基本介紹
- 中文名：石油污染
- 外文名：petroleum pollution
- 產生過程：石油開採、運輸、裝卸過程等
- 污染類型：污染土壤，污染地下水等
- 主要發生地：海洋
簡介,環境危害,防治治理,土壤,水體,空氣,污染現狀,污染事件,
簡介
在石油生產、貯運、煉製加工及使用過程中,由於事故,不正常操作及檢修等原因,都會有石油烴類的溢出和排放。例如,油田開發過程中的井噴事故;輸油管線和貯油罐的泄漏事故;油槽車和油輪的泄漏事故;油井清蠟和油田地面設備檢修;煉油和石油化工生產裝置檢修等。石油烴類大量溢出,應當儘可能予以回收,但有的情況下回收很困難,即使盡力回收,仍會殘留一部分,對環境(土壤、地面和地下水) 造成污染。
環境危害
石油對環境不僅環境影響這么簡單，如今應該用危害來形容。污染可分為三個方面：一是油氣污染大氣環境，表現為油氣揮發物與其它有害氣體被太陽紫外線照射後，發生理化反應污染；或燃燒生成化學煙霧，產生致癌物和溫室效應，破壞臭氧層等。二是污染土壤，這裡我們不必多說明，大家都知道石油污染土壤的地方，寸草不生。第三是污染地下水，我們現在生活的水資源被污染，以至於地方性癌症村屢屢皆是，這石油污染地下水的惡果是日日嚴峻。
輸油管線腐蝕滲漏污染土壤和地下水源，不僅造成土壤鹽鹼化、毒化，導致土壤破壞和廢毀，而且其有毒物能通過農作物尤其是地下水進入食物鏈系統，最終直接危害人類。
石油進入土壤後,會破壞土壤結構,分散土粒,使土壤的透水性降低。其富含的反應基能與無機氮、磷結合併限制硝化作用和脫磷酸作用,從而使土壤有效磷、氮的含量減少。特別是其中的多環芳烴,因有致癌、致變、致畸等活性和能通過食物鏈在動植物體內逐級富集,它在土壤中的累積更具危害。
防治治理
海洋石油污染絕大部分來自人類活動，其中以船舶運輸、海上油氣開採，以及沿岸工業排污為主，由於石油產地與消費地分布不均，因此，世界年產石油的一半以上是通過油船在海上運輸的，這就給占地球表面71%的海洋帶來了油污染的威脅，特別是油輪相撞、海洋油田泄漏等突發性石油污染，更是給人類造成難以估量的損失。
1991年的海灣戰爭造成的輸油管溢油，使200多萬隻海鷗喪生，許多魚類和其它動植物也在劫難逃，一些珍貴的魚種已經滅絕，美麗豐饒的波斯灣變成了一片死海，海洋石油污染對海洋生態系統的破壞是難以挽回的。
海上溢油不僅破壞海洋環境，而且還存在發生火災的危險，因此，一旦出現溢油事故，一方面要儘可能縮小污染區域，另一方面要迅速消除和回收海面上的浮油，處理溢油的一般方法，是用圍油柵將浮油圍住後，一邊用浮油回收器進行回收，一邊噴灑消油劑，使源油儘快形成能消散於水中的小油粒。
多達幾十萬噸的溢油，一旦進入海洋將形成大片油膜，這層油膜將大氣與海水隔開，減弱了海面的風浪，妨礙空氣中的氧溶解到海水中，使水中的氧減少，同時有相當部分的原油，將被海洋微生物消化分解成無機物，或者由海水中的氧進行氧化分解，這樣，海水中的氧被大量消耗，使魚類和其它生物難以生存。
土壤
20世紀80年代以前．治理石油烴污染土壤還僅限於物理和化學方法，即熱處理和化學浸出法。熱處理法是通過焚燒或煅燒，可淨化土壤中大部分有機污染物。但同時亦破壞土壤結構和組分，且價格昂貴而很難實施。化學浸出和水洗也可以獲得較好的除油效果。但所用的化學試劑的二次污染問題限制了其套用。早在20世紀70年代。為了解決輸油管線和儲油罐發生故障漏油和溢油時土壤被石油污染的問題，美國埃索研究和工程公司就已經開始尋找清潔的生物解決方法，並且其實驗室研究找到一種有效的“細菌播種法，開了生物修復石油污染土壤先河。上世紀80年代以來，污染土壤的生物修復技術越來越引起人們的關注．生物修復技術也取得了很大進步，正在逐漸成熟。
