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石油井区开污染单子多少时间过期

发布时间: 2022-05-13 12:33:56

A. 石油污染的防治治理

海洋石油污染绝大部分来自人类活动,其中以船舶运输、海上油气开采,以及沿岸工业排污为主,由于石油产地与消费地分布不均,因此,世界年产石油的一半以上是通过油船在海上运输的,这就给占地球表面71%的海洋带来了油污染的威胁,特别是油轮相撞、海洋油田泄漏等突发性石油污染,更是给人类造成难以估量的损失。
1991年的海湾战争造成的输油管溢油,使200多万只海鸥丧生,许多鱼类和其它动植物也在劫难逃,一些珍贵的鱼种已经灭绝,美丽丰饶的波斯湾变成了一片死海,海洋石油污染对海洋生态系统的破坏是难以挽回的。
海上溢油不仅破坏海洋环境,而且还存在发生火灾的危险,因此,一旦出现溢油事故,一方面要尽可能缩小污染区域,另一方面要迅速消除和回收海面上的浮油,处理溢油的一般方法,是用围油栅将浮油围住后,一边用浮油回收器进行回收,一边喷洒消油剂,使源油尽快形成能消散于水中的小油粒。
多达几十万吨的溢油,一旦进入海洋将形成大片油膜,这层油膜将大气与海水隔开,减弱了海面的风浪,妨碍空气中的氧溶解到海水中,使水中的氧减少,同时有相当部分的原油,将被海洋微生物消化分解成无机物,或者由海水中的氧进行氧化分解,这样,海水中的氧被大量消耗,使鱼类和其它生物难以生存。 20世纪80年代以前.治理石油烃污染土壤还仅限于物理和化学方法,即热处理和化学浸出法。热处理法是通过焚烧或煅烧,可净化土壤中大部分有机污染物。但同时亦破坏土壤结构和组分,且价格昂贵而很难实施。化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果。但所用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。早在20世纪70年代。为了解决输油管线和储油罐发生故障漏油和溢油时土壤被石油污染的问题,美国埃索研究和工程公司就已经开始寻找清洁的生物解决方法,并且其实验室研究找到一种有效的“细菌播种法,开了生物修复石油污染土壤先河。上世纪80年代以来,污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注.生物修复技术也取得了很大进步,正在逐渐成熟。
而今,世界各国都开始采用生物的方法来修复石油污染,处于世界领先水平的有俄罗斯、丹麦、美国和德国的生物技术,北京大学环境学院作为国内先驱,已于上世纪90年代开始研究,其合作企业南洋东华生物公司已有成功的修复技术应用于世。生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度,使污染土壤恢复到健康状态的过程。
国外微生物石油降解技术的应用,经过国内多家科研机构的研究证明,不如本土菌效果优越。而北京大学作为石油污染修复的先驱,其“BDB系列生物降解菌”已经开始在中国各大油田乃至世界他国油田发挥着功效。
据相关人士介绍:原位处理方法是将受污染土壤在原地处理。处理期间.土壤基本不被搅动,最常见的就地处理方式是土壤的水饱和区进行生物降解。土壤修复分基本为三个阶段:BDB-n生物修复阶段、BDB-a生物修复阶段、植物修复阶段。
(1)原位生物修复技术
石油污染水体修复直接采用BDB-a生物降解菌修复,在污染区建池、防渗处理,阶段性定量投入BDB-a生物降解菌,污染水体被修复后COD、BOD等指标均得到控制,无论排海、回注最终达标准
污染土壤经过南洋东华公司BDB菌处理过程中,所有多环芳烃的降解都很明显。但是,修复过程中,对于环境的温度较敏感。所以我们建议您在气温大于10℃的月份进行,且建议维持时间超过60天。
(2)异位生物修复技术
异位生物修复主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、生物反应器和厌氧生物处理法;但是目前治理技术不断提高,由北京大学环境学院黄教授团队研究的生物修复技术尚处于世界领先水平,我们建议采用北京大学设计的场地生物反应发生器结合本土降解菌BDB修复。
a.现场处理法
近年来国外石油烃污染生物处理的研究很多,其中土壤耕作处理是现场处理土壤污染常用的方法。被污染的废物施在土壤上。通过施肥、灌溉和加石灰等管理措施,保持氧气、水分和pH的最合适值,并进行耕作以改善土壤的通气状况,确保在污染废物和下面土层中污染物的降解。降解过程所用的微生物多为土着微生物。但是要提高效果还需要引入驯化的微生物。
b.预制床法
现场处理中土壤耕作处理最大的缺陷是污染物可能从处理区迁移。预制床的设计可以使污染物的迁移量减至最小,因为它具有滤液收集和控制排放系统。预制床的底面为渗透性低的物质,如高密度的聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上,通过施肥、灌溉,调节pH,有时还加入微生物和表面活性剂,使其最适合污染物的降解。与同一区域的原位处理技术相比,预制床处理对三环和三环以上的多环芳烃的降解率明显提高。
c.堆制处理法
土壤的堆制处理就是将受污染的土壤从污染地区挖掘起来,防止污染物向地下水或更大的地域扩散.运输到一个经过处理的地点(布置防止渗漏底,通风管道等)堆放,形成上升的斜坡,并进行生物处理。堆制法是生物修复技术中的一种新型替代技术。堆制处理过程对污染土壤中的多环芳烃降解,多环芳烃的降解随着苯环数的增加而降低。当多环芳烃的初始浓度提高约50倍时,除荧、蒽外,其他多环芳烃的降解随着污染浓度的提高而降低。
d.厌氧生物修复法
修复受石油烃污染土壤的研究已开发了生物堆层、堆肥及土壤泥浆反应器等好氧修复工艺,但分离获得某些降解菌时。一些降解菌伴有产生高生态风险的产物。最近的研究表明以厌氧还原脱氯为特征的厌氧微生物修复技术有很大的潜力。
e.生物反应器法
生物反应器法是将污染土壤置于一专门的反应器中处理。生物反应器一般建在现场或特定的处理区。通常为卧鼓形和升降机形,有间隙式和连续式两种。因为反应器可使土壤与微生物及其他添加物如营养盐,表面活性剂等彻底混合,能很好的控制降解条件,因而处理速度快,效果好。生物反应器处理的过程为:先挖出土壤与水混合为泥浆,然后转入反应器。为了提高降解速率,常在反应器先前处理的土壤中分离出已被驯化的微生物,并将其加入到准备处理的土壤中.
(3)植物修复技术
目前,对土壤有机污染的生物修复研究较多,但是,多集中在微生物作用上。事实上,植物对污染物的去除起着直接和间接的重要作用。植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累、植物代谢过程对某些污染物的转化和矿化,植物根圈与根茎的共生关系增加微生物的活性的特点。加速土壤污染物降解速度的过程。
植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种。植物提取是指利用植物吸收积累污染物,待收获后才进行处理。收获可以进行热处理,微生物处理和化学处理。植物降解是利用植物及相关微生物区系将污染物转化为无毒物质。植物稳定化是指植物在同土壤的共同作用下.将污染物固定,以减少其对生物与环境的危害。植物根际使土壤环境发生变化,起到了改善和调节作用,从而有利于污染物的降解。因此通过选择适当植物和调控土壤条件等手段.可以实现污染土壤的快速修复。
植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统.具有处理费用低,减少场地破坏等优点而受到普遍重视。据美国实践,种植管理的费用在每公顷200~1000美元之间.即每年每立方米的处理费为0.02~1.00美元.比物理化学处理的费用低几个数量级。 水体石油污染和土壤治理不同,水具有流动性,不及时处理会使污染范围以很快的速度不断扩大。因此.水体石油污染首先是控制污染然后再对污染水进行处理。
而对收集上来的污水以及石油工厂排出来的石油污水采用生物处理法。生物处理法也称生化处理法。生物处理法是处理废水中应用最久、最广和相当有效的一种方法。它是利用自然界存在的各种微生物,将废水中有机物进行降解,达到废水净化的目的。
而各地江河、海洋、湖泊,为避免生物入侵带来潜在危害,研究中建议采用本土微生物修复。同时,本土微生物的地域性优势表现明显。在中国,北京大学环境学院保存着百余种中国各大油田的样本菌株,可以为中国区域石油海上污染做出贡献。
(1)海洋、江河、湖泊水体治理 对海洋、江河、湖泊石油污染治理,目前仅限于化学破乳、氧化处理方法进行分解处理和机械物理的方法进行净化吸附。清除海洋、江河、湖泊石油污染是非常困难的。防止油水合二为一的唯一选择是喷洒清除剂,因为只有化学药剂才能使原油加速分解,形成能消散于水中的微小球状物。清除水面石油污染还有一些物理方法,如用抽吸机吸油,用水栅和撤沫器刮油,用油缆阻挡石油扩散。英国有一位农场主发明了一种用机编禾草排治理石油污染的方法,不仅能防止石油在海中扩散,而且能吸收比自身质量多15倍的石油,可防止油轮流出的石油污染水岸,禾草中又以大麦秸秆治污最为有效。1992年,一艘油轮在舍德兰群岛附近失事后,在海上放置了22千米长的禾草排,从而保护了海滨浴场和渔场不致遭受污染。而俄罗斯莫斯科精细化工科学院的教授奥列格.乔姆金研制出了用农作物废料清除石油污染的全新方法。演示实验中,乔姆金在一盆水中挤了几滴重油,水盆中顿时漂起了一层薄薄的油花。紧接着乔姆金向水盆中撒人了一小撮稻米壳,几分钟后水盆中的油迹开始减少,二小时后水盆中的油迹完全消失了。
(2)地下水体治理
对地下水石油污染治理,采用水动力学方法,通过抽水井或注水井控制流场,可以防止石油和石油化工产品污染的进一步扩大,同时对抽取出来的受污染的地下水进行处理。
近年来。臭氧氧化技术对石油污染的地下水处理取得了很大进展。经臭氧氧化反应后,水体中有机物种类增加,经过一定时间接触氧化反应后,苯系物和稠环芳烃类在水中的相对含量有较大幅度下降,但酯、醛、酮类和烷烃类在水中的相对含量却大幅上升。一般认为,水中芳香烃物质危害性较大,多具有较大的毒性和致癌性,而烷烃、酯类和其他低分子物质的危害性小得多。由上我们可以看出.臭氧氧化法是把危害性大的污染物转化为危害小的污染物.污染水体没有得到根本治理,因此臭氧氧化法与吹脱、活性炭吸附、生物氧化等处理方法配合使用,才能得到良好的处理效果。 然而,对当今的空气状态,大家有目共瞩,石油工业对空气的污染,危害已经相当明显。到目前为止,对于石油产品对空气污染还没有一种很好的治理方法,局限于采用控制油气排放等措施,如制定汽车尾气排放标准等.而具体的污染治理方法还有待于人类进行探讨和研究。
石油对空气的污染仅限于其所含的具有挥发性的物质以及轻质石油产品了,而不像对于土壤和水体,石油中的粘稠胶体可以在这两者中成片成块的形成时间很长的污染。虽然如此,石油产品对空气的污染是非常严重的,对空气相对于水体更具有流动和扩散性,治理更加困难。

