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【轉(zhuǎn)帖】紫外光顯現(xiàn)暗藏墨西哥灣漏油 發(fā)出橙色光 已有1人參與
據(jù)美國(guó)《國(guó)家地理》網(wǎng)站報(bào)道,墨西哥灣“深水地平線(xiàn)”鉆井平臺(tái)爆炸泄漏的原油已經(jīng)沖上美國(guó)佛羅里達(dá)州海岸,給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成嚴(yán)重破壞。更為可怕的是,由于部分原油滲入沙灘半米深處,給清理工作帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。不過(guò),美國(guó)南佛羅里達(dá)大學(xué)地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn),利用紫外線(xiàn)設(shè)備可以輕松發(fā)現(xiàn)原油的蹤跡,這無(wú)疑是個(gè)簡(jiǎn)單易行的好辦法。
1.吃油的幽靈蟹
吃油的幽靈蟹(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
佛羅里達(dá)州彭薩科拉沙灘附近的海灣島國(guó)家海濱公園,一只幽靈蟹正在吃墨西哥灣泄漏的原油,在紫外光照射下,原油發(fā)出橙黃色的光。上周,美國(guó)地質(zhì)學(xué)家利普-卡比(Rip Kirby)出現(xiàn)在海灣島國(guó)家海濱公園,通過(guò)在墨西哥灣沿岸海灘照射紫外光去鎖定原油蹤跡——這種做法被廣泛用于尋找犯罪現(xiàn)場(chǎng)的血跡。
卡比希望,通過(guò)這種方法,科學(xué)家和清理人員可以處理難以發(fā)現(xiàn)的原油,比如與泥混在一起的原油或沙灘上的明亮污漬。在紫外光照射下,干凈的沙子會(huì)呈現(xiàn)紫色或黑色。有些礦物質(zhì),如貝殼中的碳酸鈣,會(huì)變成藍(lán)色,正如上圖的鏟子把手顯示的顏色。雖然人們很早以前就知道碳?xì)浠衔镌谧贤夤庹丈湎聲?huì)發(fā)出熒光,但這可能是該技術(shù)首次在實(shí)驗(yàn)室以外被用于發(fā)現(xiàn)原油。
卡比還在南佛羅里達(dá)大學(xué)讀研究生。他說(shuō):“利用紫外光確認(rèn)原油的做法在全行業(yè)很普遍。但我總是在實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器中看到整個(gè)過(guò)程。我第一次拿著紫外光閃光燈到沙灘上研究這種方法是否奏效時(shí),發(fā)現(xiàn)這真是超乎我的想象。很容易就能看到沙灘上的油漬,而受污染情況很普遍!
2.橙黃色的球狀原油塊
橙黃色的球狀原油塊(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
佛羅里達(dá)州彭薩科拉沙灘,這張照片中央的餅狀和球狀原油塊正常情況下是褐色或黑色,但在紫外光的照射下,發(fā)出橙黃色的光?ū认M,可以將紫外光用于照射沙灘,為清理漏油提供幫助。卡比團(tuán)隊(duì)使用的大功率閃光燈成本達(dá)數(shù)千美元,而為清理墨西哥灣漏油的成千上萬(wàn)工人配備這種工具,顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
但是,美國(guó)生產(chǎn)的售價(jià)17美元的便攜式紫外線(xiàn)閃光燈(如保安用于發(fā)現(xiàn)假身份證的那種閃光燈)也可以用于發(fā)現(xiàn)油漬?ū日f(shuō):“雖然這種價(jià)格低廉的紫外線(xiàn)閃光燈令你每次幾乎都必須要站在油漬的正上方,才能看到橙色熒光,但卻足夠滿(mǎn)足沙灘清理人員的需要。”
3.紫外光線(xiàn)下被原油污染的沙灘
紫外光線(xiàn)下被原油污染的沙灘(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
