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石油开采和使用中的白白流失与环境污染

时间:2023-07-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:但是,由于管理、技术和设备上的种种原因,以及难以抗拒的自然灾害,在石油的开采、储藏、运输、加工和使用过程中,有一部分白白流失到环境中,不仅浪费了宝贵的资源,也给环境带来了污染。即使在正常航行期间,油轮发动机的润滑油也会和污水混在一起产生油性舱底污水。这种事故溢油几乎年年发生,少则几起,多则几十起。

石油开采和使用中的白白流失与环境污染

但是,由于管理、技术和设备上的种种原因,以及难以抗拒的自然灾害,在石油的开采、储藏、运输、加工和使用过程中,有一部分白白流失到环境中,不仅浪费了宝贵的资源,也给环境带来了污染。

1970年联合国秘书长在一份报告中披露,每年流失到海洋中的石油将近一千万吨,大约占当时世界石油年产量的千分之五。二十世纪七十年代中,美国国家研究委员会估计全球石油的年入海量为610万吨。1985年的估计数在170万吨到880万吨之间,最接近的数字大约在320万吨左右。可见,尽管二十年来流到海洋里的石油逐年在减少,但总的数量还是相当可观的。

那么,这么多的石油是从哪里,以及怎样流到海里去的呢?归纳起来,大致有以下几个来源。

首先,是从陆地上来的。

前面已经提到,沿海是城市人口和工业高度集中的地带,世界上许多大城市都座落在海边或离海不远的地方。它们是世界上石油的主要消费地。1980年估计,每天大约消耗600万桶,因此城市污水中含有大量的石油。在发达国家和排污设施比较完善的城市,这些污水大多经过一定的处理,然后排到周围的环境或海洋里。而在许多发展中国家,或者排水设施欠佳的城市,污水往往不经过处理就排放掉了。有人做了这样一个估算:在美国,有1.2亿人口居住在沿海地带,其中百分之三十在西海岸,其余百分之七十在东海岸和墨西哥湾沿岸。西海岸的城市污水大多经过了一级处理,而东海岸的城市污水处理程度较高,大多经过了二级处理。由此他估算出美国每年随城市污永排到沿岸海域的石油为18万吨。其他国家的情况有所不同。以我国为例,沿海城市污水几乎很少经过处理,因此尽管目前我国的石油消费水平不高,但估计每年也有大约3万吨石油排到海里。对全世界沿海城市随污水排入海洋的石油总量估计的结果是每年在70万吨左右。此外,散落在城市地表的污油,会被雨水和地表径流冲刷入海,这个量全世界每年大约也有几万吨。

沿海工厂排出的污水大部分汇集到城市下水道系统,但也有许多是通过专用的污水管道或沟渠直接排到海里去的。其中炼油工业污水中含的油最多。炼油厂在正常生产中要排出含油污水。尽管各国对污水中的油浓度都有规定,一般限制在每升含油不得超过5~100毫克(我国规定不得超过10毫克),但是由于炼油厂的污水量很大,随之排出的油总量仍很高。例如,英国索斯安普敦炼油厂每升污水中只含10~20毫克油,但该厂每分钟产生450吨废水,因此,每天至少有6~7吨废油流入附近海域。大连石油七厂目前废水中油的浓度尽管已经降到了每升少于2毫克,但每年仍有约130吨油排到大连湾。

美国石油评议会的研究结果表明,美国的炼油厂每吨炼油能力一年要排出5公斤石油,欧洲各国要高一些,平均为40公斤,其他国家的炼油工艺只相当于美国二十世纪六十年代中期的水平,每吨炼油能力的排油量达75公斤。目前全世界总的炼油能力有42亿吨,因此,每年炼油工业污水排到环境中的石油共计20万吨,其中有一半即10万吨是排到海洋中去的。

炼油工业以外的其他工业污水中石油的入海量更多,有人估计每年有20万吨。

即便是远离海岸的内陆城市和工矿企业,它们排出的含油污水虽然不能直接排到海洋里,但也绝大部分排到江河湖泊中,其中相当一部分最终又被河水输送到大海。一些流经大城市或大工业区的河流本身就几乎成了一条排污水道,不仅河水中油的含量很高,水面也经常漂浮着大片大片的油膜和油块。我国辽宁省锦西市附近的五里河,几年前还发生过河面漂油着火的怪现象呢!全世界通过河流流到海洋里的石油有多少是很难估计的,但一般认为每年至少在4万吨以上。

由此可知,从陆地上来的,也就是由陆地各种途径流失到世界海洋中的石油每年有百万吨之多。

其次是从海上来的,主要来源于海洋运输和海上石油开发。

世界上石油的生产和消费在地区上很不平衡,一些主要的石油生产国,如中东、西非各国,工业都比较落后,而工业高度发达的日本和欧洲许多国家,石油资源却十分贫乏。日本所需的石油几乎全部依靠进口,就连号称“石油帝国”的美国,每年也要进口大量石油的运输主要靠油轮。据1971~1980年统计,十年间世界油船数从6292艘增加到7112艘,总吨位从1.69亿吨增至3.40亿吨。同一时期海上石油的运输量增长了1.16倍,到1980年达到15.88亿吨,也就是说全世界每年生产的石油有一半以上要通过海上运输。

