Самоочищение от нефти «Бункер С» является двухстадийным процессом — один из них кратковременный, другой — длительный. Короткая стадия имеет приблизительно двухгодичный период полураспада и является, по-видимому, прямой функцией волновой энергии и других физических процессов. Период длительной стадии 10–20 лет. На этой стадии — она протекает в среде с низкой энергией (в лагунах, устьях) — и происходит в основном микробиальное разложение. Именно в это время топливная нефть марки «Бункер С» превращается в нефть, обогащенную ароматическими соединениями.
Биологическое восстановление тесно связано с самоочищением: чем быстрее проходит очищение, тем скорее восстанавливаются организмы, подверженные влиянию нефти. В районах же длительного самоочищения биологическое восстановление происходит медленно, возможно, в связи с изменением состава нефти — ее обогащением ароматическими соединениями. Канадские ученые считают, что одной из причин длительного биологического восстановления является продолжительная деградация ароматических углеводородов и явная невозможность многих донных беспозвоночных животных приспособиться к этим устойчивым инородным молекулам.
Для оценки ущерба, нанесенного загрязнением, очень важно знать, как далеко от берега произошло крушение, какие при этом были ветры и куда течение несло нефтяное пятно. Так, катастрофа нефтеналивной баржи «Флорида», во время которой в воду залива Баззард попало всего 700 тонн нефти, нанесла сравнительно большой ущерб, потому что она произошла вблизи берега и при сильном ветре со стороны моря. В результате большое количество нефти осталось в заливе и даже попало во впадающую в залив реку. Береговая линия вскоре покрылась мертвой рыбой и беспозвоночными. На семи контрольных станциях, которые располагались вдоль залива, самая высокая концентрация нефти в осадках оказалась у места катастрофы, где и отмечена наибольшая гибель организмов, а к центру залива концентрация нефти уменьшалась.
Вечером 16 сентября 1969 года, то есть в тот день, когда «Флорида» села на мель, компания, ответственная за операции по очистке вод от загрязнения, применила в районе катастрофы (Серебряная бухта) эмульсии, за нетоксичность которых поручились изготовители. 17–19 сентября эти растворы были применены в различных местах. Всего в воду было вылито 17 072 литра эмульсии. Гибель морских организмов отчетливо проявилась в первой половине дня 16 сентября — по крайней мере, за четыре часа до применения эмульсий. Таким образом, сами по себе они не могли быть непосредственной причиной смертности. Выводы специалистов после первоначального периода исследования таковы.
1. При относительно высокой температуре воды (18–21 °C) через короткий период (8–10 дней) происходит быстрое разложение трупов погибших организмов до такой степени, что практически не остается признаков их присутствия. Возможно, если бы исследование проводилось еще позже, то вообще не осталось бы следов массовой гибели организмов.
2. Там, где в осадках обнаруживалась нефть, наблюдались мертвые организмы в соответствующих биологических пробах, причем чем выше концентрация нефти, тем больше смертность.
3. Осадки литоральной и сублиторальной зон, основной состав которых составлял песок, стали более рыхлыми из-за насыщения их продуктами биологического распада.
4. Водоросли приморских болот, которые вступили в контакт с нефтью в период полной воды, через три недели полностью погибли.
5. В значительной части реки и в сублиторальной зоне не осталось почти никаких видов живых организмов.
6. Голубые мидии в результате загрязнения были крайне обессилены.
Получен любопытный результат, что нефть с баржи «Флорида» передвигалась по дну от очага загрязнения, насыщая незагрязненные осадки. Этот процесс продолжался годы после катастрофы и сопровождался гибелью донных организмов. После некоторого выветривания нефти началось биологическое восстановление сначала на слегка загрязненном нефтью дне, а позднее в тех местах, которые были загрязнены умеренно и сильно. В умеренно загрязненных местах через два с половиной года наблюдалось лишь частичное восстановление, в очень загрязненных — еще более слабое, а там, где нефть до сих пор присутствует в осадках, восстановления не произошло и через восемь лет после выброса нефти.
Исследования, проведенные пять и шесть лет спустя, показали, что личинки крабов, оседающие в приморских болотах, не выживают, если в осадках присутствуют даже очень небольшие концентрации нефти. Маленькая рыбка килли-фиш, которая живет в мелководном устье, загрязненном нефтью, вырабатывает в семь раз больше липидов, чем те же рыбки, обитающие в других ближайших устьях, не загрязненных нефтью. В мышечной ткани молоди селедки, погибшей на отмели реки через месяц после выброса нефти, был обнаружен полный набор нефтяных углеводородов, а хромограмма ткани мозга показала присутствие ароматических углеводородов. Таким образом, разовый разлив нефти в водах залива Баззард вызвал целый ряд последовательных процессов, которые до сих пор не завершены.
