淺談在海洋油氣開發過程中的環境保護

王鋼

中海石油（中國）有限公司渤中作業公司，天津，300000

0 引言

眾所周知地球是我們共同的家園，海洋面積約占地球總面積的71%，在海洋勘測設備的幫助之下，我們才能逐漸揭開大海的神秘面紗。在我國生態環境保護大會上，習近平總書記明確提出了要以保護環境、建成和諧美好的生態環境作為當前的首要發展目標，保護環境就是帶動經濟發展的關鍵前提。

2021年，全球海洋油氣勘探活動回暖，高影響力的石油和天然氣鉆井活動在經歷了10年低點以后恢復了增長。2021年全球共完成了1500多口勘探井和評價井，比前一年有所增加，在海上領域預計2022年的鉆井活動將同比增長約10%，新的國際形勢下，全球石油和天然氣鉆井活動重磅回歸將是必然；中國是全球最大的原油進口國，石油資源對于中國的發展極其重要，我國有較為強烈的能源安全需求，需要通過提高原油、天然氣開采量，把原油、天然氣的對外依存度保持在一個合理范圍，以構建國家油氣安全保障體系，提升國際油氣市場話語權。在未來，我國大陸資源將逐漸進入短缺階段，而有待開發的海洋油氣領域無疑將逐步進入高速開發階段，故加快國內原油尤其是海上原油開發速度亦是必然趨勢，但如此又會引發海洋環境保護問題[1-2]。

我國早在多年以前就提出了海洋開發保護措施，發展至今，盡管開發保護體系已經相對成熟，但在現實中卻仍然出現了許多海洋污染事件，這也說明我國海洋環境保護體系還存在部分缺陷，在未來需要專業人士進一步完善。而如何使我國海洋環境保護工作得到有效落實是我國海洋油氣資源開發過程中必須解決的首要難題。

1 海洋油氣開發過程中的污染因素

1.1 海洋油氣開發施工作業期對環境的污染

此環節對海洋綠色生態環境的影響關鍵來源于海底油氣管道鋪裝全過程中攪起的泥沙對海面水體環境的影響；鉆探環節形成的鉆井液鉆屑排出對海面水體環境和海洋堆積物環境的影響；鉆井液和鉆屑排出和海底管道鋪裝造成的細小沙粒對浮游動物、底棲生物、魚籽和游水小動物幼體等海洋生態資源導致的危害。

除此之外，工程施工期內產生的生活污水、發動機艙含油量廢水、生活垃圾和生產制造廢棄物等也會對環境造成一定影響。一般來說海洋油氣開發設計工程項目設備距離岸邊較遠，因水上工程項目工期造成的空氣、噪音等影響一般不當作環境影響點評的關鍵[3]。

1.2 海洋油氣開發過程中對環境的影響

海洋油氣開發項目經營期對海洋生態環境保護的危害分成正常工作狀況和安全事故情況兩種狀況。

在正常工作狀況下，主要是含油生產水的排出可能對海面水體自然環境造成不良危害；防腐蝕選用的犧牲陽極中鋅釋放出來會對海洋堆積物自然環境造成危害；平臺占有水域，含油生產水等排污對浮游動物、底棲生物、魚籽和海水小動物幼體等海洋生態資源導致的危害。除此之外，經營期內生產平臺主甲板清洗水、生活污水、發動機艙含油廢水、生活垃圾、生產廢棄物等也會對自然環境造成一定的危害。

海洋油氣開發項目經營期采出的油氣是易燃的危險物品，作業工程中可能產生的事故類型包含井涌井噴、平臺油氣泄漏、火災爆炸、海管泄漏、船只碰撞和直升機墜落等，都對環境安全存在一定的威脅。

此外，必須特別關心的是，針對一些選用加水開發方法的掩埋較為淺或地質構造繁瑣的油氣田，因為加水方式的問題，可能會出現不同地質區塊超過了其承壓能力而造成與相鄰區塊的油氣安全通道聯通，導致儲層液體無調節的外泄，即“地質性溢油”。對該類溢油風險性的重視起源于2011年6月的蓬萊19-3油氣田溢油事故，在之后的海洋油氣開發設計工程項目環境評價文檔中，都提高了地質性溢油風險性的研究內容。

