В течение нескольких месяцев и лет после разлива нефти Deepwater Horizon в 2010 году чрезвычайно сложно было узнать факты из художественной литературы о безопасности морепродуктов и здоровье экосистемы. Морепродукты Gulf безопасны в употреблении или нет? Есть ли действительно деформированные креветки и черный покрытый поражением красный люциан? Будет ли когда-нибудь залив снова чистым?
Связанный контент
- Разлив нефти в Персидском заливе на самом деле не закончился, даже пять лет спустя
- У молодых рыб, подвергшихся воздействию нефти Deepwater Horizon, появляются дефекты в их сердцах
- Более трех лет спустя нефть из глубоководного горизонта сохраняется в Персидском заливе
Большая часть путаницы произошла из-за связанных, но отличных, проблем морепродуктов, окружающих разлив. Были ли морепродукты безопасными для людей, чтобы смешаться с историями о будущем рыболовства в Персидском заливе; вред, причиненный дикой рыбе, связан со здоровьем поставок морепродуктов.
Чтобы прояснить некоторую путаницу, вот семь тем, вызывающих обеспокоенность, некоторые из которых до сих пор не решены, о разливе нефти в Персидском заливе, представленной вам порталом Смитсоновского океана и Инициативой по исследованию Мексиканского залива (GoMRI). Это должно помочь вам лучше понять влияние разлива на морепродукты и дикую природу.
# 1: Как только нефть попадет в Персидский залив, она останется там на неопределенный срок.
Судьбу нефти трудно оценить, потому что это не какой-то отдельный химикат; вместо этого это сложная смесь различных, но связанных химикатов, которые начинались как мертвые растения и животные. Погребенные глубоко в земле и находящиеся под воздействием тепла и давления в течение миллионов лет, их тела разрушаются, а водород и углерод перестраиваются в компоненты нефти. Сначала они соединяются, образуя длинные цепи. Со временем некоторые из этих цепочек превращаются в цепочки из двух-семи колец.
Сырая нефть содержит весь спектр этих химических веществ, от больших до маленьких; они разлагаются с разной скоростью, и некоторые могут нанести вред дикой природе, в то время как другие безвредны. Тогда главный вопрос заключается в том, как долго опасные химические вещества в нефти будут сохраняться в Персидском заливе.
Когда разлив начался, многие люди сразу же предположили, что нефть, попадающая в экосистему, никогда не сломается. Это потому, что мы настолько знакомы с загрязнителями окружающей среды, которые очень долго задерживаются, такими как ДДТ, ХФУ или ртуть. Для их естественного разложения требуется много времени (или совсем нет в случае ртути), и поэтому они сохраняются в окружающей среде в течение очень долгого времени.
Напротив, нефть «может быть легко разложена», сказал Эд Овертон, который изучает судьбу нефти после разливов в Университете штата Луизиана в Батон-Руж и является ведущим исследователем в GoMRI. «Мы говорим о совершенно другом типе химического вещества».
Масло, которое растворяется в воде или смешивается с ней, может быть разрушено бактериями, и, к счастью, в Мексиканском заливе есть бактерии, питающиеся нефтью. Ежегодно от 560 000 до 1 400 000 баррелей нефти вытекает в Залив из естественных нефтяных потоков, и там, где есть источник энергии, вы обычно можете найти бактерии. В случае выброса Deepwater Horizon, разлив произошел в глубоком море, где также обнаружены разлагающие нефть бактерии, что помогло им быстро начать разрушать нефть.
Но для того, чтобы эти бактерии выполняли свою работу, им нужен кислород и много его. Таким образом, наиболее опасное место для попадания нефти - болота. Там нефть легко может быть захоронена в почве с низким содержанием кислорода и связана с осадком, где она не может быть разрушена и остается до тех пор, пока ее не затопит шторм. И если он останется там и будет медленно высвобождаться в результате наводнений в течение десятилетий, он может нанести вред 98 процентам коммерчески важных видов Персидского залива, которые зависят от соленых болот в течение их жизненного цикла.
Также возможно, что некоторое количество нефти затонуло, поскольку оно было колонизировано бактериями, прилипшими и слипшимися с другими плавающими частицами на пути в глубокое море. В некоторых случаях он был похоронен под морским дном, где бактерии также не могли получить к нему доступ. Так что если в заливе есть нефть, то места, где вы ее найдете, - болота и погребенные донные отложения.
