩漏事件用的就是這個辦法——要有效得多。英國石油公司有23艘焚燒船,其中還包括需要結對作業的當地捕蝦船,用長圍油欄把浮油聚攏,再用自製的汽油彈點燃。在一次規模驚人的大焚燒中,救援隊僅用三個多小時就燒掉了1.6萬桶原油。


  「捕蝦船很適合做這件工作,」焚燒小組的科技顧問訥勒·馬拜爾說道,「他們知道怎麼拉網。有他們在,我們每燒掉一桶油,就少一桶油漂到岸邊、影響環境和人們的生活。燒這種東西,哪兒最安全?當然是墨西哥灣的遠海。」


  6月份,發現者企業號和Q4000開始直接回收從爆裂的防噴器洩漏出的原油,到7月中旬,它們的回收能力提高到每天2.5萬桶,加上除油船和焚燒小組的工作量,仍然遠遠低於英國石油公司之前聲稱的每天近50萬桶的清理量。就在這時,這家公司終於成功地用控油罩蓋住了油井,持續12周的井噴止住了。


  1990年,埃克森-瓦爾迪茲號油輪洩漏事件之後,美國國會的技術評估辦公室(OTA)對於石油洩漏的清理技術進行過分析,發現它們遠遠不夠。「哪怕是最好的國家反應機制,都會不可避免地存在應用方面的局限,這將阻礙我們針對災難性事件做出反應。」OTA主任約翰·吉本斯寫道,「鑒於此,對預防措施和反應系統給予至少同等的關注,是非常重要的……俗話說一分預防抵得上十分治療。」


  「在某些情況下,我對於石油行業能否安全開採這些資源不太有信心,」比伊說道,「將來難免有更多事故發生。」


  在8月初,英國石油公司用鑽井泥漿和水泥,似乎就快把馬孔多油井永久地封住了。聯邦特別小組估計洩漏到大海裡的原油達到了490萬桶。政府的科研人員估計,英國石油公司清理了四分之一的漏油。另外有四分之一蒸發或者溶解成零散的分子了,還有四分之一以小油珠的形式混入海水,仍舊可能造成一些生物中毒。最後四分之一——是埃克森-瓦爾迪茲油輪洩漏量的五倍——仍然是水面上的浮油灘,或者海岸上的油團。「深水地平線」成為歷史上最嚴重的海洋漏油事故,甚至超過1979年坎佩切灣伊克斯托克1號油井。唯一比它更嚴重的,就是1991年海灣戰爭期間發生在科威特的人為洩漏。


  伊克斯托克洩漏事件給當地的水產業和經濟帶來毀滅性的打擊。維斯· 塔內爾對此記憶猶新。這位65歲的珊瑚礁專家來自得克薩斯農工大學,上世紀70年代初曾對維拉克魯斯附近的礁石進行研究並獲得博士學位。這些礁石粘上漏油之後,他繼續研究它們長達十年。今年6月初,在新的災難再次引發了對石油洩漏影響的持續時間的疑問時,他回到恩美迪奧礁,檢查伊克斯托克洩漏的石油是否還在。他戴上呼吸管潛水不過三分鐘,就找到了那次洩漏殘留的原油。「哎,這麼容易就找到了。」他說。


  塔內爾站在礁湖齊腰深的清澈海水裡,抓起一塊砂質粘土掰成兩半,裡面呈墨黑色,質地、味道都像一團瀝青。這裡的珊瑚礁是灰色的,看起來死氣沉沉,伊克斯托克洩漏的原油仍然埋藏在沉積物裡。但在靠海的一側,由於風浪和洋流更大,已經看不到漏油的蹤跡。塔內爾的結論顯而易見:在擁有海浪、氧氣、陽光以及吃石油細菌的地方,漏油可以以較快的速度分解。如果油沉到海底,混入低氧沉積物中的話,就能留存數十年,令環境惡化。