1.3 海洋油氣開發過程中不規范操作對環境的影響

目前階段世界經由各種途徑入海的石油每年約600余萬噸，在海上進行石油開采如果操作不規范易發生原油泄漏，石油泄漏不僅會對經濟造成巨大的損失，對于周邊生態環境造成的“漏洞”遠非金錢所能彌補。2010年BP漏油事件成為美國水域有史以來最大的漏油事件，也是世界歷史上最嚴重的環境災難之一；2015年5月，美國加利福尼亞州以西20英里的輸油管道破裂，向海岸風景區泄漏了數萬加侖原油，泄漏的浮油在9英里長的海岸線范圍內不斷擴大，遭污染的海灘被迫關閉；2022年1月17日，一艘秘魯油船發生泄漏事件，污染海岸，導致海洋生物大量死亡。漏油對地球環境和生態的危害期遠比我們想象得要久，不久前，美國有線電視新聞網報道的對墨西哥灣359個不同地點的91種魚類標本進行研究，這些地區的魚類都不同程度的遭到污染[4]。海洋石油污染是全球性的一大災難，它威脅人類和野生動物賴以生存的自然環境，因此在開發海洋石油的同時也要做好海洋環境保護工作的實踐與研究。

2 海洋油氣開發與環境安全的關系

2.1 海洋油氣開發對海洋環境的影響

2.1.1 海洋油氣開采對開采區海域生物的影響

石油泄漏造成的污染最為直接，尤其是海洋石油泄漏所造成的危險更加突出。正常情況下，石油與水并不能相融，泄漏的石油漂浮于海面之上會很大程度削弱海底植物群落進行光合作用的能力。浮油在水面上，也會對部分海洋生物或者鳥類的羽毛造成污染，而其本身屬于植物油脂類物質，能夠大幅降低動物的保溫功能以及航行能力。再者，石油污染甚至對生物的繁殖生長造成一定危害，其中包括覓食、交配以及其他生物性能力。如果海水中石油濃度成分過高，會削弱水域內一部分小型藻類植物的固氮菌能力，使其因失去生長能力而慢慢消亡；一些比較高的綠色植物則會因為石油滲透，使體細胞的透水性更改。

由于污染類型和污染程度的差異，最終所造成的污染影響也并不相同。根據類型分析，提煉油的毒性往往遠高于普通石油，根據成分分析低分子烴毒性則高于高分子烴，而不同品種的烴毒性也存在差異，其中以脂肪烴的毒性最強。它會一定程度毀壞生物的細胞結構及透性，并影響生物體的酶系，進而危害海底生物體生長發育的一切正常生理學結構及其生物化學全過程[5]。

2.1.2 海洋油氣開采對開采區海域水質的影響

泄漏的石油漂浮在海面上形成油膜，在一定程度上將大氣和海水隔離開來，無法完成有效的氣體交換的同時也嚴重阻礙了海洋水對電磁輻射反射與吸收，而冰塊也會因為表面吸附石油造成吸熱能力增強，加快了其融化速度，使全球氣候變暖、海平面上升問題進一步惡化。除此之外，對于海濱風景區、旅游區的自然環境而言，石油污染的破壞性也更加直接，目前中國乃至全世界的許多海域依然存在重度富營養化問題，而且部分海域在經過多年的污染治理后，水質并不能夠擺脫第四類海水水質的區域限制。

2.1.3 海洋油氣開采對大氣的污染

隨著油氣不斷揮發，石油泄漏對大氣環境污染的危害也會逐漸顯現。泄漏的石油在接受太陽光紫外線照射以后，會逐漸產生揮發作用，當揮發物和空氣中的其他物質在特定條件下產生物理化學反應，轉化為光化學煙霧，其中包含了部分嚴重致癌物和相應的溫室效應氣體，給臭氧層造成一定程度破壞，部分酸性化學物質與空氣中的水汽結合后隨雨水下落，從而出現大范圍酸雨；另外，部分化學物質含有劇毒性，無論是動物、人類還是植物，都會因此遭受或多或少的傷害。

2.2 油氣開發與環境安全同等重要

海洋自然環境具有獨特性，一旦遭到環境污染，導致的不良影響比陸上自然環境更為嚴重，所以在海洋油氣資源開發環節中，要更加重視對生態環境的保護。具體保護形式可以分為以下兩方面:首先，要預防在石油開發過程中出現的各類環境污染問題，淘汰先發展后治理的落后模式，要積極應對開發過程中可能出現的污染問題。同時以共同開發模式作為基礎，優先選擇節能型、環境污染較小的開發設備以及工具，把解決環境污染問題放在首位，制定科學明確的生態環境保護規章制度，保障每一個參與成員都認識到自己應該履行的義務，最大程度降低開采工作對海洋環境造成的影響。

