淺析海上溢油事故處置過程

＊王偉 趙巖

（1.中國石油天然氣集團有限公司 北京 100000 2.北京華油信通科技有限公司 北京 100000）

1.引言

海上溢油是指海域石油勘探、采油和儲運等過程中，由于意外事故或者操作不當(dāng)，造成原油從作業(yè)現(xiàn)場外泄排入海洋環(huán)境。根據(jù)油質(zhì)成分不同，會在水面上形成一層薄厚不等的油膜。石油對人類健康危害最典型的是苯及其衍生物，進入海洋后會對水生資源造成不同程度的危害，并且危害的周期性比較長。所以要求石油企業(yè)對溢油應(yīng)急處置事先制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，事故發(fā)生后迅速采取有效的控制和清除措施，以減少溢油對海洋環(huán)境造成的危害。

2.確認(rèn)現(xiàn)場情況

海上發(fā)生溢油事故，在接到突發(fā)事件報告后，企業(yè)首先確定溢油現(xiàn)場位置及周邊的自然環(huán)境、交通狀況，通過地圖系統(tǒng)實現(xiàn)事發(fā)地自動定位，及時收集整理事發(fā)現(xiàn)場信息、數(shù)據(jù)和視頻圖片，結(jié)合海上溢油突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，分析和判定溢油事件的事件等級和影響程度。啟動突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)，進入突發(fā)事件戰(zhàn)時響應(yīng)模式，持續(xù)收集和掌握事件詳情和發(fā)展動態(tài)，通過溢油事件具體位置，首先開展溢油現(xiàn)場可燃氣體或有毒有害氣體濃度監(jiān)測，查看溢油位置是否滿足人員、車船和設(shè)備安全進入，通過氣象預(yù)警平臺及時關(guān)注氣象信息動態(tài)，查看適合搶險處置氣象窗口和處置條件時段。

3.溢油跟蹤

在確認(rèn)事故現(xiàn)場環(huán)境安全的情況下，組織開展溢油跟蹤監(jiān)測，通過調(diào)取現(xiàn)場可利用的監(jiān)控視頻畫面，定性分析溢油流向；通過衛(wèi)星遙感、航空監(jiān)視、溢油模型預(yù)測、溢油監(jiān)測雷達跟蹤等技術(shù)手段，定量分析和跟蹤溢油流向，確定溢油的位置、范圍、流向狀態(tài)和速度，為監(jiān)測分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。衛(wèi)星遙感通過高頻遙感衛(wèi)星回傳現(xiàn)場影像圖片，通過模型分析出溢油流動的方向和速率；航空監(jiān)測主要是通過直升機或無人機負載高清紅外攝像頭，實時拍攝現(xiàn)場視頻，通過模型分析溢油流動的方向和速率；溢油模型預(yù)測主要是采集現(xiàn)場的風(fēng)速、水流速、洋流等數(shù)據(jù)信息，通過專業(yè)模型，計算出溢油的流向和模型。將現(xiàn)場圖像視頻回傳現(xiàn)場指揮部支持研判分析、制定搶險措施，根據(jù)事故等級和現(xiàn)場搶險指揮實況，基于實戰(zhàn)應(yīng)用，還可結(jié)合溢油流動模型，制作現(xiàn)場溢油可視化三維模型。

4.溢油圍控

溢油圍控是將溢油進行包圍、集中和導(dǎo)流，同時防止?jié)撛谝缬?，對自然環(huán)境造成二次污染或擴大化危害，這一步驟決定著后續(xù)溢油清除的效率。溢油圍控主要防止油品的不斷擴散，先將油液圍住再開展后續(xù)作業(yè)。溢油圍控的主要設(shè)備是圍油欄，目前溢油搶險常用的圍油欄分為固體浮子式圍油欄、充氣圍油欄、防火圍油欄等。搶險作業(yè)過程中通常采取兩船配合作業(yè)的方式開展溢油圍控，防止其繼續(xù)擴散。固體浮子式圍油欄：圍油欄的連接固體浮體式圍油欄大多數(shù)是由15m或20m長的若干節(jié)構(gòu)成,使用時可根據(jù)所需長度連接，各節(jié)圍油欄之間的連接通常是在岸上或船上進行，連接后組成具有一定長度的一段圍油欄，是用于海洋或其它水域控制溢油擴散和轉(zhuǎn)移必需的重要設(shè)備，適合水面上長期布放。充氣式圍油欄：溢油圍控、防止擴散的重要設(shè)備，有特制的雙面涂層布和橡膠覆面料兩種材料可選，充氣就可實現(xiàn)漂浮，減少了欄體體積，便于存儲、運輸和清潔。防火圍油欄：由耐熱鋼浮子、浮子間耐熱柔性件和圍油欄快接頭組成，每節(jié)圍油欄單獨存儲在一個存儲架內(nèi)，運輸和儲存時存儲架可疊放。其強度高、易布防儲存、還可重復(fù)使用，耐火性能好。

5.溢油圍控和集中

發(fā)生海上溢油事故后，溢油在潮流、風(fēng)力和其他外界因素的影響下，會迅速擴散、漂移，形成較大的污染面積。在開闊水域、近岸水域或港口發(fā)生溢油時，及時布放圍油欄，能將擴散中的溢油及時圍控，通過圍油欄拖帶或縮小圍攏范圍，可以將油膜集結(jié)到較小的范圍內(nèi)進行回收，這樣既可以防止溢油擴散，也可以增加油膜厚度，便于回收或進行其他處理。

