合成，一部分的特别功能石油泄漏的脆弱性和适应性

石油泄漏的后果:通报规划的审查和框架

• 摘要
• 简介
• 方法
• 审查和框架
  • 概述
  • 石油泄漏事件
  • 生态系统的影响
  • 社会影响
• 温哥华的情况
• 结论
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

将石油从生产来源运输到消费地点需要承担风险，最显著的是发生意外石油泄漏的风险，这可能对生态系统造成严重破坏，并给人类社会造成损失。在全球范围内，预计未来几十年石油区域间贸易将显著增长(国际能源署，2010年)。对石油泄漏灾害的规划需要从以前的事件中吸取教训，但这是具有挑战性的，因为后果取决于灾难发生时的特定地理、生态、社会和时间背景。我们强调需要有系统的方法，对未来石油泄漏灾难的潜在后果作出充分的预测。其范围仅限于油轮事故造成的溢油。

尽管已有许多研究和工具支持制定溢油应对计划，但仍然需要对溢油及其后果进行全面概述，特别是对未直接经历重大溢油事件的地区。例如，模型可以帮助预测石油泄漏的轨迹(Abascal 2009, Broström等人，2011,Liu等人，2013)，已经开发了框架来阐明石油泄漏影响的人为因素(Webler和Lord 2010, Lord等人，2012)，并且存在一个完整的行业来对石油泄漏进行应急响应。我们的研究补充了这些努力，提供了一个全面的框架，以考虑广泛的因素，生物物理和社会，以及它们的相互作用，影响石油泄漏的潜在后果。综合范围涉及应急以外的问题;例如，关于允许增加油轮交通的政策辩论，以及为长期恢复制定灾前规划。对于那些没有直接经历过泄漏灾难、对其影响的复杂性缺乏第一手知识的地区来说，这种广度尤其重要。我们提供了一个回顾和结构化的框架，可以支持这些社区的努力，以预测可能涉及的问题、因素、利益相关者和策略的范围。我们的研究基于两个前提:第一，尽管以往的灾难为预测未来的事件提供了重要的信息源，但并非所有的教训都可以跨地区转移，“成功规划和从经验中学习的关键是基于系统的评估活动”(Lord等人，2012:18);其次，要对石油泄漏的后果作出现实的预期，就需要了解受影响系统内部和跨系统的全面影响和相互作用，包括海洋生态系统和社会经济系统。

方法

研究人员进行了全面的文献综述，包括300多篇与石油泄漏及其环境和社会后果相关的学术、政府和行业论文和报告，重点关注经济影响(Stone etal . 2013)。文献主要由跨越不同地理区域和实质性领域的事件案例研究组成。之前的几次石油泄漏事件在文献中很突出，或者在其他方面特别重要。其中包括1978年的Amoco加的斯法国布列塔尼近海石油泄漏;1989年埃克森瓦尔迪兹阿拉斯加威廉王子湾石油泄漏;1999年艾丽卡布列塔尼海岸的石油泄漏;2002年声望西班牙和葡萄牙近海石油泄漏;的2007吨河北精神韩国石油泄漏;2010年英国石油公司(BP)“深水地平线”(Deepwater Horizon)海上钻井平台爆炸导致石油泄漏;以及包括1993年在内的英国石油泄漏事故胸罩和1996年海后泄漏。

在文献综述的基础上，制定了一个理解影响石油泄漏影响因素的框架，重点是经济影响。在以下几个领域确定了影响影响的关键因素或变量:溢油本身、灾害管理、海洋物理环境、海洋生物、人类健康和社会、经济以及政策。这些变量及其相互作用描绘了一个石油泄漏影响框架，可用于阐明石油泄漏后果的复杂性，促进跨事件的比较，并支持为潜在的未来石油泄漏制定规划场景。该框架用于考虑加拿大温哥华附近潜在油轮泄漏的影响，该地区由于拟议中的管道扩建项目，面临着大幅增加的石油泄漏风险。

审查和框架

概述

我们提出了一个石油泄漏影响框架，旨在帮助构建对潜在泄漏可能如何影响特定风险地区的理解。该框架是对广泛文献中关键发现的综合，为系统和全面核算影响石油泄漏影响的一系列因素提供了一种机制。如图1所示，该框架的核心是一系列结果或后果，从石油泄漏到其对社会的影响:泄漏事件的发生，特定石油泄漏的特征，对生态系统的短期和长期后果，以及对社会的经济、人类健康和社会后果的影响。一系列广泛的生态和社会变量影响着每一类后果的严重性。图中指出了一些最重要的变数，特别是与温哥华个案研究有关的变数，并作了简要讨论。附录以表格形式总结了这些变量和其他变量，以方便框架的可用性。请注意，本文的目的并不是全面和完整地回顾有关石油泄漏的文献;事实上，每一节，例如海洋物理环境，都可以成为整个审查报告的主题。相反，我们的目标是在一个概览框架中综合关键发现，可用于帮助规划者和社区认识和系统地思考可能影响潜在石油泄漏后果的因素和联系。

石油泄漏事件

第一级后果与溢油本身有关(图1中的灰色方框)。尽管每次溢油都是独特的，但文献指出了几个影响溢油发生及其严重程度的关键变量，例如体积或物理范围。这些问题不仅与溢油本身有关，也与灾害管理反应和溢油发生时的海洋物理环境有关。

