2018年1月6日,装载有13.6万吨凝析油的“桑吉”轮与中国香港籍散货船“长峰水晶”轮发生碰撞,“桑吉”轮随后全船失火、船舶倾斜、船员失联。1月14日12时许,在燃烧8天之后,“桑吉”轮突然发生爆燃,全船被高达几百米的火焰所吞噬,16时45分,中国交通运输部确认“桑吉”轮已经沉没。根据国家海洋局的测算,1月14日到15日期间,因“桑吉”轮爆燃沉没事故而造成的海上溢油面积已从约10平方公里扩大到约58平方公里,油污扩散面积明显增大。与此同时,国家海洋局工作人员在沉船周边海域开展现场监测,共采集7个站位水样。监测结果显示,部分站位发现油污带、油膜,个别站位石油类物质超标,为劣四类海水水质。

“桑吉”轮发生爆燃沉没(图片来源:news.sina.com.cn)

发生海上漏油事故的危害极大,当海洋遭到泄漏油品的污染后,油品中的烷烃、环烷烃、芳香烃以及重金属离子等物质会导致事故水域的水质迅速发生恶化。与此同时,由于油品密度通常比水小且黏度较大,泄漏的油品往往会漂浮在海洋表面,阻隔空气与海水之间的气体交换,使得海水中大量的溶解氧被正在发生氧化分解反应的油污所消耗,进而导致一些敏感的海洋生物遭受灭顶之灾。而一些处于食物链顶端的生物,如海鸟,还会因为污染物在鸟类体内的生物富集(Bioconcentration)作用,又对鸟类的生存产生巨大威胁。更为糟糕的是,海洋油污还可在波浪、潮汐、洋流等运动的作用下,将污染物扩散到更远的地方,对受波及地区的海滨旅游业造成冲击,导致游客流失,影响当地经济。

针对海洋漏油事故的处理方法,目前主要有物理法、化学法以及生物法。围油栏、机械抽取、物理吸附为处理海上油品泄漏事故简单有效的物理处理措施,技术上已比较成熟,但其清理效率却难以达到较高水平。在经过物理法处理泄漏油品后,对于那些物理手段难以去除的油污,化学处理法在此时就派上了用场。应用较多的化学处理方法主要为化学试剂法与燃烧法这两种,所谓化学试剂法,即为在泄漏油品的海面上喷洒以表面活性剂为主的化学药剂,使油品的分散状态发生改变从而得以清除;燃烧法,顾名思义,即在事故发生地点对泄漏的油品进行燃烧处理,从而防止其发生进一步扩散。化学处理法尽管经济廉价、操作也相对简便,但化学药剂往往本身具有一定的生物毒性,且燃烧法在浪费能源的同时也对海洋生态环境存在不良影响,因此化学法的应用范围也受到了限制。生物法处理油污的主要途径则为利用微生物将泄漏的油品彻底降解,最终实现无害化,因其具有环境友好、安全高效等特点而受到世界各国科学家们的广泛关注。

2010年在墨西哥湾发生的英国石油公司漏油事故堪称本世纪所发生的最严重的环境灾难,事故泄漏的原油总量高达490万桶,受影响海域面积达到了惊人的18万平方公里,近万种海洋生物受到了不同程度的影响,在事故区域作业的油污清理人员也遭到了严重的身体损害。据估计,这起事故将导致当地渔业蒙受近25亿美元的直接损失,总经济损失预计将超过400亿美元。

惨遭墨西哥湾泄漏原油污染的鸟类(图片来源:upi.com)

为了应对发生在墨西哥湾的这一场世纪环境大灾难,以色列特拉维夫大学分子微生物学与生物技术系(Tel Aviv University, Department of Molecular Microbiology and Biotechnology)的尤金·罗森博格教授(Prof. Eugene Rosenberg)与埃里奥拉·罗恩教授(Prof. Eliora Ron)一道,开发研究了一种微生物处理方法,以期通过生物途径来安全高效地妥善解决这一起海上漏油事故。

尤金·罗森博格教授(图左)与埃里奥拉·罗恩教授(图右)于以色列总统官邸受奖(图片来源:Wikipedia)

特拉维夫大学分子微生物学与生物技术系的科研团队在海洋中分离提取出了一种能够“以油品为食”的嗜油性微生物。科研团队中的罗恩教授称:“对漂浮在海上的漏油进行抽取收集作业是至关重要的第一步,但这一步骤下来多多少少会有一些剩余漏油依然会停留在海面上,通过围栏法、吸附法等物理手段难以进行收集,且这些少量漏油会在海洋与礁石表面形成薄膜,对海洋生态环境造成严重威胁。在这种情况下,微生物油污处理法则可大显身手,从而保护海洋生态环境。”

该科研团队通过对这种嗜油细菌的遗传信息展开全方位地科学研究,发明了一种培养此类细菌的最佳方法,并且在实验过程中不断地对其进行优化改进,最终显著提升了细菌消化油污的性能,对于那些经由传统物理方法难以去除的海上油污具有良好的生物降解效果。这项研究成果在以色列港口城市海法(Haifa)附近海域的一处漏油点实地测试中取得了成功,科研团队的成员们因此也相信在墨西哥湾的漏油点也能获得令人满意的处理效果。有关此项嗜油细菌的研究成果已经在施普林格出版集团(Springer Verlag)旗下的《碳氢化合物与脂质微生物学手册(The Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology)》中得到了发表,其微生物法处理海洋油污的技术也将推广至世界各地。

而拥有着世界上最丰富植物基因库的以色列植物基因银行(Israel Plant Gene Bank),在对其入库植物进行科学研究的过程中发现其中有一种植物能够在被原油污染的油田上生根发芽,并且具有生物修复被污染油田的功能。当不幸发生陆上油田泄漏事故后,其后续处理措施将无需继续采用以表面活性剂处理为主的化学修复法或以吸附法为主的物理修复法,工程师们只需在被污染的油田上播撒该植物的种子使其在污染区域落地生根即可。通过植物对陆地油污进行吸收处理,具有环境友好、操作简便、经济实用等诸多优点。

以色列植物基因银行(图片来源:igb.agri.gov.il)

油污的生物处理法相对于常规的物理、化学修复方法,其最大的特点即为经济高效且不会造成二次污染,被一些专家学者形象地称之为替环境“天然排毒”。普及油污的生物修复法也将是未来的大势所趋,相信以色列的油污微生物修复技术与油污植物修复技术将为世界各国提供处理漏油事件的“以色列方案”。

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