2.3 我國油氣開發中遇到的問題

海洋石油勘探開發如果存在技術落后或者設備缺陷等問題，其所造成的環境污染程度就會不斷加劇，甚至最終會破壞海底海床內部結構，威脅海底生物的生存環境。在實際開采過程中，施工單位的技術水平參差不齊，施工過程出現的問題難以把控，嚴重影響油氣勘探工作的質量。而對于我國來說，油氣勘探開發工作依然處于快速發展階段，許多關鍵技術和設備質量有待進一步提升，最先進的工藝技術仍掌握在國際先進油服公司手中，目前國內的開發技術還難以完全滿足安全需求，管理過程中也存在各式各樣的問題。再加上海洋石油勘探開發環境惡劣，需時刻應對許多不確定因素的影響，極端天氣情況會對工作人員的安全性造成很大危害，海洋中過高的鹽分也可能加快機器設備的腐蝕速度，降低生產設備的生命周期，所以在實際工作過程中所面臨的問題仍然較為艱巨。

3 海洋油氣開發過程中環境保護的措施

3.1 進一步完善海洋環境保護和保全制度

參與海洋油氣開采的國家共同建立健全了各種保護海洋環境以及海洋資源的法律制度，以更好地保護各國的合法權益。我國先后出臺了《海洋環境保護法》《海洋石油勘探開發環境保護管理條例》《防止船舶污染海域管理條例》《海洋石油平臺棄置管理暫行辦法》等。后續簽署了《聯合國海洋法公約》《國際油污損害民事責任公約》等。又建立了海洋執法管理系統、海洋環境監測監視網絡等。依靠公約與法律的力量規范我國對海洋油氣資源的開采和對海洋環境的保護。而隨著時代更迭、科技的發展，先前的法律法規已經不能夠很好地適應新的開發環境，對此，我國有關部門應盡快完善法律法規，更好地保護海洋環境，加大對環境污染者的懲治力度。

3.2 油田要做好環境監測，加強海上作業的環境保護工作

海洋環境保護的關鍵是做好油氣資源開發過程中的污染防治工作。不僅如此，海洋環境保護需要作業人員不斷提高自身工作能力和環保意識，要求工作人員參加海洋環保相關培訓、掌握更多的環境保護知識。完成好環境監測管理，進一步強化海上作業的環境保護意識和工作水平。在海外進行正式開采以前，可以結合油田開發建設項目的工程規模以及具體模式，制定項目區域內部的環境安全保護規章條例，提前預測開發工作可能造成的各項影響和危害，然后根據規劃內容科學處理開采工作產生的廢水、廢渣、廢氣以及粉塵等，利用物理法、化學法及生物處理法等方式做好海洋石油污染的治理工作。勘探開發部門要尋找問題根本所在，制定科學完善的管理措施。再者就是從資金層面上給予大力支持，不斷引入先進的海上環保設備，從而為杜絕海洋環境污染問題創造基礎條件。

3.3 加強對突發事件的處理能力，完善區域應急響應措施

在海洋油氣資源勘探開發工作過程中，漁船和油氣管線相互碰撞造成的泄漏威脅最為突出，其不僅會對開發工作進程造成嚴重影響，同時也是危害海洋環境的重要隱患之一。所以這就要求海洋石油勘探開發部門要多進行培訓與演習，不斷加強應對突發事件的能力，加強對開發區域內部漁民作業的安全教育及宣傳工作，保障漁民能夠正確識別石油勘探開采區域，利用雷達和AIS防碰撞預警系統，對平臺及海底管線附近的船舶進行預警提示，管線附近禁止拋錨，拋錨區域嚴防走錨，大霧等惡劣天氣造成可見度下降，及時啟用霧笛系統，最大程度確保漁民自身和開采工作人員的人身安全不受損害。另外要嚴格執行海底管線的檢測制度，防止管線長期運行中腐蝕點未及時發現而造成泄漏，面對這一系列在開采工作中出現頻率較高的問題，工作人員應提前設置好應對措施，在問題出現以后能夠第一時間進行處理，進而保障整個開發流程能夠順利平穩進行。

4 結語

海洋石油能源是人類社會發展和進步的重要依托之一，但是在開采過程中也要注重對海洋環境的保護，而其主要保護措施就是通過對應的環境保護制度以及措施進行維持，在很大程度上能夠有效減少海洋石油開采工作出現意外事故的概率，并且防止由于污染問題造成的嚴重破壞，為海洋石油開采工作平穩運行奠定重要基礎。而相關的開發單位也要重視對工作人員的專業技能和知識培訓工作，保障工作人員擁有足夠的能力、水平以及知識儲備，為海洋石油勘探開發工作安全平穩運行提供重要支撐。