石油泄漏事件

有几个因素对启动事件，即溢油本身是重要的(附录1，表A1.1)。船舶安全特征是影响事故发生概率的一个关键变量。自20世纪70年代以来，7吨以上油轮泄漏的发生率一直在下降，这一现象与监管和技术变革的实施直接相关，如强制改进船体和导航系统(Burgherr 2007, Kontovas et al. 2010, ITOPF 2012)。

当泄漏事件发生时，最重要的影响预测因素之一是其位置。离海岸和人口更近的漏油会造成更大的经济影响，清理成本也更高。例如,ABT夏天1991年的石油泄漏和大西洋皇后1979年的两次石油泄漏都是灾难，超过25万吨的石油泄漏，但它们没有观察到对人类的影响，因为它们发生在离岸数百英里的地方(White and Molloy 2003年)。此外，大型海上清理作业每吨可能需要30万美元的清理费用，而小型近岸泄漏作业每吨可能需要2.9万美元的清理费用(Kontavos等，2010年)。另一项研究，仅考虑位置，估计海岸线清理比在海上收集石油贵4-5倍，比从受损船只上抽油贵100倍(Nyman 2009)。

溢油量和溢油率也是影响后果严重程度的关键决定因素。据估计，泄漏规模每增加1%，就会造成7.18亿美元的损失(Alló and Loureiro 2013)。随着时间的推移，石油释放缓慢的泄漏事件，例如，在油轮无法移动并继续释放石油的情况下，可能需要多波响应努力，从而增加损害。的声望和参宿四是泄漏石油长达数月的例子，与持续泄漏相关的长期成本积累(White and Molloy 2003, Loureiro et al. 2005, Punzón et al. 2009)。

灾害管理

灾害应对和管理变量直接影响溢油的严重程度(附录1，表A1.2)。使用高效有效技术的快速反应至关重要(美国商务部1983年，Grigalunas等人1986年，Moore等人1998年，Trudel 1998年，White和Baker 1998年，White和Molloy 2003年)。利用现场中央指挥结构并结合溢油前规划的治理方法可以确保资源的快速部署和应对战略的有效沟通(美国商务部，1983年，罗丹等人，1992年，里奇，1995年，怀特和莫洛伊，2003年)。地方应对能力很重要。油轮泄漏，如河北精神以及阿莫科公司加的斯也证明了志愿者和军事人员可以在实施清理和降低总体费用方面发挥重要作用，尽管他们提出了自己的成本和管理需求(Loureiro et al. 2005, Cheong 2011, Fourcade 2011, Tucker和O 'brien 2011)。

清理海洋环境中泄漏的石油有许多方法:可以在石油上使用化学分散剂，将石油分解成小滴;油可以通过烧焦燃烧;油可以用机械除去;可以使用高压热水软管将石油从海岸线上冲走;油可以从表面撇去或吸收。所有这些程序都进一步破坏了海洋生态系统，并且可能与直觉相反，增加了生态系统从石油泄漏中恢复所需的时间(Foster et al. 1990)。用于分解石油的化学分散剂是有毒的(Judson et al. 2010, Castranova 2011, Goldsmith et al. 2011, Sriram et al. 2011)，石油和分散剂的组合对海洋物种的负面影响比单独的石油更强(George 1961, De Vogelaere and Foster 1994, Cohen et al. 2001, Vosyliene et al. 2005)。尽管一些藻类可能具有抵御分散剂毒性作用的保护机制(Wolfe et al. 1999)，但对哺乳动物的保护机制还知之甚少。石油的生物利用度在分散后会增加，这可以直接使生物暴露在更高水平的碳氢化合物中，并允许碳氢分散剂化合物进入食物链(Mascarelli 2010)。即使是使用吸附剂和脱脂剂等看起来破坏性较小的措施，也会因大量清理人员的踩踏而增加生物体的死亡率(Foster et al. 1990)。

分散剂的功效取决于许多因素，包括石油的物理和化学性质、分散剂的组成、体系的混合能量以及分散剂与石油的比例。在过去的几十年里，分散剂的毒性已经降低(贾德森等，2010年)。“深水地平线”漏油事件的独特之处在于，它不仅在表面浮油处使用了化学分散剂，而且在靠近泄漏源的地表以下深处也使用了化学分散剂(Kujawinski et al. 2011)。这种方法直接在源头降解石油，使水面上的完整石油减少到最小，并确保对海岸线的破坏最小。在一些研究中，分散剂被发现对细菌生长和自然生物降解速率有加速作用(Bælum等，2012)，但在另一些研究中，分散剂的作用会减慢(Hamdan和Fulmer, 2011)。尽管如此，由于缺乏流体动力混合，化学分散剂在防波和低盐度地区降解石油的效果并不理想(Chapman et al. 2007)。

自然过程，如食油细菌和波浪作用，也有助于分散和降解石油，可能比人类的努力更有效(Hazen et al. 2010, Gutierrez 2011)。因此，缺乏清理干预有时比高影响响应方法更可取(Foster et al 1990)。从生态的角度来看，只有在海岸上持续存在的石油所造成的威胁大于清除技术对环境的不利影响的情况下，才可取进行清除工作(美国石油学会，1985年);然而，关于是否以及如何进行清理的决定受到公众和政治压力的强烈影响(Foster et al. 1990)。重要的是，当地对什么是“清洁”的预期以及当地环境中清理的相对成本会影响响应活动的强度和费用(Wirtz等人2007年，Nyman 2009年，Kontovas等人2010年，Fingas 2012年，Alló和Loureiro 2013年)。

