海上漏油是海上开采、运输、装卸和使用
石油过程中发生的溢漏事故,造成不同程度的环境污染和生态灾难。
背景介绍
随着科学的进步,海洋石油资源的开发和利用已经成为未来经济发展的必然选择,海上石油开采活动日益频繁,海上石油运输也日趋活跃。然而海上开发石油其实是高风险产业,但石油公司往往忽视应有的安全措施。一旦发生重大漏油,溢油事件,不但开采公司将面临巨大的经济损失,海湾的生态环境也将面临灭顶之灾。全球石油总储藏量估计为3000多亿吨,其中海底石油估计近1000亿吨。在海底油田开采过程中,往往发生井喷事件。近年来,海上漏油事故频繁发生,造成严重的经济损失和海洋生态破坏。
来源
石油泄漏入海主要有以下四种途径:
1、油轮事故。每年都会有各种油轮事故发生而引发海上石油泄漏,这些事故多为天气原因( 如海上风暴) 造成的油轮船身断裂及因航线密集而发生的油轮碰撞。
3、近海或海上输油管泄漏。
4、人为故意漏油。
危害
1、污染海水水质
海水受到泄漏的原油污染后,原油中含有的烷烃、环烷烃、芳香烃等有机物以及镍、钒等无机物,会很快污染海水水质。同时,原油的密度小于水,且具有很强的黏度,泄漏的石油往往悬浮在海洋的表面。它们阻止空气与海水的气体交换,减少海水中的氧含量,并且原油中有机物的氧化分解又消耗大量的溶解氧,进一步减少海水中的氧浓度。由于海水具有波浪、潮汐、洋流三种运动形式,在海水运动过程中稀释原油的同时,也将污染物扩散到更远的地方。
2、危害海洋生态系统
1) 浮游生物和鱼类。原油密度小于水,黏度大,往往悬浮在海洋表面,阻止空气与海水的气体交换,减少海水中的氧含量及阳光投射量,这会显著降低浮游生物的光合作用以及叶绿素a 浓度。原油中含有的烷烃、环烷烃、芳香烃等有机物以及镍、钒等无机物,会很快污染海水水质,杀死部分敏感浮游生物和鱼类,引起浮游生物群落结构改变,同时驱逐其他鱼类游离原油泄漏区域,造成区域内鱼类数量迅速减少。若原油泄漏发生在鱼类产卵季节,则对鱼卵产生毁灭性的危害。
2) 沙滩物种。原油对沙滩物种的影响包括原油对生物的直接影响以及工作人员清理沙滩上的原油时给生物造成的伤害。
3) 海鸟。鸟类的羽毛被原油覆盖后会丧失防水和保温功能,冷水浸透皮肤后,鸟类会因体温过低而死亡。当鸟类用嘴清理羽毛时,一旦摄入原油中的有毒物质,会导致腹泻和脱水等中毒症状。另外海鸟处于
海洋生态系统食物链的最高级,通过生物放大作用,原油中的物质会在鸟类体内积累、浓缩,对鸟类的生存产生巨大威胁。
3、影响海滨旅游业
原油泄漏事件发生后,海面、沙滩上覆盖一层黑乎乎的原油,这些原油不仅影响大海带给人们的视觉美感,还因散发的刺激性味道影响人们的嗅觉,导致原油泄漏区域的游客数量减少,影响当地旅游收入。
处理方法
海上漏油的处理方法有物理方法、化学方法、生物方法。
1、物理处理法
物理法是回收和处理泄漏石油的简单有效的措施,技术比较成熟,常用的几种方法有围油栏、机械法、吸附法等。
2、化学处理法
化学法清除海面泄漏石油主要用于物理法处理后,或无法用物理法处理时。应用较多的化学处理方法主要有化学试剂法和燃烧法两种。
1) 化学试剂法。向泄漏石油的海面上喷洒化学药剂,可以使石油的分散状态发生改变而得以清除。根据石油的分散状态不同,分别可使用胶凝剂、分散剂或破乳剂等。
化学试剂处理法实质是转移污染物,而且所使用的化学药剂有可能造成新的污染,有的化学药剂甚至具有一定的毒性,因此应慎重使用。处理海面石油的化学试剂正在向着无毒、高效、成本低廉、可生物降解的方向发展。
2) 燃烧法。燃烧法应用于石油泄漏的原位处理中,一般需要耐火性的围油栏来防止石油的扩散。燃烧法无需复杂装置,处理费用低,但是对海洋生物及环境存在影响,因此处理对象一般为大规模的溢油或离海岸相当远的公海。值得注意的是,除对生态环境有不良影响外,燃烧处理还浪费能源。
3、生物法
微生物能将石油烃类彻底降解而使之无毒无害,因此海上石油泄漏的生物处理技术受到广泛关注,具体分为生物修复技术和
生物强化技术两大类。
1) 生物修复技术。在石油泄漏的生物处理中有两个限制因素: 一是石油的溶解性很差,因此与微生物接触的表面积较小; 二是缺乏N、P 及其他营养物质。生物修复技术就是针对这两种限制因素而产生的。
2)
生物强化技术。生物强化技术即在石油泄漏污染场中接种高效污染物降解菌,国外多采用驯化菌种或人工菌种。这些菌种为混合菌,经人工处理后,具有很强的烃类降解能力。
