淺談在海洋油氣開發(fā)過程中的環(huán)境保護(hù)

王鋼

中海石油（中國(guó)）有限公司渤中作業(yè)公司，天津，300000

0 引言

眾所周知地球是我們共同的家園，海洋面積約占地球總面積的71%，在海洋勘測(cè)設(shè)備的幫助之下，我們才能逐漸揭開大海的神秘面紗。在我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上，習(xí)近平總書記明確提出了要以保護(hù)環(huán)境、建成和諧美好的生態(tài)環(huán)境作為當(dāng)前的首要發(fā)展目標(biāo)，保護(hù)環(huán)境就是帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵前提。

2021年，全球海洋油氣勘探活動(dòng)回暖，高影響力的石油和天然氣鉆井活動(dòng)在經(jīng)歷了10年低點(diǎn)以后恢復(fù)了增長(zhǎng)。2021年全球共完成了1500多口勘探井和評(píng)價(jià)井，比前一年有所增加，在海上領(lǐng)域預(yù)計(jì)2022年的鉆井活動(dòng)將同比增長(zhǎng)約10%，新的國(guó)際形勢(shì)下，全球石油和天然氣鉆井活動(dòng)重磅回歸將是必然；中國(guó)是全球最大的原油進(jìn)口國(guó)，石油資源對(duì)于中國(guó)的發(fā)展極其重要，我國(guó)有較為強(qiáng)烈的能源安全需求，需要通過提高原油、天然氣開采量，把原油、天然氣的對(duì)外依存度保持在一個(gè)合理范圍，以構(gòu)建國(guó)家油氣安全保障體系，提升國(guó)際油氣市場(chǎng)話語權(quán)。在未來，我國(guó)大陸資源將逐漸進(jìn)入短缺階段，而有待開發(fā)的海洋油氣領(lǐng)域無疑將逐步進(jìn)入高速開發(fā)階段，故加快國(guó)內(nèi)原油尤其是海上原油開發(fā)速度亦是必然趨勢(shì)，但如此又會(huì)引發(fā)海洋環(huán)境保護(hù)問題[1-2]。

我國(guó)早在多年以前就提出了海洋開發(fā)保護(hù)措施，發(fā)展至今，盡管開發(fā)保護(hù)體系已經(jīng)相對(duì)成熟，但在現(xiàn)實(shí)中卻仍然出現(xiàn)了許多海洋污染事件，這也說明我國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)體系還存在部分缺陷，在未來需要專業(yè)人士進(jìn)一步完善。而如何使我國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)工作得到有效落實(shí)是我國(guó)海洋油氣資源開發(fā)過程中必須解決的首要難題。

1 海洋油氣開發(fā)過程中的污染因素

1.1 海洋油氣開發(fā)施工作業(yè)期對(duì)環(huán)境的污染

此環(huán)節(jié)對(duì)海洋綠色生態(tài)環(huán)境的影響關(guān)鍵來源于海底油氣管道鋪裝全過程中攪起的泥沙對(duì)海面水體環(huán)境的影響；鉆探環(huán)節(jié)形成的鉆井液鉆屑排出對(duì)海面水體環(huán)境和海洋堆積物環(huán)境的影響；鉆井液和鉆屑排出和海底管道鋪裝造成的細(xì)小沙粒對(duì)浮游動(dòng)物、底棲生物、魚籽和游水小動(dòng)物幼體等海洋生態(tài)資源導(dǎo)致的危害。

除此之外，工程施工期內(nèi)產(chǎn)生的生活污水、發(fā)動(dòng)機(jī)艙含油量廢水、生活垃圾和生產(chǎn)制造廢棄物等也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定影響。一般來說海洋油氣開發(fā)設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目設(shè)備距離岸邊較遠(yuǎn)，因水上工程項(xiàng)目工期造成的空氣、噪音等影響一般不當(dāng)作環(huán)境影響點(diǎn)評(píng)的關(guān)鍵[3]。

1.2 海洋油氣開發(fā)過程中對(duì)環(huán)境的影響

海洋油氣開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)期對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)的危害分成正常工作狀況和安全事故情況兩種狀況。

在正常工作狀況下，主要是含油生產(chǎn)水的排出可能對(duì)海面水體自然環(huán)境造成不良危害；防腐蝕選用的犧牲陽極中鋅釋放出來會(huì)對(duì)海洋堆積物自然環(huán)境造成危害；平臺(tái)占有水域，含油生產(chǎn)水等排污對(duì)浮游動(dòng)物、底棲生物、魚籽和海水小動(dòng)物幼體等海洋生態(tài)資源導(dǎo)致的危害。除此之外，經(jīng)營(yíng)期內(nèi)生產(chǎn)平臺(tái)主甲板清洗水、生活污水、發(fā)動(dòng)機(jī)艙含油廢水、生活垃圾、生產(chǎn)廢棄物等也會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定的危害。