Рабочие-уборщики используют боны, чтобы попытаться удержать масло и не допустить его попадания в болота, где оно может быть похоронено и выдержано в течение десятилетий. (Фото: младший офицер 3-го класса Жаклин Янг, Береговая охрана США / Flickr) # 2: Если рыба или другое животное ест масло, оно навсегда останется в его теле и попадет в пищевую цепочку.
Часть нефти попала на путь морской жизни, прежде чем бактерии успели ее разрушить. Животные и растения, которые были физически покрыты маслом, часто умирали. Но у многих животных, которые проглатывают небольшое количество масла в воде, есть способы избавиться от опасных молекул масла, которые известны как полициклические ароматические углеводороды или ПАУ.
Когда мы едим или вдыхаем ПАУ, наш организм распознает их как примеси и отправляет их в печень - наш центр обмена веществ - для разложения. Во время этого процесса энзимы расщепляют химические вещества в масле, в основном, на менее опасные формы, которые обычно растворяются в моче и утилизируются в процессе организма. Тем не менее, некоторые из соединений, которые возникают в результате этого распада, могут представлять риск развития рака. (Подробнее об этом в следующем разделе.)
Подобно людям, подвергшимся воздействию, рыбы в течение нескольких дней или недель выводят ПАУ из мышц и органов. После этого короткого окна ПАУ не попадают в пищевую цепочку, потому что они не хранятся в тканях рыбы. Если эту рыбу затем вылавливают и продают на рынке, для людей не должно быть никакого дополнительного риска.
У устриц, мидий и других двустворчатых моллюсков нет этой ферментной системы, поэтому они дольше удерживают масляные загрязнения и в краткосрочной перспективе могут передать их людям и другим хищникам. Но со временем они выпускают эти загрязнения через жабры обратно в окружающую среду. Из-за этих факторов (наряду с необходимостью быть абсолютно уверенными в том, что рыба была безопасной), NOAA и FDA закрыли промыслы в Персидском заливе во время и после разлива, чтобы провести обширные испытания морепродуктов, чтобы убедиться, что они безопасны для потребления человеком.
В течение нескольких месяцев после разлива федеральные и региональные агентства провели испытания морепродуктов на канцерогенные ПАУ, тяжелые металлы и диспергаторы, пройдя около 10 000 проб. Они редко находили какие-либо уровни беспокойства; в тех случаях, когда они обнаруживали поддающиеся измерению ПАУ, они были в сотни или тысячи раз ниже пределов, что вызывало беспокойство о здоровье. Промыслы оставались закрытыми в течение некоторого времени после первоначального разлива в качестве меры предосторожности и медленно открывались после испытаний.
«Учитывая низкий уровень ПАУ, который мы обнаружили, когда мы их вообще нашли, кто-то мог съесть 63 фунта очищенных креветок (это 1575 гигантских креветок); или 5 фунтов. из мяса устриц (это 130 отдельных устриц); или 9 фунтов. рыбы (это 18 филе рыбы по 8 унций) каждый день в течение пяти лет и до сих пор не достигли уровня озабоченности », - написал Майкл Тейлор, заместитель комиссара FDA по продуктам питания, в своем блоге.
Рабочие-уборщики вращают абсорбирующий бум, чтобы очистить болото к западу от озера Фелисити возле Кокодри, Луизиана, в 2010 году. (Фото: © Sean Gardner / Reuters / Corbis) №3. Все масло - яд.
Никто из здравомыслящих людей не ел ложку сырой нефти и не ел рыбу, которая была явно загрязнена. Масло в больших количествах небезопасно глотать, вдыхать или даже обрабатывать. Но когда организм разбивает его на мелкие части - отдельные молекулы и соединения, составляющие масло, - риск для людей или животных становится гораздо меньше.
Часть масла, которая представляет наибольший риск для животных, включая людей, представляет собой кольцевые молекулы - ПАУ, - поскольку они могут повредить ДНК. Вновь развивающийся организм с поврежденной ДНК часто умирает, а повреждение ДНК у старых организмов может вызвать рак. В частности, наиболее умеренными считаются молекулы среднего размера, такие как нафталины с двумя кольцами (которые также встречаются в нафталиновых шариках) и фенантрены с тремя кольцами (используемые для изготовления красителей и пластиков), поскольку они могут как повредить ДНК, так и растворяются в воде, что дает им путь в ткани и клетки организма. Они распадаются на более мелкие, безвредные молекулы в результате бактериального разложения с течением времени, а некоторые легко теряются при испарении.
