加拿大拟建的油砂石油管道会污染其太平洋沿岸吗?

在评估安桥公司的北方门户管道项目时,科学方面仍存在巨大漏洞

随着围绕着将蜿蜒穿过美国的拱心石输油管道的争议持续不断,在边境北部也上演着类似的闹剧。加拿大官员正在决定是否批准一条管道,该管道将把一种半液态碳氢化合物混合物从艾伯塔省的油砂地带输送1172公里,穿过加拿大落基山脉,到达不列颠哥伦比亚省的太平洋沿岸。在其拟议的终点附近,该提议遭到了公众的强烈抗议和沿海原住民(一个由土著部落组成的联盟)的强烈反对。

总部位于艾伯塔省卡尔加里的能源公司安桥公司提议的北方门户管道将穿过1000多条鱼类栖息的河流,每年向海岸线输送255艘超级油轮,这使得该问题在加拿大这个以热爱户外运动而闻名的省份引发了激烈的争议。在1161名不列颠哥伦比亚省人在管道联邦审查过程中发表口头声明的人中,只有两人支持该项目。

更重要的是,该管道将输送一种人们知之甚少的石油产品:稀释沥青,或称稀释沥青。大学和政府科学家强调,迫切需要填补关于稀释沥青的成分、溢出后在环境中如何反应以及其长期生物效应的知识空白。


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这些问题的答案是评估加拿大境内仅有的八个此类管道项目所构成的生态风险以及规划有效的溢油应对措施的先决条件,以应对意外情况。“我认为,可以公平地说,有些人故意否认沥青确实有所不同,”密歇根州立大学的水生生态学家史蒂夫·汉密尔顿说,他于2010年与美国环境保护署(EPA)和安桥公司合作,对密歇根州的一次稀释沥青泄漏事件进行补救——这项工作仍在进行中。“科学并没有很好地指导这次清理工作。迫切需要进行研究。”

沥青是一种粘稠的碳氢化合物,是艾伯塔省油砂中的“焦油”,是世界第三大碳氢化合物储量。为了通过管道输送,类似焦油的沥青会与被称为稀释剂的瓦斯凝析液或合成油稀释。这种沥青和稀释剂的混合物被称为稀释沥青,或简称稀释沥青,但其精确配方差异很大,且未公开。

弄清楚稀释沥青这个总称下究竟包含什么,是了解这种非常规石油形式的重要第一步。“稀释沥青到底是什么,并没有明确的定义,”加拿大渔业和海洋部(DFO)新斯科舍省近海油气能源研究中心负责人肯尼斯·李说。“产品的命运和行为——产品溢出到水中时的特性——将取决于最终的配方是什么,”李说。接下来要弄清楚稀释沥青溢出时的行为。“我们必须了解石油的物理行为,才能设计出最佳的清理技术,”他补充道。

沥青对生态系统的长期慢性影响也存在类似的空白,尽管密歇根州的溢油事件将提供一些信息。“在试图确定研究需求时,显而易见的一件事是缺乏毒性数据,”安大略省皇后大学的鱼类毒理学家彼得·霍德森说。“稀释沥青和瓦斯凝析液都没有经过测试,到目前为止,我还没有找到任何关于这两种产品对环境影响的文献。”

泄漏的稀释沥青
过去的事故为我们提供了一些可能发生的事情的线索。2010年7月25日星期日,安桥公司在美国的一条管道在密歇根州马歇尔附近发生泄漏。当泄漏在大约三天后被控制住时,大约有20,000桶稀释沥青从管道中泄漏出来,并进入了卡拉马祖河的支流。当时河流正处于洪水期,这减缓了石油向下游的输送。即便如此,石油还是污染了65公里长的河流,淹没了几个水坝,并沉积在洪泛区的植被上。受污染的植物必须被清除并运往垃圾填埋场,因为洗涤剂和水喷雾无法去除这些东西。地表土壤也是如此;一旦溢出,随着混合物中稀释成分蒸发到空气中,稀释沥青就会变得更重更稠。“当它失去稀释剂时,它会恢复到原来的焦油状性质,并且会粘附在物体上。几乎不可能去除它,”密歇根州立大学的汉密尔顿说。

然后是沉入河床沉积物中的石油。“当我们在谈论稀释沥青时,最大的问题之一是,它会漂浮还是会下沉?”加拿大渔业和海洋部的李说。“如果你和安桥公司或行业中的一些人交谈,他们会说,‘好吧,它会漂浮。’你看看卡拉马祖河发生的事情,它沉了。”