海洋物理环境

除了应对溢油外，海洋物理环境中的关键变量将控制哪些区域会接触到石油，到达海岸的石油数量，以及石油在系统中的停留时间(附录1，表A1.3)。环境天气条件可能会限制清理工作和/或改变石油扩散的方向。例如，大风期间海后泄漏抑制了石油在海上回收的能力(Law和Kelly 2004)。相比之下，风向和洋流的变化被认为是导致石油泄漏的主要原因卡斯蒂略de Bellver事故离岸。

溢油发生时的水动力条件可以说是影响石油在海洋环境中扩散和停留时间的最重要变量，可以分解为波浪暴露和潮汐和海流模式。泄漏时的潮汐和海流将影响石油扩散的方向，而增加对海浪的暴露将增加用于自然石油扩散的机械混合能量和化学分散剂的有效性(Owens等，1987年，Carls等，2001年)。即使地理位置接近的地点在影响漏油影响的特征上也会有所不同，例如当前流速、波浪暴露和基材，即岩石露头和沙滩。

生态系统的影响

第二层次的后果与生态系统的损害和石油泄漏后的恢复有关(图1中的绿框)。海洋生态系统是由许多相互作用的物种以复杂的方式构成的，石油泄漏对每个物种都会产生不同的影响。尽管每个生态系统都是独特的，但以往的石油泄漏表明有几个关键变量(附录1，表A1.4)。生物所接触的石油的化学成分和数量是决定种群对泄漏石油的反应的重要因素。

某些生物特性使得某些物种比其他物种更容易接触石油;特别是物种的栖息地/深度。在大多数情况下，溢出的石油会沿着水面漂浮，从而最大限度地减少大多数潮下物种接触石油。值得注意的例外包括冠层达到水面的物种，如一些海带和海草物种。海洋哺乳动物和鸟类必须定期通过空气-水界面进行呼吸，它们特别容易暴露在石油中(Peterson et al. 2003)，而远洋鱼类则很少暴露在石油中(Paine et al. 1996)。在浮油的泄漏灾害中，最大的暴露将发生在潮间带，那里的涨落潮使物种直接接触到大量泄漏的石油。

不同物种的毒性途径多种多样，一些例子可能包括摄入油脂、污染物在组织中的积聚、DNA损伤、对免疫功能的影响、心脏功能障碍、卵和幼虫的大量死亡(例如在鱼类中)、鸟类失去浮力和绝缘能力、吸入蒸汽(Ormseth和Ben-David 2000, Rogers等人2002,Ma等人2003,Kazlauskiene等人2008,Incardona等人2009,Aguilera等人2010,Judson等人2010,Major和Wang 2012)。物种对石油事件的反应会有所不同，因为它们的形态和生理特征是由潜在的遗传差异决定的。因此，对于当地物种将如何应对石油泄漏的预测，可以从以前的泄漏对基因相关物种的影响的信息中收集。例如，藤壶的数量通常即使直接暴露在石油中也能恢复(George 1961, Nelson-Smith 1971, 1973)，而片脚类动物的数量通常会经历强烈而持久的下降(Hartog and Jacobs 1980, Jacobs 1980, Cross et al. 1987, Jewett and Dean 1997, Jewett et al. 1999)。尽管如此，即使是关系密切的物种之间的细微差异也会导致对石油事件的不同反应(North 1973)。

根据泄漏物的特征、清理、栖息地和物种的不同，恢复速度差别很大。石油在海洋环境中的停留时间是泄漏释放、局部水动力状态和降解/去除过程的函数。一旦石油到达海岸线，石油的停留时间及其对海洋生物的影响将取决于基底，即岩石vs沙质，以及现场的局部水动力条件。埃克森事件五年后瓦尔迪兹石油泄漏，2%的原始石油残留在海滩上，13%残留在沉积物中。在阿拉斯加的一些低波能量地点，据计算，石油需要30年才能恢复到背景水平(Carls et al. 2001)。

物种之间的恢复率的变化很可能与世代时间有很大的关系。阿莫科事件后法国海洋物种恢复的研究加的斯泄漏表明，种群可能需要3-6代才能恢复(Conan et al. 1982)。这表明，对于短命物种来说，恢复可能只需要几年时间，而多年生物种的种群需要更长的时间才能恢复，导致群落中短命物种占主导地位。双壳类动物最快5-10年就能恢复，而寿命较长的鸟类和哺乳动物可能需要几十年才能从石油泄漏中恢复过来(Matkin et al. 2008)。

生态系统对石油泄漏的反应既依赖于对物种的直接影响，也依赖于通过改变物种相互作用产生的间接影响。在埃克森事件之后，海胆的数量增加了瓦尔迪兹因为石油导致其主要捕食者海獭大量死亡(Dean et al. 2000)。同样，海莴苣(石莼(Bellamy et al. 1967)已经在石油泄漏后观察到，这是其他海藻物种释放竞争压力的结果。另一方面，减少积极的相互作用，即促进作用，也会导致恢复延迟(van Tamelen et al. 1997)。

社会影响

该框架的第三个层面涉及石油泄漏对人类社会的后果(图1中的橙色方框)，包括对个人健康、社区福祉和经济的相关影响。韦伯勒和洛德(2010)提供了与石油泄漏的人为因素相关的过程、影响和脆弱性的分类。总的来说，他们指出，石油泄漏对人类的影响主要有三种:石油会影响造成直接伤害的生态过程，例如，食用含有生物积累的石油毒素的海鲜会对健康造成影响;溢油压力源可以改变中间过程，例如，从溢油影响到鱼类对渔民的经济影响;压力源可以直接伤害人类，例如，呼吸石油蒸汽对健康的影响。在目前的框架中，这些过程在图1中反映了石油泄漏导致经济、健康和社会影响的不同路径。这里的综述和框架强调来自实证文献的关键变量，以及它们如何影响社会经济影响的严重性。