  附近的漁民同樣忘不了那次洩漏。「伊克斯托克的漏油幾乎破壞了所有珊瑚礁,」現年60多歲的古斯塔沃· 蒙蒂爾說道,他強健有力,戴著韋拉克魯斯漁民的招牌草帽,「那年頭,章魚沒有了,海膽沒有了,牡蠣沒有了,海螺沒有了。魚幾乎全沒了,我們的家人挨著餓。海灘上的石油能淹到小腿。」雖然有些水族幾年之內就得到恢復,比如坎佩切灣的蝦,但蒙蒂爾和沙灘上的其他幾位漁民都說,過了15至20年後,漁獲量才恢復到之前的水平。那時村子裡三分之二的漁民已經改行了。


  據法國生物學家菲利普· 布丹說,哪怕是在法國布勒通沿岸波濤洶湧、富含氧氣的水域,1978年的「阿莫科· 卡迪茲號」油輪洩露事故之後也至少用了七年的時間,才令當地海洋生物以及著名的牡蠣養殖場完全恢復。他認為,在通常風平浪靜、海水含氧量較低的墨西哥灣,漏油造成的影響會更嚴重,尤其是在大量使用Corexit 9500化油劑的情況下。英國石油公司聲稱這種化學產品的毒性不會超過洗碗劑,但在阿莫科· 卡迪茲號油輪洩露事故中大量使用後,布丹發現它對海洋生物的毒害更甚於石油本身。


  5月份的時候,集中在墨西哥灣的科學家開始跟蹤甲烷和油污的擴散情況,結果發現它們在水下900米至1200米的深度從洩漏的油井向北漂浮了約50公里。其中一位參與者是佐治亞大學的生物地球化學家曼蒂· 喬伊,多年來,她一直在研究墨西哥灣深處碳氫化合物排氣孔及其滲出情況。她發現了一處跨度堪比曼哈頓島的油柱,其甲烷水平是她在墨西哥灣中測得的最高值。細菌會分解洩漏的原油和甲烷,同時使水中的氧氣大為減少。喬伊還發現,在通常有魚類棲居的深度上,有一個厚達180米的水層的氧氣含量低到危及生命的程度。在墨西哥灣深處,水體混合的速度非常慢,所以這樣的氧氣枯竭區可能會持續存在數十年。


  英國石油公司使用老式飛機,像給莊稼撒農藥一樣把Corexit 9500噴灑在海面浮油上。但面對世界上第一起重大深海漏油事故,它還拿到了美國環保署和海岸警衛隊的許可,獲准在海面下1000多米深的地方把巨量的化油劑直接注入油井噴出的原油和天然氣中。這是形成深海油柱的肇因之一。


  喬伊說,「這場行動的唯一目標是讓漏油遠離海岸,因為那裡是經濟命脈所在。」她說這話的時候是在6月的某天,當時正在「沃爾頓· 史密斯」號科研船上檢測採集來的海水樣本。這艘小科研船駛入了距離爆裂的油井幾公里遠的一片油污中。「可現在那麼多油遇上化油劑就留在水下了,沒人看得見,也無法清除。如果漏油浮到海面,其中的40%會蒸發,剩下的你收集也好,焚燒也好,總有處理的辦法。但水下的這些小油滴,天知道會在海裡停留多久。」


  佛羅里達州立大學的海洋學家伊恩· 麥克唐納所擔心的除了水下油柱,還有漏油的總量。他相信,墨西哥灣的整體生產力將受到重大影響——不僅是路易斯安那濕地中的鵜鶘和蝦,也包括整個區域內的所有生物,從浮遊動物到抹香鯨。他尤其擔心只在墨西哥灣和地中海產卵繁衍的藍鰭金槍魚,它們本來就因為過度捕撈而數量劇減。麥克唐納說:「現在海水裡有大量有毒物質,正從水面和水下在這片世界上最豐饒的海域中擴散。」


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