浅谈在海洋油气开发过程中的环境保护

王钢

中海石油（中国）有限公司渤中作业公司，天津，300000

0 引言

众所周知地球是我们共同的家园，海洋面积约占地球总面积的71%，在海洋勘测设备的帮助之下，我们才能逐渐揭开大海的神秘面纱。在我国生态环境保护大会上，习近平总书记明确提出了要以保护环境、建成和谐美好的生态环境作为当前的首要发展目标，保护环境就是带动经济发展的关键前提。

2021年，全球海洋油气勘探活动回暖，高影响力的石油和天然气钻井活动在经历了10年低点以后恢复了增长。2021年全球共完成了1500多口勘探井和评价井，比前一年有所增加，在海上领域预计2022年的钻井活动将同比增长约10%，新的国际形势下，全球石油和天然气钻井活动重磅回归将是必然；中国是全球最大的原油进口国，石油资源对于中国的发展极其重要，我国有较为强烈的能源安全需求，需要通过提高原油、天然气开采量，把原油、天然气的对外依存度保持在一个合理范围，以构建国家油气安全保障体系，提升国际油气市场话语权。在未来，我国大陆资源将逐渐进入短缺阶段，而有待开发的海洋油气领域无疑将逐步进入高速开发阶段，故加快国内原油尤其是海上原油开发速度亦是必然趋势，但如此又会引发海洋环境保护问题[1-2]。

我国早在多年以前就提出了海洋开发保护措施，发展至今，尽管开发保护体系已经相对成熟，但在现实中却仍然出现了许多海洋污染事件，这也说明我国海洋环境保护体系还存在部分缺陷，在未来需要专业人士进一步完善。而如何使我国海洋环境保护工作得到有效落实是我国海洋油气资源开发过程中必须解决的首要难题。

1 海洋油气开发过程中的污染因素

1.1 海洋油气开发施工作业期对环境的污染

此环节对海洋绿色生态环境的影响关键来源于海底油气管道铺装全过程中搅起的泥沙对海面水体环境的影响；钻探环节形成的钻井液钻屑排出对海面水体环境和海洋堆积物环境的影响；钻井液和钻屑排出和海底管道铺装造成的细小沙粒对浮游动物、底栖生物、鱼籽和游水小动物幼体等海洋生态资源导致的危害。

除此之外，工程施工期内产生的生活污水、发动机舱含油量废水、生活垃圾和生产制造废弃物等也会对环境造成一定影响。一般来说海洋油气开发设计工程项目设备距离岸边较远，因水上工程项目工期造成的空气、噪音等影响一般不当作环境影响点评的关键[3]。

1.2 海洋油气开发过程中对环境的影响

海洋油气开发项目经营期对海洋生态环境保护的危害分成正常工作状况和安全事故情况两种状况。

在正常工作状况下，主要是含油生产水的排出可能对海面水体自然环境造成不良危害；防腐蚀选用的牺牲阳极中锌释放出来会对海洋堆积物自然环境造成危害；平台占有水域，含油生产水等排污对浮游动物、底栖生物、鱼籽和海水小动物幼体等海洋生态资源导致的危害。除此之外，经营期内生产平台主甲板清洗水、生活污水、发动机舱含油废水、生活垃圾、生产废弃物等也会对自然环境造成一定的危害。

海洋油气开发项目经营期采出的油气是易燃的危险物品，作业工程中可能产生的事故类型包含井涌井喷、平台油气泄漏、火灾爆炸、海管泄漏、船只碰撞和直升机坠落等，都对环境安全存在一定的威胁。

此外，必须特别关心的是，针对一些选用加水开发方法的掩埋较为浅或地质构造繁琐的油气田，因为加水方式的问题，可能会出现不同地质区块超过了其承压能力而造成与相邻区块的油气安全通道联通，导致储层液体无调节的外泄，即“地质性溢油”。对该类溢油风险性的重视起源于2011年6月的蓬莱19-3油气田溢油事故，在之后的海洋油气开发设计工程项目环境评价文档中，都提高了地质性溢油风险性的研究内容。