而今，世界各國都開始採用生物的方法來修復石油污染，處於世界領先水平的有俄羅斯、丹麥、美國和德國的生物技術，北京大學環境學院作為國內先驅，已於上世紀90年代開始研究，其合作企業南洋東華生物公司已有成功的修復技術套用於世。生物修復是利用生物的生命代謝活動減少土壤環境中有毒有害物的濃度，使污染土壤恢復到健康狀態的過程。
國外微生物石油降解技術的套用，經過國內多家科研機構的研究證明，不如本土菌效果優越。而北京大學作為石油污染修復的先驅，其“BDB系列生物降解菌”已經開始在中國各大油田乃至世界他國油田發揮著功效。
據相關人士介紹：原位處理方法是將受污染土壤在原地處理。處理期間．土壤基本不被攪動，最常見的就地處理方式是土壤的水飽和區進行生物降解。土壤修復分基本為三個階段：BDB-n生物修復階段、BDB-a生物修復階段、植物修復階段。
(1)原位生物修復技術
石油污染水體修復直接採用BDB-a生物降解菌修復，在污染區建池、防滲處理，階段性定量投入BDB-a生物降解菌，污染水體被修復後COD、BOD等指標均得到控制，無論排海、回注最終達標準
污染土壤經過南洋東華公司BDB菌處理過程中，所有多環芳烴的降解都很明顯。但是，修復過程中，對於環境的溫度較敏感。所以我們建議您在氣溫大於10℃的月份進行，且建議維持時間超過60天。
(2)異位生物修復技術
異位生物修復主要包括現場處理法、預製床法、堆制處理法、生物反應器和厭氧生物處理法；但是目前治理技術不斷提高，由北京大學環境學院黃教授團隊研究的生物修復技術尚處於世界領先水平，我們建議採用北京大學設計的場地生物反應發生器結合本土降解菌BDB修復。
a．現場處理法
近年來國外石油烴污染生物處理的研究很多，其中土壤耕作處理是現場處理土壤污染常用的方法。被污染的廢物施在土壤上。通過施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧氣、水分和pH的最合適值，並進行耕作以改善土壤的通氣狀況，確保在污染廢物和下面土層中污染物的降解。降解過程所用的微生物多為土著微生物。但是要提高效果還需要引入馴化的微生物。
b．預製床法
現場處理中土壤耕作處理最大的缺陷是污染物可能從處理區遷移。預製床的設計可以使污染物的遷移量減至最小，因為它具有濾液收集和控制排放系統。預製床的底面為滲透性低的物質，如高密度的聚乙烯或粘土。將污染土壤轉移到預製床上，通過施肥、灌溉，調節pH，有時還加入微生物和表面活性劑，使其最適合污染物的降解。與同一區域的原位處理技術相比，預製床處理對三環和三環以上的多環芳烴的降解率明顯提高。
c．堆制處理法
土壤的堆制處理就是將受污染的土壤從污染地區挖掘起來，防止污染物向地下水或更大的地域擴散．運輸到一個經過處理的地點(布置防止滲漏底，通風管道等)堆放，形成上升的斜坡，並進行生物處理。堆製法是生物修復技術中的一種新型替代技術。堆制處理過程對污染土壤中的多環芳烴降解，多環芳烴的降解隨著苯環數的增加而降低。當多環芳烴的初始濃度提高約50倍時，除熒、蒽外，其他多環芳烴的降解隨著污染濃度的提高而降低。
d．厭氧生物修復法
修復受石油烴污染土壤的研究已開發了生物堆層、堆肥及土壤泥漿反應器等好氧修復工藝，但分離獲得某些降解菌時。一些降解菌伴有產生高生態風險的產物。最近的研究表明以厭氧還原脫氯為特徵的厭氧微生物修復技術有很大的潛力。
e．生物反應器法
生物反應器法是將污染土壤置於一專門的反應器中處理。生物反應器一般建在現場或特定的處理區。通常為臥鼓形和升降機形，有間隙式和連續式兩種。因為反應器可使土壤與微生物及其他添加物如營養鹽，表面活性劑等徹底混合，能很好的控制降解條件，因而處理速度快，效果好。生物反應器處理的過程為：先挖出土壤與水混合為泥漿，然後轉入反應器。為了提高降解速率，常在反應器先前處理的土壤中分離出已被馴化的微生物，並將其加入到準備處理的土壤中．
