石油深度開發(fā)對環(huán)境影響研究概述

肖思卓，周晴，屈思宇，郭建龍，許定達

（內(nèi)江師范學院 化學化工學院，四川 內(nèi)江 641100）

石油，是氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類物質混合物，分為天然氣、原油、天然焦油以及液化天然氣等多種形式，對于石油的利用，早有記載[1]。作為世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一，《漢書》中記載的“高奴有洧水可燃”，所謂洧水就是石油。到如今21世紀，石油已被廣泛利用，但在享受石油為工業(yè)和生活帶來的便捷時，我們更應關注的是石油的廣泛采用對生態(tài)環(huán)境的破壞性[2]。

1 石油泄漏對環(huán)境帶來的影響

1.1 石油近海泄漏危害分析

石油泄漏對人類乃至整個自然界來說都是巨大的災難，除了高昂的污染治理費用，生態(tài)的破壞往往呈現(xiàn)出一種不可逆的狀態(tài)[3]。

石油近海泄漏會導致近海養(yǎng)殖業(yè)受到致命的打擊，當石油泄漏到河流和海洋中，藻類的光合作用會受到影響，致使某些藻類死亡，而一些能適應它的藻類單一瘋長，會產(chǎn)生大量毒素，最終導致海洋生物大量死亡；而有毒物質又會發(fā)生富集，影響后續(xù)生物鏈上的生物。即便在石油分解后，也會殘留有大量的氮磷元素，海水發(fā)生富營養(yǎng)化，從而引發(fā)赤潮。除此之外，石油漂浮在海面上可以形成一層封閉的油膜，阻礙大氣與海水之間的氣體進行交換，嚴重影響海洋生物的呼吸作用，而極地冰面上如果長期存在油膜的覆蓋，還會間接使全球海平面上漲和氣候發(fā)生改變[4]。

1.2 墨西哥石油泄漏案件帶來的影響

即使在“墨西哥灣漏油事件”發(fā)生10 余年后，墨西哥灣的每一條生命仍然受到影響，而當年事故現(xiàn)場的慘烈，直到現(xiàn)在都歷歷在目。2010年，美國墨西哥灣的鉆井平臺“深水地平線”發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的泄漏直接污染了近萬平方米的海洋，大火點燃了漂浮在海面上的石油，此次漏油事故，虧損高達數(shù)十億美元，其中包括控制漏油的措施和事故賠付等[5]。

除了經(jīng)濟的虧損，環(huán)境的破壞才是更令人痛心的。數(shù)不清的鳥類被困在油污中無法掙脫，即便有幸逃出，石油沾染在羽毛上，海鳥也會因無法承受其重量而跌落[6]。據(jù)統(tǒng)計，此次泄漏造成海鳥死亡數(shù)量高達82 000 多只，其中有102 種鳥類直接滅亡。放眼望去，油污混雜著海鳥的尸體，密密麻麻的一片。不僅是鳥類，海龜、海洋哺乳動物，甚至是海底的珊瑚群都沒能逃脫這場災害。好幾種海龜面臨滅絕，直接被列為瀕危物種；海洋哺乳動物如海豚、鯨等也受到嚴重危害，數(shù)量急劇下降，而殘存下來的動物也并不好受，它們的生活乃至生命仍然受到嚴重威脅，而在人類歷史上，卻不止發(fā)生過這一起嚴重石油泄漏事件。

2 石油深度開發(fā)對環(huán)境造成的危害

2.1 油田開發(fā)對土壤的危害

在所有的生態(tài)因子中，土壤受石油開發(fā)項目的影響最大。在石油的開采、冶煉、運輸?shù)冗^程中不可避免地會造成污染物的產(chǎn)生、泄漏以及傾灑。含油廢水和廢渣流入土壤，嚴重威脅著土壤生態(tài)結構的安全。石油在土壤中的遷移途徑為：污染物→表層土壤→梨底層土壤→下包氣帶土壤→底下含水層[7]。