B. 石油污染怎么办

治理方法
(一)土壤石油污染治理

2O世纪8O年代以前.治理石油烃污染土壤还仅限于物理和化学方法,即热处理和化学浸出法。热处理法是通过焚烧或煅烧,可净化土壤中大部分有机污染物。但同时亦破坏土壤结构和组分,且价格昂贵而很难实施。化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果。但所用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。早在2O世纪7O年代。为了解决输油管线和储油罐发生故障漏油和溢油时土壤被石油污染的问题,美国埃索研究和工程公司就已经开始寻找清洁的生物解决方法,并且其实验室研究找到一种有效的“细菌播种法 ,开了生物修复石油污染土壤先河。上世纪8O年代以来,污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注.生物修复技术也取得了很大进步,正在逐渐成熟。

生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度,使污染土壤恢复到健康状态的过程。目前,治理石油烃类污染土壤的生物修复技术主要有两类:一类是微生物修复技术,按修复的地点又可分为原位生物修复和异位生物修复;另一类是植物修复法。

1.微生物修复技术

(1)原位生物修复技术

原位处理方法是将受污染土壤在原地处理。处理期间.土壤基本不被搅动,最常见的就地处理方式是土壤的水饱和区进行生物降解。除了要加人营养盐,氧源(多为H202)外:还需引入微生物以提高生物降解的能力。有时,在污染区挖一组井.并直接注入适当的溶液,这样就可以把水中的微生物引入到土壤中。地下水经过一些处理后,可以恢复和再循环使用,在地下水循环使用前,还可以/JnA+壤改良剂。

污染土壤经过处理,所有多环芳烃的降解都很明显,但是.三环和多环芳烃的降解率一般明显低于60%。因为就地处理对温度较敏感。所以只能在气温大于8℃的月份进行。在一定的时间内。原位处理不可能有效地去除大多数多环芳烃,而且这种方法因受温度和土壤类型的影响而具有一定的局限性。

(2)异位生物修复技术

异位生物修复主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、生物反应器和厌氧生物处理法。

a.现场处理法

近年来国外石油烃污染生物处理的研究很多,其中土壤耕作处理是现场处理土壤污染常用的方法。被污染的废物施在土壤上。通过施肥、灌溉和加石灰等管理措施,保持氧气、水分和pH的最合适值,并进行耕作以改善土壤的通气状况,确保在污染废物和下面土层中污染物的降解。降解过程所用的微生物多为土着微生物。但是要提高效果还需要引入驯化的微生物。

b.预制床法

现场处理中土壤耕作处理最大的缺陷是污染物可能从处理区迁移。预制床的设计可以使污染物的迁移量减至最小,因为它具有滤液收集和控制排放系统。预制床的底面为渗透性低的物质,如高密度的聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上,通过施肥、灌溉,调节pH,有时还加入微生物和表面活性剂,使其最适合污染物的降解。与同一区域的原位处理技术相比,预制床处理对三环和三环以上的多环芳烃的降解率明显提高。

c.堆制处理法

土壤的堆制处理就是将受污染的土壤从污染地区挖掘起来,防止污染物向地下水或更大的地域扩散.运输到一个经过处理的地点(布置防止渗漏底,通风管道等)堆放,形成上升的斜坡,并进行生物处理。堆制法是生物修复技术中的一种新型替代技术。堆制处理过程对污染土壤中的多环芳烃降解,多环芳烃的降解随着苯环数的增加而降低。当多环芳烃的初始浓度提高约5O倍时,除荧、蒽外,其他多环芳烃的降解随着污染浓度的提高而降低。

d.生物反应器法

生物反应器法是将污染土壤置于一专门的反应器中处理。生物反应器一般建在现场或特定的处理区。通常为卧鼓形和升降机形,有间隙式和连续式两种。因为反应器可使土壤与微生物及其他添加物如营养盐,表面活性剂等彻底混合,能很好的控制降解条件,因而处理速度快,效果好。生物反应器处理的过程为:先挖出土壤与水混合为泥浆,然后转入反应器。为了提高降解速率,常在反应器先前处理的土壤中分离出已被驯化的微生物,并将其加入到准备处理的土壤中.

e.厌氧生物修复法

修复受石油烃污染土壤的研究已开发了生物堆层、堆肥及土壤泥浆反应器等好氧修复工艺,但分离获得某些降解菌时。一些降解菌伴有产生高生态风险的产物。最近的研究表明以厌氧还原脱氯为特征的厌氧微生物修复技术有很大的潜力。

(2)植物修复技术

目前,对土壤有机污染的生物修复研究较多,但是,多集中在微生物作用上。事实上,植物对污染物的去除起着直接和间接的重要作用。植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累、植物代谢过程对某些污染物的转化和矿化,植物根圈与根茎的共生关系增加微生物的活性的特点。加速土壤污染物降解速度的过程。

植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种。植物提取是指利用植物吸收积累污染物,待收获后才进行处理。收获可以进行热处理,微生物处理和化学处理。植物降解是利用植物及相关微生物区系将污染物转化为无毒物质。植物稳定化是指植物在同土壤的共同作用下.将污染物固定,以减少其对生物与环境的危害。植物根际使土壤环境发生变化,起到了改善和调节作用,从而有利于污染物的降解。因此通过选择适当植物和调控土壤条件等手段.可以实现污染土壤的快速修复。