佛羅里達(dá)州的海灣島國(guó)家海濱公園海灘,在紫外光照射下,原本為黑色的原油塊發(fā)出橙黃色的光,而干凈的沙子則在這張長(zhǎng)曝光照片中發(fā)出紫光。在沖上沙灘以前,墨西哥灣“深水地平線(xiàn)”鉆井平臺(tái)爆炸后泄漏的原油已經(jīng)“風(fēng)化”,在長(zhǎng)時(shí)間暴露于水汽中以后,變成泡沫狀,還具有了粘性。
使用紫外光(也是陽(yáng)光的組成部分)設(shè)備從事清理工作所面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是,它會(huì)損害視力。卡比說(shuō):“陽(yáng)光中的破壞性部分不是光譜的可見(jiàn)部分,而是不可見(jiàn)的部分。這是眼科醫(yī)師建議戴上過(guò)濾紫外線(xiàn)的太陽(yáng)鏡的原因!倍δ軓(qiáng)大的紫外線(xiàn)閃光燈的危害尤其大,比如這張照片中技術(shù)人員使用的閃光燈,卡比稱(chēng)之為“克林貢殺傷性射線(xiàn)”。
4.沾滿(mǎn)油漬的雨鞋
沾滿(mǎn)油漬的雨鞋(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
在這張長(zhǎng)曝光照片中,在紫外光的照射下,南佛羅里達(dá)大學(xué)研究生卡蒂-布魯徹(Katie Brusché)穿的雨鞋沾滿(mǎn)油漬呈現(xiàn)黃褐色。在這種光線(xiàn)照射下,即便是高度污染的沙子也會(huì)發(fā)出明亮的橙黃色。據(jù)卡比介紹,清理沖上海灘原油所面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是間接污染,比如原油通過(guò)工人的鞋子轉(zhuǎn)移到別處。他說(shuō):“英國(guó)石油公司并未在所有彭薩科拉沙灘出口都設(shè)立清理站點(diǎn),有人回到停車(chē)場(chǎng),將鞋上的油塊擦掉。其他人會(huì)踩上這種褐色的粘性物質(zhì),”這種情況下,原油污染就會(huì)擴(kuò)散。
5.露出油層的溝
露出油層的溝(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
在南佛羅里達(dá)大學(xué)海岸研究實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)挖的溝內(nèi),一層層受原油污染的沙子在紫外光照射下發(fā)出橙色的光。而干凈沙子則是紫色。據(jù)卡比介紹,紫外光可有助于清理人員鎖定難以發(fā)現(xiàn)的原油,接著利用“吃”油細(xì)菌加以處理?ū日f(shuō):“你可以驅(qū)車(chē)來(lái)到沙灘挖一條溝,比如照片中的這條,看一看是否有橙色沙層,然后向那里噴射細(xì)菌吃掉原油。”但是,有些科學(xué)家警告稱(chēng),刺激細(xì)菌生長(zhǎng)可能會(huì)破壞沙灘的生態(tài)平衡。
6.正常光線(xiàn)下的球狀原油塊
正常光線(xiàn)下的球狀原油塊(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
在正常閃光燈照射下,球狀原油塊在佛羅里達(dá)州彭薩科拉沙灘干凈沙子映襯下呈現(xiàn)黑褐色?ū日f(shuō),他不清楚是否還有比紫外光更高效的原油探測(cè)工具了。例如,氣味檢測(cè)儀在探測(cè)原油時(shí)就不靈光。他問(wèn)道:“你怎樣聞到它?”因?yàn)檎麄(gè)區(qū)域都散發(fā)著原油一樣的氣味,鎖定某個(gè)來(lái)源是一件非常困難的事情。
7.紫外光線(xiàn)下的球狀原油塊
紫外光線(xiàn)下的球狀原油塊(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
在紫外光閃光燈照射下,同樣的球狀原油塊在沙子的映襯下散發(fā)著黃色的光,而沙子則是紫色的光。卡比說(shuō),通過(guò)紫外光,就有可能確定泄漏原油沖到某一區(qū)域岸邊的時(shí)間?ū缺硎,他發(fā)現(xiàn),在紫外光的照射下,“過(guò)去漂浮在海面上的原油更多地呈現(xiàn)橙綠色。原油變得越干,這種顏色就越重!
