卜 乾,王培鸿,冉玉兰,郑 军,周夏伊,杨竣捷
(1. 中国石油西气东输管道公司银川管理处盐池压气站,宁夏 银川 750000; 2. 中国石油西气东输管道公司银川管理处,宁夏 银川 750000;3. 中国石化宁夏石油分公司,宁夏 银川 750000; 4. 中国石油西气东输管道公司人事处,上海 200120;5. 中国石油大学(北京),北京 102249; 6. 中国石化陕西石油分公司,陕西 西安 710003)
海洋漏油中预先废物管理策略重要性研究
卜 乾1,王培鸿2,冉玉兰3,郑 军4,周夏伊5,杨竣捷6
(1. 中国石油西气东输管道公司银川管理处盐池压气站,宁夏 银川 750000; 2. 中国石油西气东输管道公司银川管理处,宁夏 银川 750000;3. 中国石化宁夏石油分公司,宁夏 银川 750000; 4. 中国石油西气东输管道公司人事处,上海 200120;5. 中国石油大学(北京),北京 102249; 6. 中国石化陕西石油分公司,陕西 西安 710003)
近年来,海洋油气污染事件频发。海洋油污染之来源包括:石油钻探及炼化过程泄漏、船舶运输过程泄漏、废水处理海洋放流、天然渗漏以及其他经河川流入海洋的泄漏。海洋漏油处理中存在一个主要问题:污水处理过程中产生的废物达到实际泄露量的10倍以上,直到清理程序完成和废油已经堆积时才意识到这个问题。污液处理和处理后的管理是海洋漏油被称作“经济危机”的主要原因。通过分析一些海洋漏油事故的废物处理方法和管理程序,描述了预先废物管理体系,它是漏油清理策略中的重要组成部分,最后还提出了一些建议和经验。
海洋漏油;污水处理;废油;废物管理
世界上许多石油是通过海洋运输的。当一场海洋漏油事故发生的时候,泄露的石油不仅会严重污染公海,而且由于海浪和大风的作用其还将导致海岸线的污染。影响海岸线的石油通常对环境、经济和政治都有巨大影响。
漏油的处理方案将收集几种不同种类的废物,关键考虑的是:废物的类型、特征和质量。这些因素大部分取决于使用的特殊清理方法,这些方法在工作进行时可以更换。过去对于漏油事件的研究表明,很多问题都是由于开始进行清理程序时,缺乏一个现存的废物管理计划或者缺乏执行计划的设备而导致的。1999年名为“艾利卡号”的油船在法国不列塔尼的海岸爆炸断成两截并沉没。它泄露出20 000 t的重质燃料油却造成了250 000 t的油化废物,其中有240 000 t是固体废物仅仅有1 000 t是液体废物。历史上的海岸漏油比其最初泄漏量多出10倍以上[1]。
在最早的时期,为了减少被波及区在经济和环境方面的损失,有关组织机构提出并执行了废物管理计划。但在高昂的代价下,废物管理计划很难成功实现。为克服这一困难,在处理任何漏油前必须要考虑以下几点:
在应急事件预防阶段,应提出废物管理计划;
(1)集中调查应在本地进行,且必须获得地方和政府的允许;
(2)最佳方案的确定包含最终处理方,适于长期储存的地点,培训人员和找寻适合的运输、储存公司等。
1.1 现行法规
石油贸易一直是一个危险的商业活动,但因政治和经济的需要必须继续运营。在整个石油贸易所有的运输方法中,船运可能是最国际化的方式,所以海上石油泄漏的频率较大。过去几年海上石油泄漏的减少,主要是因为漏油变得更加政治化,从而导致其引入了大量的规范和法规,目前的问题是人们是否遵守这些法规。下面通过一些实例来说明和调查这些法规的遵守和执行情况[2]。
1967年,“托里峡谷号”号油轮在英吉利海峡西南部触礁沉没,将全部120 000 t的原油泄漏到大海里,这是到那时为止最严重的油污染事件。这场事故提出了防止从油船上发生油污染的问题。国际海事组织为此专门召开了特别理事会,制定了《1973年国际防止船舶造成污染公约》。公约中规定,油船必须有船用油污染应急预案;要对漏油设备建立基础资料;要长期坚持漏油事件的应急演练,建立处置步骤的详细方案。
在2000年,IMO采取了预先准备好的草约,对危险、有毒物质引起的污染事故采取措施,像OPRE条约一样,HNS(东道国支援条约)的目的是在处理国际主要事故或海洋污染威胁时,能够提供一个全球化的组织计划。
为了提高公民在“艾克森•瓦尔代兹”事故后的意识,美国于1990年8月颁布了OPA(油污染行动),通过为政府提供资金和资源的方式增强国家防止和处理漏油的能力[3]。
1.2 实例
2002年11月19日,“威望号”油轮在大西洋西班牙海岸沉没,泄漏了至少1 800万加仑的燃料,近乎150 km的西班牙海岸都受到了不同程度的影响。一个荷兰打捞船将它拖曳到距海岸130 km以外,以防止更多的石油泄漏到沿海地区。这是对于“避难港口”错误理解的典型例子,最后,这艘船携带的燃料油比起原油更难清理。这个例子是否支持现存的废物管理理论呢?“威望号”事件的研究说明,虽然考虑了废物的离析作用,但除非在废物作业线中拥有正确的管理,否则在开始阶段的废物最小化和第二存储容器都是没有作用的。如果能够正确理解废物管理和受训人员的监督作用,那在此领域中所制定的任何应急预案都有可能成功实现。由于废物管理方案的不可预见性,在泄漏准备阶段编写的难度很大,因此慎重考虑是作为编写人员的责任。在事故发生时,西班牙政府并没有考虑到海岸地区正处于高风险中,这就是为什么需要如此深入的特殊计划的原因。