墨西哥海湾漏油事件
事故地点
墨西哥湾因濒临墨西哥,而得名墨西哥湾。位于北美洲大陆东南沿海水域,部分为陆地环绕。透过佛罗里达半岛和古巴岛之间的佛罗里达海峡与大西洋相连,并经由犹加敦半岛和古巴之间的犹加敦海峡与加勒比海相通。这两个海峡均宽约160公里。墨西哥湾东西向和南北向的最远距离分别为大约1,800公里和1,300公里,总面积约155万平方公里。其西北、北和东北面为美国南部海岸,西、南和东南面为墨西哥东部海岸。
事故起因
据美联社报道,事故起因是: 工人在钻井底部设置水泥封口(水泥塞)时引起化学反应产生热量,促使深海底部处于晶体状态的甲烷转化成甲烷气泡,随后甲烷气泡从下部突破数道安全屏障升到上部低压处,且气泡越聚越大。因为防喷阀失灵,在井喷时未正常启动,2010 年4 月20 日,气泡带油一起喷出,涌向易燃房间,发生第一次爆炸。爆炸后BP 公司借用水下机器人试图启动防喷阀,但未成功,随后失去控制的油井喷出压力巨大的油气使“深水地平线”平台在火海中沉没。
事故的严重性
与历史上数次主要漏油事件相比,本次漏油事件有着明显的特点。一是历史上漏油事件多属油轮事故,而本次属深海作业事故,因而处理技术难度、影响规模、持续时间等均远远超过了历史上发生的所有事故。二是本次漏油事件发生在油气资源极其丰富的墨西哥湾近海海域,且这一地区沿海岸线分布着众多炼油厂、L N G 接受码头以及近海其他深海作业平台等等,因而对当地经济、环境、社会影响均是致命的。三是该地区处于墨西哥湾环流地带,经常伴随有飓风、环流等自然灾害,所以泄漏的原油甚至可以漂浮到美国东海岸,因而对美国海洋污染的打击非常深远。
事件影响
1、对生态环境的影响是灾难性的。原油泄漏事件对墨西哥湾地区陆地和海洋生态的影响是历史上最为深远的。本次漏油事件影响了墨西哥湾沿岸的路易斯安那州、密西西比州、亚拉巴马州和佛罗里达州等。
2、严重威胁墨西哥湾地区的能源战略地位。由于墨西哥湾是美国油气开采和石油加工的重要区域,所以对美国能源工业有极大影响。
3、给墨西哥湾地区经济带来沉重打击。石油、渔业、旅游和运输是墨西哥湾地区的四大主要产业,每年创造的生产总值约为2340 亿美元,其中石油产业为1240 亿美元,占墨西哥湾经济总量的一半以上。漏油事件对该地区经济、乃至奥巴马政府经济政策最直接的打击就是暂停近海石油勘探开发。
4、严重影响墨西哥湾地区居民生活。据美国媒体报道,6 月22 日,在美国新奥尔良召开的医疗机构研讨会上,来自加州大学洛杉矶分校的劳伦斯·帕林卡教授表示: 受漏油影响较大的海边地区,人们的心理问题已经开始显现,社会已经开始混乱。特别是许多当地居民表现出沮丧、焦虑,易发生冲突等,而且儿童的行为也发生了变化。
5、BP 及BP 股东损失惨重。BP 公司是英国最大的企业之一,拥有大约50万个人投资者和60 万机构投资者,在最近18 年来从未中断分红,每年分红超过7 0 亿英镑(约1 0 1亿美元),但眼下面临来自美国政府的巨大压力。从BP 的股份构成看,英国和美国投资者各占大约40%;从雇员构成看,总共80300 名员工,美国人占了约2 8 % 。另外,英国一些退休人员将养老金投入养老金基金,英国几乎每一支养老金基金都持有BP 公司的股份,这些基金每年所获红利的六分之一来源于BP 公司。所以,本次漏油事故与其说是BP 给美国造成了巨大的损失和灾难,不如说是美国人自己给自己造成了灾难。当然,作为一个商业运营的私人企业,B P 这次将遭受巨大的经济损失。
6、严重影响美国能源政策实施并加剧了两党之间的争斗。美国总统在年初向国会提交的一项完备的能源和气候法案是其能源新政的重点,内容包括大力发展清洁能源和节能技术产业,持续投资能源循环和清洁能源技术,如清洁煤、
生物质燃料、新一代核电站等。由于该法案对传统能源企业的利益具有很大的潜在影响,所以遭到共和党人的坚决抵制。奥巴马为了争取更广泛的支持,于3 月31 日宣布将“开放海上油气资源开发权”、“发展核能”等内容加入气候法案,希望以此作为交换条件获得共和党支持。然而,本次事故却使奥巴马政府进入两难困境。
启示
1、美国在宣布解禁部分近海油气开发权时未重视严格监管。
2、漏油事件不会改变美国能源政策,但有利于加快清洁能源步伐。
3、本次漏油事件有利于加快海上油污净化技术的商业化发展步伐。