К счастью, нефть из разлива Deepwater Horizon оказалась легкой сырой нефтью, а не более тяжелой сырой нефтью, выпущенной во время инцидента в Эксон Вальдес. Как таковая, она в основном содержала молекулы небольшого и среднего размера - те, которые могут растворяться в воде и разрушаться.
«Хотя некоторые соединения испаряются на поверхности, мы считаем, что большинство из них растворились в толще воды на глубине 1100 метров и рассеялись в глубокой воде», - сказал Овертон. Там они будут разрушены пожирающими нефть бактериями, уже присутствующими в окружающей среде.
Все это говорит о том, что да, нефть может быть опасной, и лучше всего предотвращать попадание большого количества в окружающую среду. Но не все это яд, а разлитая в заливе нефть была менее токсичной, чем многие виды сырой нефти.
Реактивный самолет ВВС США сбрасывает диспергатор на нефтяное пятно залива. Диспергатор также применялся в глубоком море у источника утечки. (Фото: техн. Сержант Адриан Кадис, ВВС США / Flickr) # 4: смесь масла и диспергатора более токсична, чем одна из них.
Во время разлива BP и различные федеральные агентства применили 1, 84 миллиона галлонов диспергаторов, чтобы помочь ликвидировать разлив. Диспергаторы похожи на сильное мыло для мытья посуды и помогают разбивать масло на более мелкие частицы. До сих пор не решено, делают ли диспергаторы масло более токсичным.
Вы можете себе представить, что бактериям потребовалось бы много времени, чтобы разложить массивное нефтяное пятно, если бы ему пришлось начинать снаружи и проникать внутрь. Разбившись на мелкие частицы, бактерии могут легче получить доступ к молекулам масла и иметь больше времени. чтобы ухудшить их, прежде чем они вымыть на берег и застрять в болотах.
Хотя теоретически это звучит как хорошая идея, решение использовать диспергаторы было подвергнуто широкой критике. Частично это было вполне законной критикой и беспокойством: хотя известно, что диспергаторы не причиняют людям вреда в малых дозах (а все ингредиенты, входящие в состав залива, кроме одного, лицензированы FDA для использования в пищевых продуктах), мы мало знаем о том, как их присутствие в окружающей среде влияет на дикую природу, особенно в таких больших количествах. Общее чувство было: «Нужно ли нам сбрасывать больше химикатов в залив поверх всего этого масла?»
Поэтому, когда вышла бумага, в которой утверждалось, что комбинация диспергатора и масла была в три-52 раза более токсичной, чем одна, наблюдатели за разливом были готовы и ждали. Опасения, ожидающие худшего, подтвердились: мы сделали уже токсичный разлив еще более токсичным.
Но это широкое утверждение затеняет реальное взаимодействие между нефтью и диспергаторами. Диспергаторы не изменяют присущие молекулам масла свойства, чтобы сделать их более токсичными; они делают токсичные ПАУ более доступными для животных в толще воды.
Рыба и другие крупные животные не собираются намеренно питаться шариками масла, плавающими на поверхности воды. Но животным труднее распознавать и избегать более мелких частиц или частиц, растворенных в воде, поэтому они с большей вероятностью пострадают от комбинации диспергатор-масло. Точно так же, разбивая нефть на более мелкие частицы и капли, они становятся доступными для личиночных организмов и других мелких животных.
В обмен на то, чтобы сделать токсичные части нефти более доступными для дикой природы, эти же части были также доступны для бактерий. Это была определенно игра. нельзя быть уверенным, что бактерии, питающиеся маслом, будут такими же эффективными, как и они. «Диспергаторы - плохой вариант для использования, но хуже не использовать их», - сказал Овертон.
После разлива промысел креветок в Персидском заливе был закрыт в течение большей части года. (Фото: предоставлено пользователем Flickr Дж. Джексоном) # 5: нефть мутирует рыба, уничтожает их популяции и ставит под угрозу морепродукты нашей страны.
В последующие годы после разлива были сообщения о деформированной или видоизмененной рыбе. Креветки без глаз. Крошечные, без когтей крабы. Рыба покрыта черными очагами. Рыба наполнена «черным веществом».