植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统.具有处理费用低,减少场地破坏等优点而受到普遍重视。据美国实践,种植管理的费用在每公顷200~1000美元之间.即每年每立方米的处理费为0.02~1.00美元.比物理化学处理的费用低几个数量级。

(二)水体石油污染治理

水体石油污染和土壤治理不同,水具有流动性,不及时处理会使污染范围以很快的速度不断扩大。因此.水体石油污染首先是控制污染然后再对污染水进行处理。

(1)海洋、江河、湖泊水体治理

水体石油污染治理对海洋、江河、湖泊石油污染治理,目前仅限于化学破乳、氧化处理方法进行分解处理和机械物理的方法进行净化吸附。清除海洋、江河、湖泊石油污染是非常困难的。防止油水合二为一的唯一选择是喷洒清除剂,因为只有化学药剂才能使原油加速分解,形成能消散于水中的微小球状物。清除水面石油污染还有一些物理方法,如用抽吸机吸油,用水栅和撤沫器刮油,用油缆阻挡石油扩散。英国有一位农场主发明了一种用机编禾草排治理石油污染的方法,不仅能防止石油在海中扩散,而且能吸收比自身质量多15倍的石油,可防止油轮流出的石油污染水岸,禾草中又以大麦秸秆治污最为有效。1992年,一艘油轮在舍德兰群岛附近失事后,在海上放置了22千米长的禾草排,从而保护了海滨浴场和渔场不致遭受污染。而俄罗斯莫斯科精细化工科学院的教授奥列格.乔姆金研制出了用农作物废料清除石油污染的全新方法。演示实验中,乔姆金在一盆水中挤了几滴重油,水盆中顿时漂起了一层薄薄的油花。紧接着乔姆金向水盆中撒人了一小撮稻米壳,几分钟后水盆中的油迹开始减少,二小时后水盆中的油迹完全消失了。

而对收集上来的污水以及石油工厂排出来的石油污水采用生物处理法。生物处理法也称生化处理法。生物处理法是处理废水中应用最久、最广和相当有效的一种方法。它是利用自然界存在的各种微生物,将废水中有机物进行降解,达到废水净化的目的。

(2)地下水体治理

对地下水石油污染治理,采用水动力学方法,通过抽水井或注水井控制流场,可以防止石油和石油化工产品污染的进一步扩大,同时对抽取出来的受污染的地下水进行处理。

近年来。臭氧氧化技术对石油污染的地下水处理取得了很大进展。经臭氧氧化反应后,水体中有机物种类增加,经过一定时间接触氧化反应后,苯系物和稠环芳烃类在水中的相对含量有较大幅度下降,但酯、醛、酮类和烷烃类在水中的相对含量却大幅上升。一般认为,水中芳香烃物质危害性较大,多具有较大的毒性和致癌性,而烷烃、酯类和其他低分子物质的危害性小得多。由上我们可以看出.臭氧氧化法是把危害性大的污染物转化为危害小的污染物.污染水体没有得到根本治理,因此臭氧氧化法与吹脱、活性炭吸附、生物氧化等处理方法配合使用,才能得到良好的处理效果。

(三)空气石油污染治理

石油对空气的污染仅限于其所含的具有挥发性的物质以及轻质石油产品了,而不像对于土壤和水体,石油中的粘稠胶体可以在这两者中成片成块的形成时间很长的污染。虽然如此,石油产品对空气的污染是非常严重的,对空气相对于水体更具有流动和扩散性,治理更加困难。到目前为止,对于石油产品对空气污染还没有一种很好的治理方法,局限于采用控制油气排放等措施,如制定汽车尾气排放标准等.而具体的污染治理方法还有待于人类进行探讨和研究。

C. 石油会在什么时候耗尽

现在全世界究竟有多少石油储藏量?已经探明的大概为1万1500亿桶。虽然这比前两年的估计数字增长了10%, 但以目前的开采速度计算,地球上的石油储量只够满足全世界石油消费需要41年。

世界石油储藏量主要分布在中东、拉美、欧洲、非洲、亚洲与北美。按储量大小计算,前10个国家为沙地阿拉伯、伊拉克、科威特、阿联酋、伊朗、委内瑞拉、俄罗斯与中亚国家、墨西哥、美国与中国。其中沙地阿拉伯的探明储量最大,占世界总储量的25%,可以开采90年以上。伊拉克、科威特、阿联酋等国则可分别开采100年以上,美国按目前的产量计算只能开采10年。

据美国能源部门估计,今后20年内,世界石油还能供求平衡,但20年后就要面临缺油的局面。虽然中东仍是世界最大的供应者,波斯湾仍将供应全球石油的一半或三分之二,但是沙特已经有几十年没有发现新油田,很多旧油井已经灌水。
目前世界还没有油荒,跨国石油公司正在西非、俄国与其他地方寻找新的油源。但从长远看,世界越来越接近油源枯竭的日子。这一天可能在一两代人的时间内到来。

D. 如何开发底水油藏

海上油气开发 海上油气开发与陆地上的没有很大的不同,只是建造采油平台的工程耗资要大得多,因而对油气田范围的评价工作要更加慎重。要进行风险分析,准确选定平台位置和建设规模。避免由于对地下油藏认识不清或推断错误,造成损失。60年代开始,海上石油开发有了极大的发展。海上油田的采油量已达到世界总采油量的20%左右。形成了整套的海上开采和集输的专用设备和技术。平台的建设已经可以抗风、浪、冰流及地震等各种灾害,油、气田开采的水深已经超过200米。
当今世界上还有不少地区尚未勘探或充分勘探,深部地层及海洋深水部分的油气勘探刚刚开始不久,还会发现更多的油气藏,已开发的油气藏中应用提高石油采收率技术可以开采出的原油数量也是相当大的;这些都预示着油、气开采的科学技术将会有更大的发展。
石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油,把可燃气体称天然气,把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入,认识到它们在组成上均属烃类化合物,在成因上互有联系,因此把它们统称为石油。1983年9月第11次世界石油大会提出,石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。所以石油开采也包括了天然气开采。
石油在国民经济中的作用 石油是重要能源,同煤相比,具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50%)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器,也消耗大量石油燃料。因此,许多国家都把石油列为战略物资。
20世纪70年代以来,在世界能源消费的构成中,石油已超过煤而跃居首位。1979年占45%,预计到21世纪初,这种情况不会有大的改变。石油制品还广泛地用作各种机械的润滑剂。沥青是公路和建筑的重要材料。石油化工产品广泛地用于农业、轻工业、纺织工业以及医药卫生等部门,如合成纤维、塑料、合成橡胶制品,已成为人们的生活必需品。
1982年世界石油产量为26.44亿吨,天然气为15829亿立方米。1973年以来,三次石油涨价和1982年的石油落价,都引起世界经济较大的波动(见世界石油工业)。
油气聚集和驱动方式 油气在地壳中生成后,呈分散状态存在于生油气层中,经过运移进入储集层,在具有良好保存条件的地质圈闭内聚集,形成油气藏。在一个地质构造内可以有若干个油气藏,组合成油气田。
储层 贮存油气并能允许油气流在其中通过的有储集空间的岩层。储层中的空间,有岩石碎屑间的孔隙,岩石裂缝中的裂隙,溶蚀作用形成的洞隙。孔隙一般与沉积作用有关,裂隙多半与构造形变有关,洞隙往往与古岩溶有关。空隙的大小、分布和连通情况,影响油气的流动,决定着油气开采的特征(见石油开发地质)。
油气驱动方式 在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。主要有:①水驱油藏,周围水体有地表水流补给而形成的静水压头;②弹性水驱,周围封闭性水体和储层岩石的弹性膨胀作用;③溶解气驱,压力降低使溶解在油中的气体逸出时所起的膨胀作用;④气顶驱,存在气顶时,气顶气随压力降低而发生的膨胀作用;⑤重力驱,重力排油作用。当以上天然能量充足时,油气可以喷出井口;能量不足时,则需采取人工举升措施,把油流驱出地面(见自喷采油法,人工举升采油法)。
石油开采的特点 与一般的固体矿藏相比,有三个显着特点:①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动,油藏情况不断地变化,一切措施必须针对这种情况来进行,因此,油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程;②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采,对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施,都要通过专门的测井来进行;③油气藏的某些特点必须在生产过程中,甚至必须在井数较多后才能认识到,因此,在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起(见油气田开发规划和设计)。
要开发好油气藏,必须对它进行全面了解,要钻一定数量的探边井,配合地球物理勘探资料来确定油气藏的各种边界(油水边界、油气边界、分割断层、尖灭线等);要钻一定数量的评价井来了解油气层的性质(一般都要取岩心),包括油气层厚度变化,储层物理性质,油藏流体及其性质,油藏的温度、压力的分布等特点,进行综合研究,以得出对于油气藏的比较全面的认识。在油气藏研究中不能只研究油气藏本身,而要同时研究与之相邻的含水层及二者的连通关系(见油藏物理)。
在开采过程中还需要通过生产井、注入井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气的流动有三个互相联接的过程:①油、气从油层中流入井底;②从井底上升到井口;③从井口流入集油站,经过分离脱水处理后,流入输油气总站,转输出矿区(见油藏工程)。
石油开采技术
测井工程 在井筒中应用地球物理方法,把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息,特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息,通过电缆传到地面,据以综合判断,确定应采取的技术措施(见工程测井,生产测井,饱和度测井)。
钻井工程 在油气田开发中,有着十分重要的地位,在建设一个油气田中,钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发,往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井(如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等)有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少,固井质量高,能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理,提高钻井速度,是降低钻井成本的关键(见钻井方法,钻井工艺,完井)。
采油工程 是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷,也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施,能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障,保证油井正常生产。水力压裂或酸化等增产措施,能提高因油层渗透率太低,或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说,则是提高注入能力(见采油方法,采气工艺,分层开采技术,油气井增产工艺)。
油气集输工程 是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体,在矿场进行分离和初步处理,获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用,以防止污染环境。减少无效损耗(见油田油气集输)。
石油开采中各学科和工程技术之间的关系见图。