盡管如此,鑒于濕度等因素,很難準(zhǔn)確判定原油沖上岸邊的日期。目前尚不清楚墨西哥灣泄漏原油呈現(xiàn)各種顏色的原因?ū日f(shuō),從粉色到橙色,碳?xì)浠衔锟梢园l(fā)出各種顏色的光。據(jù)他估計(jì),原油之所以發(fā)出橙色的光,可能是因?yàn)槔锩婧需F質(zhì),不過(guò),只有在實(shí)驗(yàn)室中分析了污染原油的成分,才能找到真正的答案。
8.正常光線(xiàn)下的腳印
正常光線(xiàn)下的腳印(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
佛羅里達(dá)州的海灣島國(guó)家海濱公園,沙灘上的腳印在正常閃光燈照射下看上去非常干凈。卡比說(shuō),間接污染“是個(gè)大問(wèn)題”,比如通過(guò)鞋使得原油擴(kuò)散,卡比對(duì)美國(guó)政府官員未公開(kāi)泄漏原油毒性的做法提出了質(zhì)疑,美國(guó)有政治家認(rèn)為,政府不公開(kāi)這方面的信息是為了能讓彭薩科拉沙灘和其他深受游客歡迎的海岸繼續(xù)開(kāi)放。卡比說(shuō):“這就像是《大白鯊》中埃米堤鎮(zhèn)的鎮(zhèn)長(zhǎng),反應(yīng)真是太遲緩了!痹谶@部由斯蒂文-斯皮爾伯格導(dǎo)演的經(jīng)典電影中,鎮(zhèn)長(zhǎng)在旅游高峰季節(jié)拒絕關(guān)閉鯊魚(yú)經(jīng)常出沒(méi)的海灘。
9.紫外光線(xiàn)下的腳印
紫外光線(xiàn)下的腳印(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
在紫外光的照射下,同樣的腳印呈現(xiàn)出受原油嚴(yán)重污染的痕跡?ū日f(shuō),當(dāng)前情況下,將原油從自然界清除的最佳辦法或許是所謂的“生物修復(fù)”。據(jù)他介紹,一旦原油不再大量沖上海岸,例如爆裂井頭的問(wèn)題得到解決,“你就可以向沙灘噴灑細(xì)菌,令其去吃原油,留下干凈的沙子。這種細(xì)菌可以自然產(chǎn)生,收獲以后將它們放入42加侖(160升)的桶中,這樣,我們就能將它們噴灑在富含食物的環(huán)境中!
10.正常光線(xiàn)下的“干凈”沙子
正常光線(xiàn)下的“干凈”沙子(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
佛羅里達(dá)州彭薩科拉沙灘,在正常閃光燈的照射下,一片遠(yuǎn)離海岸的沙子看上去很干凈。作為其研究的一部分,地質(zhì)學(xué)家卡比希望搞清楚紫外光線(xiàn)的特定波長(zhǎng)是否為探測(cè)泄漏原油的最佳手段。例如,低波長(zhǎng)的紫外激光器可以?huà)呙枵麄(gè)沙灘以尋找原油痕跡,雖然工人們需要特殊的護(hù)目鏡。
11.紫外光線(xiàn)下的“干凈”沙子
紫外光線(xiàn)下的“干凈”沙子(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
大功率紫外線(xiàn)閃光燈照射顯示,同一片沙子看上去受到了油漬的污染,發(fā)著橙光。而藍(lán)色斑點(diǎn)則可能源于貝殼顆粒或礦物質(zhì)。卡比和研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王平(音譯)認(rèn)為,照片上看到的原油是大風(fēng)吹過(guò)來(lái)的。卡比說(shuō),起伏不定的沙粒像“臺(tái)球”一樣相互碰撞,暫時(shí)飛向空中。
在紫外線(xiàn)閃光燈的幫助下,卡比可以看到在沙灘滾動(dòng)的受原油污染的單個(gè)沙粒。他說(shuō):“我在這里是為了清理受到污染的沙灘,希望這件事得到盡可能高效地處理。英國(guó)石油公司可能會(huì)像有些人一樣最終傾家蕩產(chǎn),我希望看到沙灘清理工作能在這家公司破產(chǎn)以前完成!
12.被風(fēng)吹遠(yuǎn)的油質(zhì)沙粒
被風(fēng)吹遠(yuǎn)的油質(zhì)沙粒(圖片提供:Chris Combs, National Geographic)
在紫外線(xiàn)閃光燈照射下,距墨西哥灣沿岸幾碼遠(yuǎn)的地方,海灣島國(guó)家海濱公園的沙丘看上去點(diǎn)綴著如星星一般受原油污染的發(fā)光沙粒。卡比在描述類(lèi)似沙丘時(shí)說(shuō),“受原油污染的干燥沙粒被吹到沙灘后面的沙丘上?梢韵胂笠幌拢卸嗌偕匙釉诙唐趦(nèi)被大風(fēng)卷走,這的確讓我們面臨很大的挑戰(zhàn)!彼J(rèn)為,假如沙灘上的清理人員利用篩網(wǎng)將原油塊從沙子中過(guò)濾出去,“干凈的沙子會(huì)經(jīng)過(guò)油膩膩的篩網(wǎng),與原油粘在一起。為過(guò)濾幾盎司的原油,你可能污染了另一片沙子,顯然是得不償失。”
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/234428.shtm |
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