加拿大阿爾伯塔省的油砂。圖片來源：John Liggio

本報訊 由美國耶魯大學(xué)環(huán)境工程師Drew Gentner和加拿大環(huán)境與氣候變化聯(lián)邦機構(gòu)(ECCC)化學(xué)家John Liggio領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究顯示 ，根據(jù)飛機測量，加拿大備受爭議的產(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)測到的污染是標準監(jiān)測技術(shù)行業(yè)報告的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測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)測過。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，ECCC正在與合作伙伴共同確定該研究結(jié)果將如何改進油砂使用的方法。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制定的標準來測量排放，我們期待著共同努力，探索進一步改進測量實踐的機會。”

加拿大的油砂蘊藏著大量石油，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量國。自20世紀60年代以來，很多公司一直在開采這種石油，但它被鎖在黏稠的瀝青砂中，因此這個過程是能源和水密集型的。石油日產(chǎn)量已激增至300多萬桶，約占加拿大國內(nèi)生產(chǎn)總值的3%。

大規(guī)模采油行動對環(huán)境的影響使其成為國際抗議的目標。非營利組織加拿大全球森林觀察估計，自2000年以來，該行業(yè)已經(jīng)砍伐或使77萬公頃的森林退化。開采石油需要額外的能源，這意味著每桶油砂會比傳統(tǒng)石油產(chǎn)生更多的溫室氣體。儲存提煉過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)量通常不會被認為是瀝青砂開采的主要問題之一。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，他們開始識別和測量導(dǎo)致氣溶膠形成的碳基氣體排放。

研究團隊表示，大多數(shù)關(guān)于有機排放的報告只關(guān)注了揮發(fā)性有機化合物的一個子類，這種化合物很容易蒸發(fā)，通常被認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。研究團隊指出，整個集合可能包括成千上萬種化合物，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。

研究團隊在2018年從17個油砂作業(yè)的30次飛行中收集了數(shù)據(jù)。同時還測量并識別了一些特定的有機化合物，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其他行業(yè)進行更全面的排放監(jiān)測。

這些發(fā)現(xiàn)有助于描繪出油砂污染的更廣闊圖景，為此前強調(diào)甲烷排放高于預(yù)期的研究提供了補充。此前，Liggio團隊報告稱，瀝青砂的溫室氣體排放量比行業(yè)用標準技術(shù)測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，了解這種差異的來源。

相關(guān)論文信息：

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