海洋溢油的基本特征及处理体系徐笑丰（中国地质大学资源学院湖北武汉430074 ）摘要：随着海洋石油勘探开发及运输活动的日益频繁，溢油灾害对海洋生态环境乃至人类的威胁也日益增大。

如何处理海洋溢油造成的危害已刻不容缓。

为此，我们需对海洋溢油的基本特征（如溢油来源、形式、影响对象、归宿、危害等）进行全面了解，进一步根据其规律，进行总结归纳，建立一系列合理有效的处理体系（如防溢油扩散体系、溢油回收体系、溢油处理体系等），最终达到对溢油问题的妥善处理。

因此，对海洋溢油的基本规律与相关处理体系的归纳总结，不仅对海洋溢油处理有指导意义，同时也为日后的研究与完善提供了方向。

关键词：海洋溢油；特征；处理体系中图分类号：文献标识码：AEssential characteristics and solution systems of offshore oil-spillXu Xiaofeng(Faculty of Resources of China University of Geosciences，Wuhan 430074 )Abstract:As the booming of offshore oil exploration and transportation, damage of offshore oil-spill that caused to marine ecological environment and even to human-being is increasingly serious. Solving the problem of offshore oil-spill admits of no delay. Thus, we should keep a comprehensive mind to the essential characteristics (such as the source, form, affect object, result, damage etc.) of offshore oil-spill, take a further step to summarize according to its laws and then set up a series of efficient solution systems (including nonproliferation system, oil recycle system, oil dispose system, etc.) and finally duly handle the problem of the oil-spill. For this reason, the summary of essential characteristics and solution systems of offshore oil-spill is not only a guidance to solve the problem of oil-spill but also provide an approach to future complementary research.Key words:offshore oil-spill, characteristics, solution system1 海洋溢油概述海洋是是地球上地势最低的区域，是各种陆源污染物的最终聚集地。

石油及其制品（汽油、煤油、柴油等）在开采、炼制、储运和使用过程中易进入海洋环境从而造成严重污染。

据统计,全世界每年因油轮事故溢入海洋的石油约为39×104t ,非油轮事故溢油约17×104t ; 1973-2006年我国沿海共发生大小船舶溢油事故2 635起,总溢油量37 077t。

海洋石油污染不仅破坏海洋及全球生态平衡,而且威胁人类健康安全。

[1]收稿日期：；改回日期：；作者简介：徐笑丰（1991-），男，中国地质大学（武汉）资源学院09级资源勘查工程专业在读本科生E-mail：*****************1.1 溢油形式、来源海洋溢油发生的形式多样（图1-1）[2]，归结而言主要分为两大类，即石油开发运输所产生的溢油（包经河流或排污口向海洋注入的各种含油废水、海底开采逸漏、逸入大气中的石油烃沉降等）与海洋溢油事故（包括水上平台倾覆、海底输油管道破裂、油轮碰撞沉没等）。

据统计，通过各种途径每年进入海洋的石油和石油产品约占世界石油总产量的5‰。

目前全世界每年流人海洋的石油及其产品量超过1 000万吨，其中由河流带人海洋的约为500万吨；由船舶与事故排放人海的约为150万吨；由开采石油发生的井漏、井喷等事故排放人海的超过100万吨[3]。

表1-1给出了这些不同来源的石油所占的比例，由表中数据可知溢油来源主要为油轮运输泄漏、邮轮事故，而海上平台油气开采排入海洋中的石油总量不足2%。

[4]表1-1 海洋石油污染的来源（据美国国家研究委员会，1985）目前我国石油对外依存度超过50%，同时对外贸易90%通过海运完成 [3]，石油、天然气等能源商品海运量逐年大幅度增长。

2006年我国原油进口1.4518亿吨，成品油进口为3 638万吨，石油进口总量据世界第三[2]。

随着石油水上运输量的增加,海上不断发生船舶溢油事故。

据统计,1976 —1999 年,中国沿海共发生大小船舶溢油事故2 353 起,平均每3.5d发生一起。

其中,溢油量在的50t以上的重大溢油事故53起,总溢油量29 754t。

目前中国海上石油运量增长迅速,船舶运输密度增加,大量个体油轮涌入油运市场,加之中国在船舶技术、船员素质、通信导航水平等方面和发达国家有差距,因此中国海域可能是未来船舶溢油事故的多发区和重灾区。

[5]另外，近年来大规模海上平台倾覆事件也趋于多发态势，如2010年墨西哥湾“深水地平线”水上平台与2011年渤海湾蓬莱19-3水上平台的倾覆，其所造成的溢油事故均带了巨大的经济损失，更严重危害了海洋生态环境。

1.2 溢油入海归宿石油进入水体环境后以漂浮在水面的油膜、溶解状态、乳化状态和凝聚态残余物 4 种形式存在[6],在海洋环境中经复杂的物理、化学和生物作用最后消解（见图1-2）。