马拉博,位于赤道上的几内亚,非洲西部的马拉博岛屿。因为不同石油公司每天运送约20万桶石油而处于油污染的较高威胁中。但当海洋漏油事件频频发生时,当地竟没有建立任何一个针对油废物的方案计划。所以当200桶轻质原油泄漏到岛屿的岸边时,首先采取的措施是使用化学分散剂“corexit 9500”来分散岸边的漏油,目的是为了避免漏油侵入海岸。石油的性质证明这个方案是可行的。因为石油对海岸的影响,任何废油都必须被收集起来。结果在海岸边上就让陆地承包商进行处理,可是这些承包商在岸上没有设备来储存和处理这些废油。因为石油性质和ariel分散系统的快速扩散,最后这些漏油并没有影响到海岸,但同时也没有任何废油被回收。直到1991年在几个国际石油公司为期五年的大规模投产下,位于马拉博海岸alba气田才开始生产。而编写废物管理方案的工作由国际石油公司委任的组织负责,因为国家政府在这一领域还没有这样的能力[4]。这个例子再一次强调了在指定一个废物管理政策预先方案时,认真考虑的必要性。
2003年7月27日希腊油轮“tasman spirit”号在卡拉奇主船道搁浅,将超过2.5万t的原油泄漏到阿拉伯海,污染了卡拉奇海岸和游轮上已炼制完成的3.7万t原油中的一部分。国际组织立即做出决定,成立一个代表美国保护和赔偿保障的委员会,首先采用的解决政策是激发“ariel dispersant 系统”,用以处理从油船上泄漏出来的小片石油,这个系统后来被证明较为成功,委员会专门调遣一队技术专家去卡拉奇地区提供设备以及保护措施。使用国际上的专家意见在废物管理上有很大的帮助,包括储存问题以及液、固态废物回收时产生的最终废物的处理方案等。在没有处理和运输许可的地方,不同种类废物收集时的储存方法和最终处理方案是影响回收效果的主要因素。在一个成功的废物管理方案中,废物作业线的每一步都是很重要的。在“tasman spirit”事件中操作人员没有被派到现场去查看最终的储存地点,因此环境因素没有被考虑在内。为了避免泄漏,所有的储存坑都必须防水防油防渗漏,否则碳氢化合物和重金属可能进入地下水系统,从而导致污染问题,如果储存坑没有涂层或涂层不足,这将直接导致下游的植物和鱼类被毒害,不同涂层的选择取决于周围的土壤性质和环境敏感度[5]。
2.1 废物管理体系
考虑问题的全面性能够推动废物管理体系的发展,废物处理作业线中,废物管理体系十分重要,具体情况如图1所示。它在使制造废物数量最小的同时,又可以减少环境和经济上的成本,满足法律要求,所以在废物处理阶段要始终考虑这个体系[6]。
(1)减少:为了减少漏油清洁、处理过程中的材料使用,我们应该发展更有效率的方法。
(2)再利用:为了实现其原始目的而进行再利用,清理和重新使用可以处理的设备。例如清理橡胶套管以便其再次使用。
(3)回收:把废物变成可以销售的产品。例如把废油运到炼油厂,将其转换成其他产品,比如铺设道路的沥青。这受到被回收产品质量的影响,高度污染的物质很难被回收。
(4)拒绝:这是最后也是最不值得的方案。如果以上几点都不能实现的话就只能采取它了。
图1 废物管理体系Fig.1 The waste management system
2.2 一些建议
当漏油事件发生时需要明确的领导,可以通过个人或被地方机构委派的小团队实施。这可以保证应急事件发生时处置不会推迟。以下是一些关于建设废物管理方案的建议,当管理组织要制定地区专项预案或总体方案时,以下几点很有实践性。
(1)提供安全的工作条件和必须的人员保护措施;
(2)满足地方和国家所有适用的法律和法规;
(3)与地方政府合作来限制废物处理对地方的影响;
(4)找出合适的容器,比如在废油收集过程中用来储存和运输的油罐及油槽车;
(5)在执行废物处理程序时,控制被聚集起来的废物数量;
(6)分离优化和非优化的物质,使回收和处理达到最佳效果;
(7)找寻处理地点,并以安全、合适的方式来处理所有废物;
(8)使用多种语言对地方临时工实行快速培训。
2.3 经验方法
在文章介绍了主要原则后,执行一个计划必须包括的经验方法有:
(1)在开始清理废物前就应该计划好废物作业线。
(2)带着计划去工作,在操作过程中尝试完成对不同操作过程所产生废物的准确评估。
(3)废物作业线是整个操作中最困难的部分,如果没有足够的转移和储存能力,可能导致回收操作过程的终止。
(4)按原材料来进行分离,并立即进行标记。可以分为以下几类:
(a)油化的和非油化的;
(b)液体和固体;
(c)可以焚化的;
(d)可以生物降解的;
(e)可能有危害性的[7]。
石油泄漏不可避免的要导致一些问题,我们往往要做出许多艰难的决定。比如原材料的供应、方法的优选、清洁技术的优化和以上过程的安全问题等等。可以肯定的是,废物问题是在环境和财政负担上最重要的问题之一。成功管理的关键是要全面地理解和考虑问题,以便提前计划并最终解决它们。我们可以通过本文中提到的废物管理体系和一些建议、经验来实现。废物管理应该被看作是整体分析、反应和操作方案的一部分[8]。
任何漏油清理的最终目的都是以最高效、最环保的方式来对废油进行处理、回收和清除。在漏油最初阶段,必须认真考虑废物的分类和分离。一个完整的漏油应急抢险方案必须要有详细的废物管理部分。制定废物管理方案不仅是政府的责任,还是生产、存储或运输石油的企业的责任。
[1]White IC , Molloy FC.Factors that determine cost of oil spills[C]. Paper IOSC ID # 83 presented at the 2003 International Oil Spill Conference, Vancouver April 6 - 10.
[2]Internationa Maritime Organisation.Protocol on Preparedness[C]. Response and Co-operation to pollution Incidents by Hazardo us and Noxious Substances, 2000 (HNS Protocol). adapted 15 March 2000.