(3)植物修復技術
目前，對土壤有機污染的生物修復研究較多，但是，多集中在微生物作用上。事實上，植物對污染物的去除起著直接和間接的重要作用。植物生物修復是利用植物體內對某些污染物的積累、植物代謝過程對某些污染物的轉化和礦化，植物根圈與根莖的共生關係增加微生物的活性的特點。加速土壤污染物降解速度的過程。
植物修復的方式包括植物提取、植物降解和植物穩定化三種。植物提取是指利用植物吸收積累污染物，待收穫後才進行處理。收穫可以進行熱處理，微生物處理和化學處理。植物降解是利用植物及相關微生物區系將污染物轉化為無毒物質。植物穩定化是指植物在同土壤的共同作用下．將污染物固定，以減少其對生物與環境的危害。植物根際使土壤環境發生變化，起到了改善和調節作用，從而有利於污染物的降解。因此通過選擇適當植物和調控土壤條件等手段．可以實現污染土壤的快速修復。
植物生物修復是一項利用太陽能動力的處理系統．具有處理費用低，減少場地破壞等優點而受到普遍重視。據美國實踐，種植管理的費用在每公頃200～1000美元之間．即每年每立方米的處理費為0．02～1．00美元．比物理化學處理的費用低幾個數量級。
水體
水體石油污染和土壤治理不同，水具有流動性，不及時處理會使污染範圍以很快的速度不斷擴大。因此．水體石油污染首先是控制污染然後再對污染水進行處理。
而對收集上來的污水以及石油工廠排出來的石油污水採用生物處理法。生物處理法也稱生化處理法。生物處理法是處理廢水中套用最久、最廣和相當有效的一種方法。它是利用自然界存在的各種微生物，將廢水中有機物進行降解，達到廢水淨化的目的。
而各地江河、海洋、湖泊，為避免生物入侵帶來潛在危害，研究中建議採用本土微生物修復。同時，本土微生物的地域性優勢表現明顯。在中國，北京大學環境學院保存著百餘種中國各大油田的樣本菌株，可以為中國區域石油海上污染做出貢獻。
(1)海洋、江河、湖泊水體治理 對海洋、江河、湖泊石油污染治理，目前僅限於化學破乳、氧化處理方法進行分解處理和機械物理的方法進行淨化吸附。清除海洋、江河、湖泊石油污染是非常困難的。防止油水合二為一的唯一選擇是噴灑清除劑，因為只有化學藥劑才能使原油加速分解，形成能消散於水中的微小球狀物。清除水面石油污染還有一些物理方法，如用抽吸機吸油，用水柵和撤沫器刮油，用油纜阻擋石油擴散。英國有一位農場主發明了一種用機編禾草排治理石油污染的方法，不僅能防止石油在海中擴散，而且能吸收比自身質量多15倍的石油，可防止油輪流出的石油污染水岸，禾草中又以大麥秸稈治污最為有效。1992年，一艘油輪在舍德蘭群島附近失事後，在海上放置了22千米長的禾草排，從而保護了海濱浴場和漁場不致遭受污染。而俄羅斯莫斯科精細化工科學院的教授奧列格．喬姆金研製出了用農作物廢料清除石油污染的全新方法。演示實驗中，喬姆金在一盆水中擠了幾滴重油，水盆中頓時漂起了一層薄薄的油花。緊接著喬姆金向水盆中撒人了一小撮稻米殼，幾分鐘後水盆中的油跡開始減少，二小時後水盆中的油跡完全消失了。
(2)地下水體治理
對地下水石油污染治理，採用水動力學方法，通過抽水井或注水井控制流場，可以防止石油和石油化工產品污染的進一步擴大，同時對抽取出來的受污染的地下水進行處理。
近年來。臭氧氧化技術對石油污染的地下水處理取得了很大進展。經臭氧氧化反應後，水體中有機物種類增加，經過一定時間接觸氧化反應後，苯系物和稠環芳烴類在水中的相對含量有較大幅度下降，但酯、醛、酮類和烷烴類在水中的相對含量卻大幅上升。一般認為，水中芳香烴物質危害性較大，多具有較大的毒性和致癌性，而烷烴、酯類和其他低分子物質的危害性小得多。由上我們可以看出．臭氧氧化法是把危害性大的污染物轉化為危害小的污染物．污染水體沒有得到根本治理，因此臭氧氧化法與吹脫、活性炭吸附、生物氧化等處理方法配合使用，才能得到良好的處理效果。
