泛綠色設計與石油工業的產業生態化——以大慶油田產業生態化基礎建設為例

喬志和，李樹森，趙樹魁

（1.大慶師范學院，黑龍江 大慶 163712；2.大慶油田有限責任公司機關，黑龍江 大慶 163712）

1 產業生態化是石油工業轉型升級的必然選擇

石油工業是國民經濟體系中具有重要戰略地位的產業部門，該部門就其自身的特點和屬性來說，無論是在陸地還是在海上作業，都是人類活動與自然環境緊密接觸、人地關系十分激烈的資源型產業。作為傳統型的產業部門，我國的石油工業為國民經濟的發展所做出的突出貢獻不可否認，但是，經濟發展對資源環境造成的嚴重破壞也是不爭的事實。近年來，從大慶油田土地“三化”和濕地受損，到渤海灣漏油事件，在陸上采油和海上采油的環境破壞與生態危機事件的頻發，足以說明了“石油工業＝環境破壞＋環境污染”問題的嚴重性。為了全面開展生態文明建設，中共十七大明確提出了到2020年基本形成節約資源和保護環境的產業結構、增長方式、消費模式等項具體要求。目前，在現實問題亟待解決和宏觀決策正確引導的新形勢下，石油工業的轉型升級已是勢在必行、刻不容緩的一項戰略任務。產業轉型升級即產業結構高級化，就是產業向更有利于經濟社會發展的方向發展。石油工業的轉型升級就是從傳統的“高投入、高消耗、高污染、低效益“轉向”低投入、低消耗、低污染、高效益”的升級，其轉型升級的正確途徑就是產業生態化。產業生態化是指依據生態經濟學原理，運用生態、經濟規律和系統工程的方法來經營和管理傳統產業，以實現其綜合效益最大，資源高效利用，生態環境損害最小和廢棄物多層次利用的目的。它的本質是把資源的綜合利用與環境保護結合在一起的產業發展過程，就是建立涵蓋各個領域的“綠色產業”。從國內外現已開展的產業生態化建設所取得的初步成果來看，產業生態化是石油工業轉型升級的必然選擇。

2 泛綠色設計是實施產業生態化的理論支撐

“泛綠色設計”（Pansystems Green Design PGD）的思想源于現代企業內部對某種產品或工藝進行的綠色設計。綠色設計（Green Design GD）是指在產品整個生命周期內，不僅考慮產品的商品屬性，而且還要考慮產品的環境屬性（可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等），并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，保證產品應有的功能、使用壽命、質量等要求。與綠色設計相配套的工作還有生命周期評價（Life Cycle Assessment LCA）和生命周期管理（Life Cycle Management LCM），就是對產品從搖籃到墳墓的全生命過程進行全面的環境影響分析、評估、監督與管理。

“泛綠色設計”是指按照綠色設計理論與方法及泛系理論，堅持對人類經濟活動的經濟效應與環境效應雙重考慮的原則，在全社會范圍內對人類經濟活動的行為方式、內容與準則，進行全方位的修訂、規范與重新設計。它不僅包含著企業設計師們狹義的綠色設計，而且具有更廣闊、更豐富、更深刻的內涵。在社會結構上，它包括了政府、企業和公民大眾等層面；在經濟領域，它滲透到第一次、第二次和第三次產業等各產業領域里；在技術路線上，不僅有工程技術方面的，還有人文社會科學方面的手段與方法。PGD的研究與實施，是因為人類已經到了需要重新全面認識、規范和設計人類經濟行為的時候了，也正如有的學者指出的“環境保護問題的關鍵是設計而非管理問題”。在漫長的人類設計史中，工業設計為人類創造了現代生活方式和生活環境的同時，也加速了資源的消耗，并對地球的生態平衡造成了極大的破壞。工業文明在一百多年里已使我們的世界變得面目全非，深刻地影響著全球的各個角落。對于綠色設計產生直接影響的美國設計理論家維克多·巴巴納克（Victor Papanek）提出:設計的最大作用并不是創造商業價值，也不是包裝和風格方面的競爭，而是一種適當的社會變革過程中的元素。在這樣的社會變革中，僅靠企業的產品或生產工藝的綠色設計是無法真正解決當前人類所面臨的生態危機和各種生態環境問題，而必須實行PGD發展戰略。在解決環境問題的實踐中，許多事實表明，單純運用工程技術方法對受損生態系統進行修復，難以維持生態系統的可持續性，不可能從根本上解決問題。因為，人類的活動行為在不能規范約束和有效糾正的情況下，即使已經解決了的環境問題還將再次產生。因此，泛綠色設計不僅包括工程技術方面的設計，還包括人類活動行為規范化方面的設計。PGD理論為產業生態化的實施，提出了新的技術路線和新的理念。