人类健康与社会

文献指出了一些影响健康和社会影响的关键变量和过程(附录1，表A1.5)。就身体健康而言，直接接触原油，或通过吸入蒸汽或食用受污染的海产品等间接接触，可导致有害的健康影响，从头晕和恶心到某些类型的癌症和中枢神经系统问题(Jenssen 1996, Davidson等人2005,Herrington等人2006,Rodríguez-Trigo等人2007,Jacques Whitford 2008, Aguilera等人2010,Major和Wang 2012)。尽管人们对碳氢化合物对人类的长期毒性影响了解较少(Binet等，2002年，Aguilera等，2010年)，但它们除了与挥发性有机化合物(VOCs)外，还与造成严重的DNA降解、癌症、出生和生殖缺陷、不可逆的神经和内分泌损伤以及细胞免疫受损有关(Rodríguez-Trigo等，2007年，Zock等，2007年，Aguilera等，2010年，Major和Wang, 2012年)。挥发性有机化合物常被用作石油运输和加工的稀释剂，被认为是原油中的主要污染物，对健康的影响因作业中使用的化学物质的种类和数量而异(Goel 2011年)。

此外，一项对130场灾难的回顾发现，在美国，技术灾难，如石油泄漏，比自然灾害造成的心理压力更大(Picou et al. 2004)。生计受到威胁，加上新的恢复资金流入社区，与各种形式的压力和社会崩溃有关。后瓦尔迪兹在美国，酗酒和吸毒的高比率与恢复工作有关，特别是在土著社区，而且在更广泛的范围内，家庭暴力和犯罪的比率更高(Rodin等人，1992年，Palinkas等人，1993年)。这反过来又导致了对诊所、心理健康和康复项目的需求增加(Rodin等人1992年，Palinkas等人1993年)。这些影响不仅会通过医院账单和相关费用产生直接成本，还会通过停工和预期寿命缩短等方式产生更广泛的社会成本(Loureiro et al. 2005, Moore et al. 1998)。

社区的社会结构也可能受到外来者的涌入、清洁工作的不平等分配以及家庭/社区等级的变化的威胁，例如当儿子比父亲成为清洁经理时，等等(Palinkas等人，1993年)。石油泄漏还影响到土著社区和少数民族或农村飞地，这些社区依赖自然环境来维持生计和社会文化用途(Rodin等人1992年，Palinkas等人1993年，Martin 1999年，Fall等人2001年，Esclamado 2011年，Rhoan 2011年)。在大多数补偿框架中都有关于生存损失的规定，但社会文化损失的全部范围可能对社会结构和社区稳定产生影响，并进一步侵蚀生产力和经济参与。

然而，在一些泄漏事件中，社会影响已得到缓解，例如，河北精神而且声望通过临时援助支付、非政府组织支持、志愿者动员、未受影响人群的支持以及其他为受影响人群提供必要援助的努力(Loureiro et al. 2005, Surís-Regueiro et al. 2007, Cheong 2011)。一项关于加利西亚海岸受污染的研究声望Spill发现，相比之下瓦尔迪兹在这种情况下，由于社会团体的大力支持和适当水平的临时财政援助，对心理健康、社会关系或对机构的信心没有显著影响(Sabucedo et al. 2009)。

经济和政策

由于现有基线数据、长期预测方法和非市场成本估计的局限性，油轮溢油的经济影响难以精确评估。尽管直接的财产损失很容易确定，但石油泄漏与收入和市场份额更大范围损失之间的因果关系却很难确定。此外，价值评估过程本身在许多方面是一种社会文化建构，在不同的背景下有所不同。文献指出了与当地经济(附录1，表A1.6)和决策和政策干预(附录1，表A1.7)相关的几个关键变量。

历史上的石油泄漏表明，一些行业经常遭受直接损害或市场受损造成的损失。商业渔业和水产养殖业通常受到直接死亡或生境丧失造成的产品损失的影响，或受到禁止捕捞和关闭造成的准入损失的影响(Moldan等人1985年，Grigalunas等人1986年，Goodlad等人1996年，Martin 1999年，Moller等人1999年，Punzón等人2009年)。由于担心受污染的产品，市场需求下降也会造成损失(Moncrieff和Simpson 1993, Pearson等人1998,Garza-Gil等人2006,Surís-Regueiro等人2007,Cheong 2012)。这些损失随后波及整个渔业供应链，影响码头、加工商和供应企业(美国商务部，1983年，Moncrieff和Simpson 1993年，García Negro等人，2009年)。

同样，对海滩和海滨物业的直接影响，以及公众认知下降和负面媒体报道造成的品牌损害，也会损害旅游业(美国商务部1983年，牛津经济2010年)。在住宿、交通、导游、活动和休闲渔业等旅游细分部门可能会出现损失(McDowell Group 1990, Moore et al. 1998)。在埃克森美孚事件后的调查中瓦尔迪兹在美国，59%的泄漏地区的旅游企业报告了与泄漏相关的取消，游客支出比阿拉斯加西南部泄漏前的水平下降了35%(麦克道尔集团，1990年)。迎合旅游业的零售和餐饮机构也暴露在销售和工资的损失(美国商务部1983,Martin 1999, Loureiro et al. 2005)。此外，没有直接受到漏油事件影响的区域性企业可能会因品牌受损而蒙受损失。

