我国海洋溢油污染防治发展浅析＊

曲 良

（中海石油环保服务（天津）有限公司 天津 300457）

我国海洋溢油污染防治发展浅析＊

曲 良

（中海石油环保服务（天津）有限公司 天津 300457）

海洋溢油污染防治日趋成为我国海洋开发与管理的重点和热点。文章以核心区、发展区和拓展区的划分形式分析了我国海洋溢油污染防治发展趋势，指出了溢油污染防治中的问题，并提出了我国海洋溢油污染防治发展的对策，旨在为我国海洋溢油污染防治技术的发展和体系的构建提供理论基础。

海洋；溢油污染防治；发展

随着我国海上原油开采和远洋运输等业务的日益增加，海洋溢油事故随之频繁发生，加之深海油气资源的开发逐渐成为我国现阶段资源新的探寻开采方向，如何应对海洋溢油污染已经成为现阶段科学和社会领域所研究和关注的重点。2010年4月墨西哥湾“深水地平线”号钻井平台溢油事故造成了无法挽回的环境损害，建立科学、长效的溢油污染防治机制已经成为我国海洋开发和管理领域不可或缺的重要组成部分。

目前，我国在溢油污染防治领域逐渐发展成为以溢油应急响应为核心，以溢油污染处置为发展的污染防治机制。本研究通过划分核心区、发展区和拓展区的方法，对目前我国海洋溢油污染防治的现状进行了综述，并提出了该领域未来的拓展空间，以期为我国海洋溢油污染防治技术的发展和体系的构建提供理论基础。

1 核心区－“溢油污染防治的基础”

核心区是溢油污染防治的基础。包括了溢油应急响应、应急人员和专业应急设备的配备。海洋溢油应急响应是指按照预先制定的溢油应急计划，在海洋溢油事故发生后，在溢油应急人员的参与下，利用溢油应急设备，迅速采取措施，对溢油进行控制和清理，以减少溢油事故对海洋环境造成的危害。

1.1 溢油应急响应

国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）于1990年在伦敦召开了旨在建立国际溢油应急反应系统和制订溢油应急响应计划的“国际油污防备和反应国际合作”会议，并通过了《1990年国际油污防备、反应和合作公约》（International Convention on Oil Pollution Preparedness Response and Co－operation，OPRC1990）。OPRC1990要求各国建立国家溢油应急响应体系并在IMO所规定的《海上油污应急计划》的基础上制订溢油应急响应计划［1］。目前，世界各国针对本国不同的国情，均制订了溢油应急计划。如，澳大利亚海事安全部门和加拿大环境部均制订了国家溢油应急响应计划，同时本国国内不同省也针对自身的情况制订了相应的溢油应急响应计划［2－3］。

我国早在20世纪80年代开始关注海上溢油应急响应计划的制订，并于1998年加入了OPRC1990［4］。目前所遵循的法规和应急响应计划，均是在OPRC1990的框架基础上制订的。针对溢油事故，我国政府部门制订了溢油污染防治相关的规定和溢油事故的应急计划，包括：《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例》《中华人民共和国海洋环境保护法》《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》《海洋石油勘探开发污染案件审理程序》《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例实施办法》《海洋石油勘探开发溢油应急计划编报和审批程序》《北方海区海上船舶溢油防治示范工程》《中国海上船舶溢油应急计划》《海洋石油勘探开发溢油事故应急预案》《海洋石油勘探开发溢油应急响应执行程序》《海洋溢油生态损害评估技术导则》《防治船舶污染海洋环境管理条例》。