堆積、踐踏、挖掘都會在一定程度上對土壤的結構進行破壞，除此之外，石油的污染物進入土壤后，不僅會剝離表層土壤，還會使其結構遭到破壞，還會使土壤板結[8]。由于石油污染物具有較強的疏水性，會導致土壤的孔隙堵塞，使得透水性能大大降低。最直觀可見的是，油田開發(fā)過程所占地植物生長能力遠差其他正常土地的植物。石油污染物對農(nóng)作物有著不小的影響，發(fā)芽率低，結實率下降，抗倒伏和抗蟲害能力大大下降，甚至是生育期發(fā)生推遲。除此之外，石油還能吸附在植物根系的表面，阻礙植物根系的呼吸和吸收，從而影響作物的正常生長，嚴重的還會導致其死亡。

石油具有多種組分，不同的組分對人體的危害不一樣[9-13]。其中，要屬PAHs 毒性最強，會導致人體患癌以及胎兒在母體內(nèi)產(chǎn)生畸性、突變。石油污染物中的有毒物質可順著食物鏈來到人體內(nèi)，通過生物富集作用，危害人體的健康。

2.2 油田深度開發(fā)對大氣造成的危害

大氣污染是指大氣中存在的污染物超過了大氣環(huán)境的包容量，從而直接或間接地對人類的生產(chǎn)、生活、身體以及心理等各方面的發(fā)展產(chǎn)生了不良的影響，同時也對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的現(xiàn)象[14]。油田開采開發(fā)全過程中，包括燃料燃燒和生產(chǎn)技術工藝設計過程都會產(chǎn)生和排放大量的廢氣，從而污染大氣環(huán)境，影響空氣環(huán)境的質量。在油田開發(fā)過程中，將會產(chǎn)生大量的硫氧化物，最典型的是二氧化硫和三氧化硫，除了硫氧化物以外，還有一氧化碳、氮氧化物、煙塵、粉塵等[15]。而其中，總烴的危害是最大的，因為總烴可以產(chǎn)生二次污染物，造成更嚴重的空氣污染。硫氧化物會刺激人體的呼吸系統(tǒng)，吸入以后會逐漸誘發(fā)慢性或急性呼吸道疾病，很可能會造成肺水腫或肺心病。當暴露在太陽紫外線下時，大氣中的石油揮發(fā)物和污染物與其他有害物質或氣體會發(fā)生物理或者化學生物反應以及燃燒反應，從而生成大氣污染物，造成化學煙霧、臭氧層破壞現(xiàn)象頻發(fā)，更甚會產(chǎn)生各種致癌物質導致人體患癌幾率大大增加。

二氧化碳是在油田開采和生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生并排放的一種典型溫室氣體，它的大量排放加劇了全球變暖，造成嚴重的環(huán)境惡化[16]。如今氣候變暖已經(jīng)成為全球十大環(huán)境問題之一，是一個全球性的環(huán)境問題。同時，油田開采產(chǎn)生的各種粉塵，也會對人的呼吸道產(chǎn)生影響，引起呼吸道感染，造成各種呼吸道疾病，嚴重危害了人體健康，不僅如此，粉塵還會對周圍生態(tài)經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境問題造成影響。總而言之，油田的大量開采和石油的大量使用加劇了空氣污染，對生態(tài)環(huán)境也造成了嚴重的危害。

2.3 石油深度開發(fā)及使用對水環(huán)境體系帶來的危害

石油開采、冶煉和使用過程中，會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水是由各種有機物和無機鹽等組成的，且其中含有大量的油、鹽、酚等有害物質，這些有害物質不僅排放量極大，而且由于其成分復雜，所以很難治理。石油開采使用過程中產(chǎn)生的大量廢水不僅污染浪費水源，也會在一定程度上污染水體，造成一定程度上的危害[17-18]。

