近年來(lái)，隨著我國(guó)海洋運(yùn)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(guó)海洋環(huán)境的重要因素。2010年7月，大連新港碼頭儲(chǔ)油罐輸油管線發(fā)生起火爆炸事故，部分石油泄露入海，對(duì)附近海域造成嚴(yán)重污染。2011年6月，蓬萊19—3油田發(fā)生溢油事故，對(duì)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(nèi)，海洋溢油已成為各沿海國(guó)面臨的主要海洋環(huán)境問(wèn)題之一。
如何對(duì)海洋溢油進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(kuò)散率高，有強(qiáng)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?cè)诠虘B(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(kuò)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(fù)雜過(guò)程，會(huì)導(dǎo)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(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖、濱海旅游和海洋生態(tài)環(huán)境帶來(lái)長(zhǎng)期的影響。
長(zhǎng)期研究海上溢油問(wèn)題的中國(guó)海洋大學(xué)馬啟敏教授表示，溢油災(zāi)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(qū)，重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)區(qū)或生態(tài)敏感區(qū)，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(duì)。油指紋即油品的光譜、色譜圖。人們可以通過(guò)對(duì)海面溢油和溢油源油樣的“油指紋”進(jìn)行比對(duì)鑒定來(lái)確認(rèn)溢油源。石油是由上千種不同濃度的有機(jī)化合物組成。這些有機(jī)物是在不同地質(zhì)條件下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)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(chǔ)存、運(yùn)輸、使用的環(huán)節(jié)不同，更增加了油品光譜、色譜圖的復(fù)雜性。油品光譜、色譜圖的復(fù)雜性如同人類(lèi)指紋一樣具有唯一性。
溢油監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)立體化
對(duì)海上溢油的研究，國(guó)外已相當(dāng)深入，而我國(guó)的研究則始于20世紀(jì)80年代初，目前已取得較多成果，對(duì)不同情況下海域溢油的預(yù)報(bào)模式都有探索。
國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心從本世紀(jì)初開(kāi)始研制和開(kāi)發(fā)用于中國(guó)海域海上應(yīng)急需求的海上溢油應(yīng)急預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并于2010年正式投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行，對(duì)海底溢油、海面平臺(tái)溢油、移動(dòng)油輪溢油等各類(lèi)油源的漂移擴(kuò)散情況開(kāi)展預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。該系統(tǒng)在大連輸油管道爆炸重大溢油事件、“蓬萊19-3”溢油事件應(yīng)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(jù)溢油信息確定響應(yīng)等級(jí)，進(jìn)入相應(yīng)級(jí)別的應(yīng)急響應(yīng)工作狀態(tài)，啟動(dòng)相應(yīng)海域的溢油預(yù)報(bào)系統(tǒng)，開(kāi)展溢油漂移軌跡擴(kuò)散模擬預(yù)測(cè)，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(jù)了解，該系統(tǒng)可對(duì)海面油井平臺(tái)瞬時(shí)或者連續(xù)溢油、海面運(yùn)動(dòng)油輪連續(xù)溢油、海底沉船連續(xù)溢油、海底輸油管道連續(xù)溢油等進(jìn)行模擬預(yù)報(bào)。系統(tǒng)界面采用人機(jī)對(duì)話方式，輸入溢油信息數(shù)據(jù)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(yīng)用中，衛(wèi)星、飛機(jī)或船舶發(fā)現(xiàn)了溢油，但可能不知道溢油源的準(zhǔn)確位置和油品參數(shù)，會(huì)影響預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，因此還需要針對(duì)實(shí)際監(jiān)測(cè)的海面溢油進(jìn)行漂移和擴(kuò)散預(yù)報(bào)，以便于有效應(yīng)急處置。
此外，國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心自2010年以來(lái)開(kāi)展溢油SAR衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)化工作，積累了大量的SAR衛(wèi)星影像和溢油監(jiān)測(cè)信息。有關(guān)部門(mén)針對(duì)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(yù)測(cè)系統(tǒng)，將精細(xì)化氣象和海洋環(huán)境預(yù)測(cè)結(jié)果作為模型動(dòng)力強(qiáng)迫場(chǎng)，結(jié)合衛(wèi)星、飛機(jī)、船舶等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(kuò)散過(guò)程和濃度分布。溢油漂移預(yù)測(cè)結(jié)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(chǔ)上，結(jié)合地理信息系統(tǒng)以及溢油應(yīng)急資源調(diào)配、案件分析等功能，研發(fā)海上溢油應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)，為海上溢油應(yīng)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(nèi)，這仍是一道難題。我國(guó)近年來(lái)在這方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，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(yīng)對(duì)大規(guī)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(duì)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(kuò)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(xiàn)場(chǎng)燃燒和使用化學(xué)試劑?，F(xiàn)場(chǎng)燃燒是指在溢油現(xiàn)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(yīng)急反應(yīng)人員還逐漸認(rèn)識(shí)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、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。化學(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(yīng)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(duì)石油污染進(jìn)行生物修復(fù)的生物學(xué)基礎(chǔ)，直接決定修復(fù)的效率。應(yīng)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(guó)的普遍重視。
文章來(lái)源：中國(guó)海洋報(bào)
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