Forskerne brugte et NOAA-forskningsfly til måling af sporingsgasser og aerosoler to måneder efter brønnsvigt i 2010.
I slutningen af 2011 rapporterede videnskabsmænd om forurenende stoffer, der blev frigivet til atmosfæren under olievandspildet Deepwater Horizon i 2010 i Mexicogolfen. Deres konklusion var, at olieudslippet skabte niveauer af ozon over Mexicogolfen, svarende til det, der forekommer i det store byområde - som om du havde en stor bys forurening værd midt i Mexicogolfen.
Ann M. Middlebrook, en videnskabsmand ved NOAA ESRL's Chemical Sciences Division, ledede forskerteamet, der offentliggjorde deres resultater den 19. december 2011 i en særlig udgave af Forløb fra National Academy of Sciences.
En kontrolleret forbrænding af olie fra Deepwater Horizon-brønden i Mexicogolfen. Foto: Ann Heisenfelt / EPA
Deepwater Horizon-oliespild i Mexicogolfen i 2010 var det største offshore olie- og naturgasudslip i petroleumsindustriens historie. Miljø bekymring over den enorme mængde olie og naturgas, der frigives i Golfens farvande fra udslipet, har stort set fokuseret på sundheden i havlivet, forringelse af kystøkosystemer og spildets indvirkning på fiskeri- og turistøkonomierne i Golfregionen.
Luftkvaliteten påvirkes imidlertid også af et oliespild. Karcinogener og aerosoler, der forårsager åndedrætsproblemer, frigøres i atmosfæren ved delvis fordampning af olie, når den når overfladen. Sot og store partikler frigøres også til atmosfæren, når olie forbrændes fra vandoverfladen som en del af oprydningsindsatsen.
NOAAs WP-3D Orion-forskningsfly. Billedkredit: NOAA
Forskerne benyttede National Oceanographic and Atmospheric Administration's WP-3D Orion-forskningsfly til måling af sporingsgasser og aerosoler to måneder efter brønnsvigt i 2010. De indsamlede luftprøver tæt på og vind fra spildestedet i den Mexicanske Golf. Holdet målte også biprodukter af fordampet olie- og oprydningsindsats lige over overfladen fra flere skibe nær spildestedet.
De største emissioner til atmosfæren fra DWH var kulbrinter, såsom benzen, toluen og naphthalen, der var dannet af fordampet olie, der nåede havoverfladen fra den blæst brønd. Cirka 4% af den olie, der blev brændt under oprydning, blev sodpartikler, der kom ind i atmosfæren. Den forbrændte olie frigav også NOx, som reagerer på at danne ozon i atmosfæren og er en hovedkomponent i smog.
Røg af røg fra olieforbrændinger ses nær stedet for Deepwater Horizon-oliespild i Mexicogolfen den 19. juni. Via Nola.com
Når organiske aerosoler, sodpartikler og NOx frigivet fra fordampet eller forbrændt olie kommer ind i atmosfæren, reagerer de kemisk med andre forbindelser og sollys til dannelse af sekundære aerosolforbindelser (SOA'er) som peroxyacetylnitrat (PAN) og ozon (O3), der har den samme sundhed risici som deres forløbere. Tæt på Deepwater Horizon-oliespildsted var massen af SOA'er målt ved NOAA-flyvningen meget højere end kendte forurenede områder i Mexicogolfen - for eksempel Houston Ship Channel. Når de først var luftbårne, kan disse SOA'er rejse store afstande afhængigt af vejrforholdene og den herskende vind, og SOA'erne, der sandsynligvis udsendes fra Deepwater Horizon-oliespildstedet, blev målt ca. 47 km.
Deepwater Horizon-oliespild var en katastrofal begivenhed. Men det har nu givet nyttige oplysninger til at tænke på den atmosfæriske virkning af fremtidige oliespild. Spildtypen af olie er vigtig, fordi forskellige råolier har forskellige mængder potentielt fordampbare forbindelser som benzen. Forfatterne af december 2011-papiret i Forløb fra National Academy of Sciences understreger, at den type havmiljø, hvor spildet finder sted, også er afgørende for at forstå frigivelsen af forurenende stoffer i atmosfæren.
I dette tilfælde forekom oliefunktionsfejl cirka 1.500 meter (ca. 5.000 fod) under vandoverfladen i Mexicogolfen. Hvis udslippet havde fundet sted i lavt vand, ville der være spredt mindre olie i vandkolonnen, men mere olie ville have nået havoverfladen. Det varme farvand i Mexicogolfen favoriserer større fordampning af kulbrinter, når olie når overfladen, end man kunne forvente i koldere klima. Hvis et spild forekom i nærheden af et byområde med høje niveauer af NOx og sod, ville frigørelsen af yderligere kulbrinter og sod fra overfladen olie og forbrænding som en oprensningsindsats øge mængden af SOA'er. Mens kulbrinterne frigivet fra fordampningsolie har en kort levetid i atmosfæren i størrelsesordenen timer til dage, antyder forfatterens modvindmålinger af sekundære aerosolplommer, at omdannelsen af disse forbindelser sandsynligvis påvirkede luftkvaliteten i Golfkysten.
Nederste linje: Deepwater Horizon-olieudslip fra 2010 (også kaldet BP-oliespild, Mexicogolfen, olieudslip, BP-oliekatastrofe eller Macondo-udblæsning) skabte niveauer af ozon over Mexicogolfen svarende til hvad der sker i store byområder. Ann M. Middlebrook og andre offentliggjorde dette resultat den 19. december 2011 i en særlig udgave af Forløb fra National Academy of Sciences.