依照OPRC1990的内容，溢油应急响应分为3个等级：

一级，即应对小型地方性的溢油事故所采取的溢油应急响应，一般利用当地的溢油应急资源即可处理；

二级，即应对中等规模溢油事故所采取的溢油应急响应，需要地区内其他溢油应急资源共同处理和控制；

三级，即应对大型或灾难性的溢油事故所采取的溢油应急响应，需要调动国内或国际间的溢油应急力量和资源协助处理和控制［1］。

1.2 溢油应急人员

溢油应急人员是参与溢油应急响应措施实施的主体，在执行溢油应急响应计划和清理处理溢油污染物的过程中起着重要的作用。目前，世界各国均依照IMO所制定的溢油应急响应等级培训（IMO level oil spill response training）对应急人员进行培训，该培训分为3个等级：

一级培训，即针对海上平台操作人员或船员的培训，以提高其应对溢油突发事件的应急响应能力；

二级培训，即针对中高管理层，旨在掌握溢油应急的基础理论，并通过课堂演练的方式提升现场指挥技巧及组织协调的能力；

三级培训，即为企业高级经理和政府管理人员提供溢油应急响应、应急计划制订和应急管理的培训［5］。

目前，我国海上石油平台广泛分布于渤海、东海和南海，不同的地理位置决定了海上平台所处的海域环境各有差异，而溢油应急培训往往采纳统一的培训方法，因此这就需要平台工作人员或应急人员在处理溢油事故时，与所处海域的环境状况相结合，采取适宜的方法处置溢油事故。

1.3 溢油应急设备和材料

在溢油事故清理过程中，广泛使用的设备有撇油器、围油栏、储油装置和消油剂喷洒等，而吸附材料如吸油毡等也在溢油清理中大量使用。在溢油应急响应过程中，需要针对发生溢油事故海域的海况、溢油的油品特性和对人类生产生活产生的影响等因素，选用不同溢油应急设备，对污染物进行清理。

2 发展区向“多方向发展”

在核心区的基础上，我国溢油污染防治逐步形成了具有针对性的溢油应急响应计划的制订服务、溢油污染处置技术以及清理回收设备研发的发展区。

2.1 溢油应急计划的制订

目前，我国相关部门相继制定和出台了国家和地方的溢油应急计划（表1）。但由于我国海上油田分布较广，所在海域的自然环境、海域使用情况和可及时调用的应急资源差异较大，这就决定了应急响应和溢油清理措施也各有差异。这也为溢油应急计划的制订服务提出了新的发展方向，即通过分析不同的海域环境情况和可能发生的溢油污染物类型，制订符合现场情况的响应计划，形成具有针对性的溢油应急响应计划，例如对以下方面的分析。

（1）海域情况：开采区域的气候、水文、海水质量、沉积物质量和敏感生物资源的调查分析等。

（2）应急能力分析：溢油应急资源的配备、可调配的应急人员及应急措施可行性分析等。

（3）溢油事故处理：溢油原因的分析、措施的有效性和溢油处置措施特殊环境下溢油事故的处理等。

（4）溢油风险分析：对可引起溢油事故的风险种类和原因、风险防范措施和终止作业的条件等分析。

2.2 溢油污染处置

2.2.1 污染物清理修复的现状和发展方向

通常，溢油污染物在水面要经历扩散、漂移、挥发、溶解、分散和乳化等物理化学过程，但以上的自然过程并不能对溢油污染物和污染区域得到清理和修复，亦无法达到将污染物从海洋环境中完全移除的目的，因此需要人为的清理和修复。目前针对海面溢油，较常见的污染物清理修复手段有原位燃烧、喷洒溢油分散剂（也称消油剂）和生物修复。

（1）原位燃烧。在理想的环境条件下，燃烧能够清除海面90%以上的溢油污染［6］。然而，在实际污染事故发生现场，溢油的种类、现场的气象状况和海洋环境以及溢油乳化时间等因素往往影响了原位燃烧方法对溢油清理的有效性，而溢油污染发生的区域（如，养殖区或沿岸建筑物附近）影响了原位燃烧的适用性［7］。

