徐玲玲
(山东海事局青岛市 266002)
海洋溢油污染的应急处理
徐玲玲
(山东海事局青岛市 266002)
随着航运经济的发展,溢油污染对海洋环境及经济社会的威胁越来越大。一旦溢油事故发生,正确的应急处理措施非常重要,若不能及时将油污从海洋中清除,溢油破坏的范围会很快扩大,且所造成的破坏在短期内很难恢复。介绍常用的溢油应急处理方法及其适用条件,探讨如何能抓住时机,及时有效地清除溢油,将溢油对海洋环境的破坏降到最低。
海洋溢油 环境应 急处理
溢油污染是对海洋环境危害较大的污染源之一,其造成的破坏具有危害程度大、波及范围广、清除困难等特点。油类的易燃性和毒性,除了会给海洋环境造成破坏外,还会给沿岸居民的健康、海洋产业和公共利益等带来严重的危害;油的密度小于水,油污在海表面风、海流和海浪等的共同作用下向周围漂移扩散,并伴随着蒸发、乳化、溶解、沉降等风化过程,溢油的破坏范围会迅速扩大;海上油污清除困难,尽管新的回收技术、设备不断被研发,但受现实情况的局限,油污不可能被全部清除,一旦侵入海岸线,其造成的破坏更是难以在短时间内消除。
这些特点决定了对海洋溢油污染的应急处理至关重要。应急处理的目的包括在污染扩散之前将其控制在较小的范围;抓住油类乳化前的黄金时期尽可能多回收溢油;阻止溢油侵入清除困难、难以恢复的生态群落,最大程度地保护海洋生态环境等。众所周知,海洋溢油事故大多是突发性的,并且多数在恶劣的海况下发生,更加不利于应急工作的开展,在这种情况下,只有及时采取恰当的应急处理措施才能有效降低溢油对海洋环境的破坏。
目前,海上溢油污染主要来自船舶溢油和油气作业溢油。
船舶溢油污染是指船舶运输途中原油及其产品对海洋环境造成的污染,该类污染约占油类对海洋污染总量的 47% ,主要来源于机动船舶的机舱舱底污水、油船压载水、洗舱污水、海难事故及装卸事故中的溢油等。近年来,随着我国石油进出口量的不断增加,在我国海域航行的大型油轮日益增多,一旦发生碰撞等事故导致溢油,对附近海洋环境的破坏往往是灾难性的。如2007年12月发生的“河北精神轮”溢油事故导致一万多吨原油泄漏,几乎污染了整个韩国的西海岸,给韩国海域的旅游业、酒店业、渔业、水产养殖业等造成了巨大损害,对生态环境的破坏更是毁灭性和持久性的。
油气作业溢油主要指海上石油开采过程中发生的溢油,另外还包含港口或码头原油装卸过程中发生的溢油事故。由于海上石油开采的工艺和设备都比较复杂,作业过程中存在发生油气泄漏、火灾和爆炸等重大事故的潜在风险,可能发生的溢油事故包括井喷、火灾、爆炸、输油海底管线破裂、污油罐溢油、燃料罐破裂和燃料油传输溢油等。原油装卸过程需充分考虑油的易燃、易爆性,一旦操作不当也会引发严重事故。如2010年7月发生在大连新港的特大输油管线爆炸事故,造成大量原油外泄,影响了港口周围近100 km2海域,其中 10 km2海域受到了重度污染,海洋环境和当地的渔业、航运业遭到重创。
随着整个国际社会应对溢油经验的不断丰富,溢油应急处理的有效措施不断被开发,如能在实际应用中根据现场情况合理选择及搭配使用,可以最大程度地消除或降低溢油对人类健康、海洋环境及社会经济的损害。常用的溢油应急反应措施有以下几种:
溢油在风、流和其他因素的作用下,往往会迅速扩散和漂移,在周围有敏感资源分布、要求尽快对溢油进行清除的情况下,首选的处理措施就是围控和回收。
溢油围控的主要工具是围油栏,根据适用范围的不同分为海洋型、港口型、岸滩型和防火型等类型,必须根据实际需要选择适合种类的围油栏才能有效地将溢油控制在较小区域。溢油回收是指在不改变溢油形态的情况下,将油从水面或陆面分离出来,溢油回收应在布放围油栏的同时开展。根据溢油类型和溢油环境的不同,回收溢油可采用机械装置或者吸油材料。常用的溢油回收设备有收油机、撇油器和吸油毡等。近年来,装有溢油回收装置、回收油储存仓、驳运装置和机械动力系统的溢油回收船开始应用到溢油应急反应中,大大提高了溢油回收的效率。
溢油围控和回收的优点是不会给海洋环境带来额外的伤害,但这种最理想的处理方式有明显的局限性,尤其在恶劣的海况下围控措施很容易失效,机械回收装置作业也很困难。为了确保围控和回收效果,需要熟悉不同装置对不同性质溢油及不同海况的适用性,还要争取在溢油大面积扩散之前完成围控和集中式回收作业。一般来说,由于溢油围控和回收工具的调动需要时间,即使回收设备的性能良好,行动方案制定得很完善,因溢油随时间的扩散和油膜的破碎增加了海上回收的难度,也只能收回大约 10% 的浮油。
溢油分散剂是使用最方便的溢油应急处理方法,在许多不允许采用机械回收或有火灾危险的紧急情况下消除海面溢油的首选措施。溢油分散剂的分子结构一部分亲水,一部分亲油,在海浪的作用下与油水混合后可使溢油更容易分散为小油滴进入水体中,迅速消除海面上的浮油,同时加速溢油在水中的微生物降解和光氧化分解,最终缩短溢油从海洋中彻底消失的时间。