石油产品的物理和化学性质会随着它们暴露在开放环境中而发生变化,这个过程被称为风化。通常石油会漂浮,李说,但来自卡拉马祖溢油事件的证据和早期实验室测试的结果表明,当稀释沥青与水柱中悬浮的细小颗粒(如河水中的沉积物)相互作用时,它会下沉。“稀释沥青在其初始形态下会持续数天到数周,这并非不寻常的产品,”安桥公司北方门户的顾问和环境评估的技术协调员杰夫·格林说。“如果它确实承载了大量的沉积物并发生风化,它可能会下沉,因此它可能会变成一种不漂浮的碳氢化合物。”

了解稀释沥青是否会下沉,在什么环境条件下会下沉,仍然是规划有效溢油应对措施的关键一步。如果稀释沥青下沉,存在哪些清理策略和技术可以将其从河底或海底中回收?在卡拉马祖稀释沥青泄漏事件中,安桥公司搅动了河底以松动和回收石油。李指出,这种方法在低于4.4摄氏度的寒冷条件下无效,这可能会在较冷的北部河流系统中造成问题。“在我看来,这是一项未经证实的技术,”汉密尔顿说。美国环保署委托进行的测试其有效性的实验结果尚未公布。

没有人知道密歇根州泄漏的310万升稀释沥青中有多少变成了此后被称为“水下石油”的东西,但它足以污染数百英亩的河流沉积物。三年后,在耗资近8亿美元的清理工作之后,安桥公司和美国环保署仍然有更多的工作要做。作为最后的手段,他们可能会在今年夏天疏浚河底,并将受污染的沉积物倾倒在垃圾填埋场。“我们基本上不得不破坏环境来回收水下石油,”汉密尔顿说。

然而,生态系统已经恢复得相当好。汉密尔顿报告说,在河边,鱼类、水生昆虫、鸟类或哺乳动物似乎都很健康。“你必须记住,成千上万的工人清除了地表上每一块可见的石油。因此,如果在你无法做到这一点的环境中,它就不会像现在这样反弹,”他指出。“我无法想象那会是哪种环境,但它可能在[北方门户]管道的拟议路线上的任何地方,那里有崎岖的地形或河流或陡峭的坡度,或者可能在它进入深海湾的港口。这将几乎不可能清理干净。”

而且,即使在付出了如此惨痛的代价之后,他指出,没有人知道是什么导致石油下沉,也没有人知道它的生态成本、毒性、环境持久性,或者是否有任何措施可以加速其生物降解。“我认为,如果我们过去几年进行了更多有针对性的研究,提出这些问题并得到一些答案,那么世界的情况会更好,”汉密尔顿说。

通往灾难的门户?
2011年,加拿大石油产量达到每天290万桶,预计到2020年,这一数字将达到420万桶。仅安桥公司的北方门户每天就将运输525,000桶稀释沥青,此外还有193,000桶进口凝析油,这些凝析油将通过第二根管道沿途流回艾伯塔省的油砂地带。

“如果我们回顾历史记录,很明显,加拿大从来没有过一个防漏或防溢油的管道系统,”多伦多约克大学的历史学家肖恩·克雷说。克雷指出,一个具有说服力的统计数据是,仅在2010年,艾伯塔省的管道网络就泄漏了340万升液态碳氢化合物产品(这是石油和天然气产品的花哨名称)。“我们可以从历史经验中预期,任何新的管道网络都可能会发生泄漏,无论是拱心石输油管道还是北方门户管道。”

在2012年9月在埃德蒙顿举行的北方门户联合审查小组的听证会上,安桥公司的溢油专家和经济学家杰克·鲁伊滕贝克报告说,在管道50年的使用寿命中,油轮、管道破裂或终端溢油(无论大小)的可能性为93%。国家能源委员会和加拿大环境评估署的联合审查小组目前正在评估北方门户的环境影响,他们将在2013年底前就管道问题做出决定。

但是,如果拟议的管道在不列颠哥伦比亚省发生泄漏,沿途的水生生态系统将面临最大的风险。“一旦你越过[大陆]分水岭,几乎所有被跨越的河流都会变成鲑鱼栖息的河流。从生态系统的角度来看,没有一条河流是微不足道的,”埃德蒙顿艾伯塔大学的渔业和野生动物生物学家马克·博伊斯说。“最后,这些管道的最远端是地球上最原始的海洋环境,而搞乱它简直是太令人愤慨了。”

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