（2）溢油分散剂喷撒。溢油分散剂的使用是在海面风浪的作用下，通过其本身所含表面活性剂组分的乳化作用，改变油水间的界面张力，使溢油污染物形成水包油的结构，减小油的粘附性，使其分散形成微小颗粒，更易被海水中的具有石油烃降解能力的微生物所降解［8］。但这种方法往往仅适用于10～15 m深的水域，同时由于溢油分散剂能够改变海洋生物细胞膜的结构和抗氧化物酶系统的活性等，因此存在给海洋生态系统带来二次污染的风险［9－10］。

此外，针对较大砾石或岩石海岸线的油污污染，目前采取较多的手段是喷洒消油剂冲刷和利用火焰对油污石块进行喷烧。但这些手段对于海岸带生态环境产生巨大的破坏作用。

（3）生物修复。生物修复是指利用石油烃降解菌对石油污染物降解能力，在溢油污染现场投放菌剂和供细菌生长的营养肥料，将石油污染物转化为二氧化碳和水，以达到清除溢油污染的目的［11］。目前，国外已将生物修复技术应用到了溢油海岸线的石油烃污染物的修复中［12］。如，在Exxon Valdez溢油事故中，学者们利用生物修复技术使污染海岸中86%的烷烃得到降解，是相同时间下自然风化过程降解量的6倍［13］。随着生物修复技术研究的深入和应用范围的扩展，其开发过程中微生物生长所需缓释营养物质、具有特异性微生物的复配菌剂和菌剂载体等产品的研发已经成为生物修复技术产业化的重要发展方向。

目前，环境友好型溢油清理产品的研发也日益成为溢油污染物清理技术的发展趋势。如，由特异微生物发酵产生的生物表面活性剂作为化学合成表面活性剂的取代物，已经逐步应用到溢油分散剂的制备工艺中。一方面，其具有化学合成表面活性剂的乳化能力；另一方面其能够被水中的微生物所降解，不会对环境造成二次污染。

2.2.2 溢油污染物的回收

在溢油应急领域进行溢油回收的主要手段有利用撇油器和吸油材料。目前，虽然针对不同的油品开发出较多类型的撇油器和不同类型的吸油材料（表1），但在溢油污染现场，海面自然环境因素的变化往往改变了撇油器对溢油的回收效率（如，风浪影响撇油器与油面的接触等）［14］。同时，在一些特殊的环境条件下，如在低温环境下，石油烃类污染物运动黏度降低，其组分受低温影响短链石油烃蒸发缓慢，而长链烃凝为固体，造成有机污染物持久存在于溢油污染海域［15］。

在这种情况下，对于溢油污染物的回收存在很大技术难度。国外针对溢油回收设备和材料的研发已经开展了很多年。如，美国于1997年开展的北极海域溢油应急响应研发项目（arctic oil spill response research and development program），对低温条件下溢油回收的设备、方法进行了为期10年的研究，对低温条件下溢油的监测、机械设备对溢油的回收、原位燃烧和溢油分散剂使用的适用性进行了详细的分析，并研发了用于冰期溢油监测的电子系统和适宜不同冰情条件下溢油回收设备以及相关的技术方法［16］。而我国在该方向则处于研究初期，多集中于理论研究，这也为该方向在应用方面的发展提供了广阔的空间。

溢油回收时，在特殊自然环境和一定油膜厚度的情况下，当撇油器并不能有效地对海面溢油进行回收时，往往通过使用吸附材料（如，高吸油树脂）对溢油污染物进行回收。由于目前大量使用的吸附材料在溢油污染回收过程中存在油水选择性低、保油性差以及回收后难以处理等问题，新型溢油吸附材料的研发如吸附材料中单体的选择、吸油材料的再生利用和环保型生产原料选择等方面已经成为溢油回收技术的发展方向。

3 拓展区由“被动处置”向“主动预防”的转变

目前，我国海洋溢油污染防治已经形成以溢油应急响应计划的制订、应急设备的使用和应急人员为核心，逐渐形成了具有针对性的溢油应急计划制订服务、设备更新研发、污染清理修复和污染物回收处理等发展方向。而随着溢油污染防治相关制度的不断完善和防治技术水平的提高，我国溢油污染防治领域面临着由“被动处置”向“主动预防”的转变。而如何拓展溢油防治风险评估和溢油经济损失评估等业务，形成具有多样化融资渠道和以市场化机制运作的环保产业日趋成为溢油应急领域新的发展方向。