石油开采
石油开采技术的发展 石油和天然气的大规模开采和应用,是近百年的事。美国和俄国在19世纪50年代开始了他们各自的近代油、气开采工业。其他国家稍晚一些。石油开采技术的发展与数学、力学、地质学、物理学、机械工程、电子学等学科发展有密切联系。大致可分三个阶段:
初期阶段 从19世纪末到20世纪30年代。随着内燃机的出现,对油料提出了迫切的要求。这个阶段技术上的主要标志是以利用天然能量开采为主。石油的采收率平均只有15~20%,钻井深度不大,观察油藏的手段只有简单的温度计、压力计等。
第二阶段 从30年代末到50年代末,以建立油田开发的理论体系为标志。主要内容是:①形成了作为钻井工程理论基础的岩石力学;②基本确立了油藏物理和渗流力学体系,普遍采用人工增补油藏能量的注水开采技术。在苏联广泛采用了早期注水保持地层压力的技术,使石油的最终采收率从30年代的15~20%,提高到30%以上,发展了以电测方法为中心的测井技术和钻4500米以上的超深井的钻井技术。在矿场集输工艺中广泛地应用了以油气相平衡理论为基础的石油稳定技术。基本建立了与油气田开发和开采有关的应用科学和工程技术体系。
第三阶段 从60年代开始,以电子计算机和现代科学技术广泛用于油、气田开发为标志,开发技术迅速发展。主要方面有:①建立的各种油层的沉积相模型,提高了预测储油砂体的非均质性及其连续性的能力,从而能更经济有效地布置井位和开发工作;②把现代物理中的核技术应用到测井中,形成放射性测井技术,与原有的电测技术, 加上新的生产测井系列,可以用来直接测定油藏中油、气、水的分布情况,在不同开发阶段能采取更为有效的措施;③对油气藏内部在采油气过程中起作用的表面现象及在多孔介质中的多相渗流的规律等,有了更深刻的理解,并根据物理模型和数学模型对这些现象由定性进入定量解释(见油藏数值模拟),试验和开发了除注水以外提高石油采收率的新技术;④以喷射钻井和平衡钻井为基础的优化钻井技术迅速发展。钻井速度有很大的提高。可以打各种特殊类型的井,包括丛式井,定向井,甚至水平井,加上优质泥浆,使钻井过程中油层的污染降到最低限度;⑤大型酸化压裂技术的应用使很多过去没有经济价值的油、气藏,特别是致密气藏,可以投入开发,大大增加了天然资源的利用程度。对油井的出砂、结蜡和高含水所造成的困难,在很大程度上得到了解决(见稠油开采,油井防蜡和清蜡,油井防砂和清砂,水油比控制);⑥向油层注蒸汽,热采技术的应用已经使很多稠油油藏投入开发;⑦油、气分离技术和气体处理技术的自动化和电子监控,使矿场油、气集输中的损耗降到很低,并能提供质量更高的产品。
靠油藏本身或用人工补给的能量把石油从井底举升到地面的方法。19世纪50年代末出现了专门开采石油的油井。早期油井很浅,用吊桶汲取。后来井深增加,采油方法逐渐复杂,分为自喷采油法和人工举升采油法两类,后者有气举采油法和泵抽采油法(又称深井泵采油法)两种。

自喷采油法: 当油藏压力高于井内流体柱的压力,油藏中的石油通过油管和采油树自行举升至井外的采油方法。石油中大量的伴生天然气能降低井内流体的比重,降低流体柱压力,使油井更易自喷。油层压力和气油比(中国石油矿场习称油气比)是油井自喷能力的两个主要指标。
油、气同时在井内沿油管向上流动,其能量主要消耗于重力和摩擦力。在一定的油层压力和油气比的条件下,每口井中的油管尺寸和深度不变时,有一个充分利用能量的最优流速范围,即最优日产量范围。必须选用合理的油管尺寸,调节井口节流器(常称油嘴)的大小,使自喷井的产量与油层的供油能力相匹配,以保证自喷井在最优产量范围内生产。
为使井口密封并便于修井和更换损坏的部件,自喷井井口装有专门的采油装置,称采油树(见彩图)。自喷井的井身结构见图。自喷井管理方便,生产能力高,耗费小,是一种比较理想的采油方法。很多油田都采取早期注水、注气(见注水开采)保持油藏压力的措施,延长油井的自喷期。

人工举升采油法: 人为地向油井井底增补能量,将油藏中的石油举升至井口的方法。随着采出石油总量的不断增加,油层压力日益降低;注水开发的油田,油井产水百分比逐渐增大,使流体的比重增加,这两种情况都使油井自喷能力逐步减弱。为提高产量,需采取人工举升法采油(又称机械采油),是油田开采的主要方式,特别在油田开发后期,有泵抽采油法和气举采油法两种。

气举采油法: 将天然气从套管环隙或油管中注入井内,降低井中流体的比重,使井内流体柱的压力低于已降低了的油层压力,从而把流体从油管或套管环隙中导出井外。有连续气举和间歇气举两类。多数情况下,采用从套管环隙注气、油管出油的方式。气举采油要求有比较充足的天然气源;不能用空气,以免爆炸。气举的启动压力和工作压力差别较大。在井下常需安装特制的气举阀以降低启动压力,使压缩机在较低压力下工作,提高其效率,结构和工作原理见图。在油管外的液面被压到气举阀以下时,气从A孔进入油管,使管内液体与气混合,喷出至地面。管内压力下降到一定程度时,油管内外压差使该阀关闭。管外液面可继续下降。油井较深时,可装几个气举阀,把液面降至油管鞋,使启动压力大为降低。