其过程可概括为动力学过程（扩散、漂移）与非动力学过程（蒸发、溶解、分散、乳化、沉降、氧化、生物降解作用等）[7]。

原油入海后在海面扩散，多形成似透镜状薄膜，少量高粘度的原油因不易扩散而以块状漂于海面。

油膜受海面的紊流作用及风流作用扩散飘移，并时间和泄漏量的变化，出现形状和厚度不同的油膜，油带、碎片、油块或小油球。

原油中部分的低分子烃会向海水中扩散甚至溶解或向大气挥发，而重烃组分却基本保持不变。

这也足以说明原油的扩散不是溢油清理的主要自然途径。

而应是生物降解。

目前已发现200多种微生物能够降解原油，但降解速率普遍缓慢，需要几个月甚至数年后才能彻底完成[8]。

图1-2 溢油在海洋环境中的物理化学和生物变化（据殷佩海，2000）1.3 影响对象由于海洋溢油的发生具有突然性偶然性和瞬时性特点，溢油事故的发生没有固定方式和地点，加之在风、浪、潮流等的作用下，溢油极易移动[2]。

因此海洋溢油所影响的区域类型几乎包括了所有的海洋类型，如远洋、河口、海湾、海洋保护区、沙滩浴场、滨海旅游度假区及水产养殖区等。

1.4 危害[2]海洋溢油的危害表现在突然将大量有毒有害物质引入海洋生态系统，给海洋生态系统及其中生物带来的最严重的威胁。

海面漂浮着大量油膜，能够降低表层海水中的日光辐射量，从而导致靠光合作用存活的浮游植物数量的减少。

继而会引起食物链中其他高级消费者数量的相应减少，从而导致整个海洋生物群落的衰退。

由于浮游植物是海洋中甚至是整个地球上氧气的主要供应者，故海水中溶解氧的含量也将随之降低，厌氧的种群增殖，好氧的生物则衰减，最终结果是会导致海洋生态平衡的失调。

另外，自然环境中,海洋生物的许多习性如觅食、躲避天敌、区系选择、交尾繁殖以及鱼类洄游等都会受到海水中某些浓度极低的化学物质的控制。

当海洋环境遭受石油及其他一些物质污染时，这类化学物质的浓度会发生变化，生物的上述习性就有可能受到影响，部分敏感的种群数量减少，而其余种群则相应增加，结果是改变了生物群落原有的结构。

由于海洋溢油危害的对象具有普遍性,不仅海水质量、海洋各系统及沉积物环境受到溢油影响与损害，而且海洋生物也将受到溢油损害，进而危害人类；另一方面海洋溢油具有潜在性、延续性、缓慢性。

大多数损害往往隐蔽于一个较为缓慢的量变过程，通常经过一定的时间，在多种因素复合累积后才逐渐显现。

2 海洋溢油处理体系海上发生溢油时，作为实用防除技术一般采用的方法是，首先切断溢油源并采用化学法（集油剂）、气幕法和围油栏将溢油挡住，防止其更大范围扩散；然后再利用油回收船、吸油材料、吸油装置和油处理剂(包括化学处理剂和生物处理剂)等方法来处理[9]。

据此可将海洋溢油处理体系分为：防溢油扩散体系、溢油回收体系、溢油处理体系。

2.1 防溢油扩散体系当溢油发生后，首要任务是将溢油围限，防止其继续扩散，以后的回收处理打下基础。

目前，发溢油扩散的成型技术主要有3种，即围油栏拦挡、化学集油剂集油及气幕法防扩散。

2.1.1围油栏拦挡在我国，化学化学集油剂和气幕法的方法设备尚存较大空白，故主要选择围油栏拦挡法防止溢油扩散[9]。

栏油栅是由一个个在海平面以下12-24ft（约合30-60cm），同时延伸到海平面以上4-12ft（约合10-30cm）垂直的薄钢片组成。

根据不同的浪高和风速，栏油栅有不同的尺寸[4]。

当溢油源被切断或溢油量减少时，根据预测方向布设围油栏围控。

一般将围油栏向沿溢油漂移方向用船只牵引，并被拖拉特定形状（如J形、U形或V形等），可有效地聚集海面分散的油膜，且利于溢油的回收、引流、遏制、集中和防护，以便实施机械回收作业[10]。

围油栏围挡适用于溢油初期，溢油面积较小，波浪、风力、流速较低，且周围有足够可航行水域的条件下，对于气候条件不佳或是大范围溢油的效果不好。

围油栏常与撇油器配合使用，相关内容详见后文。

2.1.2 化学集油剂化学集油剂亦可称“化学围油栏”，是一种以防止油扩散的界面活性剂和化学溶剂组成的混合液体。

其主要作用原理为显著减小水的表面能，从而改变油-水-空气三相界面的张力平衡，驱使入海溢油进入厚层。

常用的化学集油剂以油醇、聚乙烯二醇、聚氧乙烯十二醚等为活性剂，以低分子醇酮或氯化烃为溶剂的混合液体作为主要成分。

集油剂适用于溢油层较薄回收机械很难收效时，且宜在海岸、港区、海滨附近或炼油厂排水口使用。

由于集油剂的布撒作业较围油栏容易而且迅速，因此可以作为应急措施首先使用，以阻止溢油进一步扩散，之后再配置围油栏。