6.溢油導(dǎo)流

溢油事故發(fā)生后，在外界因素的作用下，溢油會任意漂流和擴散，為了便于回收作業(yè)或為了疏導(dǎo)溢油流向指定地點，特別是在河流入?？诨蚪端魍募钡膮^(qū)域里，為了有效控制溢油的流向便于回收或為防止溢油進入敏感區(qū)，通常利用圍油欄按照設(shè)定的角度進行布放。溢油導(dǎo)流一般分為兩種情況一種是圍油欄長期布放，一般布放在港口取水口和航線關(guān)鍵設(shè)施等處；另一種是圍油欄臨時布放，主要應(yīng)用于航線臨礁或根據(jù)溢油事件具體情況臨時布放，實現(xiàn)溢油導(dǎo)流，將溢油引至容易回收的區(qū)域。

7.防止?jié)撛谝缬?/h2>

防止?jié)撛谝缬屯ǔＶ冈谟锌赡馨l(fā)生溢油或存在溢油風(fēng)險的地方，根據(jù)當(dāng)?shù)厮蚯闆r，提前布放圍油欄進行溢油防控。這樣可以在真正出現(xiàn)溢油時，即時防止溢油擴散，便于采取回收措施。海上鉆井平臺油氣生產(chǎn)或船舶在碼頭進行油類裝卸作業(yè)時，通常都要按照規(guī)定要求提前布放圍油欄，防止?jié)撛谝缬汀?/p>

8.溢油清除

溢油清除是指對溢油突發(fā)事件中已圍控住的溢油進行有效清除，減少對海域環(huán)境的污染，是企業(yè)對社會和國家的一種責(zé)任。按照溢油清除原理，海上溢油清除處理可以分為物理處理、化學(xué)處理和生物降解等方法。物理處理主要是將油品從水面中分離出來，不改變物理形態(tài)的處理方法；化學(xué)處理主要是使用燃燒或化學(xué)制品來使油品分散，從而達到溢油清除的目的；生物降解主要是利用酶等生物分解的功能作用來達到清除油品的目的。

按照溢油清除過程，溢油清除主要分為機械清除和非機械清除兩種方式。其中機械清除包括：收油機清除、收油網(wǎng)清除、吸附材料清除、人工清除等方式。收油機清除，分為轉(zhuǎn)盤式收油機和偃式收油機，轉(zhuǎn)盤式收油機是使用最多的收油設(shè)備，其適應(yīng)環(huán)境能力強，被廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、江河溢油的回收處理，多樣化的盤片，盤邊緣為鋸齒形的齒形盤，特別適合于回收較高粘度的溢油，具有較好的油回收能力。吸附材料清除，其中吸附材料有吸液枕、吸液條、吸液索等，吸附材料不親水比重小，吸油前后浮于水面，且易于存儲、可反復(fù)使用。收油網(wǎng)清除，對于各種常溫下容易凝結(jié)成塊的油品，懸浮于水中時，使用機械清除較難回收，但是使用收油網(wǎng)能夠到達較好效果。

溢油非機械清除包括：化學(xué)處理、溢油燃燒等方式。主要使用燃燒、分散劑、集油劑、凝膠劑等方式來消除海面上的油品，達到清除效果。燃燒主要適用于在寬闊的海域進行一種應(yīng)對決策，其實施受限條件極多，油膜需要具有一定的厚度和覆蓋面積，海上天氣適宜燃燒等，燃燒產(chǎn)生的油煙還會影響到現(xiàn)場周邊人員和設(shè)施的安全，對環(huán)境具有一定的負面影響，目前國內(nèi)使用的較少。化學(xué)藥劑使得海面上的浮油被分解，使得油污分解為小分子油滴，逐漸滲透到水下，隨著海水的流動不斷擴散。

根據(jù)現(xiàn)場搶險情況，結(jié)合溢油突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，實施小組通常結(jié)合采用上述多種方式，在溢油圍控或者導(dǎo)油區(qū)域，收集現(xiàn)場氣象信息判斷搶險實施窗口，在氣溫、風(fēng)向等事宜條件下，組織搶險救援船布設(shè)收油機清除油污，利用油水混合的密度差異，將油污從海水面上分離。同時圍控邊緣布設(shè)收油網(wǎng)和吸附材料從外圍不斷清除油污，隨著海面油污的減少，最后階段進行溢油分散劑噴撒和人工清除收尾工作，最終實現(xiàn)海面上的溢油清除和消散。通過相關(guān)安全、環(huán)境、海洋等監(jiān)測部門進行最終測量，達到環(huán)保安全指標(biāo)，徹底消除溢油對海洋環(huán)境的污染，完成海上溢油的應(yīng)急處置過程。

9.結(jié)論

伴隨著國家能源安全高標(biāo)準(zhǔn)要求，以及科技信息化和智能化高速發(fā)展，海上油品勘探、運輸?shù)壬a(chǎn)過程中安全指標(biāo)越來越高，對溢油突發(fā)事件應(yīng)急處置提出了新要求，生產(chǎn)過程前，加強事前對鉆井、航線和周邊環(huán)境等信息的預(yù)警通道，生產(chǎn)過程中需高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，減少事故發(fā)生概率，事故發(fā)生后處置要及時高效，減少財產(chǎn)損失和環(huán)境污染。同時需要加大對溢油處置設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究，提升溢油處置過程中搶險設(shè)備的溢油回收率，推進行業(yè)科學(xué)技術(shù)進步。