И часто эти наблюдения приводили к широко распространенным заявлениям о здоровье морепродуктов страны. Одна из широко читаемых статей в «Аль-Джазире» гласила: «Учитывая, что Мексиканский залив обеспечивает более 40 процентов всех морепродуктов, выловленных в континентальной части США, это явление не сулит ничего хорошего ни региону, ни стране».
Важно помнить, что ущерб, нанесенный рыболовству в Персидском заливе, не поставит под угрозу поставки морепродуктов в страну. Хотя Персидский залив является важным и значительным источником определенных видов морепродуктов - 70 процентов американских устриц, 69 процентов американских креветок - он поставлял только 18 процентов всех американских морепродуктов за год до разлива.
Не было очень хороших записей о мутациях, но даже если все из этих сообщений были правдой, это не такая большая проблема, как вы могли подумать. Конечно, они уродливы и страшны. Но мутации и уродства, которые больше всего повредят рыбному промыслу в Персидском заливе, произойдут с молодой рыбой - и убьют их, прежде чем рыбаки смогут поймать и сообщить о них.
Как происходят эти уродства? Это снова возвращается к ПАУ. Если ПАУ вызывают повреждение ДНК взрослой рыбы, это может вызвать рак. Повреждение ДНК молодой рыбы может вызвать проблемы с развитием, которые убивают ее, или она может выжить с уродствами. Более важный вопрос, который до сих пор плохо изучен, заключается в том, будет ли повреждение ДНК передано будущим поколениям. Это зависит от того, были ли повреждены яйцеклетки или сперма рыбы, изменения, которые могут быть переданы потомству.
Повреждения страшны, потому что иногда они выглядят как черные, маслянистые открытые раны. Но они не вызваны прямым контактом с маслом. «Они развиваются, потому что рыба испытывает большой стресс - будь то токсины в воде, недостаток пищи или неспособность покинуть этот район», - сказала Деб Мюри, эколог по рыболовству в Университете Флориды. в Гейнсвилле и ведущий следователь с GoMRI. «Это так же, как мы: когда мы испытываем стресс, это действительно влияет на нашу иммунную систему».
Несмотря на опасения, отраженные на фото выше, мы не узнаем о полном воздействии разлива на промыслы в Персидском заливе еще несколько лет, когда яйца и личинки рыб, отложенные в 2010 году, достигнут зрелости. (Фото: любезно предоставлено пользователем Flickr J.Jackson) # 6: Если бы рыболовство рухнуло, мы бы уже видели это.
Мы до сих пор не знаем долгосрочного воздействия разлива на популяции рыб. Но мы знаем, что непосредственной опасностью для рыболовства является повреждение личинок, которое убивает их до того, как они вырастут.
Без разлива нефти большинство личинок - около 99 процентов - погибают до того, как вырастут. Личинки, которые находятся в плохом состоянии, например, поврежденные нефтью, быстро отсеиваются хищниками из популяции. Вот почему рыба откладывает так много миллионов яиц; только немногие выживут.
Если личинки рыбы повредят нефтью, их отсеют с остальными 99 процентами личинок, которые не вырастут в зрелом возрасте, и все будет хорошо, верно? Это возможно в зависимости от того, сколько личинок данного вида взаимодействует с нефтью.
Но «относительно небольшие изменения в показателях смертности на ранних этапах жизни могут иметь большие последствия», - сказал Фрэнк Эрнандес, который изучает ранние этапы рыбной океанографии в Университете Южного Миссисипи в Оушен-Спрингс и является ведущим исследователем в GoMRI. «Допустим, что для того одного процента выживших необходимая им пища не для них, или у них есть некоторая сниженная способность сердца или какая-то другая важная функция организма. Это не тот эффект, который вы увидите сразу». - пока они не станут зрелыми и не начнут ловить рыбу
Итак, когда они созревают? Амберджек, например, ловится в возрасте трех или четырех лет, как и камбала; любые последствия для рыбного промысла из-за разлива четыре года назад будут выявлены в следующем сезоне. Некоторые виды рыб, такие как менхаден, вылавливаются в более молодом возрасте, поэтому мы уже видели бы промысел. Между тем, другие, такие как синий тунец, попадаются в более старшем возрасте, поэтому это займет больше времени.
«Мы только начинаем приближаться к периоду времени, когда мы сможем что-то об этом сказать», - сказал Мюри. «В следующие 3-5 лет, я думаю, мы будем чувствовать себя намного лучше, если не увидим никакого эффекта».
