การรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon ทำให้เมืองมีค่ามลพิษทางอากาศ

ในช่วงปลายปี 2011 นักวิทยาศาสตร์รายงานเกี่ยวกับมลพิษที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศระหว่างการรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon ในปี 2010 ในอ่าวเม็กซิโก ข้อสรุปของพวกเขาคือการรั่วไหลของน้ำมันสร้างระดับโอโซนเหนืออ่าวเม็กซิโกซึ่งคล้ายกับที่เกิดขึ้นในเขตเมืองใหญ่ ราวกับว่าคุณมีมลพิษในเมืองใหญ่ในใจกลางอ่าวเม็กซิโก


Ann M. Middlebrook นักวิทยาศาสตร์จากแผนกเคมีของ NOAA ESRL เป็นผู้นำทีมวิจัยซึ่งที่ตีพิมพ์ผลงานวันที่ 19 ธันวาคม 2554 ในฉบับพิเศษของการดำเนินการของ National Academy of Sciences.

การควบคุมการเผาไหม้ของน้ำมันจากบ่อน้ำดีพวอเตอร์ฮอไรซอนในอ่าวเม็กซิโก ภาพ: Ann Heisenfelt/EPA


การรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon ในอ่าวเม็กซิโกในปี 2010 เป็นการรั่วไหลของน้ำมันและก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่งที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับปริมาณน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจำนวนมหาศาลที่ปล่อยลงสู่น่านน้ำของอ่าวไทยจากการรั่วไหลนั้นส่วนใหญ่เน้นที่สุขภาพของสิ่งมีชีวิตในทะเล ความเสื่อมโทรมของระบบนิเวศชายฝั่ง และผลกระทบของการรั่วไหลต่อเศรษฐกิจการประมงและการท่องเที่ยวในภูมิภาคอ่าวไทย

อย่างไรก็ตาม คุณภาพอากาศยังได้รับผลกระทบจากการรั่วไหลของน้ำมันอีกด้วย สารก่อมะเร็งและละอองลอยที่ทำให้เกิดปัญหาระบบทางเดินหายใจถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยการระเหยของน้ำมันบางส่วนเมื่อไปถึงพื้นผิว เขม่าและฝุ่นละอองขนาดใหญ่ยังถูกปล่อยสู่บรรยากาศเมื่อน้ำมันถูกเผาไหม้จากผิวน้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการทำความสะอาด

เครื่องบินวิจัย WP-3D Orion ของ NOAA เครดิตภาพ: NOAA

นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องบินวิจัย WP-3D Orion ของ National Oceanographic and Atmospheric Administration เพื่อวัดก๊าซติดตามและละอองลอยสองเดือนหลังจากความล้มเหลวของบ่อน้ำในปี 2010 พวกเขาเก็บตัวอย่างอากาศใกล้และตามลมจากบริเวณที่มีการรั่วไหลภายในอ่าวเม็กซิโก ทีมงานยังได้วัดผลพลอยได้จากน้ำมันระเหยและความพยายามในการทำความสะอาดเหนือพื้นผิวจากเรือหลายลำที่อยู่ใกล้กับจุดรั่วไหล




การปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศที่ใหญ่ที่สุดจาก DWH คือ ไฮโดรคาร์บอน เช่น เบนซิน โทลูอีน และแนฟทาลีน ที่เกิดขึ้นจากน้ำมันระเหยที่ไหลลงสู่ผิวมหาสมุทรจากบ่อน้ำที่ถูกเป่า น้ำมันประมาณ 4% ที่ถูกเผาไหม้ระหว่างการทำความสะอาดกลายเป็นอนุภาคเขม่าที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ น้ำมันที่เผาไหม้ยังปล่อย NOx ซึ่งทำปฏิกิริยากับโอโซนในบรรยากาศและเป็นองค์ประกอบหลักของหมอกควัน

พบกลุ่มควันจากการไหม้ของน้ำมันใกล้กับบริเวณที่เกิดการรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon ในอ่าวเม็กซิโกเมื่อวันที่ 19 มิถุนายนNola.com