3 大慶油田產業生態化基礎建設的主要思想

實施產業生態化的途徑大體有三種:推行清潔生產、發展生態產業和傳統產業的生態化改造。不論實施哪種途徑，首先都必須做好基礎建設工作，即搞好某企業所在區域環境的整治、修復、保育等生態建設。大慶油田作為我國石油工業的“排行老大”，在創造出昔日一次創業輝煌的同時，現所面臨企業轉型升級的任務也是十分艱巨的。為了有效推進產業生態化的轉型升級，近年來，大慶油田已開展了以生態環境建設為核心的基礎建設工作，現已初見成效。

據調查分析，造成大慶油田區生態環境受損的人為干擾中，既有人們生產、生活活動中的不科學、不合理行為，又有傳統文化和思想觀念上落后成分的影響，還有一些不合理政策、制度的誤導作用。因此，運用PGD對受損生態系統進行修復、整治和建設，必須以現代生態道德觀為指導，堅持“天人合一”的人與自然和諧共處的設計思想，以可持續發展為目標，遵循大慶油田區生態系統客觀存在的自然地理過程和生態演化規律，實行微觀技術處理與宏觀戰略調控相結合、工程技術改造與規范人們行為相結合的技術路線，突出油田區生態系統修復工程的整體性、區域性、創新性和綜合性。按照PGD的理論和方法，大慶油田產業生態化基礎建設，不僅有一系列生態工程的硬件建設，還有規范生產活動行為的軟件建設。

4 大慶油田產業生態化基礎建設的主要內涵

4.1 規范油田生產行為的綠色設計

進行生產行為的綠色設計，首先要轉變思想觀念。過去石油企業在油田上開展生產活動的傳統理念是“地上服從地下，一切為油田生產讓路”，把油田用地僅作為工業用地看待，只重視油田地下資源，忽視地表資源，忽視了地表草原和濕地生態系統的多項生態功能。在這種觀念的指導下，只顧生產，不管環境，多年的生產活動造成了濕地被占用、被切割，草原被破壞，污油、污水隨地排放，溝壑縱橫、坑丘遍地，導致濕地在消失、草原在退化、環境被污染，致使生態系統嚴重受損。要實現油田的可持續發展，必須轉變只顧生產、不管環境的落后觀念，樹立起油田生產與生態環境和諧共處的新觀念。目前，運用PGD理論，已設計出一套比較完善的油田生產“綠色作業”規范體系。綠色作業體系的設計與實施，開辟了環境問題的解決由“末端治理”變為“源頭防治”的新途徑。如杜絕了隨意占用濕地或傾倒建筑垃圾填埋濕地行為；鋪設管線挖掘溝槽時，要把地表植被層和底土分別堆放，作業完成后按序填埋、恢復原有的地表植被；生產設施在通過濕地匯水地段時，要設置流向濕地地表徑流的通道（橋涵等）；在油田區周邊建立污水處理廠，其生產規模可保障油田區生產污水和居民區生活污水的全部匯集處理，達標后排入濕地；油田井上和井下作業時，實現含油污水的“零排放”，主要做法是:①各作業隊加配裝有專用工具、器具的“環保作業箱”，作業前先用專用工具將承接含油污水的管子與污油水回收裝置連接上，使作業過程中產生的含油污水能夠有效回收，再采用二次加壓技術將回收的含油污水全部打入輸油干線，既防止了對濕地的污染，又回收到一定量的原油和水資源。②為了防止落地原油或含油污泥的污染，作業前，在操作現場的地面上鋪上相應面積的超強防滲布，將落地原油和含油污泥全部回收后再進行有效成分提取與無害化處理。

綠色作業體系的構建，除了制定突出環保意義的詳細具體的操作規程外，還要有普及環保知識、提高生態道德素質、綠色作業質量的獎懲以及違章作業監督舉報等一系列保障監控措施。