其他以海洋为基础的行业，如港口企业、海上运输和使用海水作为生产投入的行业，也面临石油泄漏的风险，尽管货币影响通常没有那么严重(美国商务部，1983年，摩尔等人，1998年，Wirtz等人，2007年)。由于可支配收入或市场需求的减少，更广泛的经济可能会经历纯经济损失(雅各布森2007年)。然而，纯粹的经济损失尤其难以衡量或确定因果关系，因此，像1992年的民事责任公约(Palmer 2011, Perry 2011)这样的国际赔偿制度很少对其进行赔偿。

为应对和恢复工作提供资金的补偿制度在减轻石油泄漏的经济影响方面发挥着至关重要的作用。由两个公约和三个基金组成的网络为大多数国际油轮泄漏提供了监管和赔偿框架:1969年和1992年国际油污损害民事责任公约(CLC)， 1971年和1992年关于建立国际油污损害赔偿基金(IOPC)的公约，以及2005年国际油污赔偿补充基金公约(Kiran 2010, Schoenbaum 2012)。CLC及其相关基金限制了油轮所有者的责任，并为清理和经济损失提供高达11.8亿美元的赔偿(Boulton 2010年，Kiran 2010年，Billah 2011年)。包括加拿大在内的约130个国家是这些公约的缔约国，但美国通过《石油污染法案》(OPA;Mason 2002, Schoenbaum 2012)。与《海运条例1992》不同的是，外加工措施对所有“责任方”，包括船东、经营人和船舶租船人，都规定了严格的责任。此外，根据OPA，索赔人追求无限损害赔偿的能力比1992年的《公民权利法》(Schoenbaum 2012)更大。

一些国家有额外的资金可用;例如，加拿大设立了一个船源石油污染基金，提供额外的1.61亿加元作为最后手段的基金(SOPF管理员2013年)。这笔资金将涵盖几乎所有记录在案的历史泄漏的可接受索赔要求(雅各布森2007年，比拉2011年)。然而，并非所有的索赔要求都是可接受的，而且国际制度并不要求受影响的环境被完全修复到泄漏前的水平(Mason 2002, 2003, Garza-Gil等人，2006,Liu和Wirtz, 2006, jacobson 2007, Schoenbaum 2012)。此外，补偿过程还存在应用能力、利益分配不公平以及程序时间框架短于衡量长期效果所需时间的问题(Rodin等人1992年，Palinkas等人1993年，Hill和Bryan 1997年，Moore等人1998年，Mason 2003年，Loureiro等人2005年，Cheong 2011年)。

环境的被动使用和娱乐价值的损失可以代表相当大的经济影响(McCammon 2003, García Negro et al. 2007, Fourcade 2011)。泄漏后的估计，如声望而且瓦尔迪兹容易达到数十亿美元，构成了大部分经济损失估值(Carson等，2003年，Garza等，2009年，Loureiro等，2009年)。此类估算采用条件估值技术，虽然在美国的《石油污染法》(Oil Pollution Act)下被接受，但该技术受到批评，也不为国际补偿机制所接受(Assaf等人1986年，Carson等人2003年，Garza-Gil等人2006年，Fourcade 2011年，Schoenbaum 2012年)。

一旦复苏开始，其他因素可以改善对社区的整体经济和金融影响。灾害应对人员的短期增加支出可以创造“复苏热潮”，这有利于旅游企业，如住宿和交通，以及当地零售商、承包商和工人，他们从第一产业中被取代(罗丁等人1992年，美国商务部1983年，巴特勒和芬内尔1994年，希尔和布莱恩1997年，Cheong 2011年)。从这个意义上说，灾后注重当地采购可以减轻对当地经济的影响，增加受影响城市的短期税收收入(美国商务部1983年，Barker 2011年)。经济损失也可以通过节约经营成本和渔业和其他资源开采行业目标物种的保护效益来减少(美国商务部1983年，Moller等人1999年，Hill和Bryan 1997年，Loureiro等人2005年，Garza-Gil等人2006年，Punzón等人2009年)。

温哥华的情况

尽管关于历史石油泄漏影响的框架和文献综述为预测未来石油泄漏的影响提供了基础，但重要的是，风险社区要认识到其情况的特殊性以及这些情况与以前的情况有何相似或不同。以加拿大温哥华为例，说明了确定当地情况的不同方面并从系统的角度理解其影响的重要性。

温哥华是一个沿海大都市地区面临油轮运输大幅增加的可能性和相关的石油泄漏风险的例子。自2000年以来，加拿大油砂占全球已探明石油储量增长的一半(IEA 2010)。当石油出口商寻求从阿尔伯塔省北部油砂中运输化石燃料到国际市场的方式时，一家管道公司提出了一个项目，该项目将使从阿尔伯塔省到温哥华地区的海运码头的现有石油管道的容量增加约两倍;油轮交通量预计将增加5倍(CRED 2013)。通过Burrard入口的码头和海上通道将直接位于市区的近海(见图2)。

