李銀朋 王長進 哈明達
摘 要:石油已成為海洋環境的主要污染物。本文從近幾年重大的海洋石油污染事故入手,介紹了海洋石油污染的自然原因和人為原因;分析了污染帶來的生態危害、社會危害和企業危害;進而提出了預防和治理措施,包括提高全民的環保意識,加強社會輿論的監督力度,建立環保協調機制,做好事故預演和應急預演以及物理、生物、化學處理法等。
關鍵詞:海洋石油污染 原因 預防 治理
中圖分類號:X51 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(b)-0039-02
隨著海洋石油勘探、開發技術地不斷發展,海洋石油資源不斷被開發利用,雖然很大程度上緩解了能源短缺的問題,但是同時也帶來了一個很嚴重的海洋環境污染問題。2010年7月16日18時20分左右,利比里亞籍“宇宙寶石”輪在大連新港卸油引發管路爆炸起火,導致上萬噸原油流入大海。2011年6月,美國康菲公司與中海油合作開發的蓬萊19-3油田發生溢油事故,造成蓬萊19-3油田周邊及其西北部面積約6200平方公里的海域海水污染。2013年10月12日,寧波市鎮海區寧波緒揚海運公司(又名寧波市鎮海區船舶修造廠)一艘正在檢修的300噸位的運油船“緒揚11號”發生爆炸,造成7人死亡,1人受傷。2013年11月22日凌晨3時,山東省青島市黃島化工區一帶的秦皇島路與齋堂島街交會處,中石化管道公司輸油管線破裂,原油泄漏。盡管當日3點15分后中石化就緊急關閉了輸油,但部分原油還是進入了膠州灣,海洋過油面積高達3000 m2。海洋石油污染不僅威脅海洋生態,而且其致癌物通過海洋生物體威脅人類健康。因此分析海洋石油污染的原因,了解其危害,進而預防和治理污染具有重要的現實意義。
1 海洋石油污染的原因
1.1 天然原因
(1)海底蘊藏的石油通過地層斷裂縫隙滲出。石油滲出的程度與地殼構造活動的劇烈程度和頻率有關系,據統計,每年滲入海洋的石油估計為(0.025~2.5)×106 t。
(2)河流將陸地沉積巖巖石里的油侵蝕下來后再攜帶入海洋。據統計,河流攜帶入海的顆粒有機物中“可萃取”有機物量,全世界平均每年約為10.6×106 t。
(3)陸地和海洋生物合成的烴類也是海洋環境中石油烴的天然來源之一[1]。
1.2 人為原因
(1)海洋石油勘探開發的污染。主要包括溢油、消油劑、鉆井泥漿、燃料、洗壓艙水和油田生產水等,通常是石油烴、重金屬、合成有機物和放射性物質等多種污染成份的混合體[2]。
(2)海上采油平臺溢油及排污。隨著海上石油開發,全世界海上采油平臺溢油和操作中的排油污,估算每年至少有9.5千噸石油排入海洋。
(3)海上運輸溢油及排污。海上石油運輸中油輪發生碰撞、觸礁等事故造成的溢油以及作業排污、修船作業排污、壓艙水排污等等。由此對海洋造成污染的石油每年約為(1.0~2.6)×106 t。
(4)陸地經大氣向海洋排污。大氣中石油烴的數量隨著我國機動車數量的增加而急劇增加,加之石油工業與其他工業石油烴的蒸發損失以及燃煤時的石油烴揮發等等,這些微粒直接沉降入海或者吸附石油烴的微粒被雨水“沖洗”入海,對海洋造成一定程度的污染。
(5)陸地城市污水排向海洋造成污染。
(6)河流湖泊、地下水向海洋流入和滲入。其水體污染主要是受煉制石油產生的廢水以及石油產品造成的[1]。
2 海洋石油污染的危害
2.1 生態危害
(1)影響海氣交換:油膜覆蓋于海面,阻斷O2、CO2等氣體的交換,致使海洋中溶解氣體的循環平衡遭到了破壞。
(2)影響光合使用:油膜的存在使陽光無法充分射入海洋,導致水溫下降,破壞了海洋中溶解氣的循環平衡,影響了海草和海藻的光合作用。同時,海洋中溶解的石油烴類物質和乳化油會將植物呼吸孔道堵塞或者侵入海洋植物體內,破壞葉綠素,阻礙細胞正常分裂,從而影響光合作用。
(3)消耗海水中溶解氧:石油的降解必將消耗水體中的大量氧氣,大氣中的氧氣又被油膜所阻礙,不能順利進入海洋,造成海水缺氧。
(4)毒化作用:石油中高分子化合物有很強的毒性;低分子化合物的水溶性很強,后續的生物吸收率高,因此在水中也有很強烈的急毒性作用。原油經過生物富集和食物鏈傳遞,危害作用大大增強。
