近年來(lái)，隨著(zhù)我國海洋運輸、海上資源開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展，海上船舶和油氣田事故溢油等海洋污染事件已成為影響我國海洋環(huán)境的重要因素。2010年7月，大連新港碼頭儲油罐輸油管線(xiàn)發(fā)生起火爆炸事故，部分石油泄露入海，對附近海域造成嚴重污染。2011年6月，蓬萊19—3油田發(fā)生溢油事故，對附近海域造成了大面積污染，造成劣四類(lèi)海水面積840平方公里。近日發(fā)生在東海的“桑吉”輪碰撞沉沒(méi)事件也引起了公眾的高度關(guān)注。在世界范圍內，海洋溢油已成為各沿海國面臨的主要海洋環(huán)境問(wèn)題之一。
如何對海洋溢油進(jìn)行監測和處理，在這方面有哪些新技術(shù)、新模式，還存在哪些問(wèn)題，記者近日就此采訪(fǎng)了有關(guān)專(zhuān)家。
各類(lèi)溢油特性不同
海上溢油大體可以分為四類(lèi)，一是輕油、揮發(fā)性油，二是非粘性油，三是重油、粘性油，四是非流動(dòng)性油。
輕油、揮發(fā)性油的典型油種是柴油和輕原油，流動(dòng)性高，揮發(fā)率和擴散率高，有強烈氣味。非粘性油多是含臘量高的油，油膩但無(wú)粘性。
重油、粘性油的典型代表是殘燃料油，具有粘滯性，很多情況下比重大于水，可能下沉。
非流動(dòng)性油包括殘油、重原油、某些石蠟高臘原油，它們在固態(tài)時(shí)基本無(wú)毒，但遇高溫天氣，可能融化，污染周邊水域。
溢油在海上要經(jīng)歷擴展、漂移、蒸發(fā)、分散、乳化、溶解、光氧化、生物降解及其相互作用的復雜過(guò)程，會(huì )導致海洋魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、海藻和海洋哺乳動(dòng)物的大量死亡，對水產(chǎn)養殖、濱海旅游和海洋生態(tài)環(huán)境帶來(lái)長(cháng)期的影響。
長(cháng)期研究海上溢油問(wèn)題的中國海洋大學(xué)馬啟敏教授表示，溢油災害的影響大小還要看事發(fā)海域的情況，如果靠近人口密集區，重點(diǎn)經(jīng)濟區或生態(tài)敏感區，其危害必將更高。
目前進(jìn)行溢油鑒定的主要技術(shù)之一是油指紋比對。油指紋即油品的光譜、色譜圖。人們可以通過(guò)對海面溢油和溢油源油樣的“油指紋”進(jìn)行比對鑒定來(lái)確認溢油源。石油是由上千種不同濃度的有機化合物組成。這些有機物是在不同地質(zhì)條件下，經(jīng)過(guò)長(cháng)期的物化作用演變而成。因此，不同條件或環(huán)境下產(chǎn)出的油品具有明顯不同的化學(xué)特征，其光譜、色譜圖因此而不同。同時(shí)，因制造、儲存、運輸、使用的環(huán)節不同，更增加了油品光譜、色譜圖的復雜性。油品光譜、色譜圖的復雜性如同人類(lèi)指紋一樣具有唯一性。
溢油監測實(shí)現立體化
對海上溢油的研究，國外已相當深入，而我國的研究則始于20世紀80年代初，目前已取得較多成果，對不同情況下海域溢油的預報模式都有探索。
國家海洋環(huán)境預報中心從本世紀初開(kāi)始研制和開(kāi)發(fā)用于中國海域海上應急需求的海上溢油應急預報業(yè)務(wù)系統，并于2010年正式投入業(yè)務(wù)化運行，對海底溢油、海面平臺溢油、移動(dòng)油輪溢油等各類(lèi)油源的漂移擴散情況開(kāi)展預測預報。該系統在大連輸油管道爆炸重大溢油事件、“蓬萊19-3”溢油事件應急中發(fā)揮了重要作用。
有關(guān)人士介紹，如果發(fā)生海上溢油事故，值班員會(huì )根據溢油信息確定響應等級，進(jìn)入相應級別的應急響應工作狀態(tài)，啟動(dòng)相應海域的溢油預報系統，開(kāi)展溢油漂移軌跡擴散模擬預測，動(dòng)態(tài)顯示溢油分布范圍、油膜面積、位置、溢油的抵岸時(shí)間、地點(diǎn)、油量、影響范圍、沉降海底的位置、海上殘油量等信息。
