黃河三角洲油氣資源開發對生態的影響及相關科技問題

胡琳

【摘要】本文根據黃河三角洲地區濕地生態特點，分析油氣資源開發對濕地生態的影響，并提出一系列的科技問題和生態環境的科技保護策略，提煉出對濕地生態保護與恢復具有重要意義的科技工程和研發課題，對黃河三角洲工業發展與生態保護相關的科技政策制定及濕地生態環境領域的技術研發提供指導。

【關鍵詞】科技問題 濕地生態 油氣開發 黃河三角洲

1引言

黃河三角洲以其新生濕地生態系統及脆弱的生態環境為特征，是由多種生態因子相互作用形成的多重交錯帶。黃河三角洲濕地類型如表1所示。其特殊性表現在生態系統脆弱、生態系統發展變化較快、土壤鹽漬化程度高、易受其他自然因素的影響等。同時，黃河三角洲地下埋藏著豐富的石油與天然氣資源，勝利油田已探明石油地質儲量約為30×108t，探明和控制含油面積約為1450km2，天然氣面積約130km2，天然氣儲量2300×108m3，另有伴生氣資源近10×106m3。黃河三角洲是勝利油田作業的主要范圍，已成為我國石油工業的支柱之一。本文分析了油田的開發對黃河三角洲地區的生態環境產生的重大影響，并從科技角度提出相關對策和措施，實現黃河三角洲地區的可持續發展（如表1）。

2石油的勘探與開發對于陸上生態環境的影響

黃河三角洲做為勝利油田的主生產區，石油開采對濕地環境造成重大影響，主要集中在以下幾個方面：

2.1對土地的毀壞

采煤、采油，都要占用、浪費大量的土地資源。采油的鉆臺、設備，占地是自身設備的幾十倍，對土地的毀壞是不可逆的；氣田開采過程中產生的底層水，含有硫、鋰、鉀、溴等元素，主要危害是使土壤鹽漬化；地面下沉，山體滑坡、地震的可能性大大增加；地面建筑倒塌的危險大大增加。

2.2對地下水的破壞

油氣加工利用過程中會產生一些煉油廢水、廢氣（含二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、烴類、一氧化碳和顆粒物）、廢渣（催化劑、吸附劑反應后產物），油田勘探開采過程中往往出現井噴事件，產生大量的采油廢水、鉆井廢水、洗井廢水以及處理人工注水產生的污水，油田勘探開采過程中會造成地下水位降低，水質變差，污染。

2.3對空氣的污染

油氣開采過程中排放的硫化氫等有毒氣體，會對空氣造成污染，礦井中其每年泄漏的氣體造也導致了大氣污染問題，嚴重影響著人們的健康。

3海上石油開采對濕地生態的影響

目前石油開發的中心已經由陸地轉到了海上，海洋開發石油給生態帶來了更大的不確定性。

（1）開采過程中，海床的巖土遭到破壞影響底棲生物的生存環境。鉆井中，帶有原油的泥漿從巖土底層被抽取部分進入附近海域，泥漿的物理化學特性改變周圍環境，石油泥漿對斑節對蝦仔的毒性強，濃度大時會導致其死亡，對其他生物，如羅氏沼蝦仔蝦、鰕虎魚等亦產生毒性效應。另有研究表明石油烴可抑制雙殼類的免疫力，增加疾病的易感性，且會導致菲律賓蛤仔種群個體的小型化。石油污染對海洋生物的負面效應是巨大的。對埕北油田實例研究結果顯示：底棲生物已受到了石油烴的污染，底棲環境中石油烴濃度的上升，造成了生存在這種環境中的生物體對環境中石油烴的富集吸收，致使生物體內的石油烴含量逐漸上升。

（2）鉆井作業中，鉆井液、水下切割、平臺的陰極保護會對周圍環境產生污染。在鉆井作業中，鉆井液是保證工程順利進行不可缺少的生產物質，鉆井廢棄物中的有害成份復雜，對環境危害較大，平臺的陰極保護對周圍海域的重金屬污染也不能忽略。

（3）采油過程中，運輸、存儲等的原油污染。開采過程中油氣的泄漏，使得海水渾濁度增加，擴展后影響臨近海域的清潔度，使得海水自身的凈化能力逐漸降低，使得其水質逐漸惡化，這不但影響了人類對海洋的利用，還影響了海洋自身對全球氣候和生態進行調節的作用的發揮。

（4）平臺的廢置。平臺所有者在海上石油平臺棄置活動中，為了節省資金，往往不去拆除可能造成海洋環境污染的設備和設施，如在領海以內海域進行全部拆除的平臺，其殘留海底的樁腿等的切割未達到標準即應切割至海底表面以下，從而妨礙其他海洋主導功能的使用；或者不封采油井口，任地層內的流體流出海底，從而對海洋環境造成污染損害；或者海上清洗或者防腐蝕作業時，怠于采取有效措施防止油類、油性混合物或其他有害物質污染海洋環境，清洗產生的廢水未經過處理達標就予以排放等。盡管個別有害行為帶來的危險性不明顯，但是這些活動累積起來的后果對海洋環境的危害是非常嚴重的。

