近來,在地球的東方和西方相繼發生兩起海洋油污事件,雖然規模不同,但同樣牽動人們的心。2010年4月20日,美國路易斯安那州近海的一座鉆井平臺發生爆炸并引發大火,平臺隨后沉入墨西哥灣,其底部油井漏油不止,造成大面積原油污染。這場持續性石油泄漏,初步估計有4億多升石油漏入海中。2010年7月16日,我國大連新港附近一條輸油管道起火爆炸,造成附近海域至少50平方千米的海面被原油污染。
無論是鉆井平臺傾覆,還是輸油管道爆裂,亦或是油輪失事,如不采取科學有效的應對措施予以清除,都會造成難以估量的海洋生態災難。
針對癥結采取措施
實踐證明,海洋石油污染一旦發生,如能采取有效措施,損失就會小得多。迄今為止,海面油污的處理大致分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三種。物理處理法主要采用的設備包括:攔油柵、浮油回收船、撇油器、吸油欄、消油劑噴灑裝置、浮動油囊、輕便儲油器、油拖網等;化學處理法是噴灑各種化學藥劑,如分散劑、去垢劑、洗滌劑和其他表面活性劑等。采用這種方法能夠把海面的浮油分散成極小的顆粒,使其在海水中乳化、分散、溶解或沉降到海底;生物處理法是根據某些微生物具有氧化和分解石油的能力,來清除海中的石油,通常是同其他方法結合使用。
一般來說,處理海洋石油污染,先要用“攔油柵”將浮油阻隔起來,防止其擴散和漂流。然后,用各種物理方法把阻隔起來的石油盡量回收。對于剩下無法回收的部分再用化學方法和生物方法處理。
在此次墨西哥灣原油泄漏事故中,英國石油公司曾嘗試用水下機器人啟動止漏裝置,遺憾的是未能成功。五角大樓授權軍用飛機噴灑化學制劑分解石油也收效不大。英國石油公司和越洋鉆探公司還曾于7月1日開始打減壓井,但完工需要2~3個月。這意味著在這段時間內,海底石油還將不斷泄漏。7月15日,英國石油公司宣布,一個巨大的控油罩已成功封堵住墨西哥灣海底漏油油井,持續了82天的石油泄漏終于看到曙光。此后,重要的工作就是溢油吸收,盡量減少污染擴散。專家估計,墨西哥灣這次原油泄漏的規模需要使用的“浮式攔油柵”數量很大,甚至會超過世界現有能夠提供的總量。
為防止溢油污染海洋,我國已經建立自己的監測體系,開發配備了相應的圍油柵、撇油器、收油袋等防污染設備。科研人員還繪制了海洋環境石油敏感圖,建立了溢油漂移數值模型、數據庫和溢油漂移軟件。一旦發生溢油事件,有關人員在很短的時間內,就能了解溢油海域的污染情況及溢油的運行軌跡。大連漏油事件發生之后,在進行滅火以及對輸油管道搶修的同時,有關部門還利用雷達衛星對大連新港附近溢油核心海域進行解譯,并在溢油水域布設圍油欄約7000米。20多艘清污船舶對海上的油污晝夜不停地開展拋灑清油氈作業。
重視解決次生污染
大火被撲滅以后,下一個挑戰將是清理大片被污染的海域,尤其是防治二次污染十分重要。
二次污染物也稱“次生污染物”,是一種由污染源排出的污染物(通常稱“一次污染物”)在環境中演化而成的新污染物,往往對環境和人體的危害更為嚴重。如大氣中的二氧化硫和水蒸氣相遇而生成的硫酸霧,其刺激作用比二氧化硫強10倍;發生光化學煙霧時,所產生的臭氧、甲醛和丙烯醛等二次污染物,對動植物和建筑材料會有較大的危害。此次大連的石油管道爆炸事件發生之后,環保部門認為,石油燃燒的氣體沒有劇毒,但救火時使用的泡沫及干粉會污染大海。所以,在清除海洋油污過程中,解決二次污染同樣不可忽視。
經過科學家長期研究探索,現已初步解決了一些課題。希臘科學家1996年開始研究的清除海上石油污染新技術,現在已經開始投入使用。在發生海洋油污事故后,清污船向污染海域噴灑珠狀磁性化學物質。每顆珠狀物質能吸收相當于自身質量6倍的石油或汽油,并可以在各種氣候條件下飄浮在海面。這時,清污船便可輕而易舉地用網將其撈起。由于使用的清污材料是磁性物質顆粒,對海洋環境和水質均沒有影響,從而為清除海洋石油和汽油污染開辟了新途徑。
在清除海洋石油污染的過程中,解決油水合一的問題最為關鍵。除了收集已經泄漏的原油之外,還要清除海洋水體內的油污染物。此外,油層混合物經脫水后剩下的污水,其中所含油類也會污染海洋,對海洋生物及魚類造成嚴重影響。目前,防止油水合一的方法大多選擇噴灑清除劑。因為只有在化學藥劑的作用下,才能使原油加速分解,形成能消散于水中的微小球狀物。但是,噴灑化學藥劑存在進一步污染水體的可能,所以,在噴灑清除劑的同時,還應采用一些物理方法,如用抽吸機吸油、水柵和撇沫器刮油,還可以用油纜阻擋石油擴散。對于收集上來的污水,需要繼續采用生物處理法,將廢水中的有機物進行降解,達到廢水凈化的目的。
應用推廣新型技術
近年來,世界上的許多國家,陸續開展了對清除海洋石油污染的研究和技術創新。
渤海城北油田是我國建造的第一個固定式海上采油平臺,它對含油污水的處理十分嚴謹,通過隔油、浮選和過濾三個過程完成。污水在通過斜板隔油器后,大部分原油被分離出來,再經過浮選器,使小油珠變成大油珠,被收油器收走,最后經過過濾,使污水中的含油量低于每升30毫克,達到國家排放標準后再排到海中。
德國一個科研小組,日前破譯了一種能吞噬石油的單細胞細菌的基因,利用這種細菌可解決海洋石油污染問題。這種細菌在沒有油污的情況下雖能生存但不繁殖,一旦碰到油污,這種細菌就會急劇繁殖,快速吞噬油污。破譯了這種單細胞細菌基因之后,有望在人工環境下讓這種細菌繁殖,并把它們投放到海洋有石油污染的地方來清除污染。
英國一位農場主發明了一種用機編禾草治理石油污染的方法,其中尤以大麥秸稈治污最為有效。它能吸收比自身質量多15倍的石油,不僅能防止石油在海中擴散,而且可用于防止石油污染海岸。
除了前面提到的方法外,俄羅斯研究人員嘗試用農作物廢料清污;比利時研究人員發明了一種利用液滴包裹石油的方法。雖然這些新方法目前還停留在實驗階段,但我們仍然可以從中受到啟罰和鼓舞。
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【責任編輯】龐云