油轮在作业期间,往往有一定数量的石油随压舱水、洗舱水和舱底污水排入海洋。

在油轮卸货后空载返航时,为了避免因吃水太浅而发生翻船危险,一般需要在空油舱内装上相当于油舱体积百分之二十六到四十的海水压舱。在油轮到达油港重新装油之前,要在距岸50海里以外把压舱水排掉。这种压舱水与油舱中的残油混合,都含有一定量的石油,平均含量大约千分之一点五。一艘20万吨油轮的压舱水大约含90吨油。再加上清洗油舱排出的洗舱水,20万吨油轮在一次返航中就将有150~200吨油排到航道上。(www.xing528.com)

油轮投入运营一定时间后,要入坞检修一次。入坞前还常须在外面洗净油舱,并除掉粘附在舱壁上的油垢。一艘10万吨级油轮入坞一次,就会有270多吨油垢排入海里。

即使在正常航行期间,油轮发动机润滑油也会和污水混在一起产生油性舱底污水(也叫“机舱污水”)。尽管每艘船由此产生的含油污水不多,但全世界所有油船加在一起,一年也有几千吨油排海。

除此以外,目前全世界还有将近八万艘商船穿梭于各国港口,总吨位达到4.2亿吨。它们在航行期间也都向海洋排出油性机舱污水。

船舶,主要是油轮,在航行途中由于触礁、碰撞、搁浅、火灾等意外情况而发生海难事故,往往在很短时间内能使大量石油倾泻入海,一般称为“海上船舶溢油”。这种事故溢油几乎年年发生,少则几起,多则几十起。据统计1969~1973年间:全世界2000恿吨以上的油轮共发生事故3183起,造成污染事件452起,其中触礁123起,相撞126起,因船体结构或设备性能差而导致事故94起,撞码头46起,发动机故障造成的11起,火灾造成的17起,船体爆炸31起。而1975年到1980年六年间,世界各地油轮事故溢油总量达到了270万吨,平均每年39万吨。油轮以外的其他船舶事故溢油大约17000吨。两者加起来共计每年41万吨。

由船舶事故溢入海洋的油品以原油最多。例如1974年在美国沿海发生的石油事件中,原油占百分之五十三,燃料油占百分之十一,重燃料油占百分之十一,柴油占百分之七,汽油占百分之六,其他性质的油占百分之七。

除了海洋运输,海上石油开采,尤其是油井井喷也是石油流到大海里的一个重要来源。

海底蕴藏着大量的石油,具有油气远景的海洋盆地多达328个,石油储量约占全球的百分之四十五,天然气占一半左右。

在石油的开采过程中,一般都有一定数量的地下含油水随原油一起被开采出来。例如在墨西哥湾油田,每开采出1桶原油就同时产生0.8桶含油水。在英国,含油水的比例在油井开采初期一般占原油的百分之一,后期可能提高到百分之三十。虽然许多海洋石油生产国都规定要把这类含油污水处理后才能排海,例如美国规定每升水的含油量不得超过72毫克,月平均应低于每升48毫克;英国规定每升少于40毫克,挪威规定25~30毫克,阿布扎比规定最高为每升15毫克,看来浓度都不算高,但要知道,这类污水产生量十分庞大,每年达一亿一千多万吨,估计有1万吨左右的石油因此入海。

海洋石油的开采历史不长,从1947年在美国路易斯安娜州海上钻成的第一口商业性生产井算起,到现在还不到半个世纪,但是发展速度异常迅猛。现在海洋石油的生产国已经超过了一百个,各式各样的钻井平台、采油平台耸立在世界海洋各地,由于种种原因,海上平台,尤其是钻井平台有时会发生井喷事故,把大量原油喷到海洋里,造成海洋井喷事故溢油。1979年以来,《溢油信息报告》每年提供一份世界各国井喷溢油量在70吨以上的事故调查报告。由于各国海洋石油开采技术的不同,以及各地地质构造复杂程度的差异,井喷事故的发生几率也不相同。例如美国为万分之零点二,也就是每开采出一万吨石油,井喷事故溢油就有0.2吨。英国为十万分之零点六,其他国家则在万分之四到八之间。估计全世界每年海洋井喷事故的溢油总量有5万吨。

因此,由海上各种来源流失到大海里的石油每年共计150万吨左右。

海洋里石油的第三个来源是大气,也就是从空中来的。

这似乎不容易使人理解。但是只要我们看看繁华的市中心那来来往往、川流不息的机动车辆排出的尾气就不难清楚了。在工业城市的上空,大气中经常弥漫着浓烈的石油蒸气,它们随大气的流动由陆地往海洋上空搬运,并且在搬运途中不断地吸附在尘埃表面。这些带有石油的空中灰尘最终将降落到海里,也有可能被雨水“冲刷”入海。可别小看它,根据有关专家的研究,从大气进入海洋中的石油每年竟有30万吨之多呢!

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