原油泄漏:海是最大的“杯具”

王家敏 劉子倩

海洋溢油事故作為近海常見的環(huán)境災(zāi)害之一,過去幾十年中在世界各地未曾停歇過。當(dāng)魚蝦四處漂浮,海灘遍布油污時(shí),科幻電影里的未來清潔技術(shù),能夠讓那些泄漏的石油被人類培養(yǎng)的微生物一掃而光。然而現(xiàn)實(shí)并不如人意。廈門大學(xué)海洋與海岸帶發(fā)展研究院教授張珞平說,“盡管科學(xué)家不斷鉆研海上除油技術(shù),但人們在面對溢油事故時(shí)仍力不從心?！?/p>

最近的一次災(zāi)難發(fā)生在2010年4月20日,位于美國路易斯安那州威尼斯東南約82公里處海面上,一座由英國石油公司租賃的鉆井平臺發(fā)生爆炸并引發(fā)大火?；饎莩掷m(xù)約36小時(shí)后,平臺沉入墨西哥灣,其底部油井自4月24日起漏油不止,造成大面積原油污染。

美國政府和英國石油公司使用多種技術(shù)全力清理泄漏的原油,直到事件發(fā)生近3個(gè)月后,英國石油公司7月15日才宣布,新的控油裝置終于成功罩住水下漏油點(diǎn)。

污染清理是一個(gè)更大的難題。對一般原油泄漏事故準(zhǔn)備充分的美國政府,對如此大規(guī)模的石油泄漏依然傷透腦筋。

類似的情況也發(fā)生在中國。7月16日,大連開發(fā)區(qū)新港碼頭附近,中石油國際儲運(yùn)有限公司的輸油管道在接收一艘利比里亞油輪的卸油時(shí)起火,儲油罐與管線間的閥門被燒斷,造成該儲油罐漏出的原油燃燒并引起爆炸。這次事故同樣造成原油流入海中。

事發(fā)9天后,大連市海上清污領(lǐng)導(dǎo)小組7月25日通報(bào),大連新港“7.16爆炸事故”海上石油清污作業(yè)面積42平方公里,溢油面積全部清除。

“瓢舀”的辦法都用上了

在大連漏油事故發(fā)生后,相關(guān)部門布置了3000米的圍油欄。隨后,來自北京、秦皇島、青島的圍油欄、吸油氈、撇油器、分散劑陸續(xù)運(yùn)抵大連。中海油“海洋石油252”等四艘大型專業(yè)吸油船、中石油“中油應(yīng)急101”等六艘專業(yè)清污船也趕往污染海域。大連海洋漁業(yè)部門還發(fā)動(dòng)了800多條漁船采用吸油氈、分解劑甚至用瓢舀等最為傳統(tǒng)的辦法協(xié)助清污。

“近幾十年來,人們一直采用類似的傳統(tǒng)方式清理泄漏的石油?！睆堢笃礁嬖V《中國新聞周刊》,“根據(jù)所使用的設(shè)備和原理,這些方法可分為物理的和化學(xué)的兩類?！?/p>

物理法主要圍堵和回收海面上殘留的石油。圍堵一般采用圍欄,所用的材料滯油、隨波性好、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、海生物不易附著,能防止溢油在水平方向上的擴(kuò)散。

在圍堵范圍內(nèi),石油回收主要采用吸油材料和撇油器。吸油氈采用聚乙烯、聚丙烯等高分子材料,能使溢油粘在其表面,主要用在近海域,處理小規(guī)模溢油。近海灘也可以采用稻草、木屑等纖維材料吸附油污。大連漏油事故發(fā)生后,附近受污染海灘上就被鋪滿了一層稻草。

撇油器(油水分離器)在發(fā)生大規(guī)模溢油時(shí)使用,大連海域溢油主要采用這種方法。撇油器被放置在水面上,利用油和水不同物理特性將兩者分離,然后通過水泵抽到存儲艙,達(dá)到一定量后轉(zhuǎn)到岸上進(jìn)行油水分離,分離出來的水達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后再排到海里,油則回收。

浮在海面的油污一般使用物理方法清理,但海面下層的油污可能會在海浪的震蕩下形成較難清理的乳狀油污,這時(shí)需要采用化學(xué)方法,例如破乳劑和分散劑。破乳劑可以使海面下層的油、水分層,然后通過分散劑,將石油污染物分解。

“吃油”的微生物靠不住

實(shí)際上,各種傳統(tǒng)的方式無法完全清除殘留的石油。始于今年4月的墨西哥灣原油泄漏事件發(fā)生以來,美國政府以及英國石油公司則嘗試了更多的清理技術(shù)。

4月28日,英國石油公司、美國海岸警衛(wèi)隊(duì)對泄漏原油實(shí)施就地燃燒方案。他們用防火浮油柵將成團(tuán)的泄漏原油聚集在一起,將它們轉(zhuǎn)移到別的地方后燒掉。但這一方法對沿岸野生動(dòng)植物破壞極大。

他們也首次嘗試將用于淺水的“收集罩”技術(shù)使用在深水清污中。一旦安裝到位,收集罩將被放置在海底收集原油,并通過原油泵將原油儲存在裝置中。

也有專家提出微生物降解的方法,這一方法數(shù)十年來一直受到環(huán)保者的追捧,也是清理技術(shù)中最有希望的領(lǐng)域。自然界中有成千上萬種有機(jī)生物在從事降解活動(dòng),利用微生物的活動(dòng)凈化有毒區(qū)域的努力已經(jīng)在土壤上取得成功。

