石油深度開發(fā)對環(huán)境影響研究概述

肖思卓，周晴，屈思宇，郭建龍，許定達

（內江師范學院 化學化工學院，四川 內江 641100）

石油，是氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類物質混合物，分為天然氣、原油、天然焦油以及液化天然氣等多種形式，對于石油的利用，早有記載[1]。作為世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一，《漢書》中記載的“高奴有洧水可燃”，所謂洧水就是石油。到如今21世紀，石油已被廣泛利用，但在享受石油為工業(yè)和生活帶來的便捷時，我們更應關注的是石油的廣泛采用對生態(tài)環(huán)境的破壞性[2]。

1 石油泄漏對環(huán)境帶來的影響

1.1 石油近海泄漏危害分析

石油泄漏對人類乃至整個自然界來說都是巨大的災難，除了高昂的污染治理費用，生態(tài)的破壞往往呈現(xiàn)出一種不可逆的狀態(tài)[3]。

石油近海泄漏會導致近海養(yǎng)殖業(yè)受到致命的打擊，當石油泄漏到河流和海洋中，藻類的光合作用會受到影響，致使某些藻類死亡，而一些能適應它的藻類單一瘋長，會產生大量毒素，最終導致海洋生物大量死亡；而有毒物質又會發(fā)生富集，影響后續(xù)生物鏈上的生物。即便在石油分解后，也會殘留有大量的氮磷元素，海水發(fā)生富營養(yǎng)化，從而引發(fā)赤潮。除此之外，石油漂浮在海面上可以形成一層封閉的油膜，阻礙大氣與海水之間的氣體進行交換，嚴重影響海洋生物的呼吸作用，而極地冰面上如果長期存在油膜的覆蓋，還會間接使全球海平面上漲和氣候發(fā)生改變[4]。

1.2 墨西哥石油泄漏案件帶來的影響

即使在“墨西哥灣漏油事件”發(fā)生10 余年后，墨西哥灣的每一條生命仍然受到影響，而當年事故現(xiàn)場的慘烈，直到現(xiàn)在都歷歷在目。2010年，美國墨西哥灣的鉆井平臺“深水地平線”發(fā)生爆炸，爆炸產生的泄漏直接污染了近萬平方米的海洋，大火點燃了漂浮在海面上的石油，此次漏油事故，虧損高達數十億美元，其中包括控制漏油的措施和事故賠付等[5]。

除了經濟的虧損，環(huán)境的破壞才是更令人痛心的。數不清的鳥類被困在油污中無法掙脫，即便有幸逃出，石油沾染在羽毛上，海鳥也會因無法承受其重量而跌落[6]。據統(tǒng)計，此次泄漏造成海鳥死亡數量高達82 000 多只，其中有102 種鳥類直接滅亡。放眼望去，油污混雜著海鳥的尸體，密密麻麻的一片。不僅是鳥類，海龜、海洋哺乳動物，甚至是海底的珊瑚群都沒能逃脫這場災害。好幾種海龜面臨滅絕，直接被列為瀕危物種；海洋哺乳動物如海豚、鯨等也受到嚴重危害，數量急劇下降，而殘存下來的動物也并不好受，它們的生活乃至生命仍然受到嚴重威脅，而在人類歷史上，卻不止發(fā)生過這一起嚴重石油泄漏事件。

2 石油深度開發(fā)對環(huán)境造成的危害

2.1 油田開發(fā)對土壤的危害

在所有的生態(tài)因子中，土壤受石油開發(fā)項目的影響最大。在石油的開采、冶煉、運輸等過程中不可避免地會造成污染物的產生、泄漏以及傾灑。含油廢水和廢渣流入土壤，嚴重威脅著土壤生態(tài)結構的安全。石油在土壤中的遷移途徑為：污染物→表層土壤→梨底層土壤→下包氣帶土壤→底下含水層[7]。

堆積、踐踏、挖掘都會在一定程度上對土壤的結構進行破壞，除此之外，石油的污染物進入土壤后，不僅會剝離表層土壤，還會使其結構遭到破壞，還會使土壤板結[8]。由于石油污染物具有較強的疏水性，會導致土壤的孔隙堵塞，使得透水性能大大降低。最直觀可見的是，油田開發(fā)過程所占地植物生長能力遠差其他正常土地的植物。石油污染物對農作物有著不小的影響，發(fā)芽率低，結實率下降，抗倒伏和抗蟲害能力大大下降，甚至是生育期發(fā)生推遲。除此之外，石油還能吸附在植物根系的表面，阻礙植物根系的呼吸和吸收，從而影響作物的正常生長，嚴重的還會導致其死亡。

石油具有多種組分，不同的組分對人體的危害不一樣[9-13]。其中，要屬PAHs 毒性最強，會導致人體患癌以及胎兒在母體內產生畸性、突變。石油污染物中的有毒物質可順著食物鏈來到人體內，通過生物富集作用，危害人體的健康。

2.2 油田深度開發(fā)對大氣造成的危害

大氣污染是指大氣中存在的污染物超過了大氣環(huán)境的包容量，從而直接或間接地對人類的生產、生活、身體以及心理等各方面的發(fā)展產生了不良的影響，同時也對環(huán)境產生不良影響的現(xiàn)象[14]。油田開采開發(fā)全過程中，包括燃料燃燒和生產技術工藝設計過程都會產生和排放大量的廢氣，從而污染大氣環(huán)境，影響空氣環(huán)境的質量。在油田開發(fā)過程中，將會產生大量的硫氧化物，最典型的是二氧化硫和三氧化硫，除了硫氧化物以外，還有一氧化碳、氮氧化物、煙塵、粉塵等[15]。而其中，總烴的危害是最大的，因為總烴可以產生二次污染物，造成更嚴重的空氣污染。硫氧化物會刺激人體的呼吸系統(tǒng)，吸入以后會逐漸誘發(fā)慢性或急性呼吸道疾病，很可能會造成肺水腫或肺心病。當暴露在太陽紫外線下時，大氣中的石油揮發(fā)物和污染物與其他有害物質或氣體會發(fā)生物理或者化學生物反應以及燃燒反應，從而生成大氣污染物，造成化學煙霧、臭氧層破壞現(xiàn)象頻發(fā)，更甚會產生各種致癌物質導致人體患癌幾率大大增加。