Многие из эффектов будут также зависеть от того, когда рыба выпустила свои яйца во время разлива нефти и где. Виды рыб, такие как красный окунь, которые нерестятся в течение всего лета и по всему заливу, вероятно, будут хорошими, поскольку было много времени и места для того, чтобы некоторые яйца находились в неизменной воде. Но такие виды, как синий тунец, чей диапазон и время нереста совпадали с разливом, потенциально могут быть более проблемными, так как исследования показали, что у эмбрионов тунца возникают проблемы с сердцем при воздействии масла.
Еще один важный фактор, вызывающий недоумение, заключается в том, что вскоре после разлива промысел в этом районе был закрыт. Был практически целый сезон, когда рыбам разрешалось выращивать и размножаться без вмешательства человека при сборе урожая. Взрослые самки, которые производят наибольшее количество яиц, могли размножаться в течение дополнительного года, прежде чем их поймают, что означает, что с самого начала было больше личинок. Это может замаскировать часть вреда, причиненного самим маслом.
Без хороших данных исследователи не решаются размышлять о том, как именно разлив повлиял на рыболовство. «Для меня немыслимо, что популяции рыб не были повреждены из-за такого количества нефти», - сказал Овертон. Но изменится ли этот ущерб для взрослого населения, пока неизвестно, добавил он.
Эрнандес отметил, что люди всегда хотят сравнить разлив в Персидском заливе с разливом нефти Эксон-Вальдес на Аляскинском принце Уильям Саунд, где промысел сельди потерпел крах четыре года спустя. «Есть предостерегающая история, поэтому мы настороже. Но это совсем другая система», - сказал он.
Мексиканский залив очень большой и открытый, что дает подвижным организмам много свободного от нефти пространства. Разлив произошел в 50 милях от берега, ограничивая количество нефти, достигающей лиманов и болот, на которые полагаются многие виды рыб. Частота естественного просачивания масла обеспечивала наличие большого количества разлагающих нефть бактерий, готовых к очистке. А воды Персидского залива намного теплее, чем воды Аляски, особенно летом, что ускоряет расщепление нефти бактериями.
«Я настроен оптимистично», - сказал Эрнандес. «Я думаю, что природа Персидского залива будет несколько устойчивой».
Сегодня в Мексиканском заливе происходят даже хорошие события, такие как этот закат. (Фото: предоставлено пользователем Flickr Кевином Эдди) # 7: Все плохое, что происходит в Персидском заливе, можно отнести на счет разлива.
Поскольку разлив, когда в заливе происходит что-то «плохое», люди автоматически связывают это с разливом. Это не плохой импульс; Разлив потенциально нанес большой ущерб и оказал огромное эмоциональное воздействие на страну.
Но Залив как экосистема был далеко от нетронутого до разлива. Около 41 процента континентальной части США - в основном удобренные сельскохозяйственные угодья - стекает по реке Миссисипи в Мексиканский залив. Это приносит 1, 7 миллиона тонн питательных веществ (pdf) в Персидский залив каждый год, вызывая огромный рост фитопланктона и планктона, которые потребляют весь кислород из воды. Массовый рост образует «мертвую зону» воды с низким содержанием кислорода с небольшим количеством жизни у дна, в среднем около 6000 квадратных миль в Персидском заливе. В водах над дном мертвые зоны могут вызывать репродуктивные проблемы у рыб или, чаще, просто убивать личинок и яйца напрямую. Существуют и другие источники загрязнения, такие как утечки масла с судов и токсины в стоках с суши.
В дополнение ко всем этим человеческим влияниям, в Персидском заливе есть много естественной изменчивости. Соленость и изменение температуры в течение года, а сильные штормы или ураганы могут сдвинуть береговые линии и повредить инфраструктуру. Все это повлияет на выживание и здоровье животных, затрудняя отделение техногенного воздействия от природных воздействий.
Это не означает, что разлив не принес вреда, или что мы должны прекратить искать последствия разлива, потому что было бы слишком трудно определить прямые причины. Тем не менее, мы должны быть осторожны с тем, куда мы возлагаем свою вину. Мы не должны предполагать, что все негативные события в Персидском заливе с апреля 2010 года были причиной разлива. Это не только скрывает другие потенциальные проблемы, но и не позволяет нам полностью понять последствия разливов нефти. Без этого понимания мы будем плохо подготовлены к следующему большому разливу.