海洋油氣開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)期采出的油氣是易燃的危險(xiǎn)物品，作業(yè)工程中可能產(chǎn)生的事故類型包含井涌井噴、平臺(tái)油氣泄漏、火災(zāi)爆炸、海管泄漏、船只碰撞和直升機(jī)墜落等，都對(duì)環(huán)境安全存在一定的威脅。

此外，必須特別關(guān)心的是，針對(duì)一些選用加水開發(fā)方法的掩埋較為淺或地質(zhì)構(gòu)造繁瑣的油氣田，因?yàn)榧铀绞降膯栴}，可能會(huì)出現(xiàn)不同地質(zhì)區(qū)塊超過了其承壓能力而造成與相鄰區(qū)塊的油氣安全通道聯(lián)通，導(dǎo)致儲(chǔ)層液體無調(diào)節(jié)的外泄，即“地質(zhì)性溢油”。對(duì)該類溢油風(fēng)險(xiǎn)性的重視起源于2011年6月的蓬萊19-3油氣田溢油事故，在之后的海洋油氣開發(fā)設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目環(huán)境評(píng)價(jià)文檔中，都提高了地質(zhì)性溢油風(fēng)險(xiǎn)性的研究?jī)?nèi)容。

1.3 海洋油氣開發(fā)過程中不規(guī)范操作對(duì)環(huán)境的影響

目前階段世界經(jīng)由各種途徑入海的石油每年約600余萬噸，在海上進(jìn)行石油開采如果操作不規(guī)范易發(fā)生原油泄漏，石油泄漏不僅會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失，對(duì)于周邊生態(tài)環(huán)境造成的“漏洞”遠(yuǎn)非金錢所能彌補(bǔ)。2010年BP漏油事件成為美國(guó)水域有史以來最大的漏油事件，也是世界歷史上最嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難之一；2015年5月，美國(guó)加利福尼亞州以西20英里的輸油管道破裂，向海岸風(fēng)景區(qū)泄漏了數(shù)萬加侖原油，泄漏的浮油在9英里長(zhǎng)的海岸線范圍內(nèi)不斷擴(kuò)大，遭污染的海灘被迫關(guān)閉；2022年1月17日，一艘秘魯油船發(fā)生泄漏事件，污染海岸，導(dǎo)致海洋生物大量死亡。漏油對(duì)地球環(huán)境和生態(tài)的危害期遠(yuǎn)比我們想象得要久，不久前，美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)報(bào)道的對(duì)墨西哥灣359個(gè)不同地點(diǎn)的91種魚類標(biāo)本進(jìn)行研究，這些地區(qū)的魚類都不同程度的遭到污染[4]。海洋石油污染是全球性的一大災(zāi)難，它威脅人類和野生動(dòng)物賴以生存的自然環(huán)境，因此在開發(fā)海洋石油的同時(shí)也要做好海洋環(huán)境保護(hù)工作的實(shí)踐與研究。

2 海洋油氣開發(fā)與環(huán)境安全的關(guān)系

2.1 海洋油氣開發(fā)對(duì)海洋環(huán)境的影響

2.1.1 海洋油氣開采對(duì)開采區(qū)海域生物的影響

石油泄漏造成的污染最為直接，尤其是海洋石油泄漏所造成的危險(xiǎn)更加突出。正常情況下，石油與水并不能相融，泄漏的石油漂浮于海面之上會(huì)很大程度削弱海底植物群落進(jìn)行光合作用的能力。浮油在水面上，也會(huì)對(duì)部分海洋生物或者鳥類的羽毛造成污染，而其本身屬于植物油脂類物質(zhì)，能夠大幅降低動(dòng)物的保溫功能以及航行能力。再者，石油污染甚至對(duì)生物的繁殖生長(zhǎng)造成一定危害，其中包括覓食、交配以及其他生物性能力。如果海水中石油濃度成分過高，會(huì)削弱水域內(nèi)一部分小型藻類植物的固氮菌能力，使其因失去生長(zhǎng)能力而慢慢消亡；一些比較高的綠色植物則會(huì)因?yàn)槭蜐B透，使體細(xì)胞的透水性更改。

由于污染類型和污染程度的差異，最終所造成的污染影響也并不相同。根據(jù)類型分析，提煉油的毒性往往遠(yuǎn)高于普通石油，根據(jù)成分分析低分子烴毒性則高于高分子烴，而不同品種的烴毒性也存在差異，其中以脂肪烴的毒性最強(qiáng)。它會(huì)一定程度毀壞生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及透性，并影響生物體的酶系，進(jìn)而危害海底生物體生長(zhǎng)發(fā)育的一切正常生理學(xué)結(jié)構(gòu)及其生物化學(xué)全過程[5]。