拟议的项目提出了许多复杂的问题、关切和辩论，需要更多的信息和更好的规划。到目前为止，温哥华附近的水域还没有发生重大石油泄漏事件;因此，在社区中，如民选官员、规划者和公众中，对石油泄漏的后果几乎没有直接的了解。除演习外，应急计划和能力在很大程度上仍未得到检验。一个基本的问题仍然存在:如果油轮事故导致的石油泄漏发生在Burrard Inlet或附近，它将如何影响环境、人口和经济?目前还没有关于潜在石油泄漏的全面设想，或至少向公众公开，也没有公开有关泄漏的可能性及其预期数量、类型和相关不确定性的信息。授权的石油泄漏应对组织使用的泄漏情景是基于泄漏量而不是影响，例如，对于10,000吨的泄漏，每三年进行一次桌面演习。此外，它们是根据响应组织的授权和认证要求(WCRMC 2012)为应急计划而设计的。

在这种情况下，文献综述和石油泄漏影响框架被用于支持从发生在其他地方的石油泄漏灾难中学习的努力，同时系统地考虑当地环境。初步分析的几个关键见解表明了系统和全面方法的重要性。

首先，靠近一个人口密集、居民超过200万的城市地区会产生许多后果。到目前为止，在类似的城市沿海地区还没有发生大型油轮溢油事件。为了到达码头设施，油轮必须经过温哥华市中心的Burrard入口，这是一个繁忙的港口和港区(图2)。与偏远地区相比，由于交通拥挤，油轮发生事故的可能性可能更高;然而，更严格的安全法规和标准至少在一定程度上改善了这种情况。例如，当进入当地水域时，所有油轮必须搭载两名训练有素的当地领航员，他们亲自驾驶船只通过水道(2012年温哥华港口)。由于距离近，大量人口将受到石油泄漏的影响。石油泄漏发生在近岸，清理成本也比发生在近海要高得多。合理的预期是，由于靠近大量人口，泄漏的可见性将需要密集的清理工作，并对可接受的“清洁”有严格的要求。

第二，海洋物理环境中的当地条件，特别是海浪、潮汐和洋流以及连接水道，将导致可能与近海事件截然不同的分散模式。在不知道石油的具体特性和周围天气条件的情况下，影响溢油后石油命运的许多过程，例如蒸发、乳化和沉积，是难以预测的，但可以从一般的局部水动力条件描述一些一般趋势。位于大陆上的温哥华被温哥华岛(Vancouver Island)保护着不受海浪的侵袭，而Burrard Inlet的内港和中心港也都有风浪的保护;因此，通过机械混合石油的自然分散预计在该地区会很低。当地的水动力状况也会对清理措施的有效性产生影响。例如，由于缺乏流体动力混合，化学分散剂在这种避浪区降解石油的效果不太好，但基于船只的清理方法，如撇油，可能在平静水域更成功。虽然受海浪影响的地点会随季节变化，例如冬季风暴，但一般来说，受海浪保护的地点比受海浪影响的地点看到的波能年内变化要少。

另一方面，潮汐和洋流模式在小时的尺度上显示出巨大的变化，因为涨潮和退潮，因为月亮周期，因为月，因为季节。温哥华所在的格鲁吉亚海峡潮差很高，整个地区的许多狭窄通道经历了极端的潮流(Thomson 1981)。基于电流的变化，伯拉德入口的石油泄漏模型显示出截然不同的石油泄漏扩散模式。例如，在一个季节发生在Burrard入口外的泄漏可能会迅速离开入口，到达其他城市的海岸，而在另一个季节发生在同一地点的泄漏可能会向相反的方向移动，在入口的更上游(Thomson 1981, David Suzuki Foundation 2013)。

生活在靠近进水口的潮间带的生物特别有可能接触到泄漏的石油。这一地区的大潮差，加上较浅的倾斜海岸线，使这一栖息地比世界上许多地区都要大，可能使相对较大的区域暴露在泄漏的石油中。除了对Burrard Inlet的潮间带生态系统造成损害外，浅潮下牛海带(Nereocystis luetkeana)及鳗草(目前)也很可能因树冠的丧失而受到直接损害。

由于潮汐和洋流模式可以将泄漏的石油移动相当远的距离，连接水道是另一个重要因素。温哥华附近海域的石油泄漏可能会威胁到多个司法管辖区的海岸线，包括加拿大的一些自治市，也可能是邻近的美国地区，这表明邻近的自治市之间就石油泄漏风险进行沟通和合作的重要性。

第三个不同的方面与管道扩建项目中将要运输的石油种类有关，即稀释沥青。沥青是焦油砂的产物，也是原油生产的最重形式(Stubblefield等人1989年，Masliyah等人2004年，Upreti等人2007年)。由于沥青密度高，首先稀释沥青以方便通过管道运输。尽管通过温哥华港运输的稀释沥青的确切化学成分是商业秘密，但稀释剂通常是挥发性有机化合物(VOCs)，对野生动物和人类是有毒的(Stubblefield等人1989年，Upreti等人2007年)。

此前没有油轮泄漏沥青的事件。2010年，密歇根卡拉马祖附近的管道破裂，污染了附近的水道，这是迄今为止唯一的稀释沥青泄漏(CRED 2013)。在那次事件中，挥发性有机化合物蒸发并在数小时内进入空气，导致泄漏一英里内数百名居民因急性健康症状被疏散(美国国家运输安全委员会，2010年)。汽化毒素对人类健康构成威胁(Binet et al. 2002, Gosselin et al. 2010, Kelly et al. 2010, Goel 2011, McLinden et al. 2012)。再加上密集的人口，表明伯拉德湾的沥青泄漏可能会对人类健康产生前所未有的影响。

