加拿大阿爾伯塔省的油砂。圖片來(lái)源：John Liggio

本報(bào)訊 由美國(guó)耶魯大學(xué)環(huán)境工程師Drew Gentner和加拿大環(huán)境與氣候變化聯(lián)邦機(jī)構(gòu)(ECCC)化學(xué)家John Liggio領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究顯示 ，根據(jù)飛機(jī)測(cè)量，加拿大備受爭(zhēng)議的產(chǎn)油的油砂排放了大量的污染氣體，影響了空氣質(zhì)量，其釋放的污染氣體比洛杉磯等大城市釋放的還要多，大約相當(dāng)于加拿大其他人為排放源的總和——包括汽車交通和其他工業(yè)排放。數(shù)據(jù)顯示，這次監(jiān)測(cè)到的污染是標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)技術(shù)行業(yè)報(bào)告的20~64倍。相關(guān)研究1月25日發(fā)表于《科學(xué)》。

該研究使用了一種新方法來(lái)測(cè)量阿爾伯塔省油砂上空空氣中所有的碳基分子。研究人員將二氧化碳等溫室氣體排除在外，只追蹤對(duì)空氣質(zhì)量有重要影響的分子，其中許多分子以前從未在油砂中被監(jiān)測(cè)過(guò)。這些碳基氣體可以在空氣中播下微粒污染的種子，并與其他化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)形成地面臭氧。

Liggio說(shuō)，ECCC正在與合作伙伴共同確定該研究結(jié)果將如何改進(jìn)油砂使用的方法。加拿大最大的油砂公司卡爾加里聯(lián)盟發(fā)言人Mark Cameron表示：“油砂行業(yè)使用ECCC制定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量排放，我們期待著共同努力，探索進(jìn)一步改進(jìn)測(cè)量實(shí)踐的機(jī)會(huì)。”

加拿大的油砂蘊(yùn)藏著大量石油，使加拿大成為僅次于沙特阿拉伯和委內(nèi)瑞拉的第三大石油儲(chǔ)量國(guó)。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，很多公司一直在開(kāi)采這種石油，但它被鎖在黏稠的瀝青砂中，因此這個(gè)過(guò)程是能源和水密集型的。石油日產(chǎn)量已激增至300多萬(wàn)桶，約占加拿大國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的3%。

大規(guī)模采油行動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響使其成為國(guó)際抗議的目標(biāo)。非營(yíng)利組織加拿大全球森林觀察估計(jì)，自2000年以來(lái)，該行業(yè)已經(jīng)砍伐或使77萬(wàn)公頃的森林退化。開(kāi)采石油需要額外的能源，這意味著每桶油砂會(huì)比傳統(tǒng)石油產(chǎn)生更多的溫室氣體。儲(chǔ)存提煉過(guò)程中殘留物的巨大尾礦池已經(jīng)泄漏，這引發(fā)了人們的關(guān)注，尤其是生活在下游的當(dāng)?shù)鼐用瘛?/p>

空氣質(zhì)量通常不會(huì)被認(rèn)為是瀝青砂開(kāi)采的主要問(wèn)題之一。研究人員此前已經(jīng)注意到，焦油砂順風(fēng)處的空氣中有高濃度的被稱為二次有機(jī)氣溶膠的顆粒污染物，其濃度與墨西哥城等主要城市順風(fēng)處的濃度相似。因此，他們開(kāi)始識(shí)別和測(cè)量導(dǎo)致氣溶膠形成的碳基氣體排放。

研究團(tuán)隊(duì)表示，大多數(shù)關(guān)于有機(jī)排放的報(bào)告只關(guān)注了揮發(fā)性有機(jī)化合物的一個(gè)子類，這種化合物很容易蒸發(fā)，通常被認(rèn)為是大部分空氣污染的原因。最新的研究采用了更常用的方法，也研究了不易蒸發(fā)的半揮發(fā)性和低揮發(fā)性化合物。研究團(tuán)隊(duì)指出，整個(gè)集合可能包括成千上萬(wàn)種化合物，從丙酮這樣的小分子到柴油燃料中可能發(fā)現(xiàn)的重碳基分子。

研究團(tuán)隊(duì)在2018年從17個(gè)油砂作業(yè)的30次飛行中收集了數(shù)據(jù)。同時(shí)還測(cè)量并識(shí)別了一些特定的有機(jī)化合物，既可以了解是什么組成了排放的混合物，也可以從測(cè)量中去除二氧化碳、甲烷和一氧化碳的背景水平。研究人員表示，這種方法也可以用于對(duì)其他行業(yè)進(jìn)行更全面的排放監(jiān)測(cè)。

這些發(fā)現(xiàn)有助于描繪出油砂污染的更廣闊圖景，為此前強(qiáng)調(diào)甲烷排放高于預(yù)期的研究提供了補(bǔ)充。此前，Liggio團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱，瀝青砂的溫室氣體排放量比行業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)測(cè)量的溫室氣體排放量高出約30%。Liggio指出，加拿大政府正在與工業(yè)界和其他合作伙伴合作，了解這種差異的來(lái)源。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adj6233