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埃克森· 瓦尔迪兹号石油泄漏：最初的环境影响评估

Alan W·Maki

1989年3月24日，“埃克森· 瓦尔迪兹”号油轮在阿拉斯加威廉王子湾布莱礁搁浅，该事件的影响范围是空前的。所以埃克森公司的应急反应的规模也是空前的，后来的海岸线清理工程，动用了超过11000的人力，动用了几乎是全世界范围内的围油栏和撇浮沫工人，共支出超过20亿美金。“瓦尔迪兹”号事件几天之后，埃克森公司组织了大规模的环境污染评定工作。一大批环境专业工作者和国际专家聚集在一起，这些专业人士包括潮间带生态学家、渔业生物学家、船舶工作者和化学家。这项工程是在与阿拉斯加州和联邦政府的合作下，评估泄漏事件造成的影响和恢复比例工作。虽然政府后来因为诉讼等问题，在许多方面否认合作，但这项工作至今仍然在广泛地继续进行。到1989年末，这项工程已经通过对45000个水样、沉积物样品、和生物样品的取样，分析了石油泄漏造成的影响。

我的这篇论文的目的，是从1989年的一些研究中，提供一些原始观察和初步的结论。这些结论是根据有目的测量石油泄漏影响的研究提供的真实的、科学的数据得出来的。这些研究数据表明，威廉王子湾的野生动植物和生态环境正在从石油泄漏的影响中恢复，并且鲱鱼和鲑鱼的商业捕捉数量，可保持在一个比较高的水平。生态环境的恢复有赖于各种力量的组合，例如泄漏石油的清理工程，以及自然界的物理学、化学、生物学等科学。种种迹象表明，这些恢复进程是可以持续的。

评定计划的设计

20世纪90年代初期，《环境科学与技术》期刊完成了关于生态毒理学和生态危险的评估的一个系列(共4篇)（1-4）的任务。这个系列研究，回顾了根据在连续的环境中，在化学影响下的数据和生态学数据的生态危险评估模式的发展和现在的应用程序。这些文献大多数都为技术情报文献打下了基础，技术情报在公布的“301条款”的综合环境反应、赔偿金和侵权责任法（CERCLA）的前提下，被用来做管理代理，并支持其他类型的自然资源毁坏评估标准。

在这些文章中，对环境的深远影响，也成为了“埃克森·瓦尔迪兹”号环境影响测评程序的主要部分。这项程序的每个部分，都是经过非常仔细的设计，以精确测量自然环境中的烃浓度，以及其中特殊的生物组成和测量，观察对生物个体营养等级的影响。对每个部分来说，环境数据补充了影响的数据，以确保结果-效应之间相关的深远影响，来评估影响结果的可能性。

海岸线栖息地

“埃克森·瓦尔迪兹”号搁浅的一个结果是，258000桶原油被泄露进水体中，搁浅后的第三天，风速为70米每小时，导致石油无法融入水中，这导致威廉王子湾西南部的许多海岸线和栖息地受到影响。接下来的几个星期，阿拉斯加中南部超过1100米的海岸线，不同程度地受到了石油泄漏的影响（见表1）。这些海岸线区域，表明很多生态栖息地，明显受到了岸上浮油和潮间带的沉积物的影响。的确，这些区域就是1989-1990年，花费了20亿美元的清理工作的重点。

要指出，非常重要的一点是，最糟糕的是，威廉王子湾和阿拉斯加海湾超过10%的海岸线栖息地受到了石油泄漏的影响，因此，有85%-90%的海岸线地区没有和石油接触（表1）。可以预测的是，在1990年由于石油清理工程和自然环境的影响，被石油影响的区域的比例大致近似为海岸线总地区的1%。这个影响随着1989年被严重污染的海岸线，与1990年相当干净的地区的照片间的对比，可以看到发生了戏剧性的变化。

海岸线石油数据是1990年春天，海岸线评估的20项条款之一，每一项调查都由阿拉斯加州、联邦政府和埃克森公司的代表人员开展，共同调查威廉王子湾和阿拉斯加湾超过1200英里的海岸线。共有822英里英里海岸线区域，经过测评没有受到石油泄漏影响，115.6英里海岸线，石油含量在3-6m。此外，还挖了5071个深坑，测量石油地下污染的程度，在733（14%）个深坑中，发现了石油（石油厚度超过10厘米）。1990年夏天，要清理的区域被分散，并且局限于长度较短的海岸线，所有被测量的区域在那个夏天都接受了调查。

生物区。阿拉斯加南方的海岸线上，主要分布着大块岩石、卵石、鹅卵石。在少于10%的地区，是以较软的基质为特点的。这个岩石潮间带区域，是非常苛刻的栖息地，生活在这些地方的动植物，处在一个与极其不稳定的基质、极其强有力的碎波、季节和日常光周期和温度的变化，相互竞争的环境中。结果就是，这些区域的生物密度和多样性较低。