1.3 海洋油气开发过程中不规范操作对环境的影响

目前阶段世界经由各种途径入海的石油每年约600余万吨，在海上进行石油开采如果操作不规范易发生原油泄漏，石油泄漏不仅会对经济造成巨大的损失，对于周边生态环境造成的“漏洞”远非金钱所能弥补。2010年BP漏油事件成为美国水域有史以来最大的漏油事件，也是世界历史上最严重的环境灾难之一；2015年5月，美国加利福尼亚州以西20英里的输油管道破裂，向海岸风景区泄漏了数万加仑原油，泄漏的浮油在9英里长的海岸线范围内不断扩大，遭污染的海滩被迫关闭；2022年1月17日，一艘秘鲁油船发生泄漏事件，污染海岸，导致海洋生物大量死亡。漏油对地球环境和生态的危害期远比我们想象得要久，不久前，美国有线电视新闻网报道的对墨西哥湾359个不同地点的91种鱼类标本进行研究，这些地区的鱼类都不同程度的遭到污染[4]。海洋石油污染是全球性的一大灾难，它威胁人类和野生动物赖以生存的自然环境，因此在开发海洋石油的同时也要做好海洋环境保护工作的实践与研究。

2 海洋油气开发与环境安全的关系

2.1 海洋油气开发对海洋环境的影响

2.1.1 海洋油气开采对开采区海域生物的影响

石油泄漏造成的污染最为直接，尤其是海洋石油泄漏所造成的危险更加突出。正常情况下，石油与水并不能相融，泄漏的石油漂浮于海面之上会很大程度削弱海底植物群落进行光合作用的能力。浮油在水面上，也会对部分海洋生物或者鸟类的羽毛造成污染，而其本身属于植物油脂类物质，能够大幅降低动物的保温功能以及航行能力。再者，石油污染甚至对生物的繁殖生长造成一定危害，其中包括觅食、交配以及其他生物性能力。如果海水中石油浓度成分过高，会削弱水域内一部分小型藻类植物的固氮菌能力，使其因失去生长能力而慢慢消亡；一些比较高的绿色植物则会因为石油渗透，使体细胞的透水性更改。

由于污染类型和污染程度的差异，最终所造成的污染影响也并不相同。根据类型分析，提炼油的毒性往往远高于普通石油，根据成分分析低分子烃毒性则高于高分子烃，而不同品种的烃毒性也存在差异，其中以脂肪烃的毒性最强。它会一定程度毁坏生物的细胞结构及透性，并影响生物体的酶系，进而危害海底生物体生长发育的一切正常生理学结构及其生物化学全过程[5]。

2.1.2 海洋油气开采对开采区海域水质的影响

泄漏的石油漂浮在海面上形成油膜，在一定程度上将大气和海水隔离开来，无法完成有效的气体交换的同时也严重阻碍了海洋水对电磁辐射反射与吸收，而冰块也会因为表面吸附石油造成吸热能力增强，加快了其融化速度，使全球气候变暖、海平面上升问题进一步恶化。除此之外，对于海滨风景区、旅游区的自然环境而言，石油污染的破坏性也更加直接，目前中国乃至全世界的许多海域依然存在重度富营养化问题，而且部分海域在经过多年的污染治理后，水质并不能够摆脱第四类海水水质的区域限制。

2.1.3 海洋油气开采对大气的污染

随着油气不断挥发，石油泄漏对大气环境污染的危害也会逐渐显现。泄漏的石油在接受太阳光紫外线照射以后，会逐渐产生挥发作用，当挥发物和空气中的其他物质在特定条件下产生物理化学反应，转化为光化学烟雾，其中包含了部分严重致癌物和相应的温室效应气体，给臭氧层造成一定程度破坏，部分酸性化学物质与空气中的水汽结合后随雨水下落，从而出现大范围酸雨；另外，部分化学物质含有剧毒性，无论是动物、人类还是植物，都会因此遭受或多或少的伤害。

2.2 油气开发与环境安全同等重要

海洋自然环境具有独特性，一旦遭到环境污染，导致的不良影响比陆上自然环境更为严重，所以在海洋油气资源开发环节中，要更加重视对生态环境的保护。具体保护形式可以分为以下两方面:首先，要预防在石油开发过程中出现的各类环境污染问题，淘汰先发展后治理的落后模式，要积极应对开发过程中可能出现的污染问题。同时以共同开发模式作为基础，优先选择节能型、环境污染较小的开发设备以及工具，把解决环境污染问题放在首位，制定科学明确的生态环境保护规章制度，保障每一个参与成员都认识到自己应该履行的义务，最大程度降低开采工作对海洋环境造成的影响。