关于海洋物种，关于许多在生态上具有重要意义的当地物种的反应的资料有限;此外，还没有关于沥青对该地区海洋生物毒性的发表数据。一个显著的例子是，石油泄漏可能会增加新引进的非本地物种的入侵成功率，Littorina littorea或普通长春花(Harley et al. 2013)。该物种被认为对石油泄漏(1973年北部)有更强的适应能力，如果它的竞争本地亲戚的数量因石油泄漏事件而下降，它可能会受益。尽管在这篇综述中没有发现直接将石油泄漏与入侵物种vs.本地物种的成功联系起来的研究，但在污染水域中，入侵物种可能比本地物种优先受益的想法并不新颖(Piola and Johnson 2008, McKenzie et al. 2012)。

重要的是，沥青如何与海洋环境发生物理作用还存在一些不确定性。如果沥青下沉，就像卡拉马祖泄漏事件那样，除了潮间带和浅层潮下系统外，潮下生态系统和远洋鱼类也将面临石油暴露的风险。如果沥青下沉，这也会对不同类型的清理技术的有效性产生影响。

在社会领域，第四个重要方面与当地应对石油泄漏的能力和治理结构有关，这在温哥华基本上是未经检验的。原则上，有一个公私合作的结构，油轮所有者和经授权的石油泄漏反应组织——加拿大西部海洋反应公司(WCMRC)负责立即反应，联邦和省级当局负责监督和长期管理不合规情况下的反应(加拿大审计长办公室2010年，DFO 2011年，BC-MOE 2013年，温哥华地铁港2013年)。然而，联邦和省级石油泄漏应对政策之间缺乏协调，可能导致在紧急情况下出现协调问题(加拿大审计长办公室，2010年)。

此外，目前的联邦和省级石油泄漏应对计划只关注即时清理和成本回收，没有解决经济影响或长期恢复计划(加拿大交通部，2010年，DFO 2011年;BC-MOE 2013)。温哥华没有在市政一级进行应对和恢复计划。文献综述表明，对人类系统的大部分影响发生在石油泄漏清理的反应阶段之外，因此缺乏恢复计划会在石油泄漏事件发生时给该地区带来重大风险。

当地作出反应的能力也受到质疑，特别是在预计油轮交通量增加的情况下。联邦法律只要求石油泄漏应急机构为10000吨的石油泄漏维持资源，这远远低于像这样的泄漏所需要的资源声望而且瓦尔迪兹(加拿大审计长办公室2010,BCG 2012)。场景规划和溢油应对演习只发展到10000吨水平(WCMRC 2012, MOJ 2013)。由于责任原因，志愿者不允许参与当地的清理活动，外国石油泄漏应急人员也不能从他们在加拿大的工作结果中得到赔偿，从而使互助协议无效(environmentroemerg咨询2008年，加拿大审计长办公室2010年，太平洋国家/不列颠哥伦比亚石油泄漏特别工作组2011年，BCG 2012年，Vanderklippe 2012年，BC-MOE 2013年)。最近，加拿大联邦政府宣布了油轮安全方面的新举措(Bailey 2013)。

第五个值得注意的方面与适用于加拿大水域石油泄漏的经济补偿计划有关。如上所述，加拿大是CLC/IOPC国际公约和基金网络的缔约国，这些公约和基金适用于大多数国际油轮泄漏，而美国通过《石油污染法案》(OPA;Mason 2003, Schoenbaum 2012)。加拿大还设立了一个补充的船舶污染源油污基金，作为最后手段(2013年船舶污染源油污基金管理人)。因此，加拿大石油泄漏事故的经济赔偿将不同于美国事件的经验。例如，根据CLC/IOPC，船东对石油泄漏负有严格的责任，而根据OPA，联邦政府可以向油轮船东以外的各方寻求损害赔偿(Schoenbaum 2012)。此外，根据国际公约，除了清理和渔业及其他海洋部门的利润损失外，很少补偿环境损害;相反，OPA明确规定对自然资源的损害进行赔偿(Schoenbaum 2012)。

温哥华石油泄漏的最后一个区别是当地的经济结构，这与许多其他已经被注意到的漏油事件有关。与历史上主要影响小型资源依赖型社区的重大石油泄漏不同，这里的城市环境不仅包括高密度的大量人口，而且还包括与沿海环境有着非常不同的联系的经济结构。例如，商业渔业和水产养殖业在温哥华经济中发挥的作用非常有限，尽管市区确实是区域渔业的登陆和加工中心(Levings和Samis 2001年，MMK咨询公司2007年，温哥华大都会港2012年)。该地区还有许多第一民族，即土著群体，他们利用自然环境进行经济、生存和社会文化用途。海洋污染污染了收获的物种，并对第一民族社区的健康产生不利影响，这是该区域日益令人担忧的问题(Mos等，2004年)。据估计，石油泄漏对不列颠哥伦比亚省北海岸的原住民造成的影响已达数十亿美元(Gunton and Broadbent 2012)。由于传统的土地权利及其对海洋环境的依赖，“第一民族”正越来越多地参与不列颠哥伦比亚省的海洋资源规划(Jones et al. 2010)，并可能需要将其纳入石油泄漏应对决策中。