2.1.2 海洋油氣開采對(duì)開采區(qū)海域水質(zhì)的影響

泄漏的石油漂浮在海面上形成油膜，在一定程度上將大氣和海水隔離開來，無法完成有效的氣體交換的同時(shí)也嚴(yán)重阻礙了海洋水對(duì)電磁輻射反射與吸收，而冰塊也會(huì)因?yàn)楸砻嫖绞驮斐晌鼰崮芰υ鰪?qiáng)，加快了其融化速度，使全球氣候變暖、海平面上升問題進(jìn)一步惡化。除此之外，對(duì)于海濱風(fēng)景區(qū)、旅游區(qū)的自然環(huán)境而言，石油污染的破壞性也更加直接，目前中國(guó)乃至全世界的許多海域依然存在重度富營(yíng)養(yǎng)化問題，而且部分海域在經(jīng)過多年的污染治理后，水質(zhì)并不能夠擺脫第四類海水水質(zhì)的區(qū)域限制。

2.1.3 海洋油氣開采對(duì)大氣的污染

隨著油氣不斷揮發(fā)，石油泄漏對(duì)大氣環(huán)境污染的危害也會(huì)逐漸顯現(xiàn)。泄漏的石油在接受太陽光紫外線照射以后，會(huì)逐漸產(chǎn)生揮發(fā)作用，當(dāng)揮發(fā)物和空氣中的其他物質(zhì)在特定條件下產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為光化學(xué)煙霧，其中包含了部分嚴(yán)重致癌物和相應(yīng)的溫室效應(yīng)氣體，給臭氧層造成一定程度破壞，部分酸性化學(xué)物質(zhì)與空氣中的水汽結(jié)合后隨雨水下落，從而出現(xiàn)大范圍酸雨；另外，部分化學(xué)物質(zhì)含有劇毒性，無論是動(dòng)物、人類還是植物，都會(huì)因此遭受或多或少的傷害。

2.2 油氣開發(fā)與環(huán)境安全同等重要

海洋自然環(huán)境具有獨(dú)特性，一旦遭到環(huán)境污染，導(dǎo)致的不良影響比陸上自然環(huán)境更為嚴(yán)重，所以在海洋油氣資源開發(fā)環(huán)節(jié)中，要更加重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。具體保護(hù)形式可以分為以下兩方面:首先，要預(yù)防在石油開發(fā)過程中出現(xiàn)的各類環(huán)境污染問題，淘汰先發(fā)展后治理的落后模式，要積極應(yīng)對(duì)開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的污染問題。同時(shí)以共同開發(fā)模式作為基礎(chǔ)，優(yōu)先選擇節(jié)能型、環(huán)境污染較小的開發(fā)設(shè)備以及工具，把解決環(huán)境污染問題放在首位，制定科學(xué)明確的生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度，保障每一個(gè)參與成員都認(rèn)識(shí)到自己應(yīng)該履行的義務(wù)，最大程度降低開采工作對(duì)海洋環(huán)境造成的影響。

2.3 我國(guó)油氣開發(fā)中遇到的問題

海洋石油勘探開發(fā)如果存在技術(shù)落后或者設(shè)備缺陷等問題，其所造成的環(huán)境污染程度就會(huì)不斷加劇，甚至最終會(huì)破壞海底海床內(nèi)部結(jié)構(gòu)，威脅海底生物的生存環(huán)境。在實(shí)際開采過程中，施工單位的技術(shù)水平參差不齊，施工過程出現(xiàn)的問題難以把控，嚴(yán)重影響油氣勘探工作的質(zhì)量。而對(duì)于我國(guó)來說，油氣勘探開發(fā)工作依然處于快速發(fā)展階段，許多關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備質(zhì)量有待進(jìn)一步提升，最先進(jìn)的工藝技術(shù)仍掌握在國(guó)際先進(jìn)油服公司手中，目前國(guó)內(nèi)的開發(fā)技術(shù)還難以完全滿足安全需求，管理過程中也存在各式各樣的問題。再加上海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境惡劣，需時(shí)刻應(yīng)對(duì)許多不確定因素的影響，極端天氣情況會(huì)對(duì)工作人員的安全性造成很大危害，海洋中過高的鹽分也可能加快機(jī)器設(shè)備的腐蝕速度，降低生產(chǎn)設(shè)備的生命周期，所以在實(shí)際工作過程中所面臨的問題仍然較為艱巨。