藤壶、蚌、海草（岩藻），是潮间带栖息地中，可形象化估计生物生存状况的最好的“指示器”物种。它们可较好地扮演石油泄漏或其他自然气象引起的增长或减少的趋势的 “指示器”角色。为了测量石油泄漏对海岸线的影响，这些物种和这些地区的组织，通过取样，并对潮间带生物区摄影，调查了威廉王子湾和阿拉斯加海岸的物种的密度、覆盖度和物种多样性。

从海岸线检测结果来看，虽然在被石油覆盖的海岸线地区，生物密度较低，石油覆盖下的生物死亡率超过90%，但这些地区的物种构成与那些没有被浮油影响的地区是相似的。即使那些仍然被浮油遮住的地方，软基底地区，在1990年的春天和夏天调查的结果，证明了物种恢复正在进行中(图2)。所以，潮间带海岸线受到石油污染的无脊椎动物和植物存活了下来，这个观点证明了石油泄漏研究人员的结论，即对侵入海岸线进行宽泛的、长期的清理，是毫无根据的。

这个结论补充的趋势，也在世界范围内其他的一些泄漏事件的研究中被观察到，即石油泄漏对海岸线生物区的影响，在石油泄漏后几年后一个地区的动植物可持续恢复。

海岸线现场监测数据支持以下的观点：

·浮油数量从1989年夏天开始就在持续降低。现在海岸线浮油已经几乎不存在了。

·对潮间带群落的主要影响是个体数量的减少，而不是物种的减少。潮间带群落的物种是没有受到影响的。

·威廉王子湾和阿拉斯加湾的潮间带地区的动物和植物，在1989年到1990年的生长季大多存活了。

·即使在一些有浮油残存的海岸线地区，生物的恢复也在进行着。

水质

石油泄漏六天之内，“埃克森”公司为了测量石油泄漏可能对水生生物群落造成的影响，开始大规模测量威廉王子湾碳氢化合物在水中的浓度。海水样本是从1989年三月到十月，从35个海上区域定点获得的。

超过2300个海水样本被分析后得到了数据。表三是这一年海水中PAH的含量变化图。这三条曲线代表不同位置的平均值。实线代表三个浓度最高的地区的平均值。这是三个被石油污染最严重的海湾。这三个地区水质污染的最高峰只超过阿拉斯加州规定的水质标准的7%。所有的主要站点的最大值是在水的芳烃允许限制的最大值的1/50。

这些数据都表明，水中碳氢化合物的含量和其他有毒的物质含量，低于阿拉斯加州规定的，对动植物生长和其他一些商业价值高的鱼类生命，有致命威胁的有毒物标准，达10-1000倍。

渔业

太平洋鲱。每年四月大批鲱鱼会来到威廉王子湾产卵。这个产卵期决定了鲱鱼这一年的商业总额，1988年鲱鱼的收益是1200万美元。“瓦尔迪兹”号石油泄漏事件发生在大约鲱鱼产卵高峰前的三个星期。需要关心的是，对鲱鱼在威廉王子湾的潮间带和浅潮下相地区产卵的潜在影响。

经过阿拉斯加州渔业与野外垂钓部的航空检测，1989年和1990年鲱鱼的产卵数量和往年的平均值相近(表4)。这些数据证明，鲱鱼产卵并没有因为石油污染而减少数量，或推迟时间。

这些结论在1990年捕获鲱鱼的时候，得到进一步的证明，当年收获了8300吨鲱鱼。刺网和野生卵捕鱼记录显示，在渔业季节也获得了丰收，从而最大限度地减少了对这一重要的商业鱼种长期的关注。

粉鲑。粉鲑在威廉王子湾的渔业收入里，占的比重很大，1988年的收入大约是6300万美元。在粉鲑生长的关键阶段，收集的数据表明，粉鲑数量没有受到石油泄漏事件很大的影响。

1989年在威廉王子湾孵化区投放了超过6亿鱼苗，而浮游生物的繁盛，是一个非常有力的佐证。1989年被移出来的鱼苗和幼鱼，完全没有受到石油泄漏的影响，并且近海地区被石油污染和没有被污染的地区，都观察到了鲑鱼的幼苗。相似的是，野外实地调查饲养区域内的幼苗数量，与被石油污染和没有被污染的地区的数量没有差别。1989年成年的鱼随威廉王子湾的暖流返回来产卵时，一些水流中带着不正常的大批返回的鱼。并且，鱼利用水流在被石油污染的区域和没有污染的区域产卵，没有明显的差别。后来在秋季，对埋在碎石里的卵孵化进行观察，发现被石油污染和没有被污染的地区孵化比例是相似的，因此人们对石油泄漏对这一敏感的生命阶段的影响的关注降到最低了。

粉鲑的生命周期很短，只有两年。1990年夏天，那些1989年4月在石油泄漏之前在这些地方被产卵后长大的小鱼苗，又回到这些地方产卵。直到1990年12月12日，收获了3510万条鱼，包括890万条产卵处石块中的鱼。这使得1990年商业捕捉创造了空前的新纪录，之前的记录是1987年的140万条鱼，并且超出收获季之前预测收获总量的163%。这个超大的数量是由孵化处的产量，和野外岩石间的产量共同组成的。