4.2 遵循油田生態系統結構特征的綠色設計

大慶油田區生態系統結構的突出特征是:以湖泡為中心的若干個同心圓狀結構。低處為湖泡的水面，周邊為水生植物和濕生植物帶，有些嚴重受損的地段多退化為鹽沼或鹽堿灘裸地；稍高處為相鄰的同心圓結構間的小分水嶺，地勢稍高，土質較好；兩者之間的過渡地帶多為葦塘或草甸。這樣的結構特征，揭示了該區域生態系統內部演化和自然地理過程的客觀規律。對受損濕地的修復，必須遵循這些特征和自然規律進行綠色設計。因此，相應的提出了“高處植樹、低處蓄水、過渡地帶自繁草葦”的“十六字”生態修復綠色設計方針。

4.2.1 高處植樹

高處即濕地間的分水嶺，是油田生態系統中質量較好的土地類型區，現多建有油田專用公路、油水管線及點狀生產設施。在該處宜營造路旁林、風景林、防風林等林帶。林分結構應以楊樹（Populus）、柳樹（Salix）、榆樹（Ulmus）、樟子松（Pinus sylvestnis var.）、云杉（Picea asperata Mast.）等樹種組成的針闊混交林型為主。該林帶區是對濕地具有顯著生態防護作用的穩定型生態區。

4.2.2 低處蓄水

水源補給不足是造成濕地面積減少的重要原因。若要防止濕地萎縮退化，必須解決好補給水源問題。其補給水源有3個:①攔蓄雨水。清淤疏通向濕地集水的通道，保障降落在油田區的雨水大部分匯集、補給到濕地中。并將市區的防洪排澇管線連通到濕地，既補給濕地，又可以為市區防洪排澇。②生產生活污水經處理達標后，排入濕地。大慶市每年排放的生產和生活污水超過1.2×108m3，過去都是未經處理或處理未達標就排放到松花江中，既污染了河流，又浪費了大量水資源。如今，這些污水經處理達標后，大部分被排入濕地，是濕地的重要補給水源。③調入適量的客水。大慶市因區內淡水資源不足，為保證生產和生活用水，在黑龍江省政府有計劃調撥下，每年都要通過“引嫩工程”引入1.4～2.0×108m3的嫩江水。現在還需要增加一部分調入水量，作為生態用水補給到油田區濕地。由于嫩江水水質較好，此舉也是改善濕地水質的一個有效措施。

4.2.3 過渡地帶自繁草葦

過渡地帶是油田區面積較大的草地或葦塘區域，也是該環境中生態脆弱的生態敏感區和自然演化區。因人為干擾，有的已退化為鹽沼或裸地；有的蘆葦（Phragmites australis）沼澤因水量不足演變為草甸或草原。針對不同的問題，須采取相應的技術措施。對于建井場、挖溝渠等作業行為所造成的局部濕地水源阻斷、植物枯萎的濕地，要平整地面、推平土埂、疏通水道，救護“干渴瀕危”的葦塘；蘆葦已經凋亡的濕地，平整地塊、引進水源后，采取扦插葦莖或埋栽葦根等人工栽培技術，進行生態修復；已經退化為鹽沼或鹽堿灘裸地的地塊，應首先人工栽植耐鹽堿、抗逆性強的紅柳（Tamarix ramosissima）、沙柳（Salix psammophila）等灌木，通過灌木叢對鹽堿土壤的生物改良作用，使其逐步自然演化成草甸灌叢群落。

4.3 綜合運用生態技術的綠色設計

4.3.1 連湖蓄水工程

內部連通是指各湖泡間修建鋪有防滲膜的生態水渠或輸水管線，穿透湖泡間的分水嶺，將各湖泡串聯貫通，并在每個湖泡兩側分別建有進水閘和出水閘，形成可控性的濕地水網體系。外部連通是指油田濕地水網體系與大慶市的引嫩工程和主排水工程相連通，以便缺水時引水補給，水量過多時排放泄洪。同時，還增加了各封閉水體的流動性，提高了水體的水質。油田區濕地的水量缺少會造成濕地的萎縮、退化，而水量過多則會淹沒石油生產設施造成經濟損失。因此，該工程可實現水量的調控以保障濕地存蓄合適的水量。

4.3.2 土坑治理工程

大慶油田在開發建設初期，由于油田生態環境保護與管理不善，在油田上隨意挖土取沙，造成了多處面積較大（4hm2以上）、較深（3～5m）的大土坑。在缺少大量的沙土來填埋這些土坑的情況下，可在降水較多的豐水年份，通過排水設施，存蓄市區排澇的洪水，使土坑變為水庫、魚池或蓄水池。此舉既增加了油田區濕地的總面積，也解決了土坑治理問題。