在温哥华很重要，但在其他石油泄漏灾难中并不突出的经济部门，可能也容易受到石油泄漏的影响。该港口雇佣了44000人，为温哥华大都市创造了35亿加元的GDP (Intervistas 2009)。虽然在其他情况下关闭港口的影响相对较小，但关闭温哥华港口的可能性可能产生更大的影响。旅游业是一个主要部门，在当地经济中提供了8万个工作岗位(BC-MJTI 2012)。房地产在温哥华经济中扮演着复杂但重要的角色，已成为经济增长的关键因素(Barnes et al. 2011)。温哥华经常被评为世界上最宜居的城市之一。与旅游业一样，由外地投资者推动的房地产活动可能会受到石油泄漏对温哥华形象和声誉的无形影响的影响。

具有讽刺意味的是，对于像温哥华这样的城市地区来说，在远离城市化海岸线的一段距离发生的石油泄漏，其经济损失可能与发生在附近的石油泄漏一样:无论泄漏的实际地理位置是否接近，声誉损失都可能发生，从而对主要经济部门(如旅游业)造成相应的损失。由于在赔偿制度下几乎没有可以被视为索赔要求的直接损害，帮助抵消损失的赔偿资金流入可能非常有限。

这一初步分析可以支持城市和地区进一步开展活动，以了解、管理和降低海洋石油泄漏风险，开展活动，如确定可能的泄漏情景，制定全面的，可能的话，定量的对其影响的描述，并利用这些情景吸引广泛的利益攸关方，提高认识，增强抵御能力。制定一项社会经济恢复计划对于澄清影响和补偿以及解决标准恢复机制的差距是很重要的。

初步分析还确定了几个关键的知识差距。需要研究原油和稀释沥青在泄漏时的行为差异，以及它们的成分对当地海洋物种的毒性影响。对Burrard入口关键区域的泄漏进行动态建模，对于提供有关扩散速率和路径的信息，以及阐明特别脆弱的栖息地/地区非常重要。需要对沿海城市的其他技术和自然灾害进行调查，以扩大知识库;例如，审查与形象有关的对旅游业和其他部门的影响。这些研究可以通过当地访谈来补充，以确定人类层面影响的因果链(Webler和Lord 2010)。需要对加拿大西海岸的实际溢油应对能力进行审计，以确定潜在的差距，并为准备计划提供信息。

在基线研究方面也存在差距，需要进行进一步的规划工作。对该区域的自然资源和社会经济实体进行全面的基线评估对于为环境和经济影响研究和恢复计划提供信息非常重要，也有助于在泄漏发生后进行准确的监测。在温哥华的案例中，一个跨部门的合作伙伴——伯拉德入口环境行动计划(Burrard Inlet Environmental Action Program)——已经解散，它收集了栖息地类型、潮间带植被、鸟巢数量、排放口、码头、不透水表面和入口的许多其他海岸条件的基线数据。尽管这些基线数据可用于对环境敏感地区进行分级，以便在发生石油泄漏时为应对工作提供等级信息，但数据尚未涉及Burrard Inlet内的物种数量水平，这有助于确定最危险的物种，并对量化泄漏事件的影响至关重要。此外，为了进行溢油风险分析，还没有收集有关有风险的人口和经济活动的基线数据，这些数据也很重要。

结论

海洋石油泄漏的风险引发了许多规划和政策问题，从允许或禁止增加石油运输量，到发展应对和从潜在泄漏灾难中恢复的能力。这些问题的根本原因是需要对石油泄漏的潜在后果作出知情的预期。经验证据的基础并不大:只有少数泄漏被广泛记录下来，而且大多数研究都局限于特定的方面。因此，重要的是要利用整个知识库，并认识到在对不同的情况作出预测时，一些历史灾难可能比其他灾难提供的信息更多。

我们提供了与海洋石油泄漏相关的不同文献的综合综述，并总结了石油泄漏影响框架中的关键因素。这一审查和框架的广度可以帮助面临风险的社区，特别是以前没有石油泄漏经验的社区，对潜在影响的范围以及影响如何实现这些影响的关键生物物理和社会经济因素进行概述。这种概览是对处理溢油灾害风险的更大进程的初步和重要投入。

全面的概述可以帮助澄清石油泄漏灾难的复杂性，进行事件间的比较，识别数据差距，制定规划场景，为未来的石油泄漏灾难做好准备。它可以帮助理解特定体积的泄漏如何导致非常不同的后果，这取决于上下文变量及其相互作用。例如，溢油对商业渔业和水产养殖的影响将取决于各种因素，包括溢油量和相对于渔区/养殖区的位置;洋流、潮汐和波浪作用分散了石油;在该地区收获的物种类型，例如，物种是定居的还是流动的;以及政府有关捕鱼禁令和补偿计划的决定。在温哥华的案例研究中，初步分析确定了规划工作中必须认识到的几个复杂性，例如与海洋物理条件有关的潜在泄漏结果的高度可变性、稀释沥青的行为、当地应对能力的不确定性、财务补偿方案的局限性以及靠近城市人口和经济的多层次影响。

从长远来看，进一步研究的一个优先事项将是将关键变量和相互作用纳入综合模型，从而提供特定地区潜在石油泄漏影响的情景。这种模型不仅要考虑石油的分散情况，而且还要考虑生态影响以及与人类健康和经济影响的联系。鉴于存在很大的不确定性，必须进行敏感性分析。这样的模型可以解决诸如最坏情况的灾难会是什么，灾前和灾后的干预措施是关键的，以及在大范围可能的泄漏事件中，什么样的干预措施在减少损失方面是强有力的。这些见解对于旨在减少石油泄漏可能性、提供有效的应急响应和促进恢复的政策和规划非常重要。

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