由于溢油分散剂本身就是一种化学试剂,对其进入海水是否会加剧污染一直是国际上热烈讨论的话题,即使无毒,喷洒进海后也会增加海洋环境中的外来物质,因此溢油分散剂的使用目前还存在着争议。尤其在很多情况下,人员喷洒不当或在不适合使用的情况下滥用分散剂,不能起到效果反而增加了海洋污染,导致沿海产业“谈分散剂色变”。只有遵循以下几条原则,才能在实际应用中真正发挥溢油分散剂的积极作用:
(1)溢油分散剂最明显的作用结果是将海表面的溢油分散到水体中,因此要先掌握周边敏感资源的情况,根据溢油留在海表面或水体中造成的危害孰轻孰重来决定是否适合使用分散剂。一般来说,海鸟、沿海生物群落、湿地、红树林、海港码头及海滨旅游等受海表面溢油的影响较大;而鱼类、浮游生物、底栖生物、海草、珊瑚礁以及取水口等资源受水体中溢油的影响较大。
(2)溢油分散剂喷洒要适量,一般说明书上都会有建议使用比例,我国颁布的《溢油分散剂使用准则(GB18188.2—2000)》做了明确要求,防止过量的分散剂进入海洋。但根据实际情况,大规模使用前还要进行试验性喷洒,确定分散剂的稀释浓度,确保分散剂作用在当时的海况和特定的油种有良好的效果。
(3)溢油分散剂最适用的条件是海水温度高、海面风浪大、溢油尚未发生乳化,因此需要尽快决策、尽快实施。在使用过程中还要进行不间断地效果评估,当分散剂不再有效时应当果断停止使用。
受气象、海况的综合影响,有些时候尽管努力清除水面溢油,仍无法避免溢油到达岸线,这时需要尽快采取岸线保护措施。进行岸线保护时不仅要考虑优先保护次序,还要考虑岸线的地理环境、结构等,以便有选择性地采用不同的围控措施。
拦截围控是使用多道围油栏在海上拦截溢油;隔绝围控可用于保护取水口、入海口以及敏感资源等区域;导向围控是指利用围油栏将溢油引向敏感程度相对较低的区域,适用于沿岸潮流流速较大的情况;吸附围控是用吸油围油栏沿岸吸附从岸线上冲洗下来的溢油或水面漂移过来的溢油,实现保护其他岸线的目的。
当岸线保护失效,溢油附着到岸上时,要视情况尽快组织岸线清除行动。岸线清除的目的是恢复被污染岸线的功能,减轻更深层的危害。通常岸线清除使用机械设备或人工回收,具体措施由岸线类型和溢油状态决定。但清除岸线过程中很难避免对岸线生态再次造成破坏,因此有些敏感程度较高或进入非常困难的岸线,自然恢复反而是最佳选择,但对采取自然恢复的岸线应进行定时监测。
对于岩石岸线,暴露在浪潮中的岩石具有较高的自然恢复能力,一般不建议进行清除作业;浪潮冲击较弱的岩石通常采取高压清洗等措施,清洗时尽量不使用热水以免杀死微生物群体。
对于沙滩岸线,由于开阔的沙滩利于清污力量的布置,因此比较容易开展岸线清除。需注意的是,要避免为了清除油污而过多地移除沙滩上原有的物质,这不仅破坏了沙滩,也导致大量回收垃圾的产生。
对于湿地岸线,如沉积带、红树林等对溢油非常敏感的岸线,稍有不慎,清除作业本身对环境造成的损害很可能超过溢油本身,因此措施的采取要经过细致的比较和讨论。一般情况下,不采取行动是最好的处理措施,如决定要进行清除作业,低压海水冲洗是可选的方法,但要选择合适的地点挖排泄沟使油流入收集池中。
现场焚烧和生物技术加速降解也是应急反应中曾经采用的措施。
生物技术加速降解是长期的过程,在无法使用其他措施的情况下可以考虑使用。一般会采取在溢油海域加入营养物质或增加微生物数量的方法来加速降解,生物降解的效果往往需要几个月或数年才能显现。
为了不因应急处理给环境造成额外的负担,应急的善后工作也不能掉以轻心。泄漏的油无论在海中还是在岸上往往都会产生多于自身数倍甚至几十倍的含油废弃物,在理想情况下,如果溢油后能很快回收起溢油,这些油还处于流动状态,杂质也较少,就可以对其进行再次利用。但大多数情况由于风化作用,回收油都是粘稠的;污染岸线的溢油收起时更是含有大量的泥沙等杂质;应急处理中消耗大量的吸油毡等一次性物资,最终也成为必须妥善处理的含油废弃物。
对于无法再次利用的含油废弃物,处理方法主要有掩埋、焚烧、生物技术降解、固化及陆地吹填等,不同处理方法的适用范围不同。但无论采用何种处理方式,含油废弃物的处理往往费用昂贵、耗时巨大,因此从源头上就要尽可能地减少需要处理的含油废弃物的产生,采取最有效同时产生废弃物最少的应急处理措施。
海洋是我们的蓝色家园,保护海洋环境是我们共同的目标和心愿。在海洋污染事故无法完全避免的当今,必须不断提高海洋污染事故的应急反应速度,提高应急处置效率,才能最大程度地减轻溢油污染对海洋环境的危害,保护人类共同的家园。
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2011年7月5日