黃河三角洲油氣資源開發(fā)對生態(tài)的影響及相關科技問題

胡琳

【摘要】本文根據(jù)黃河三角洲地區(qū)濕地生態(tài)特點，分析油氣資源開發(fā)對濕地生態(tài)的影響，并提出一系列的科技問題和生態(tài)環(huán)境的科技保護策略，提煉出對濕地生態(tài)保護與恢復具有重要意義的科技工程和研發(fā)課題，對黃河三角洲工業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護相關的科技政策制定及濕地生態(tài)環(huán)境領域的技術研發(fā)提供指導。

【關鍵詞】科技問題 濕地生態(tài) 油氣開發(fā) 黃河三角洲

1引言

黃河三角洲以其新生濕地生態(tài)系統(tǒng)及脆弱的生態(tài)環(huán)境為特征，是由多種生態(tài)因子相互作用形成的多重交錯帶。黃河三角洲濕地類型如表1所示。其特殊性表現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)脆弱、生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展變化較快、土壤鹽漬化程度高、易受其他自然因素的影響等。同時，黃河三角洲地下埋藏著豐富的石油與天然氣資源，勝利油田已探明石油地質(zhì)儲量約為30×108t，探明和控制含油面積約為1450km2，天然氣面積約130km2，天然氣儲量2300×108m3，另有伴生氣資源近10×106m3。黃河三角洲是勝利油田作業(yè)的主要范圍，已成為我國石油工業(yè)的支柱之一。本文分析了油田的開發(fā)對黃河三角洲地區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的重大影響，并從科技角度提出相關對策和措施，實現(xiàn)黃河三角洲地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展（如表1）。

2石油的勘探與開發(fā)對于陸上生態(tài)環(huán)境的影響

黃河三角洲做為勝利油田的主生產(chǎn)區(qū)，石油開采對濕地環(huán)境造成重大影響，主要集中在以下幾個方面：

2.1對土地的毀壞

采煤、采油，都要占用、浪費大量的土地資源。采油的鉆臺、設備，占地是自身設備的幾十倍，對土地的毀壞是不可逆的；氣田開采過程中產(chǎn)生的底層水，含有硫、鋰、鉀、溴等元素，主要危害是使土壤鹽漬化；地面下沉，山體滑坡、地震的可能性大大增加；地面建筑倒塌的危險大大增加。

2.2對地下水的破壞

油氣加工利用過程中會產(chǎn)生一些煉油廢水、廢氣（含二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、烴類、一氧化碳和顆粒物）、廢渣（催化劑、吸附劑反應后產(chǎn)物），油田勘探開采過程中往往出現(xiàn)井噴事件，產(chǎn)生大量的采油廢水、鉆井廢水、洗井廢水以及處理人工注水產(chǎn)生的污水，油田勘探開采過程中會造成地下水位降低，水質(zhì)變差，污染。

2.3對空氣的污染

油氣開采過程中排放的硫化氫等有毒氣體，會對空氣造成污染，礦井中其每年泄漏的氣體造也導致了大氣污染問題，嚴重影響著人們的健康。

3海上石油開采對濕地生態(tài)的影響

目前石油開發(fā)的中心已經(jīng)由陸地轉(zhuǎn)到了海上，海洋開發(fā)石油給生態(tài)帶來了更大的不確定性。

（1）開采過程中，海床的巖土遭到破壞影響底棲生物的生存環(huán)境。鉆井中，帶有原油的泥漿從巖土底層被抽取部分進入附近海域，泥漿的物理化學特性改變周圍環(huán)境，石油泥漿對斑節(jié)對蝦仔的毒性強，濃度大時會導致其死亡，對其他生物，如羅氏沼蝦仔蝦、鰕虎魚等亦產(chǎn)生毒性效應。另有研究表明石油烴可抑制雙殼類的免疫力，增加疾病的易感性，且會導致菲律賓蛤仔種群個體的小型化。石油污染對海洋生物的負面效應是巨大的。對埕北油田實例研究結(jié)果顯示：底棲生物已受到了石油烴的污染，底棲環(huán)境中石油烴濃度的上升，造成了生存在這種環(huán)境中的生物體對環(huán)境中石油烴的富集吸收，致使生物體內(nèi)的石油烴含量逐漸上升。

（2）鉆井作業(yè)中，鉆井液、水下切割、平臺的陰極保護會對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染。在鉆井作業(yè)中，鉆井液是保證工程順利進行不可缺少的生產(chǎn)物質(zhì)，鉆井廢棄物中的有害成份復雜，對環(huán)境危害較大，平臺的陰極保護對周圍海域的重金屬污染也不能忽略。

（3）采油過程中，運輸、存儲等的原油污染。開采過程中油氣的泄漏，使得海水渾濁度增加，擴展后影響臨近海域的清潔度，使得海水自身的凈化能力逐漸降低，使得其水質(zhì)逐漸惡化，這不但影響了人類對海洋的利用，還影響了海洋自身對全球氣候和生態(tài)進行調(diào)節(jié)的作用的發(fā)揮。