气举采油法:
气举井中产出的油、气经分离后,气体集中到矿场压缩机站,经过压缩送回井口。对于某些低产油井,可使用间歇气举法以节约气量,有时还循环使用活塞气举法。
气举法有较高的生产能力。井下装置简单,没有运动部件,井下设备使用寿命长,管理方便。虽然压缩机建站和敷设地面管线的一次投资高,但总的投资和管理费用与抽油机、电动潜油泵或水力活塞泵比较是最低的。气举法应用时间较短,一般为15~30%左右;单位产量能耗较高,又需要大量天然气;只适用于有天然气气源和具备以上条件的地区内有一定油层压力的高产油井和定向井,当油层压力降到某一最低值时,便不宜采用;效率较低。
泵抽采油法: 人工举升采油法的一种(见人工举升采油法)。在油井中下入抽油泵,把油藏中产出的液体泵送到地面的方法,简称抽油法。此法所用的抽油泵按动力传动方式分为有杆和无杆两类。
有杆泵 是最常用的单缸单作用抽油泵(图1),其排油量取决于泵径和泵的冲程、冲数。有杆泵分杆式泵、管式泵两类。一套完整的有杆泵机组包括抽油机、抽油杆柱和抽油泵(图2)。

泵抽采油法 泵抽采油法
抽油机主要是把动力机(一般是电动机)的圆周运动转变为往复直线运动,带动抽油杆和泵,抽油机有游梁式和无游梁式两种。前者使用最普遍,中国一些矿场使用的链条抽油机属后一种(见彩图)。抽油杆柱是连接抽油机和抽油泵的长杆柱,长逾千米,因交变载荷所引起的振动和弹性变形,使抽油杆悬点的冲程和泵的柱塞冲程有较大差别。抽油泵的直径和冲程、冲数要根据每口油井的生产特征,进行设计计算来优选。在泵的入口处安装气体分离装置——气锚,或者增加泵的下入深度,以降低流体中的含气量对抽油泵充满程度(即体积效率)的影响。

泵抽采油法
有杆泵是一个自重系统,抽油杆的截面增加时,其载荷也随着增大。各种材质制成的抽油杆的下入深度,都是有极限的,要增加泵的下入深度,主要须改变抽油杆的材质、热处理工艺和级次。根据抽油杆的弹性和地层流体的特征,在选择工作制度时,要选用冲程、冲数的有利组合。有杆泵的工作深度在国外已超过 3000m,抽油机的载荷已超过25t,泵的排量与井深有关,有些浅井日排量可以高达400m3,一般中深井可达200m3,但抽油井的产量主要根据油层的生产能力。有杆抽油机泵组的主要优点是结构简单,维修管理方便,在中深井中泵的效率为50%左右,适用于中、低产量的井。目前世界上有85%以上的油井用机械采油法生产,其中绝大部分用有杆泵。
无杆泵 适用于大产量的中深井或深井和斜井。在工业上应用的是电动潜油泵、水力活塞泵和水力喷射泵。
电动潜油泵 是一套多级离心泵和电动机直接连接的机泵组。由动力电缆把电送给井下的电机以驱动离心泵,把井中的流体泵送到地面,由于机泵组是在套管内使用,机泵的直径受到限制,所以采取细长的形状(图3)。为防止井下流体(特别是水)进入电枢使电机失效,需采取特殊的密封装置,并在泵和电动机的连接部位加装保护器。泵的排量受井眼尺寸的限制,扬程决定于泵的级数,二者都取决于电动机的功率。电动潜油泵适用于中、高产液量,含气和砂较少的稀油或含水原油的油井。一般日排量为100~1000m3、扬程在2000m以内时,效率较高,可用于斜井。建井较简单,管理方便,免修期较长,泵效率在60%左右;但不适用于高含气的井和带腐蚀性流体的井,下井后泵的排量不能调节,机泵组成本较高,起下作业和检修都比较复杂。

泵抽采油法
水力活塞泵 利用地面泵注入液体驱动井下液压马达带动井下泵,把井下的液体泵出地面。水力活塞泵的工作原理与有杆泵相似,只是往复运动用液压马达和换向阀来实现(图 4)。水力活塞泵的井下泵有单作用和双作用两种,地面泵都用高压柱塞泵。流程有两种:①开式流程。单管结构,以低粘度原油为动力液,既能减少管道摩擦阻力,又可降低抽出油的粘度,并与采出液混在一起采出地面。②闭式流程。用轻油或水为动力液,用水时要增添润滑剂和防腐剂,自行循环不与产出的液体相混,工作过程中只需作少量的补充。水力活塞泵可以单井运转,也可以建泵组集中管理,排量适应范围宽,从每日几十到上千立方米等,适用于深井、高扬程井、稠油井、斜井。优点是可任意调节排量,起下泵可不起油管,操作和管理方便。泵效率可达85%以上。缺点是地面要多建一条高压管线,动力液要处理,增加了建井和管理成本。

泵抽采油法
水力射流泵 带有喷嘴和扩散器的抽油泵(图5)。水力射流泵没有运动零件,结构简单,成本低,管理方便,但效率低,不高于30~35%,造成的生产压差太小,只适用于高压高产井。一般仅在水力活塞泵的前期即油井的压力较高、排量较大时使用;当压力降低、排量减少时,改用水力活塞泵。
参考资料:http://www.hoodong.com/wiki/%E7%9F%B3%E6%B2%B9%E5%BC%80%E9%87%87

E. 石油地区属于重度污染区还是一般污染区

这至少看什么叫重污染?有无污染源?

比如:石油中的有机难降解物,混入水源,那就是重污染。

还比如:有一个装满原油的油罐,罐体完好无渗漏,这时没有污染物出来,油罐不是污染源。
如果罐体破损,油料持续渗漏,那它就成了污染源

同理,石油蕴藏区,原油在含油层里,没有跑到地下水层和土壤中,那基本可视为安全区。
如果由于地震、打井等原因,破坏了含油层,油跑出来了,那污染就出现了,如果渗透范围大时间长,那很难不算作重污染区。

对于炼油、煤化工企业,治污设备不开,或者缺乏监管、企业贪图眼前利益、污物随意排放,那污染状况可能很严重,对环境影响会很多年无法消除。

F.  油气聚集区水体的石油污染

5.1.1区内水体的基本情况

黄河是黄河三角洲地区最主要的地表河流,黄河自利津县南宋乡进入东营市区至入海口约188km,平均年径流量317亿m3,年内分布极不均匀,汛期(7~10月)径流量占全年的63%,达199亿m3。非汛期内径流量只有118亿m3,枯水期常常出现断流现象,并且断流时间有逐年增加的趋势,对该地区工农业用水和人民生活造成了一定的影响。除黄河以外,区内大小入海河流20余条,其中主要的有15条。黄河以北有神仙沟、挑河、草桥河、潮河等沿海河流,大多自南向北流入渤海湾,河道顺直,无大的支流。黄河以南有广利河、广蒲河、溢洪河、支脉河、小清河、淄河等,这些河流大多由西向东流入莱洲湾。这些河流多系人工开挖,用于排碱、排涝和排污。

图5-1石油污染源分布示意图

黄河三角洲地区浅层地下水主要靠大气降水补给,在形成过程中一方面受黄河侧渗和下渗的影响,另一方面受海洋潮汐顶托、淹没作用的制约,受盐土体和海水的影响形成近代黄河三角洲高矿化度地下水的主要特征。因此区内大部分地区(小清河以北)为咸淡水重叠区及全咸水区,基本不适于饮用。水化学类型比较复杂,主要为重碳酸氯化物-钠镁型、重碳酸氯化物-钠钙镁型、氯化物硫酸盐-钠镁型、氯化物-钠钙镁型和氯化物-钠型水,矿化度大于2g/L,多数大于5g/L,沿海地区分布有大于50g/L的卤水。区内主要的全淡水区分布于小清河以南山前地带,面积420km2,约占东营市面积的5%。水化学类型以重碳酸型水为主,矿化度0.5~1.5g/L,pH值在7.0~8.5之间,是生活、农业用水的良好水源。有关区内地下水更为详细的情况见前一章节的水文地质条件部分。

为解决东营地区用水问题,调节黄河枯水季节水资源短缺而修建的各种类型水库10余座。其中大型水库一座,库容量1.14亿m3;中型水库6座,库容量1.6亿m3;小型水库11余座,蓄水总量可达3.02亿m3,基本上满足东营市目前的用水需求。