空氣
然而，對當今的空氣狀態，大家有目共矚，石油工業對空氣的污染，危害已經相當明顯。到目前為止，對於石油產品對空氣污染還沒有一種很好的治理方法，局限於採用控制油氣排放等措施，如制定汽車尾氣排放標準等．而具體的污染治理方法還有待於人類進行探討和研究。
石油對空氣的污染僅限於其所含的具有揮發性的物質以及輕質石油產品了，而不像對於土壤和水體，石油中的粘稠膠體可以在這兩者中成片成塊的形成時間很長的污染。雖然如此，石油產品對空氣的污染是非常嚴重的，對空氣相對於水體更具有流動和擴散性，治理更加困難。
污染現狀
為防止溢油污染海洋，我國也建立了自己的監測體系，開發配備了相應的圍油柵、撇油器、收油袋等防污染的設備，科研人員還繪製了海洋環境石油敏感圖，並建立了溢油漂移數值模型、資料庫和溢油漂移軟體，一旦發生溢油事件，有關人員在很短的時間內，就會了解溢油海域的污染情況，及溢油的運行軌跡。
海上油氣生產可能對海洋生態環境造成污染的主要是含油污水，含油污水是從油層開採出來的混合物，經脫水後剩下的污水，這些污水如果不經過處理排入大海，其中所含油類就會對海洋生物及魚類造成嚴重影響。
渤海城北油田是我國建造的第一個固定式海上採油平台，它對含油污水的處理是通過隔油、浮選和過濾三個過程完成的，污水在通過斜板隔油器後，大部分源油被分離出來，再經過浮選器，使小油珠變成大油珠，被收油器收走，最後再經過過渡，使污水中的含油量低於每升30毫克，達到國家排放標準後再排到大海中。
清除海洋石油污染任重而道遠，只有提高全社會的環保意識，才能真正的還大海於蔚藍。
污染事件
1967年3月，賴比瑞亞油輪“托雷峽谷”號在英國錫利群島附近海域沉沒，12萬噸原油傾入大海，浮油漂至法國海岸。
1978年3月，賴比瑞亞油輪“阿莫科·加的斯”號在法國西部布列塔尼附近海域沉沒，23萬噸原油泄漏，沿海400公里區域受到污染。
1979年6月，墨西哥灣一處油井發生爆炸，100萬噸石油流入墨西哥灣，產生大面積浮油。
1989年3月，美國埃克森公司“瓦爾德斯”號油輪在阿拉斯加州威廉王子灣擱淺，泄漏5萬噸原油。沿海1300公里區域受到污染，當地鮭魚和鯡魚近於滅絕，數十家企業破產或瀕臨倒閉。這是美國歷史上最嚴重的海洋污染事故。
1991年1月，海灣戰爭期間，伊拉克軍隊撤出科威特前點燃科威特境內油井，多達100萬噸石油泄漏，污染沙烏地阿拉伯西北部沿海500公里區域。
1992年12月，希臘油輪“愛琴海”號在西班牙西北部拉科魯尼亞港附近觸礁擱淺，後在狂風巨浪衝擊下斷為兩截，至少6萬多噸原油泄漏，污染加利西亞沿岸200公里區域。
1996年2月，賴比瑞亞油輪“海上女王”號在英國西部威爾斯聖安角附近觸礁，14。7萬噸原油泄漏，致死超過2.5萬隻水鳥。
1999年12月，馬爾他籍油輪“埃里卡”號在法國西北部海域遭遇風暴，斷裂沉沒，泄漏1萬多噸重油，沿海400公里區域受到污染。
2002年11月，賴比瑞亞籍油輪“威望”號在西班牙西北部海域解體沉沒，至少6。3萬噸重油泄漏。法國、西班牙及葡萄牙總計數千公里海岸受污染，數萬隻海鳥死亡。
2007年11月，裝載4700噸重油的俄羅斯油輪“伏爾加石油139”號在刻赤海峽遭遇狂風，解體沉沒，3000多噸重油泄漏，致出事海域遭嚴重污染。
201 0 年4 月，位於美國南部墨西哥灣的“深水地平線”鑽井平台發生爆炸，事故造成的原油泄漏形成了一條長達100多公里的污染帶，造成嚴重污染。
2010年7月16日18時20分，在“宇宙寶石”油輪已暫停卸油作業的情況下，輝盛達公司和祥誠公司繼續向輸油管道中注入含有強氧化劑的原油脫硫劑，造成輸油管道內發生化學爆炸，大火頃刻而發,迅速殃及大連保稅區油庫，一個10萬立方米油罐爆裂起火。導致1500噸原油泄露,曾經碧波蕩漾的大連灣油污遍布。