2.3 我国油气开发中遇到的问题

海洋石油勘探开发如果存在技术落后或者设备缺陷等问题，其所造成的环境污染程度就会不断加剧，甚至最终会破坏海底海床内部结构，威胁海底生物的生存环境。在实际开采过程中，施工单位的技术水平参差不齐，施工过程出现的问题难以把控，严重影响油气勘探工作的质量。而对于我国来说，油气勘探开发工作依然处于快速发展阶段，许多关键技术和设备质量有待进一步提升，最先进的工艺技术仍掌握在国际先进油服公司手中，目前国内的开发技术还难以完全满足安全需求，管理过程中也存在各式各样的问题。再加上海洋石油勘探开发环境恶劣，需时刻应对许多不确定因素的影响，极端天气情况会对工作人员的安全性造成很大危害，海洋中过高的盐分也可能加快机器设备的腐蚀速度，降低生产设备的生命周期，所以在实际工作过程中所面临的问题仍然较为艰巨。

3 海洋油气开发过程中环境保护的措施

3.1 进一步完善海洋环境保护和保全制度

参与海洋油气开采的国家共同建立健全了各种保护海洋环境以及海洋资源的法律制度，以更好地保护各国的合法权益。我国先后出台了《海洋环境保护法》《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》《防止船舶污染海域管理条例》《海洋石油平台弃置管理暂行办法》等。后续签署了《联合国海洋法公约》《国际油污损害民事责任公约》等。又建立了海洋执法管理系统、海洋环境监测监视网络等。依靠公约与法律的力量规范我国对海洋油气资源的开采和对海洋环境的保护。而随着时代更迭、科技的发展，先前的法律法规已经不能够很好地适应新的开发环境，对此，我国有关部门应尽快完善法律法规，更好地保护海洋环境，加大对环境污染者的惩治力度。

3.2 油田要做好环境监测，加强海上作业的环境保护工作

海洋环境保护的关键是做好油气资源开发过程中的污染防治工作。不仅如此，海洋环境保护需要作业人员不断提高自身工作能力和环保意识，要求工作人员参加海洋环保相关培训、掌握更多的环境保护知识。完成好环境监测管理，进一步强化海上作业的环境保护意识和工作水平。在海外进行正式开采以前，可以结合油田开发建设项目的工程规模以及具体模式，制定项目区域内部的环境安全保护规章条例，提前预测开发工作可能造成的各项影响和危害，然后根据规划内容科学处理开采工作产生的废水、废渣、废气以及粉尘等，利用物理法、化学法及生物处理法等方式做好海洋石油污染的治理工作。勘探开发部门要寻找问题根本所在，制定科学完善的管理措施。再者就是从资金层面上给予大力支持，不断引入先进的海上环保设备，从而为杜绝海洋环境污染问题创造基础条件。

3.3 加强对突发事件的处理能力，完善区域应急响应措施

在海洋油气资源勘探开发工作过程中，渔船和油气管线相互碰撞造成的泄漏威胁最为突出，其不仅会对开发工作进程造成严重影响，同时也是危害海洋环境的重要隐患之一。所以这就要求海洋石油勘探开发部门要多进行培训与演习，不断加强应对突发事件的能力，加强对开发区域内部渔民作业的安全教育及宣传工作，保障渔民能够正确识别石油勘探开采区域，利用雷达和AIS防碰撞预警系统，对平台及海底管线附近的船舶进行预警提示，管线附近禁止抛锚，抛锚区域严防走锚，大雾等恶劣天气造成可见度下降，及时启用雾笛系统，最大程度确保渔民自身和开采工作人员的人身安全不受损害。另外要严格执行海底管线的检测制度，防止管线长期运行中腐蚀点未及时发现而造成泄漏，面对这一系列在开采工作中出现频率较高的问题，工作人员应提前设置好应对措施，在问题出现以后能够第一时间进行处理，进而保障整个开发流程能够顺利平稳进行。

4 结语

海洋石油能源是人类社会发展和进步的重要依托之一，但是在开采过程中也要注重对海洋环境的保护，而其主要保护措施就是通过对应的环境保护制度以及措施进行维持，在很大程度上能够有效减少海洋石油开采工作出现意外事故的概率，并且防止由于污染问题造成的严重破坏，为海洋石油开采工作平稳运行奠定重要基础。而相关的开发单位也要重视对工作人员的专业技能和知识培训工作，保障工作人员拥有足够的能力、水平以及知识储备，为海洋石油勘探开发工作安全平稳运行提供重要支撑。