根据黄河三角洲地表水分布的基本格局,全局(胜利石油管理局)所排工业废水主要分四路,最终排入渤海。孤岛地区废水经神仙沟排入渤海湾;河口地区废水经挑河排入渤海湾;东营地区废水经广利河排入莱洲湾。孤岛采油厂和桩西采油厂属滨海滩涂油田,工业废水主要经过各排涝站提升泵,直接排入莱洲湾和渤海湾。因此受纳油田污水的河流主要有挑河、神仙沟、支脉河、广利河、溢洪河,此外还有武家大沟、广蒲河两条比较小的河段。

以下为纳污各河流域的概况(见表5-2)。

1.挑河流域概况

挑河主要位于东营市河口区境内,从利津县的集贤、神庙自南而北由新刁口入渤海湾,全长32.6km,流域面积504km2。1974年开挖,形成以排涝、防洪和排污为主要功能的河流。汇入挑河的污水主要为河口采油厂的采油废水、生活污水和地方工业企业废水及生活废水。

2.神仙沟流域概况

神仙沟位于东营市河口区孤岛油区境内,最初是承担黄河分流行水,自1979年黄河由清沟入海后,神仙沟不再承担黄河水的分流入海责任,其下游功能完全变为排污河道。全河长54km,流域面积250km2,流域内的主要废水污染源是孤岛、桩西采油厂的采油废水、生活废水以及地方工业废水及生活废水。

3.支脉河流域概况

支脉河源于山东高青县,流域面积1338km2,全河长112.5km,流经东营区和广饶县交界处进入莱洲湾,该河功能主要用于排涝。受纳石油化工开发总公司、纯梁首站、王家岗联合站及胜利发电厂等工业废水及生活污水。

4.广利河流域概况

广利河发源于垦利县胜坨乡王营,全长47.8km,流域面积844km2,最大排涝能力148m3/s。广利河流域内汇入的主要污水为西城区的生活污水、东辛采油厂、现河采油厂、动力机械厂、胜利采油厂的工业废水及地方工业企业废水。

5.溢洪河流域概况

溢洪河起源于垦利县崔家庄子,全长47.9km,流域面积2130km2,最大排涝能力110m3/s。流域内汇入的主要污水为胜利采油厂、东辛采油厂及钻井集团公司的生产、生活废水和地方工业企业生活废水。

表5-2胜利石油管理局主要纳污河流及排污企业

5.1.2主要的污染部门及排污种类

由前面区内的经济概述部分介绍可以看出:区内经济的主体是石油经济,对水体的影响也主要是石油企业的工业废水排放。

企业工业废水排放的具体情况如下:

1.主要工业污染行业

石油开采过程中,以采油产生的废水最多。采油与炼化两大部门构成了主要污染部门。采油部门等标污染负荷比为74.85%,是第一工业废水污染行业。炼化部门仅次于采油部门,等标污染负荷比为17.36%,是第二工业废水污染行业。两者等标污染负荷累计百分比为92.21%。油水井作业过程中,也可产生废水,由于一般都进干线,实行无污染作业,所以仅有少量废水排入井场土池中。1993年全局作业部门等标污染负荷比仅为0.24%,是工业废水污染最小的部门(图5-2,图5-3,表5-3)。

图5-2主要工业污染部门

图5-3各类废水排放达标率

表5-3主要工业污染部门评价表

2.石油行业主要的污染企业

全局工业废水主要污染企业有5个,其中4个是采油厂。现河采油厂等标污染负荷比为41.59%,是第一工业废水污染企业。其余按等标污染负荷比为大小顺序依次是:石油化工开发总公司、东辛采油厂、孤岛采油厂和孤东采油厂,其等标污染负荷比依次是17.36%、12.89%、10.24%和6.63%。以上5个单位的等标污染负荷累加比达88.71%,是主要的工业废水污染企业。

3.主要污染物排放种类

表5-4列出11项污染物的等标污染负荷,从表中可以看出,挥发酚等标污染负荷比最高,为51.63%,是第一污染物。石油类等标污染负荷比为32.78%,是第二污染物,化学需氧量等标污染负荷比为12.99%,是第三位污染物。三者等标污染负荷累加负荷比达到97.40%,是主要污染物。悬浮物、硫化物、氰化物、铜、铅、汞、锌和六价铬八项污染物相对污染较轻,等标污染负荷比总和仅为2.6%。废水中主要污染物种类比例如图5-4。

表5-4石油企业工业废水主要污染物评价表

① 含Cu、Pb、Hg、CN-、Zn和Cr6+六项污染物。

图5-4废水中主要污染物种类

5.1.3地表水体的纳污状况

区内的挑河、神仙沟、支脉河、广利河、溢洪河、小清河、渤海湾7个主要水系的11条河流是主要的纳污水系(图5-5),共接纳全局19个主要排污口外排工业废水1075.36万t,占全局工业废水外排总量的69.96%。接纳污染物4456.23t,占全局工业废水中污染物总量的53.59%。其中含化学需氧量3065.09t,石油类545.84t、悬浮物820.95t、挥发酚17.45t、硫化物2.17t,分别占全局工业废水中同种污染物总量的67.16%、94.80%、26.03%、96.20%和76.95%。

在上述7个主要的纳污水系当中,支脉河、广利河、小清河水系和渤海湾又是其中最主要的纳污水体,1993年,接纳来自19个主要排污口的工业废水941.47万t,占纳污水体接纳工业废水总量的87.55%。接纳污染物3662t,占纳污水体接纳工业废水污染物总量的82.18%。支脉河水系接纳工业废水量最大,为549.9万t,接纳污染物1769.66t,其中含化学需氧量1238.22t、石油类153.89t、悬浮物366.78t、挥发酚10.3t、硫化物0.88t,是第一大纳污水体。各纳污水体接纳工业废水污染物状况详见表5-2。

5.1.4区内水体环境质量状况评价

1.地表河流

(1)黄河

区内最主要的地表河流黄河水质较好,根据东营市环境保护监测站多年的监测结果,除了黄河特有的悬浮物含量较高外,绝大多数化学元素均在国家地面水环境质量标准(GB3838-88)三类水范围以内,另有COD和石油类含量超过五类水质标准。说明黄河入海处的水质虽好,能够满足饮用水源的要求,但已经受到石油等有机物的轻微污染。

黄河综合污染指数为2.97(见表5-5)。

表5-5黄河综合污染指数评价表

结论:黄河水质尚好,能满足饮用水源需要,但已经受到石油等有机物的轻微污染,今后应引起高度重视。

(2)广利河

广利河的所有监测断面化学需氧有机指标在枯、平、丰三个水期都超标,最大超标倍数为4.096倍。所有监测断面的氨氮在枯水期全部超标,最大超标倍数2.67倍。BOD5和总磷只在枯水期的个别断面超标,超标倍数分别为0.814和0.48倍。石油类除了丰水期各断面没有超标现象外,其余两个水期的个别断面上有超标现象,最大超标倍数为8.21倍。

图5-5地表水系污染程度示意图

另据1999年度对广利河水质监测结果最新资料,广利河小赵家断面CODcr、挥发酚2项指标超标,超标率分别为100%、33.3%;广利河沙营断面CODcr、CODmn、DO、BOD5、挥发酚、油等6项指标超标,超标率分别为100%、83.3%、66.7%、100%、66.7%、83.3%;广利河广利港断面CODcr、CODmn、BOD5、挥发酚、油、氯化物、pH值等7项指标超标,超标率分别为100%、100%、100%、66.7%、83.3%、100%、33.3%。从三个断面的超标情况可以看出,上游小赵家断面超标项目少,而中、下游沙营、广利港断面则超标项目较多,这主要是由于西城工业废水和生活废水的排入造成的。广利河三个断面水质均劣于V类水。小赵家沙营、广利港断面的综合污染指数分别为7.52、27.07、15.78。

结论:广利河水质有机污染已经相当严重,不及时治理有加重趋势。造成广利河水质有机污染严重的主要污染源是西城区的大量生活污水、东辛采油厂的采油废水以及沿岸地方企业废水。

(3)支脉河

支脉河水质CODcr所有监测断面在枯平丰三个水期都超标,最大超标倍数为3.36倍。BOD5在平水期有两个断面超标,超标倍数分别为2.835倍和1.438倍;石油类在枯水期的广利虾场南一个断面超标,超标倍数为1.51倍。