[3]Anderson C.2002. ”Case Study:Batlic Carrier[C].Presentation pres ented at the Institute of Petroleum One day Workshop on Dispo sal of Waste from Spill, London May 2.
[4]The Environmental Literacy Council.restige Oil Spill[EB/OL]. //w ww.enviroliteracy.org/subcategory.php/217.html [accessed 27 Sept 2003).
[5]Environment and Heritage Service of DoE(NI). Waste[EB/OL]. // www. doeni. gov.uk. [Accessed 10 September 2003].
[6]Williams P T. Waste Treatment and Disposal[M]. John Wiley, Chichester. 2000.
[7]73/78 国际防止船舶造成污染公约[M].北京:人民交通出版社,1999.
[8]江彦桥.海洋船舶防污染技术[M]. 上海:上海交通大学出版社,2000.
Study on the Importance of Beforehand Waste Management for Ocean Oil Leakage
BU Qian1,WANG Pei-hong2,RAN Yu-lan3,ZHENG Jun4,ZHOU Xia-yi5,YANG Jun-jie6
(1. PetroChina West-East Pipeline Division Yinchuan Department Yanchi Station, Ningxia Yinchuan 750000,China;2. PetroChina West-East Pipeline Division Yinchuan Department, Ningxia Yinchuan 750000,China;3. Sinopec Ningxia Company, Ningxia Yinchuan 750000,China;4. PetroChina West-East Pipeline Division, Shanghai 200120,China;5. China University of Petroleum, Beijing 102249,China;6. Sinopec Shaanxi Company, Shaanxi Xi’an 710003,China)
In recent years, ocean pollution caused by oil and gas happens frequently. The origin of pollution includes leakage of oil drilling and refining process, leakage of shipment and transportation, release of wastewater treatment process, natural leakage and other leakage through rivers to ocean. The treatment of ocean oil leak has one main problem: the waste from polluted water treatment is 10 times higher than its actual leakage volume. However this problem has been always noticed. Polluted fluid treatment and treated waste management are the main reason to cause that the ocean oil leakage is called “ economic crisis ’.In this pare, treatment methods of the waste from the ocean oil leak were analyzed as well as the management process, and beforehand waste management system as an important part of oil leak treatment strategy was described. At last, some countermeasures and suggestions were put forward.
Ocean oil leak; Sewage disposal; Refused oil; Waste management
TE99
A
1671-0460(2015)01-0086-03
2014-07-28
卜乾(1990-),男,宁夏固原人,助理工程师,2012年毕业于西南石油大学油气储运工程专业,现从事压缩机组、仪表自动化及库房管理等工作。E-mail:864877341@qq.com。