เมื่อละอองอินทรีย์ อนุภาคเขม่า และ NOx ที่ปล่อยออกมาจากน้ำมันที่ระเหยหรือเผาไหม้เข้าสู่บรรยากาศ พวกมันจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารประกอบและแสงแดดอื่น ๆ เพื่อสร้างสารประกอบละอองรอง (SOA) เช่น เปอร์ออกซีอะซีติลไนเตรต (PAN) และโอโซน (O3) ที่มีสุขภาพดีเหมือนกัน ความเสี่ยงเป็นสารตั้งต้น ใกล้กับบริเวณที่มีการรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon มวลของ SOA ที่วัดโดยเที่ยวบินของ NOAA นั้นสูงกว่าพื้นที่ปนเปื้อนที่รู้จักในอ่าวเม็กซิโกอย่างมาก ตัวอย่างเช่น Houston Ship Channel เมื่อลอยขึ้นสู่อากาศ SOA เหล่านี้สามารถเดินทางในระยะทางไกลโดยขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและลมที่พัดผ่าน และ SOA ที่มีแนวโน้มว่าจะปล่อยออกมาจากบริเวณที่มีการรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon นั้นวัดได้ประมาณ 30 ไมล์ (47 กม.) ใต้ลมของการรั่วไหล

การรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon เป็นเหตุการณ์หายนะ แต่ตอนนี้ได้ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการคิดเกี่ยวกับผลกระทบของการรั่วไหลของน้ำมันในชั้นบรรยากาศในอนาคต ประเภทของน้ำมันที่รั่วไหลมีความสำคัญ เนื่องจากน้ำมันดิบที่แตกต่างกันมีปริมาณสารประกอบที่อาจระเหยได้เช่นเบนซินต่างกัน ผู้เขียนบทความเดือนธันวาคม 2011 ในการดำเนินการของ National Academy of Sciencesเน้นว่าประเภทของสภาพแวดล้อมทางทะเลที่เกิดการรั่วไหลนั้นมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจการปล่อยสารปนเปื้อนสู่ชั้นบรรยากาศ


ในกรณีนี้ บ่อน้ำมันทำงานผิดปกติเกิดขึ้นประมาณ 1,500 เมตร (ประมาณ 5,000 ฟุต) ใต้ผิวน้ำของอ่าวเม็กซิโก หากการรั่วไหลเกิดขึ้นในแหล่งน้ำตื้น น้ำมันจะกระจายไปทั่วเสาน้ำน้อยลง แต่น้ำมันจะไปถึงผิวน้ำทะเลมากขึ้น น้ำอุ่นในอ่าวเม็กซิโกสนับสนุนการระเหยของไฮโดรคาร์บอนมากขึ้นเมื่อน้ำมันขึ้นสู่ผิวน้ำมากกว่าที่คาดไว้ในสภาพอากาศที่หนาวเย็น หากเกิดการรั่วไหลใกล้กับเขตเมืองที่มี NOx และเขม่าในระดับสูง การปล่อยสารไฮโดรคาร์บอนและเขม่าเพิ่มเติมจากน้ำมันบนพื้นผิว และการเผาไหม้เป็นความพยายามในการทำความสะอาดจะเพิ่มปริมาณของ SOA ในขณะที่ไฮโดรคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากน้ำมันระเหยมีช่วงชีวิตสั้นในบรรยากาศตามลำดับชั่วโมงต่อวัน การวัดปริมาณละอองละอองรองในสายลมของผู้เขียนแนะนำว่าการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบเหล่านั้นน่าจะส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศของคาบสมุทรกัลฟ์

บรรทัดด้านล่าง: การรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon ในปี 2010 (เรียกอีกอย่างว่าการรั่วไหลของน้ำมัน BP, การรั่วไหลของน้ำมันในอ่าวเม็กซิโก, ภัยพิบัติน้ำมัน BP หรือการระเบิด Macondo) สร้างระดับโอโซนเหนืออ่าวเม็กซิโกคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นใน พื้นที่เมืองใหญ่ Ann M. Middlebrook และคนอื่นๆ ตีพิมพ์ผลงานนี้เมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2011 ในฉบับพิเศษของการดำเนินการของ National Academy of Sciences.