1999年度王营断面的最新资料:超标指标有CODcr、CODmn、DO、BOD5、挥发酚、油,超标率分别为100%、75%、50%、50%、25%、75%。综合污染指数为12.1。已达到严重污染。

结论:支脉河已达到严重污染,污染项目增多,造成污染的原因是污染主要来自上游高青、博兴县的工业、生活污水及王家岗联合站纯梁首站等所排入的工业废水及地方企业所排入的各类废水。

(4)小清河

根据1999年度对小清河石村、三岔断面的监测结果可知:小清河石村断面有7项指标超标,其中CODcr、CODmn、BOD5、挥发酚等4项指标超标率为100%,其他3项指标超标率分别为DO83.3%、汞83.3%、石油类16.7%;小清河三岔断面有6项指标超标,其中Cl-、CODcr、CODmn等三项指标超标率为100%,其他3项指标超标率分别为BOD583.3%、挥发酚33.3%、石油类16.7%;石村和三岔断面的污染指数分别为36.2和35.9。

结论:小清河水质各监测断面均劣于V类水,已失去水体功能。

(5)广蒲河

广蒲河水质1999年以前超标因子为化学需氧量、氨氮、砷。

1999年度广蒲河东王路断面超标指标为CODcr、CODmn、DO、BOD5、油,超标率分别为100%、75%、75%、50%。综合污染指数为24.3。

结论:广蒲河已达到严重污染。污染的原因主要是石化总公司、总机械厂、胜利发电厂所排工业废水及六户镇工业废水及生活污水。

(6)淄河

淄河发源于淄博市临淄区,流经广饶县境内,在三岔河口上游汇入小清河。1999年度对淄河西水、小营两个断面的检测结果表明,淄河西水断面CODcr、CODmn、BOD5、挥发酚、铅、油、DO等7项指标超标,超标率分别为100%、100%、100%、80%、20%、40%、100%;淄河小营断面DO、CODcr、CODmn、BOD5、挥发酚、油等6项指标超标,超标率分别为25%、100%、100%、50%、25%、25%。

结论:水质均劣于Ⅴ类。淄河西水、小营两个断面的综合污染指数分别为143.1和16.1,达到极严重污染程度,已失去水体功能。主要接纳临淄区工业、生活废水。

(7)溢洪河

溢洪河所有监测断面的化学需氧量在枯、平、丰三个水期都超标,最大超标倍数5.215倍。氨氮在枯丰两个水期个别断面超标。溶解氧在丰水期的个别断面上超标,超标倍数1.26倍。石油类只有丰水期的个别断面超标,超标倍数为0.79倍。

结论:溢洪河水质也遭到严重的有机污染,造成有机污染严重的原因是由于胜利采油厂、东辛采油厂、垦利炼油厂等工业废水及生活废水。

(8)挑河

挑河化学需氧量在所有监测断面的枯、平、丰三个水期都超标,超标倍数3.904倍;其他有机污染指标氨氮、溶解氧、生化需氧量在枯水期和平水期中的个别断面超标,超标倍数分别为1.28倍、3.96倍和0.272倍。

结论:挑河已经受有机污染。造成挑河水质污染的原因主要是河口采油厂的采油、生活废水及地方企业废水。

(9)神仙沟

神仙沟化学需氧量在所有断面的枯、平、丰三个水期都超标,最大超标倍数为13.72倍。其他有机污染指标:氨氮在枯水期所有断面都超标,最大超标倍数0.56倍;总磷在枯水期有一个断面超标,超标倍数为1.75倍,溶解氧和生化需氧量在枯、平、丰三个水期基本都超标,最大超标倍数分别为9.0和7.3倍。污染指标石油类在枯、平、丰三个水期基本都超标,最大超标倍数为1.68倍。

结论:神仙沟水质污染相当严重。造成神仙沟水质污染的主要污染源是军马造纸厂、桩西采油厂、孤岛采油厂工业及生活污水。

(10)武家大沟

武家大沟有机污染指标化学需氧量在三个水期都超标,最大超标倍数为1.93倍,生化需氧量和溶解氧有一个水期超标,超标倍数分别为0.027和1.305倍。

结论:武家大沟水质污染比其他河流轻,属有机污染类型。污染的主要原因是现河采油厂的王家岗站所排的采油废水及附近的地方企业排放的废水。

2.油田浅海海水

胜利油田浅海滩涂地下油藏丰富,是重点开发区之一,这个区域又是我国的传统渔场,是渤海经济鱼虾、贝类产卵孵化和育肥的良好场所和水产养殖基地。在石油开采过程中,石油类等污染物会对近海水造成一定影响。此外,河流污水未经处理直接排向大海,对近岸海域的水质也有较大的影响。

为了全面了解油田浅海水的质量状况,胜利油田曾在1989年组织了《胜利油田开发建设与浅海滩涂石油勘探开发区域环境影响评价及研究》课题,对浅海海域的水质及浅海滩涂底质的污染状况进行了全面的调查与评价。当时的海域调查范围北起马颊河口,南至潍河口,海域的经纬度范围为117°58.3′~119°30.1′E,37°11.6′~38°50.6′N。浅海调查海域包括0~15m等深线水域,共设12条断面,大面观测站49个。49个大面观测站中包括3个连续观测站,对有关水质参数每隔两小时测一次,历时24小时连续监测。浅海调查时间在枯水期(5月)和丰水期(8月)各进行一个航次。浅海水质调查的采样层次是水深小于10m者,只采表层,水深10~15m者,采表底两层。评价方法采用1990年3月国家海洋局海洋环境保护研究所《中国近海水质评价方法研究报告》所推荐的方法,评价标准用海水水质标准GB3097—82中第一类海水标准。海水质量分为4个等级:A、B、C、D,A、B、C级大致相当于一类、二类、三类海水,劣于三级海水者属于D级。除了排污口以外,任何海域不允许D级海水存在(图5-6)。

海水水质评价结果为:

(1)单项海水水质等级

COD:超标站位1个,位于神仙沟口,超标率1.7%,仅神仙沟口潮间带出现D级水质,并影响到附近浅水域,使其水质等级为C级到B级,其余评价海域COD水质均为A级。

石油:超标站位7个,其中6个在潮间带,一个在小清河附近,超标率12%。石油类在海域里造成的局部污染是明显的,尤其突出的有两处,一是神仙沟口潮间带,二是旺河口与小清河口潮间带。石油的水质等级最差的出现在神仙沟口,为D级。孤东、小清河口潮间带均为B级。

挥发酚:挥发酚的超标站位主要在孤东和神仙沟口的潮间带,超标站位3个,超标率11.5%。挑河口、神仙沟口、黄河口、小清河、旺河口一直到莱洲湾底部一带沿岸区域水质均为A级。

图5-6油田浅海海水水质分区图

(2)综合海水水质等级

将两个水期的平均结果做出综合水质等级评价,水质最差的地方是在神仙沟口的潮间带,其主要污染物是石油和COD,尤其是石油超标较高。B级水质在靠近潮间带的一小块区域以及广利河口潮间带区域,潮下带就基本是A级水质。调查区绝大部分区域的水质属于A级,即一般的一类海水水质。

由于底质能很好地反映出水域环境的污染状况和污染历史,此次调查除了海水水质以外,对浅海滩涂的底质污染状况也进行了相应的评价。

(3)浅海、滩涂底质状况

通过对浅海、滩涂地质调查发现:除了孤东油田潮间带底质超标以外,其他区域的滩涂及浅海底质均未超标。孤东油田受油污染存在灰黑色稀泥的底质宽度约100m。从污染程度上看极其严重,石油污染超标40倍,硫化物的污染超标2.5倍,酚和有机质的含量也是全区最高值。从污染发展的速度来看:1986年10月胜利油田对孤东油田进行环境影响评价工作时,该区域底质质量尚好,无超标项目,也未见明显的油污染。目前状况显然是1986年以后油田排出的污水中的石油在滩涂的底质上迅速积累所致。