二氧化碳是在油田開采和生產工藝過程中產生并排放的一種典型溫室氣體，它的大量排放加劇了全球變暖，造成嚴重的環(huán)境惡化[16]。如今氣候變暖已經成為全球十大環(huán)境問題之一，是一個全球性的環(huán)境問題。同時，油田開采產生的各種粉塵，也會對人的呼吸道產生影響，引起呼吸道感染，造成各種呼吸道疾病，嚴重危害了人體健康，不僅如此，粉塵還會對周圍生態(tài)經濟和生態(tài)環(huán)境問題造成影響。總而言之，油田的大量開采和石油的大量使用加劇了空氣污染，對生態(tài)環(huán)境也造成了嚴重的危害。

2.3 石油深度開發(fā)及使用對水環(huán)境體系帶來的危害

石油開采、冶煉和使用過程中，會產生大量的廢水，這些廢水是由各種有機物和無機鹽等組成的，且其中含有大量的油、鹽、酚等有害物質，這些有害物質不僅排放量極大，而且由于其成分復雜，所以很難治理。石油開采使用過程中產生的大量廢水不僅污染浪費水源，也會在一定程度上污染水體，造成一定程度上的危害[17-18]。

石油開采會對海洋環(huán)境產生危害，在我國沿岸發(fā)展地區(qū)分布著幾個大油田和十幾個石油化工技術企業(yè)，而冒、滴、漏、泄、跑的石油數量極大，每年大概有十多萬噸的石油流入海洋，傷害海洋水體環(huán)境，造成嚴重的海洋污染[19]。石油開采使用還會嚴重污染地下水。在油田開發(fā)注水過程中，由于固井質量、地質作用、腐蝕以及其他各種原因，導致了“套外返水”，進入地下水，造成地下水體污染，導致污染物通過直接或間接以及各種理化生反應污染水體，影響水體質量。且在油田的開采建設和工藝生產過程中，由于原油泄漏和污廢水隨意排放，可能會極大地污染地下水和地表水體，因此，周邊的土壤、農作物、水體和各種水生生物也可能受到嚴重影響，同時還影響周邊居民的日常社會生活和生活環(huán)境質量，危害居民自身的身體健康，危害生物健康繁殖，影響生態(tài)環(huán)境[20]。

3 污染的防治措施與石油產業(yè)的未來展望

3.1 防治措施

首先，要有充分的準備，制定一系列溢油應急計劃，一旦意外事故發(fā)生，緊急啟動相應計劃，可及時有效地降低污染帶來的影響。其次，對石油開采產生的廢水、廢氣和固體廢物，進行無害化處理，減少污染源的排放，特別是針對含油污水，一定要在處理達標后才可排放。

一般來說，污染的治理有物理、化學以及生物多種處理方法，多個步驟。但第一步，都應該是切斷污染源，阻止污染區(qū)域進一步擴大，然后再采用物理方法粗放地清除表面覆蓋的石油，比如使用吸油材料、磁性分離等。最后才是化學處理方法，通過化學劑的加入，產生化學反應，促進石油的降解。但化學劑往往也都會造成環(huán)境危害，可能會導致二次污染的發(fā)生。處理方法很多，不局限于以上幾種，墨西哥灣石油泄漏發(fā)生后，當地的環(huán)保志愿者收集了很多廢棄絲襪，在里面裝上毛發(fā)圍在海岸邊，以此清理吸附海面上的油污，還可以將玉米葉編成辮子形狀，同樣圍堵在海岸邊。

3.2 未來展望

拋開資源儲備量不談，石油是一種高污染的能源，為了保護我們的環(huán)境，即便有了許多處理石油污染的方法，未來或許會被新型清潔能源所替代。新能源正處在大力發(fā)展中，但就目前來看，石油在能源總消費量中仍名列前茅，風能、水能以及太陽能和核電能這些清潔能源使用量在逐漸增長，但這些清潔能源都受限于各種外部的條件，無法完全替代石油。所以石油如今甚至未來幾十年，都還會是人類賴以生存的自然資源。而石油帶來的環(huán)境污染，必須慎重面對，積極采取行動，妥善維護好生態(tài)與發(fā)展之間的平衡。

4 結束語

當今社會，隨著人類對資源的需求越來越高，相對地對環(huán)境造成的污染和危害也越來越嚴重。目前，石油的使用給人們帶來了越來越多的便利，但同時，它所帶來的環(huán)境問題也越來越多越來越嚴重，但是到目前為止，還沒有一個辦法能做到兩全其美，使兩者能夠達到平衡。因此，應該在不斷的發(fā)展前進，樹立起良好的、強烈的環(huán)保意識，從自我做起，自覺自主地實現(xiàn)嚴格節(jié)約、保護資源并愛護環(huán)境。

各石油化工企業(yè)要做到在石油開發(fā)加工過程中，加強現(xiàn)場檢查，確保質量達標和穩(wěn)定，并不斷在生產中改進工藝技術，做到污染越來越少，發(fā)展越來越綠色，走可持續(xù)發(fā)展道路。在石油使用過程中，要堅持節(jié)約優(yōu)先、合理使用的理念，做到少使用、合理使用、綠色使用，減少使用過程中污染物排放。