4針對黃河三角洲濕地生態保護與恢復的科技創新問題

科技創新是推動科學發展與解決生態環境問題的重要手段，針對黃河三角洲地區的濕地生態特點與產業發展現狀，我們提出在以下方面加強科技研究，提升技術水平，從根本上保護黃河三角洲濕地生態系統，實現區域可持續發展。

4.1油田礦區濕地生態系統恢復工程

石油開采造成大面積濕地植被破壞；鉆井泥漿、落地原油、含油廢水的排放，致使濕地受到石油類的嚴重污染；油田建設修筑道路，造成路旁濕地原生植被破壞，變成不毛之地，所以，油田礦區濕地恢復已十分急迫。

油田礦區濕地生態系統恢復工程主要包括：（1）水域污染的微生物修復。對石油污染的水域濕地，采用投菌法修復，投入具有高效降解石油能力的微生物；環境強化修復主要是通過改變環境因素，如加入營養鹽（緩釋肥料、親油肥料、水溶性肥料）、改善污染水域通氣狀況、投加表面活性劑等，以提高微生物對石油的利用，促進微生物的代謝能力，氧化降解石油類物質。（2）土壤污染的生物修復。對于土壤石油污染，可采用培養土著菌的生物培養法和引進外來菌的投菌法，或土地耕作法；對于受重金屬污染的土壤，采用超富集植物修復技術以及普通富集植物的強化修復技術。（3）水生植被修復。對于受到人為破壞而裸露的濕地，采用挺水植物、浮葉植物、沉水植物等植被修復技術，恢復物種和群落，關鍵在于篩選出能適應本土的物種作為恢復的先鋒物種，同時為水生植物群落的恢復提供建群物種。

4.2石油開發的新型處理技術

隨著油田開發進入三次采油階段，開發過程中產生的大量油田污水、油泥砂、落地油，造成了生態環境破壞和原油資源的浪費。因此針對污染物中存在的聚合物及其理化特性，必須采用新型的處理技術，才可有效的治理黃河三角洲地區油區污染。

4.2.1油田污水處理技術

內循環固定生物氧化床技術（EnternalRecurrenceFixedBiologicalBed縮寫IRBAF）是在常溫、常壓的條件下，利用專屬微生物特殊的工藝環境，形成一個高活性生物酶催化氧化床，促使水體中污染物氧化。IRBAF工藝具有高品質填料、隔離式曝氣技術、獨特的氣水聯合反沖洗方式、自動化程度高的特點，對于一直困擾著煉油化工行業污水處理場的堿渣高濃度污水，經過隔油、氣浮等物化處理后，再進入內循環固定生物氧化床IRBAF工藝進行生化預處理，減輕后續普通生化處理工藝的處理負荷，提高整個污水處理場的抗沖擊能力，出水水質穩定，操作簡便、工程造價和運行費用低，必將在煉油石化行業的堿渣高濃度污水處理的領域中得到較廣泛的應用。

4.2.2油泥砂處理技術

1998年，油泥砂被列入國家危險廢物名錄。2003年7月，國家《排污費征收標準管理辦法》出臺，油泥砂收費標準由每噸每月0.3元調整到每噸1000元。2005年4月1日，新的固廢法開始實施，要求對已發生未處置的危險廢物可一次性補征排污費。油泥砂治理逐步成為制約油田生產發展的焦點問題。目前，針對勝利油田油水處理站產生的油砂的特點，研制開發適合油砂處理的移動式清洗設備，采用旋流清洗的方法進行油、砂分離，實現原油的回收利用。研究出工業規模進行油泥生物處理技術，通過加入外源石油高效降解菌，強化微生物降解活性，進行微生物—植物聯合降解油泥技術研究。該技術在勝利油田勝五注、勝六注進行示范，年處理量可達23000噸。

4.2.3廢棄泥漿及落地油生物處理技術

針對油田生產過程中產生的廢棄泥漿及落地油難以降解、污染環境以及過去常規處理中存在工作量大、二次污染、資源浪費等問題，利用生物法處理被污染土壤，使用具有載體功能的硅藻土吸收油污，經復合微生物接觸后消化油污，將其分解至無毒物質，最終變為水和二氧化碳。該技術投資省、費用少、消耗低，過程穩定、操作簡便，對落地油的凈化具有極好效果，可直接在污染現場應用。

本文分析了油田的開發對黃河三角洲地區的生態環境產生的影響，并從科技角度提出相關研究課題，可以為科技管理領域的政府決策提供參考，為黃河三角洲地區生態環境領域的研發提供指導。

參考文獻：

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