В открытом океане
Нашумевший в прессе нефтяной разлив в результате аварии танкера «Арго Мерчант» в 1976 году практически не был ни необычным, ни неожиданным, хотя количество вылившейся нефти (около 30 тысяч тонн) можно считать в какой-то степени исключительным. Но эта катастрофа с «Арго Мерчантом» явилась наглядным примером нефтяных загрязнений, которые возникают ежегодно (обычно более 10 тысяч в год лишь в водах США), поэтому исследование последствий аварии «Арго Мерчанта» интересует не только США, но и многие другие страны.
15 декабря 1976 года танкер «Арго Мерчант» сел на мель Фишинг Рип в 29 милях к юго-востоку от острова Нантакет, находящегося около мыса Кейп Код на северо-восточном побережье США. Попытки снять с мели груженный нефтью танкер не увенчались успехом. Не удалось заделать и образовавшуюся в корпусе пробоину. Более того, в 8 часов 21 декабря «Арго Мерчант» под действием океанских волн разломился пополам, и нефть из трюмов танкера широким потоком хлынула в океан. На следующий день «Арго Мерчант» разломился еще раз, и носовая часть, сохранив некоторую плавучесть, снялась с мели и стала дрейфовать. В океан вылилось около 30 тысяч тонн нефти. Это один из самых больших нефтяных разливов в истории Соединенных Штатов.
Сигнал о бедствии был получен прежде всего Береговой службой США, судно которой «Виджилент» вскоре прибыло на место катастрофы. Затем, помимо научно-исследовательских судов, к месту катастрофы были направлены вертолеты. Через них поступала оперативная информация о состоянии разлившейся на поверхности океана нефти. Многие организации воспользовались этим случаем, чтобы детально изучить экологические последствия разлива нефти. Еще вечером 15 декабря специалисты из Национального управления по океану и атмосфере Министерства торговли США (НОАА) и из Береговой службы учредили штаб-квартиру в Хайаннисе (штат Массачусетс) для координации научных исследований в районе катастрофы. Национальная метеорологическая служба приступила к постоянной передаче прогнозов специально для района мели Фишинг Рип.
Погода в районе катастрофы днем 16 декабря ухудшилась. В 23.00 весь экипаж был снят с танкера. Крен судна достиг 20 градусов. Волнение усилилось. 18 декабря Береговая служба США сообщила представителям прессы «об огромных нефтяных полях, о вздымающихся нефтяных гейзерах, о нефтяных струях на поверхности океана». Господствующие западные ветры и течения заставили нефть, вылившуюся из танкера, перемещаться в восточном и юго-восточном направлении вдоль континентального шельфа. Наблюдения показали, что топливная нефть, которая находилась в танкере, стала разбиваться на большие «блины», или, точнее, слики диаметром от 15 до 30 метров. Водолазы фотографировали слики снизу. У них было плоское дно, и они не суживались по краям. Нельзя сказать, что поверхность океана была покрыта сплошной пленкой нефти, скорее наблюдались толстые нефтяные слики и очень тонкие нефтяные пленки, и все это перемешалось под действием ветра и течений. Было сделано несколько прямых измерений скорости перемещения нефтяных сликов. Она составляла один процент от скорости ветра. Нефтяные пленки, образовавшиеся, по-видимому, из сликов, перемещались с несколько меньшей скоростью. По мере того как нефть теряла часть легких углеводородов, она окислялась и густела.
22 декабря наблюдатели сообщили, что раскалывается носовая часть «Арго Мерчанта». Судно НОАА «Деливар II» и судно Береговой службы «Эвергрин» вышли в район катастрофы для проведения исследований.
На 25 декабря метеорологическая служба предсказала изменение направления ветра в сторону берега. Представители Береговой службы предупредили о грозящей опасности загрязнения берега. На следующий день утром в пространство между разлитой нефтью и берегом океанографы выпустили 3000 дрейфующих пластиковых карточек, с помощью которых предполагалось проследить движение нефтяных сликов к берегу. Однако выяснилось, что сколько-нибудь точно предсказать продвижение пятна разлитой нефти по поверхности океана специалисты еще не умеют, так как меняющееся со временем сочетание действия ветра, течений, собственной тяжести нефтяных «блинов» и поверхностного натяжения пленок оказывается слишком сложным для расчетов и прогнозов.
Подводные фотографические камеры не обнаружили на дне под движущимся нефтяным полем никаких следов нефти. Лишь на мели, буквально протараненной оторвавшейся носовой частью, был обнаружен нефтяной покров.
31 декабря было решено затопить носовую часть танкера, представлявшую навигационную опасность для других судов. Военное судно обстреляло носовую часть «Арго Мерчанта» из 20-миллиметрового орудия. Однако она осталась на плаву и окончательно погрузилась под воду только 9 января.
10 марта в воде у юго-западного побережья острова Нантакет были обнаружены «смоляные комочки» до фута диаметром (1 фут = 30,5 см). В Вудсхоллский океанографический институт были отправлены пробы, содержащие эти «комочки», неочищенную нефть и ил. Анализ показал, что «комочки», по-видимому, образовались из топливной нефти № 6 в результате разлива, происшедшего в декабре 1976 года во время аварии «Арго Мерчанта».