Die Ölkatastrophe von Deepwater Horizon hat die Luftverschmutzung einer Stadt verursacht

Ende 2011 berichteten Wissenschaftler über Schadstoffe, die während der Ölkatastrophe von Deepwater Horizon 2010 im Golf von Mexiko in die Atmosphäre freigesetzt wurden. Ihre Schlussfolgerung war, dass die Ölpest über dem Golf von Mexiko Ozonwerte erzeugt hat, die denen in großen Städten ähnlich sind – als ob Sie die Verschmutzung einer Großstadt mitten im Golf von Mexiko hätten.


Ann M. Middlebrook, Wissenschaftlerin der Chemical Sciences Division der NOAA ESRL, leitete das Forschungsteam, dasveröffentlichtihre Ergebnisse am 19. Dezember 2011 in einer Sonderausgabe vonProceedings of the National Academy of Sciences.

Eine kontrollierte Ölverbrennung aus der Deepwater Horizon-Bohrung im Golf von Mexiko. Foto: Ann Heisenfelt/EPA


Die Ölkatastrophe von Deepwater Horizon im Golf von Mexiko im Jahr 2010 war die größte Offshore-Öl- und Erdgaskatastrophe in der Geschichte der Erdölindustrie. Die Umweltbesorgnis über die massive Menge an Öl und Erdgas, die durch die Leckage in die Gewässer des Golfs freigesetzt wurde, konzentrierte sich hauptsächlich auf die Gesundheit des Meereslebens, die Verschlechterung der Küstenökosysteme und die Auswirkungen der Leckage auf die Fischerei- und Tourismuswirtschaft in der Golfregion.

Die Luftqualität wird jedoch auch durch eine Ölpest beeinträchtigt. Karzinogene und Aerosole, die Atemwegsprobleme verursachen, werden durch die teilweise Verdunstung des Öls, wenn es die Oberfläche erreicht, in die Atmosphäre freigesetzt. Ruß und große Partikel werden auch in die Atmosphäre freigesetzt, wenn Öl im Rahmen von Reinigungsbemühungen von der Wasseroberfläche verbrannt wird.

Das Forschungsflugzeug WP-3D Orion der NOAA. Bildquelle: NOAA

Die Wissenschaftler nutzten das Forschungsflugzeug WP-3D Orion der National Oceanographic and Atmospheric Administration, um zwei Monate nach dem Bohrlochausfall im Jahr 2010 Spurengase und Aerosole zu messen. Das Team maß auch Nebenprodukte von verdunstetem Öl und Reinigungsarbeiten knapp über der Oberfläche von mehreren Schiffen in der Nähe der Leckstelle.




Die größten Emissionen von DWH in die Atmosphäre waren Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol und Naphthalin, die aus verdampftem Öl gebildet wurden, das aus dem geblasenen Bohrloch die Meeresoberfläche erreichte. Etwa 4% des Öls, das während der Aufräumarbeiten verbrannt wurde, wurden zu Rußpartikeln, die in die Atmosphäre gelangten. Das verbrannte Öl setzt auch NOx frei, das in der Atmosphäre zu Ozon reagiert und ein Hauptbestandteil von Smog ist.

Am 19. Juni sind in der Nähe der Ölpest Deepwater Horizon im Golf von Mexiko Rauchwolken von Ölverbrennungen zu sehenNola.com

Wenn organische Aerosole, Rußpartikel und NOx, die aus verdampftem oder verbranntem Öl freigesetzt werden, in die Atmosphäre gelangen, reagieren sie chemisch mit anderen Verbindungen und Sonnenlicht, um sekundäre Aerosolverbindungen (SOAs) wie Peroxyacetylnitrat (PAN) und Ozon (O3) zu bilden, die die gleiche Gesundheit haben Risiken als ihre Vorläufer. In der Nähe der Ölunfallstelle Deepwater Horizon war die beim NOAA-Flug gemessene Masse an SOA viel höher als in bekannten verschmutzten Gebieten des Golfs von Mexiko – zum Beispiel im Houston Ship Channel. Sobald sie in der Luft sind, können diese SOAs je nach Wetterbedingungen und vorherrschenden Winden große Entfernungen zurücklegen, und SOAs, die wahrscheinlich von der Ölunfallstelle Deepwater Horizon emittiert werden, wurden etwa 47 km in Windrichtung der Ölkatastrophe gemessen.

Die Ölkatastrophe von Deepwater Horizon war ein katastrophales Ereignis. Aber es hat jetzt nützliche Informationen geliefert, um über die atmosphärischen Auswirkungen zukünftiger Ölunfälle nachzudenken. Die Art des verschütteten Öls ist wichtig, da verschiedene Rohöle unterschiedliche Mengen an potenziell verdampfbaren Verbindungen wie Benzol enthalten. Die Autoren des Artikels vom Dezember 2011 imProceedings of the National Academy of Sciencesbetonen, dass die Art der Meeresumwelt, in der der Austritt erfolgt, auch für das Verständnis der Freisetzung von Schadstoffen in die Atmosphäre von entscheidender Bedeutung ist.


In diesem Fall trat die Fehlfunktion der Ölquelle etwa 1.500 Meter (etwa 5.000 Fuß) unter der Wasseroberfläche des Golfs von Mexiko auf. Wäre die Leckage in flacheren Gewässern aufgetreten, hätte sich weniger Öl in der Wassersäule verteilt, aber mehr Öl hätte die Meeresoberfläche erreicht. Das warme Wasser des Golfs von Mexiko begünstigt eine stärkere Verdunstung von Kohlenwasserstoffen, sobald das Öl die Oberfläche erreicht, als in kälteren Klimazonen zu erwarten wäre. Wenn es in der Nähe eines städtischen Gebiets mit hohem NOx- und Rußgehalt zu einer Leckage kam, würde die Freisetzung zusätzlicher Kohlenwasserstoffe und Ruß aus dem Oberflächenöl und die Verbrennung als Reinigungsmaßnahme die Menge an SOA erhöhen. Während die Kohlenwasserstoffe, die aus verdampfendem Öl freigesetzt werden, in der Atmosphäre eine kurze Lebensdauer in der Größenordnung von Stunden bis Tagen haben, legen die Downwind-Messungen der Autoren sekundärer Aerosolfahnen nahe, dass die Umwandlung dieser Verbindungen wahrscheinlich die Luftqualität der Golfküste beeinflusst hat.

Fazit: Die Ölpest von Deepwater Horizon 2010 (auch als BP-Ölpest, Golf von Mexiko-Ölpest, BP-Ölkatastrophe oder Macondo-Blowout bezeichnet) verursachte Ozonwerte über dem Golf von Mexiko, die denen ähnlich sind, die in große städtische Gebiete. Ann M. Middlebrook und andere veröffentlichten dieses Ergebnis am 19. Dezember 2011 in einer Sonderausgabe vonProceedings of the National Academy of Sciences.