4.3.3 油田作業區的綠化工程

根據油田生產的需要，建設了各類點狀和線狀的生產設施，占用、損害了一部分草原，減少了綠地面積。由于草原與濕地在空間結構和生態功能上內在的緊密聯系性，損害草原的同時也是對濕地的間接干擾。因此，對草原的恢復、繁育也是對濕地的間接修復保育。除了對成片的草原實行禁刈禁牧、自繁自育的保育措施外，對油田作業區自身的綠化也是一項重要內容。首先，將星羅棋布的油井井臺四周由原來的陡坎型修成漫坡型，再植以草皮，使原來的裸地井場變為草地井場；此外，對一些水渠、水池堤壩的外坡、土壩式油水管線的兩坡、陡坎式湖泡濕地的岸坡等微地形，也將其修成漫坡型，再植以草皮；采用同樣的技術，對油田其他設施周圍的裸地或退化草地，也進行因地制宜的綠化。在植草綠化的同時，凡是適宜植樹的地塊，均植以適當數量的喬木或灌木。據初步統計，該項工程的實施，可以使油田區綠地面積增加3.2×104hm2以上。

4.3.4 被污染濕地的治理工程

由于過去受到落地原油、泥漿、含油污水的污染，有些濕地的水質較差，嚴重的甚至為Ⅴ類水體。對受污染水體凈化治理的具體措施是:在濕地四周邊緣地帶人工種植植物、培育微生物等物種，進行生物吸收、分解和凈化；向污染水域投放適量的生物油污水處理劑，利用生物制劑來降解水面漂浮的油污；通過連湖蓄水工程，使“死水”變“活水”，提高水體的溶解氧（DO）；通過引入客水，換掉一部分污染嚴重的水體。

4.4 生物質能生產基地建設的綠色設計

目前，利用藻類生產生物柴油技術的研究，在國內外已取得了較大的進展。中國現已開發出養植薇藻生產柴油的新技術。薇藻是光合效率最高的原始植物之一，與農作物相比，單位面積的產量可高出數十倍。薇藻就像一個油葫蘆，比油菜籽、花生的含油量高7～8倍，比玉米高十幾倍。利用薇藻還可以提煉乙醇、氫氣等生物質能源。美國埃克森美孚石油公司已培育出一種產油量高的轉基因藻類——油藻，并開始了規模化生產。此外，利用濕地資源還可培育螺旋藻，生產可食用的高級蛋白質。

大慶油田利用部分濕地開發建設生物質能生產基地，是推進產業生態化建設具有實質性內涵的創新之舉。此舉可充分發揮資源優勢，開創“地下與地表共同產能”的新格局。同時，在濕地上培育藻類可消耗大量的CO2、凈化水體，具有顯著的碳匯、減排和去污等環保作用。目前，在濕地修復整治過程中，已有此方面的規劃設計，已開展試驗示范性工程建設，為推進此項目的規模開發做好準備工作。

大慶油田實施產業生態化轉型升級的核心目標就是要建設具有真正意義的“綠色油田”，即在持續開發利用自然資源的同時，使該區域的生態環境得以有效地保育和不斷地改善。現所開展的基礎建設工作，為此核心目標的實現提供了可靠的保障，并使大慶油田產業生態化的建設步入了有序化的進程。

［1］屠鳳娜.產業生態化:生態文明建設的戰略舉措［J］.理論前沿，2008（18）.

［2］李慧明，左曉利，王 磊，等.產業生態化及其實施路徑選擇——我國生態文明建設的重要內容［J］.南開學報:哲學社會科學版，2009（3）:34～42.

［3］李曉魯.論以自然為本的綠色設計［J］.河南社會科學，2005，13（3）:133～135.

［4］臧淑英，黃 樨，鄭樹峰.資源型城市土地利用變化的景觀過程響應——以黑龍江省大慶市為例［J］.生態學報，2005，25（7）:1699～1706.

［5］趙樹魁，喬志和，許成軍.大慶市濕地資源保護與開發利用新對策［J］.農業系統科學與綜合研究，2010，26（3）:339～343.

［6］文波龍，劉興土，王繼富.大慶市油田開發區濕地水環境質量現狀與污染防治對策［J］.濕地科學，2010，8（4）:312～319.