Các nhà khoa học nghiên cứu vụ tràn dầu Deepwater Horizon năm 2010 và vụ tràn dầu Exxon Valdez năm 1989 cho thấy vi sinh vật đóng vai trò chính trong việc dọn dẹp.
Một du khách đến Đảo Xanh ở Hoàng tử William Sound cầm một tảng đá không có dầu để chứng minh một cách trực quan sự khác biệt giữa sạch và nhờn sau sự cố tràn dầu Exxon Valdez. Tín dụng hình ảnh: ARLIS
Trong bài báo của mình, các nhà khoa học đã sử dụng phân tích dữ liệu để kiểm tra sự cố tràn Exxon Valdez vào ngày 24 tháng 3 năm 1989, xảy ra khi tàu chở dầu Exxon Valdez mắc cạn trong Prince William Sound. Tàu chở dầu đã đổ khoảng 11 triệu gallon dầu thô từ Alaska Slope North Slope, biến thành một bề mặt trơn bóng. Dòng điện và gió đã cuốn phần lớn dầu vào bờ, và mớ hỗn độn bờ biển đó trở thành trọng tâm chính của các nỗ lực dọn dẹp. Hazen nói:
Do khó khăn trong việc đạt được loại bỏ dầu đầy đủ bằng cách rửa và thu gom vật lý, sinh học đã trở thành một ứng cử viên chính cho việc tiếp tục điều trị bờ biển. Các thử nghiệm thực địa cho thấy rằng việc bổ sung phân bón đã tăng cường tốc độ phân hủy sinh học của các vi sinh vật phân hủy hydrocarbon bản địa, dẫn đến tổng thiệt hại dầu mỏ-hydrocarbon lên tới 1,2% mỗi ngày. Trong vòng một vài tuần sau khi tràn, khoảng 25 đến 30 phần trăm tổng số hydrocarbon trong dầu ban đầu bị mắc kẹt trên bờ biển Prince William Sound đã bị suy thoái, và đến năm 1992 chiều dài của bờ biển vẫn chứa bất kỳ số lượng đáng kể dầu là 6.4 dặm, hoặc khoảng 1,3% đường bờ ban đầu được bôi dầu vào năm 1989.
Đó là một cách kỹ thuật để nói rằng, khi nitơ được thêm vào nước Alaska gần đó, mức độ vi khuẩn (bản địa) tăng vọt. Những vi khuẩn ăn dầu này sau đó giảm lượng dầu từ sự cố tràn.
Tràn dầu Deepwater Horizon. Tín dụng hình ảnh: NASA
Trong trường hợp xảy ra sự cố tràn dầu lớn - vụ tràn dầu Deepwater Horizon năm 2010 ở Vịnh Mexico - hoạt động của vi sinh vật cũng làm giảm mức độ nghiêm trọng của sự cố tràn dầu. Nhưng, như thông cáo báo chí của Hazen, giải thích, tình hình ở Vịnh Mexico khác với tình hình ở Alaska:
Năm ngoái, dòng chảy tràn BP Deepwater Horizon là kết quả của vụ nổ giàn khoan vào ngày 20 tháng 4 năm 2010 dẫn đến một vụ nổ không kiểm soát được của đầu giếng. Sự cố tràn dầu đã giải phóng khoảng 4,9 triệu thùng (205,8 triệu gallon) dầu thô nhẹ - nhiều hơn một lượng lớn hơn tổng khối lượng dầu so với sự cố tràn Exxon Valdez - và một lượng đáng kể khí tự nhiên (metan). Dầu thô nhẹ ban đầu có khả năng phân hủy sinh học hơn dầu thô nặng, và trái ngược với điều kiện tương đối nguyên sơ của Hoàng tử William Sound, Vịnh Mexico trải qua nhiều đợt thấm dầu tự nhiên và là nơi xảy ra sự cố tràn dầu từ các giàn khoan, như IXTOC giếng khoan năm 1979.
Dư lượng hữu cơ dầu trong Vịnh Mexico. Tín dụng hình ảnh: Mandy Joye
Điều đó có nghĩa là, Vịnh Mexico ngày nay theo một nghĩa nào đó quen với sự hiện diện của dầu và khí mê-tan hơn vùng biển Alaska hoang sơ hơn. Ngoài ra, sự cố tràn Vịnh, với khối lượng lớn hơn, dễ xử lý hơn một chút về mặt hóa học - dầu nhẹ hơn và nó phân tán như một đám mây trên mặt nước, thay vì như một vết trượt trên bề mặt.
Tuy nhiên, vi khuẩn cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc ngấu nghiến dầu từ vụ tràn dầu năm 2010. Nhóm Hazen Cảnh đã có thể xác định rằng các vi khuẩn có nguồn gốc từ Vịnh Mexico đã phá vỡ các vệt dầu ở mức độ hầu như không thể phát hiện được, chỉ vài tuần sau khi giếng phun ra được niêm phong. Họ cũng nói:
Có đến 40 phần trăm dầu bị mất trong cột nước giữa đầu giếng và bề mặt, phần lớn là do hòa tan và trộn khi dầu di chuyển lên bề mặt, và bốc hơi ngay khi nó chạm vào bề mặt.
Điều quan trọng cần lưu ý là sự cố tràn gần đây đến mức cần nhiều nghiên cứu tiếp theo để xác định chính xác vi khuẩn có ảnh hưởng gì (và các tác nhân phân tán) đã gây ra sự cố tràn, nhưng, các nhà khoa học cho biết:
Khi dầu phân tán mạnh trong cột nước và nơi mà quần thể vi sinh vật thích nghi tốt với phơi nhiễm hydrocarbon, như ở vùng biển Vịnh Mexico, quá trình phân hủy sinh học của dầu diễn ra rất nhanh.
Họ cũng nói thêm rằng, trong tương lai, những người ứng phó sự cố tràn dầu cần phải đánh giá càng nhanh càng tốt, làm thế nào để suy thoái vi sinh vật tự nhiên và cải tiến có thể được sử dụng để giảm thiểu rủi ro và tác động của sự cố tràn dầu đối với môi trường.
Điểm mấu chốt: Vi sinh vật có thể đóng vai trò chính trong việc làm sạch dầu tràn, ngay cả trong các loại hệ sinh thái khác nhau. Terry Hazen, một nhà sinh thái học vi khuẩn thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley và Ron Atlas, giáo sư sinh học của Đại học Louisville, đã nhìn lại hai sự cố tràn dầu tồi tệ nhất trong lịch sử Hoa Kỳ: Sự cố tràn dầu Deepwater Horizon năm 2010 ở Vịnh Mexico và Exxon năm 1989 Valdez tràn vào Hoàng tử William Sound ngoài khơi bờ biển Alaska. Họ phát hiện ra rằng, trong cả hai trường hợp, vi khuẩn đều tăng tốc giảm dầu.
Mandy Joye trên sự cố tràn dầu vùng Vịnh, một năm sau