(5)全球溫室效應。
(6)破壞濱海濕地:石油開發等人為活動導致中國濱海濕地喪失嚴重。
2.2 社會危害
主要包括石油污染對漁業的危害,石油污染刺激赤潮的發生,石油污染對工農業生產的影響,石油污染對旅游業的影響[3]。
2.3 企業危害
海洋污染事故一旦發生,企業現象不僅大打折扣,而且將面臨巨大的經濟制裁,甚至能導致企業的倒閉。
3 海洋石油污染的防治
3.1 海洋石油污染的預防
(1)提高全民的環保意識。
安排適量的環保專題講座。制作海洋石油污染危害性的宣傳視頻,在電視或者網絡上插播。在相關報紙上添加一個小版塊來報道最新的海洋石油污染情況。
(2)建立健全海洋法律體系。
制定和完善《中華人民共和國海洋石油勘探開發環境保護管理條例》等一系列海洋和涉海法律法規[4]。
(3)加強管理和社會輿論的監督力度。
相關管理部門應該加強對海洋石油作業平臺、油氣運輸船舶等的安全管理力度,監測石油污染狀況,做好防范措施。同時民眾可以通過專有的論壇或微博來關注和評論相關污染情況,積極主動對相關污染進行投訴和建議。
(4)做好事故預演和應急預演[5]。
一旦發生了鉆井平臺或者油輪溢油,將預演變成實戰,才能最快、最安全、最有效地進行處理,把危害降低到最小。2013年9月23日上午,廣西欽州港青菜頭水域進行了主題為“保護海洋環境,服務海洋經濟,建設海洋強國”的海上重大溢油應急處置演習。演習分為海上溢油應急處置、船舶消防和海上人命救助三大場景,政、企、民各方行動迅速,配合到位,形成合力,為相關部門的實際應急反應積累了工作經驗,鍛煉了溢油應急隊伍。endprint
3.2 海洋石油污染的治理
(1)物理處理法。
就是使用物理方法和機械裝置對海岸帶或者海面上的有污染進行消除。實際應用的物理處理法主要有以下三種。圍欄法:就是將泄漏到海面上的油污圍住,阻止其往外擴散,便于后來處理和回收工作。吸油材料:由于自身具有親油憎水特性,一般采用的原料為無機多孔物質或者高分子材料,作用是吸附海水表面的石油,吸油材料被處理后,石油可以被回收。撇油器:不改變粘稠油類物質原有性質的基礎上,處理粘稠類物質溢油。裝置主要有吸式撇油器、吸附式撇油器和重力式撇油器。
(2)化學處理法。
主要方法有以下幾種:燃燒法、乳化劑、凝油劑以及集油劑等。燃燒法就是在短時間內將海水表面的浮油點燃燒凈,但在燃燒期間必然會產生濃煙和芳烴化合物,對大氣和海洋依然會造成污染。乳化劑就是通過將油粒分散成小油滴的形式達到降解的目的。凝油劑,就是通過化學反應將油凝聚成濃稠物,再用機械方法對凝聚物進行處理。集油劑是先增加油表面張力和油膜厚度,再利用物理方法去除。
(3)生物處理法。
生物法是目前最經濟有效、最有前途的一種治理方法,原因在于其二次污染小、投入少等。生物修復一般有三種方式:使用活性劑,增大海水中微生物與石油的接觸面積,促進微生物降解;增加微生物的種群數量,使受污染海水被高效降解;向需要除污的海水中投放N、P等營養源,幫助微生物對石油進行降解[6]。
4 結語
海洋石油污染問題已經成為全球較為突出的環境問題,治理變得刻不容緩。抑制溢油污染的最好方法就是預防事故的發生,因此應加大政府的督察力度,強化企業的責任意識,提高全民的監督能力。然而一旦發生污染,應及時選取最優處理方案,進而將危害降到最低限度。
參考文獻
[1] 張立柱,唐謀生,余雷,等.海洋與港口水體環境石油污染與防治對策[C]//中國環境科學學會學術年會論文集.2010:2353-2356.
[2] 鄭雯君.處理水域溢油的化學試劑[J].海洋環境科學,1993,12(2):68-74.
[3] 方曦,楊文.海洋石油污染研究現狀及防治[J].環境科學與管理,2007,32(9):78-80.
[4] 何江波,謝翠.淺談海洋石油污染及防治[J].科技與企業,2013,9:153.
[5] 王麒杰,竺柏康.舟山港口石油類海洋污染的調查和防治[J].浙江海洋學院學報:自然科學版,2013,32(2):173-177.
[6] 尹建國.結合國內外現狀談海洋石油污染防治技術及其應用[J].資源節約與環保,2013,6:53.endprint