总之，没有任何迹象表明，粉鲑受到石油泄漏的影响死亡或减少产量。

甲壳类动物和生存性的渔业。甲壳类动物和甲壳纲动物，是阿拉斯加渔业商业、生活和娱乐性渔业的一个很小，但是非常重要的部分。许多品种的蛤、蚌、螃蟹、虾被困在被石油影响的区域。石油泄漏事件之后，一个新的组织由阿拉斯加州渔业与野外垂钓部，美国国家海洋和大气局、埃克森和自发形成的社区组成，前往被石油影响的区域检测生存性食物的安全性。1990年7月，从13个生存区域内收集了超过1300份鱼类和甲壳类动物的样本，共分为7个取样周期，获取了23种具有代表性的鱼种和甲壳类动物。它们被用来检测芳香烃和碳氢化合物的含量，因为原油中有毒的组成部分，更有可能被甲壳类动物吸收。

美国国家海洋和大气局实验室得到的化学分析结果，是非常鼓舞人心的(表5)。所有的鱼类和大部分的甲壳类动物的有害物质含量，和安贡村等没有受到石油影响的地区的鱼类相比，是很低的。除了风口海湾地区和科迪亚克港的样本，其他的食品资源的碳氢化合物含量，都显示出在安全的水准上。

由食品和药品组织、国家环境健康科学研究所、国家海洋和大气局、国家海上渔业局、阿拉斯加公共卫生部门和很多大学和工业毒物研究专家，派出的代表组成的一个毒物学专家委员会，共同研究了取样的数据，并且得出了一致的结论。委员会的结论是，研究区域的任何地方出产的鱼类都是安全的，都可以放心食用，甚至是被严重影响的海岸，甲壳类动物都是可以放心食用的。

野生动植物：初步影响

1989年3月至12月，共记录了三万六千多只鸟类的死亡。虽然其中有自然死亡，但是毫无疑问很大数量的鸟类死亡是由石油泄漏引起的。超过1000只水獭和153只秃鹰的死亡，首先归咎于石油泄漏。虽然投入了大量的精力找到死亡的鸟类和动物，实际上死亡数量更大。让上述的死亡数量和所有受石油影响的地区相比——超过一千万只海鸟、三万只水獭、和五千只秃鹰——动物的再度移居是非常迅速并且迅猛的，和全球其他地方石油泄漏后的情况是一样的。

此外，他们采取了非常措施，去抢救和照顾受到石油影响的海鸟和水獭。从1989年3月至9月，“埃克森”公司组织了最为广泛的抢救和让海鸟和水獭康复的工程。控制石油扩散、清理和照顾被石油影响的海鸟和水獭的设备，搭建在瓦尔迪兹、苏华德、荷马、科迪亚克和安克雷奇。在工程进行过程中，超过140只船和5架飞机，被用来拯救在威廉王子湾和阿拉斯加海湾受到石油影响的海鸟和水獭。

71种海鸟，在六个月的行动中被搬运出来。超过1600只海鸟被放飞，占受石油影响的海鸟的50%。石油泄漏一年之后，受气候、地区、后勤影响，超过30%-60%的被放飞的海鸟在其他被石油覆盖的地区可以看见。最大程度来说，这项工程共雇用超过400人营救海鸟，共花费超过250万美元。

一支小队在威廉王子湾和科迪亚克港，搜集被石油严重影响的秃鹰来研究康复需要些什么。他们共搜集到114只秃鹰，仅23只秃鹰需要复原治疗。（另外还有其他组织搜集到的23只秃鹰需要复原治疗）。

三个地区的水獭研究中心的职工超过了320人，包括专家和志愿者。从3月30日到9月15日，357只水獭在研究中心得到救助，223只（62%）康复后被放生或送到水族馆。这些项目的支出超过180万美金。

野生动物检测工程

正如上面所述，尽管所有的团体都做了最大的努力，但还是有很多鱼死了。为了评估石油泄漏对所有的野生动物总量的影响，在石油泄漏后全面展开了广泛的野生动物检测工程。

鸟类监测。经过“埃克森”公司的努力，野生动物监测工程进行得非常顺利。没有数据报道，石油对鸟类数量有明显的影响，也没有鸟类因为受到石油泄漏影响而死亡的确切数据。此外，威廉王子湾的野生动物观测表明，超过45种的众多鸟类，占据了之前被石油覆盖的地区，并且现有的环境对其生存状况没有影响。物种的密度和多样性在被石油覆盖的地区，和没有覆盖的地区是相似的。

冬季野生动物观察的结果是最鼓舞人心的。这些在威廉王子湾的调查表明， 1989年夏天后，秃鹰的视力有了普遍的提高。美国野生动物署1990年夏天的研究数据表明，被石油覆盖地区的2030个鸟巢中1031个（51%）是有幼鸟出生的，威廉王子湾75个鸟巢中，有61个有鸟儿孵出（81%），清理过的地区平均每个鸟巢中孵出1.4只秃鹰，符合往年的生产率的统计数据。大家都认为，这些数据并不能得出秃鹰的数

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