3 海洋油氣開發(fā)過程中環(huán)境保護(hù)的措施

3.1 進(jìn)一步完善海洋環(huán)境保護(hù)和保全制度

參與海洋油氣開采的國(guó)家共同建立健全了各種保護(hù)海洋環(huán)境以及海洋資源的法律制度，以更好地保護(hù)各國(guó)的合法權(quán)益。我國(guó)先后出臺(tái)了《海洋環(huán)境保護(hù)法》《海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》《防止船舶污染海域管理?xiàng)l例》《海洋石油平臺(tái)棄置管理暫行辦法》等。后續(xù)簽署了《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》《國(guó)際油污損害民事責(zé)任公約》等。又建立了海洋執(zhí)法管理系統(tǒng)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)等。依靠公約與法律的力量規(guī)范我國(guó)對(duì)海洋油氣資源的開采和對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)。而隨著時(shí)代更迭、科技的發(fā)展，先前的法律法規(guī)已經(jīng)不能夠很好地適應(yīng)新的開發(fā)環(huán)境，對(duì)此，我國(guó)有關(guān)部門應(yīng)盡快完善法律法規(guī)，更好地保護(hù)海洋環(huán)境，加大對(duì)環(huán)境污染者的懲治力度。

3.2 油田要做好環(huán)境監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)海上作業(yè)的環(huán)境保護(hù)工作

海洋環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵是做好油氣資源開發(fā)過程中的污染防治工作。不僅如此，海洋環(huán)境保護(hù)需要作業(yè)人員不斷提高自身工作能力和環(huán)保意識(shí)，要求工作人員參加海洋環(huán)保相關(guān)培訓(xùn)、掌握更多的環(huán)境保護(hù)知識(shí)。完成好環(huán)境監(jiān)測(cè)管理，進(jìn)一步強(qiáng)化海上作業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和工作水平。在海外進(jìn)行正式開采以前，可以結(jié)合油田開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的工程規(guī)模以及具體模式，制定項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)部的環(huán)境安全保護(hù)規(guī)章條例，提前預(yù)測(cè)開發(fā)工作可能造成的各項(xiàng)影響和危害，然后根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容科學(xué)處理開采工作產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣以及粉塵等，利用物理法、化學(xué)法及生物處理法等方式做好海洋石油污染的治理工作?？碧介_發(fā)部門要尋找問題根本所在，制定科學(xué)完善的管理措施。再者就是從資金層面上給予大力支持，不斷引入先進(jìn)的海上環(huán)保設(shè)備，從而為杜絕海洋環(huán)境污染問題創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

3.3 加強(qiáng)對(duì)突發(fā)事件的處理能力，完善區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)措施

在海洋油氣資源勘探開發(fā)工作過程中，漁船和油氣管線相互碰撞造成的泄漏威脅最為突出，其不僅會(huì)對(duì)開發(fā)工作進(jìn)程造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也是危害海洋環(huán)境的重要隱患之一。所以這就要求海洋石油勘探開發(fā)部門要多進(jìn)行培訓(xùn)與演習(xí)，不斷加強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，加強(qiáng)對(duì)開發(fā)區(qū)域內(nèi)部漁民作業(yè)的安全教育及宣傳工作，保障漁民能夠正確識(shí)別石油勘探開采區(qū)域，利用雷達(dá)和AIS防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)平臺(tái)及海底管線附近的船舶進(jìn)行預(yù)警提示，管線附近禁止拋錨，拋錨區(qū)域嚴(yán)防走錨，大霧等惡劣天氣造成可見度下降，及時(shí)啟用霧笛系統(tǒng)，最大程度確保漁民自身和開采工作人員的人身安全不受損害。另外要嚴(yán)格執(zhí)行海底管線的檢測(cè)制度，防止管線長(zhǎng)期運(yùn)行中腐蝕點(diǎn)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)而造成泄漏，面對(duì)這一系列在開采工作中出現(xiàn)頻率較高的問題，工作人員應(yīng)提前設(shè)置好應(yīng)對(duì)措施，在問題出現(xiàn)以后能夠第一時(shí)間進(jìn)行處理，進(jìn)而保障整個(gè)開發(fā)流程能夠順利平穩(wěn)進(jìn)行。

4 結(jié)語

海洋石油能源是人類社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的重要依托之一，但是在開采過程中也要注重對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)，而其主要保護(hù)措施就是通過對(duì)應(yīng)的環(huán)境保護(hù)制度以及措施進(jìn)行維持，在很大程度上能夠有效減少海洋石油開采工作出現(xiàn)意外事故的概率，并且防止由于污染問題造成的嚴(yán)重破壞，為海洋石油開采工作平穩(wěn)運(yùn)行奠定重要基礎(chǔ)。而相關(guān)的開發(fā)單位也要重視對(duì)工作人員的專業(yè)技能和知識(shí)培訓(xùn)工作，保障工作人員擁有足夠的能力、水平以及知識(shí)儲(chǔ)備，為海洋石油勘探開發(fā)工作安全平穩(wěn)運(yùn)行提供重要支撐。