據了解，該系統可對海面油井平臺瞬時(shí)或者連續溢油、海面運動(dòng)油輪連續溢油、海底沉船連續溢油、海底輸油管道連續溢油等進(jìn)行模擬預報。系統界面采用人機對話(huà)方式，輸入溢油信息數據后，實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫(huà)顯示溢油漂移的情況，及分布范圍、油膜面積、位置、溢油的抵岸時(shí)間、地點(diǎn)、油量等信息。在實(shí)際應用中，衛星、飛機或船舶發(fā)現了溢油，但可能不知道溢油源的準確位置和油品參數，會(huì )影響預報的準確率，因此還需要針對實(shí)際監測的海面溢油進(jìn)行漂移和擴散預報，以便于有效應急處置。
此外，國家海洋局北海預報中心自2010年以來(lái)開(kāi)展溢油SAR衛星遙感業(yè)務(wù)化工作，積累了大量的SAR衛星影像和溢油監測信息。有關(guān)部門(mén)針對不同油品（原油和重質(zhì)燃料等）的物理化學(xué)性質(zhì)、不同溢油方式等在渤海海域建立三維溢油漂移預測系統，將精細化氣象和海洋環(huán)境預測結果作為模型動(dòng)力強迫場(chǎng)，結合衛星、飛機、船舶等實(shí)時(shí)監測溢油信息，模擬大量油粒子在風(fēng)、浪、流的共同作用下在水體表面和水體中的漂移擴散過(guò)程和濃度分布。溢油漂移預測結果要素為海面油膜經(jīng)緯度位置、溢油點(diǎn)漂移軌跡、最大影響面積、垂直分布等。在此基礎上，結合地理信息系統以及溢油應急資源調配、案件分析等功能，研發(fā)海上溢油應急輔助決策系統，為海上溢油應急處置提供技術(shù)支撐。
溢油清除仍是難題
關(guān)于海上油污的處理，馬啟敏教授表示，目前在世界范圍內，這仍是一道難題。我國近年來(lái)在這方面積累了一定的經(jīng)驗，掌握了一定的技術(shù)手段。
處理溢油主要的方式包括物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。物理方法主要包括圍欄法、硬刷撇油器法、吸油材料法、活性炭吸附過(guò)濾法、激光處理法等。這些物理方法主要應對大規模、大范圍的海面石油泄漏事故，通過(guò)物理措施將原油吸收、捕捉后再進(jìn)行分離、回收。但對于汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油，由于其密度小，粘度小，在海面擴散速度快等特點(diǎn)，各種物理方法往往難以奏效。
化學(xué)處理法包括現場(chǎng)燃燒和使用化學(xué)試劑?，F場(chǎng)燃燒是指在溢油現場(chǎng)燃燒漂浮在水面上的油。這種技術(shù)主要用于處理近海大型溢油事故。同時(shí)，應急反應人員還逐漸認識到這種燃燒技術(shù)能夠進(jìn)行快速、安全和有效地處理諸如近海石油勘探、生產(chǎn)、海上輸油管線(xiàn)、油輪等發(fā)生的溢油事故，也適用于特定的河流環(huán)境中發(fā)生的溢油事故?；瘜W(xué)制劑由于能夠通過(guò)改變油品的物理化學(xué)性質(zhì)使其得到處理清除，具有操作方便、處理效果好、殘油量少等優(yōu)點(diǎn)，應用很廣泛。目前用于溢油處理的常用化學(xué)制劑有分散劑、凝油劑和集油劑。
生物處理法是用微生物清除海表面油膜和分解海水中溶解的石油烴。微生物的石油降解能力是對石油污染進(jìn)行生物修復的生物學(xué)基礎，直接決定修復的效率。應用微生物治理石油烴類(lèi)物質(zhì)的污染，較物理或化學(xué)方法成本低、效率高，已受到世界各國的普遍重視。
文章來(lái)源：中國海洋報