但這些“吃油”的微生物,還無法用于處理海面溢油。美國珀杜大學(xué)土木工程學(xué)教授拉里.尼斯表示,目前,人工培育大量“吃油”微生物并將它們運(yùn)送到原油泄漏海域還不太現(xiàn)實(shí)。

張珞平告訴《中國新聞周刊》,“微生物也不能滲入石油內(nèi)部,只能在油和水的交界處存活,它們的降解速度可想而知。此外,石油泄漏到海水中,油或其他碳?xì)浠衔锏某煞謺l(fā)生變化,微生物消化它們可能需要更長的時(shí)間,這在大規(guī)模漏油事件中并不實(shí)用。”

“盡管人們動(dòng)用各種技術(shù)手段,但最后的凈化工作只能交給海洋?！睆堢笃秸f,只有依靠海洋的自然降解,才能使生態(tài)圈逐漸恢復(fù)平衡。

實(shí)際上,自然擴(kuò)散、蒸發(fā)和氧化過程才是消除局部海域石油污染的主要過程。石油在擴(kuò)散過程中形成海面油膜,并在漂移中逐漸蒸發(fā),其余油膜在光和微量元素的催化下發(fā)生自氧化和光化學(xué)氧化反應(yīng)。

此外,海洋生物對石油烴的降解和吸收也起著重要的作用。能分解石油烴的烴類氧化菌廣泛分布于海水和海底泥中,浮游海藻和定生海藻也可直接從海水中吸收或吸附溶解的石油烴類,海洋動(dòng)物也會攝食吸附有石油的顆粒物質(zhì),溶于水中的石油可通過消化道或鰓進(jìn)入它們的體內(nèi)。在清潔的海水中,海洋動(dòng)物體內(nèi)積累的石油可以比較快地排出。

全世界主要航道上都有“油膜”

由于陸地排污、海上石油開采、過度捕撈及養(yǎng)殖、大面積圍海工程等因素的影響,世界近海域已經(jīng)遭受了不同程度的污染。對原本脆弱的海域而言,石油泄漏事故無疑是雪上加霜。

近十年來,世界所需石油的2/3經(jīng)海路運(yùn)輸。由于大型油輪的營運(yùn)成本較低,人們建造的油輪噸位越來越大——往往在20萬噸以上。大型油輪失事以后,其中的原油部分或全部流入海洋中。

自1993年中國從石油出口國轉(zhuǎn)為石油凈進(jìn)口國以來,石油進(jìn)口量不斷上升,沿海的石油運(yùn)輸量大幅增加。中國進(jìn)口的石油約90%通過海上船舶運(yùn)輸完成。油輪,特別是超大型油輪在港口水域頻繁出現(xiàn),導(dǎo)致船舶溢油污染,特別是重特大船舶溢油污染的風(fēng)險(xiǎn)增大。

據(jù)新華社報(bào)道,1973年至2006年,中國沿海共發(fā)生大小船舶溢油事故2635起,其中溢油50噸以上的重大船舶溢油事故69起,總溢油量37077噸,平均每年發(fā)生兩起,平均每起污染事故溢油量537噸。

墨西哥灣漏油堪稱“海上911”

面對頻發(fā)的海洋溢油污染,中國石油大學(xué)(北京)資源與信息學(xué)院教授張強(qiáng)斌告訴《中國新聞周刊》,“事實(shí)上,目前的技術(shù)還不能在短時(shí)期內(nèi)完全消除溢油對生態(tài)環(huán)境的影響。”

盡管經(jīng)過人工處理,溢油的連鎖危害仍然存在。殘留油膜使大氣與水面隔絕,減少進(jìn)入海水的氧的數(shù)量,從而降低海洋的自凈能力。油膜覆蓋海面還會阻礙海水的蒸發(fā),影響大氣和海洋的熱交換,改變海面的反射率,減少進(jìn)入海洋表層的日光輻射,對局部地區(qū)的水文氣象條件可能產(chǎn)生一定的影響。

污染的最大受害者是海洋生物。張珞平介紹,“魚卵和幼魚首當(dāng)其沖,幾小時(shí)內(nèi)將死亡。附近海域的浮游生物一旦受到污染,也將波及以浮游生物為食的海洋生物圈?！?/p>

美國分析人士指出,即便英國石油公司能夠?yàn)槟鞲鐬车挠臀矍謇砗唾r償全數(shù)買單,也無法挽回污染對整個(gè)海底生物多樣性造成這種不可逆的影響?？茖W(xué)家估計(jì),被浮油威脅生命的動(dòng)物種類至少有600種。而如果海底生物鏈發(fā)生重組,那么美國數(shù)十億美元的捕魚產(chǎn)業(yè)將面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)。

墨西哥灣泄漏事件發(fā)生后,美國總統(tǒng)奧巴馬在接受美國媒體訪問時(shí)說,墨西哥灣石油污染所造成的精神沖擊將如同911事件。他還表示,就像9.11事件明顯地改變了美國的外交政策一樣,這次墨西哥灣石油污染也將會改變美國未來的能源和環(huán)保政策。

“至少,墨西哥漏油事件是一個(gè)警示,中國必須重新審視對風(fēng)險(xiǎn)程度的評價(jià),應(yīng)該對這種超大規(guī)模的突發(fā)事件有所準(zhǔn)備?！?曾在多次重大漏油事故中擔(dān)任專家評估組組長的高潔說?！?/p>