3.1 溢油风险评估

溢油风险评估是对海上平台或货运船舶发生溢油事故的可能性及其溢油事故发生后的影响（如，对环境影响和事故造成的损失）进行分析评估，以达到降低溢油事故风险、预防溢油事故发生和制订溢油事故应对对策的目的，为油气开采建设或油品运输安全提供依据。

我国政府部门针对溢油事故并未制定相应的风险评估方法和制度。IMO针对船舶运输风险提出了综合安全评估（formal safety assessment，FSA），包括危害识别、风险评估、风险控制措施、风险损失评估以及决策建议5个部分，该评估体系建立的目的是降低船舶运输中的事故发生风险，并针对潜在风险提供相应决策，以降低风险损失［17］。

我国针对环境污染评价出台了《中华人民共和国环境影响评价法》《建设项目环境管理条例》《环境影响评价技术导则》和《建设项目环境风险评价技术导则》等法规和技术导则，其中风险评估较多采用的程序是风险识别、源项分析、后果计算、风险计算和评价以及风险管理。刘红针对船舶溢油风险评估中风险识别的方法进行了分析，提出了船舶发生溢油事故的主要风险因素，包括技术工程、人员、管理和环境子系统。学者们利用“溢油风险＝溢油可能性X溢油影响”这一评价方法为基础，综合溢油发生区域的环境差异、油品种类、溢油污染物的毒性以及季节差异等因素，建立模型，对不同区域的溢油风险和危害进行了等级划分［18］。

3.2 市场化运作

溢油应急的市场化运作旨在以市场资源配置为手段，使溢油应急领域的各项业务按照市场规律运行。我国溢油应急领域于1998年加入OPRC1990以来经历了10多年的发展，形成了以溢油应急响应计划的制订、应急设备的使用和应急人员培训服务为核心的溢油应急响应能力，同时多渠道的业务拓展也在逐渐形成。但作为环保产业的一个发展方向，我国的溢油应急产业与国外溢油应急产业以及国内其他环保产业的市场化速度相比，其发展存在着一定的滞后性。

从溢油应急领域自身而言，溢油应急行业的规模扩大和技术进步是其发展的主要内在驱动力。而目前我国的溢油应急产业尚未建立起一定规模，造成溢油应急资源的分布不均，以至于发生溢油事故后可及时参与溢油应急任务的资源较少。技术上，国产的溢油应急设备和材料在我国溢油应急领域中使用较少，一方面是由于溢油应急领域的自主研发人员较少，造成了研发速度较慢和开发周期较长；另一方面，我国尚未制定溢油应急领域设备制造的行业规范和技术准则，使设备研发和技术更新往往以进口设备为标准。

从外部而言，目前的溢油应急行业缺少有效的市场化机制。我国对溢油事故的处理和溢油应急服务的提供往往是以行政部门为主导，而溢油应急资源（如，设备和技术）无法通过供求、价格、竞争和风险等市场机制实现合理化的配置。因此，建议相关部门出台符合目前溢油应急技术和设备方面的标准，一方面能够为溢油应急技术确立重点研发方向，推动技术向市场产业化的转化；另一方面也可以规范溢油应急设备的生产和促进拥有自主知识产权设备的研发。

4 小结

从我国溢油污染防治的发展可以看出，由被动处置转为主动防御是完善溢油污染防治的根本手段。而研发先进技术或设备，并进一步建立溢油事故风险评估体系则是促进溢油污染防治发展的有效途径。市场化机制的引入将是促进溢油污染防治领域发展的内在驱动力。

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中国海洋石油总公司技术发展项目（C/KJF ETCY 002－2010）.