（4）平臺的廢置。平臺所有者在海上石油平臺棄置活動中，為了節(jié)省資金，往往不去拆除可能造成海洋環(huán)境污染的設備和設施，如在領海以內(nèi)海域進行全部拆除的平臺，其殘留海底的樁腿等的切割未達到標準即應切割至海底表面以下，從而妨礙其他海洋主導功能的使用；或者不封采油井口，任地層內(nèi)的流體流出海底，從而對海洋環(huán)境造成污染損害；或者海上清洗或者防腐蝕作業(yè)時，怠于采取有效措施防止油類、油性混合物或其他有害物質(zhì)污染海洋環(huán)境，清洗產(chǎn)生的廢水未經(jīng)過處理達標就予以排放等。盡管個別有害行為帶來的危險性不明顯，但是這些活動累積起來的后果對海洋環(huán)境的危害是非常嚴重的。

4針對黃河三角洲濕地生態(tài)保護與恢復的科技創(chuàng)新問題

科技創(chuàng)新是推動科學發(fā)展與解決生態(tài)環(huán)境問題的重要手段，針對黃河三角洲地區(qū)的濕地生態(tài)特點與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，我們提出在以下方面加強科技研究，提升技術水平，從根本上保護黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

4.1油田礦區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復工程

石油開采造成大面積濕地植被破壞；鉆井泥漿、落地原油、含油廢水的排放，致使?jié)竦厥艿绞皖惖膰乐匚廴?；油田建設修筑道路，造成路旁濕地原生植被破壞，變成不毛之地，所以，油田礦區(qū)濕地恢復已十分急迫。

油田礦區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復工程主要包括：（1）水域污染的微生物修復。對石油污染的水域濕地，采用投菌法修復，投入具有高效降解石油能力的微生物；環(huán)境強化修復主要是通過改變環(huán)境因素，如加入營養(yǎng)鹽（緩釋肥料、親油肥料、水溶性肥料）、改善污染水域通氣狀況、投加表面活性劑等，以提高微生物對石油的利用，促進微生物的代謝能力，氧化降解石油類物質(zhì)。（2）土壤污染的生物修復。對于土壤石油污染，可采用培養(yǎng)土著菌的生物培養(yǎng)法和引進外來菌的投菌法，或土地耕作法；對于受重金屬污染的土壤，采用超富集植物修復技術以及普通富集植物的強化修復技術。（3）水生植被修復。對于受到人為破壞而裸露的濕地，采用挺水植物、浮葉植物、沉水植物等植被修復技術，恢復物種和群落，關鍵在于篩選出能適應本土的物種作為恢復的先鋒物種，同時為水生植物群落的恢復提供建群物種。

4.2石油開發(fā)的新型處理技術

隨著油田開發(fā)進入三次采油階段，開發(fā)過程中產(chǎn)生的大量油田污水、油泥砂、落地油，造成了生態(tài)環(huán)境破壞和原油資源的浪費。因此針對污染物中存在的聚合物及其理化特性，必須采用新型的處理技術，才可有效的治理黃河三角洲地區(qū)油區(qū)污染。

4.2.1油田污水處理技術

內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術（EnternalRecurrenceFixedBiologicalBed縮寫IRBAF）是在常溫、常壓的條件下，利用專屬微生物特殊的工藝環(huán)境，形成一個高活性生物酶催化氧化床，促使水體中污染物氧化。IRBAF工藝具有高品質(zhì)填料、隔離式曝氣技術、獨特的氣水聯(lián)合反沖洗方式、自動化程度高的特點，對于一直困擾著煉油化工行業(yè)污水處理場的堿渣高濃度污水，經(jīng)過隔油、氣浮等物化處理后，再進入內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床IRBAF工藝進行生化預處理，減輕后續(xù)普通生化處理工藝的處理負荷，提高整個污水處理場的抗沖擊能力，出水水質(zhì)穩(wěn)定，操作簡便、工程造價和運行費用低，必將在煉油石化行業(yè)的堿渣高濃度污水處理的領域中得到較廣泛的應用。

4.2.2油泥砂處理技術

1998年，油泥砂被列入國家危險廢物名錄。2003年7月，國家《排污費征收標準管理辦法》出臺，油泥砂收費標準由每噸每月0.3元調(diào)整到每噸1000元。2005年4月1日，新的固廢法開始實施，要求對已發(fā)生未處置的危險廢物可一次性補征排污費。油泥砂治理逐步成為制約油田生產(chǎn)發(fā)展的焦點問題。目前，針對勝利油田油水處理站產(chǎn)生的油砂的特點，研制開發(fā)適合油砂處理的移動式清洗設備，采用旋流清洗的方法進行油、砂分離，實現(xiàn)原油的回收利用。研究出工業(yè)規(guī)模進行油泥生物處理技術，通過加入外源石油高效降解菌，強化微生物降解活性，進行微生物—植物聯(lián)合降解油泥技術研究。該技術在勝利油田勝五注、勝六注進行示范，年處理量可達23000噸。

4.2.3廢棄泥漿及落地油生物處理技術

針對油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄泥漿及落地油難以降解、污染環(huán)境以及過去常規(guī)處理中存在工作量大、二次污染、資源浪費等問題，利用生物法處理被污染土壤，使用具有載體功能的硅藻土吸收油污，經(jīng)復合微生物接觸后消化油污，將其分解至無毒物質(zhì)，最終變?yōu)樗投趸?。該技術投資省、費用少、消耗低，過程穩(wěn)定、操作簡便，對落地油的凈化具有極好效果，可直接在污染現(xiàn)場應用。

本文分析了油田的開發(fā)對黃河三角洲地區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，并從科技角度提出相關研究課題，可以為科技管理領域的政府決策提供參考，為黃河三角洲地區(qū)生態(tài)環(huán)境領域的研發(fā)提供指導。

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