石油開采會對海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，在我國沿岸發(fā)展地區(qū)分布著幾個大油田和十幾個石油化工技術企業(yè)，而冒、滴、漏、泄、跑的石油數(shù)量極大，每年大概有十多萬噸的石油流入海洋，傷害海洋水體環(huán)境，造成嚴重的海洋污染[19]。石油開采使用還會嚴重污染地下水。在油田開發(fā)注水過程中，由于固井質量、地質作用、腐蝕以及其他各種原因，導致了“套外返水”，進入地下水，造成地下水體污染，導致污染物通過直接或間接以及各種理化生反應污染水體，影響水體質量。且在油田的開采建設和工藝生產(chǎn)過程中，由于原油泄漏和污廢水隨意排放，可能會極大地污染地下水和地表水體，因此，周邊的土壤、農(nóng)作物、水體和各種水生生物也可能受到嚴重影響，同時還影響周邊居民的日常社會生活和生活環(huán)境質量，危害居民自身的身體健康，危害生物健康繁殖，影響生態(tài)環(huán)境[20]。

3 污染的防治措施與石油產(chǎn)業(yè)的未來展望

3.1 防治措施

首先，要有充分的準備，制定一系列溢油應急計劃，一旦意外事故發(fā)生，緊急啟動相應計劃，可及時有效地降低污染帶來的影響。其次，對石油開采產(chǎn)生的廢水、廢氣和固體廢物，進行無害化處理，減少污染源的排放，特別是針對含油污水，一定要在處理達標后才可排放。

一般來說，污染的治理有物理、化學以及生物多種處理方法，多個步驟。但第一步，都應該是切斷污染源，阻止污染區(qū)域進一步擴大，然后再采用物理方法粗放地清除表面覆蓋的石油，比如使用吸油材料、磁性分離等。最后才是化學處理方法，通過化學劑的加入，產(chǎn)生化學反應，促進石油的降解。但化學劑往往也都會造成環(huán)境危害，可能會導致二次污染的發(fā)生。處理方法很多，不局限于以上幾種，墨西哥灣石油泄漏發(fā)生后，當?shù)氐沫h(huán)保志愿者收集了很多廢棄絲襪，在里面裝上毛發(fā)圍在海岸邊，以此清理吸附海面上的油污，還可以將玉米葉編成辮子形狀，同樣圍堵在海岸邊。

3.2 未來展望

拋開資源儲備量不談，石油是一種高污染的能源，為了保護我們的環(huán)境，即便有了許多處理石油污染的方法，未來或許會被新型清潔能源所替代。新能源正處在大力發(fā)展中，但就目前來看，石油在能源總消費量中仍名列前茅，風能、水能以及太陽能和核電能這些清潔能源使用量在逐漸增長，但這些清潔能源都受限于各種外部的條件，無法完全替代石油。所以石油如今甚至未來幾十年，都還會是人類賴以生存的自然資源。而石油帶來的環(huán)境污染，必須慎重面對，積極采取行動，妥善維護好生態(tài)與發(fā)展之間的平衡。

4 結束語

當今社會，隨著人類對資源的需求越來越高，相對地對環(huán)境造成的污染和危害也越來越嚴重。目前，石油的使用給人們帶來了越來越多的便利，但同時，它所帶來的環(huán)境問題也越來越多越來越嚴重，但是到目前為止，還沒有一個辦法能做到兩全其美，使兩者能夠達到平衡。因此，應該在不斷的發(fā)展前進，樹立起良好的、強烈的環(huán)保意識，從自我做起，自覺自主地實現(xiàn)嚴格節(jié)約、保護資源并愛護環(huán)境。

各石油化工企業(yè)要做到在石油開發(fā)加工過程中，加強現(xiàn)場檢查，確保質量達標和穩(wěn)定，并不斷在生產(chǎn)中改進工藝技術，做到污染越來越少，發(fā)展越來越綠色，走可持續(xù)發(fā)展道路。在石油使用過程中，要堅持節(jié)約優(yōu)先、合理使用的理念，做到少使用、合理使用、綠色使用，減少使用過程中污染物排放。