此外,通过对整个区域底质污染指数分析可以发现:滩涂的污染指数最小,浅海近岸底质的指数大于滩涂,而小于离岸较远的浅海。显示出底质污染指数由滩涂向深水方向递增的条带状分区现象(这一点与浅海海水水质条带分区正好相反),这一方面反映了石油等污染物入海后主要是随细悬浮物输移到水动力较弱的海域沉积下来的的趋势;另一方面也是由于滩涂近岸水浅,水交换充分,氧化电位高,污染物不易形成所致。

总之,通过此次对黄河三角洲海岸带浅海水质及底质的全面调查可以看出:1989年时海水污染主要是在孤东油田的近海,由于油田濒临海边,排涝站直接将水排入海内,对海水影响较大,但污染仅限于潮间带,特别是神仙沟口和广利河口水质较差,除此之外大部分地区浅海水质基本上属于一般一类海水水质。

10年以后,通过收集到的1999年度对近岸海域的水质监测资料,根据GB3097—1997标准进行评价,另外根据海域功能区的不同,分别采用Ⅲ类标准、Ⅱ类标准进行评价,其中东营港、渤海埕岛石油开发区按Ⅲ类标准进行评价,其余按Ⅱ类标准进行评价。近海海域水质状况评价结果见表5-6。

表5-6近海海域水质状况评价结果表

通过1989年和1999年对海水水质的评价对比,尽管评价所采用的标准有所不同,超标项目也无法进行有效对比,但总体上1989年大部分区域的浅海海水属于一般的一类海水水质,主要污染区域孤东油田潮间带也多为二级海水水质,而1999年调查区海水水质状况多为三级水质,污染有所加重,污染区域也有扩大的趋势,应引起高度重视,防止污染的进一步扩大和加重。

结论:自1986年以来,浅海海水污染有所加重,污染区域也有扩大的趋势。

3.地下水

黄河三角洲局部地区浅层地下水污染元素含量超过家庭饮用水标准,污染严重的地区主要分布在排污河道沿岸、城镇和工业集中区。此外东营市地势偏低,受外来污水影响严重,据监测,东营市地下水污染主要是浅层地下水污染,以石油、挥发酚、COD为主,以广饶县南部浅层淡水分布区的地下水污染对人危害最大。尤其淄河沿岸地下水,局部地区肉眼可辨水颜色发黄、发黑。另外,在浅层地下水中,农药残留也有检出,据1992~1995年的检测结果,主要有乐果(检出值0.4~12mg/dm3,)、“六六六”(检出值0~0.18mg/dm3)、DDVP(检出值0.3~10.5mg/dm3)、“四〇四九”(检出值0.1~0.5mg/dm3)。人们正逐渐意识到地下水污染的危害,品尝到了人类自己酿成的苦果,因为已经发现了可能与地下水污染或者与早期污水灌溉有关的可疑病区,肝大、癌症发病率高(图5-7)。

图5-7浅层地下水质量分区示意图

(1)淄河沿岸地下水的污染

淄河是一条重度污染河流,由于两岸浅层地下水开采强度大,因而淄河的污水对地下水有较强的补给作用,造成沿岸地下水严重污染,近岸地带地下水具有异味,颜色呈黄灰色,60m以上的浅层地下水已不能饮用。

据垂直淄河布设的地下水取样点分析资料,主要污染物为挥发酚、油,并且砷和六价铬也有检出,挥发酚超过饮用水标准4.5~4.7倍。地下水的污染程度随着距淄河的距离加大而减小,污染区分布在淄河西岸梧村—皂户李—黄丘—白兔丘一带和东岸西朱营—杨庄—李璩—郭辛一带的临河地区,面积约32km2。污染区沿淄河呈条带状展布,宽度2~3km,污染区边界距淄河的距离一般为1.0~1.5km。区内浅层地下水中石油类的含量一般为0.18~0.50mg/L,超过生活饮用水卫生标准,COD的含量一般为0.90~2.00mg/L,最高为8.68mg/L,超过生活饮用水卫生标准。另外,区内浅层地下水中Cr6+和Mo的检出率较高,Cr6+的检出率约为40%,含量一般为0.005~0.025mg/L。Mo的检出率约为80%,含量一般为0.001~0.005mg/L(见表5-7)。

表5-7淄河沿岸地下水污染监测断面水质分析成果表

未污染区分布在距淄河较远的呈羔—大张—晋王一带和大张淡—西营一带,面积约109km2。该区距淄河较远,浅层地下水仅受到轻微污染。该区浅层地下水中COD的含量一般为0.87~1.17mg/L,Cr6+含量一般为0.008mg/L。Mo含量一般为0.001~0.002mg/L,它们的含量均低于生活饮用水卫生标准。该区浅层地下水基本满足人畜供水水质要求(图5-8)。

图5-8淄河沿岸地下水污染评价分区示意图

区内中深层地下水基本未受污染,水质良好,仅个别村庄因开采中深层地下水造成串层污染,其污染呈点状,污染范围较小。这些污染点主要分布在南部淄河沿岸的杨庄、赵庄、明庄和北部的王昌屋子、常徐庄等村。南部发生串层污染的深井距淄河的距离都小于200m,它们均开凿于20世纪80年代初,井深小于160m,其主要污染物为石油类和Cr6+,石油类的含量一般为0.44~1.06mg/L,超过生活饮用水卫生标准。Cr6+含量一般为0.01~0.02mg/L。北部中深层地下水污染也是由上部咸水串层污染引起。

(2)小清河沿岸地下水的污染

小清河为严重污染河流,受小清河水影响,两岸浅层地下水已受到较严重的污染,地下水检出有机化合物58种,有31种直接来源于工业废水和小清河水,个别取样点苯并(A)芘和CCL4浓度已分别超过我国生活饮用水标准几倍乃至上百倍,污染程度严重。浅层地下水污染本质为有机化合物的污染,已有研究成果表明,潜水含水层纵向弥散度为0.42m,小清河污染物质向潜水扩散速度1年约2.8m,现浅层地下水污染范围已达500m左右。小清河在枯水期、平水期排泄两岸地下水,仅在丰水期对浅层地下水有短期的补给,因此,小清河对地下水的污染,主要是通过污染物质的弥散作用。另一个污染途经则是小清河污水灌溉,据调查,小清河两岸仍有污水灌溉区,这加剧了地下水和土壤以及粮食作物的污染。

(3)黄河三角洲平原区地下水污染现状

小清河以北的黄河三角洲平原区是胜利油田主要石油开发区,东营市的主要工业企业也在区内,地下水亦受到不同程度的污染。以取样点资料分析,地下水污染带主要分布于地表污染源附近,在远离污染源的地带,地下水受污染程度较轻。主要污染物为油、挥发酚和重金属镉、铅、六价铬,如表5-8。

结论:区内主要是浅层地下水受到污染,主要污染物是大肠菌群、细菌总数、石油类、COD和氨氮,其中以大肠菌群、石油类和总磷最为严重。污染严重的地区主要分布在排污河道沿岸、城镇和工业集中区,其他地区污染轻微。相比之下深层地下水受污染程度较小,超标项目主要是石油类和挥发酚。但在该区内,由于地下水的开发利用较少,对地下水的污染没有引起足够的重视,现在的监测工作也做得较少。

4.水库

区内水库的水质总体上良好,基本未受到石油开发带来的负面影响。通过对辛安水库、广南水库、孤东水库、广北水库、孤北水库、耿井水库、民丰水库水质的检测结果,其pH值范围在7.69~8.42,其最高值虽然接近8.5标准但尚未超过,基本属于中偏碱性水质。虽然各水库水源来自黄河,但由于储水时间较长,又受地表含盐量高的影响,使各水库水质酸碱度增加,尤其是耿井水库。各水库中有机污染物都有检出,挥发酚和氰化物检出率不低于80%,但均低于国家地面水1类水标准。水库水质中值得注意的是微生物污染问题,国家Ⅲ类水质标准规定,总大肠杆菌群数为1万个/L,广北水库大肠菌数高达3万个/L。这种现象明显说明受人为影响严重,居民生活、放牧是造成微生物污染的主要原因,需要净化消毒处理才能作为饮用水。

结论:区内水库的水质总体上良好,基本未受到石油开发带来的负面影响,水库水质中值得注意的是微生物污染问题。

表5-8黄河三角洲平原区浅层地下水污染监测数据

G. 石油污染是怎么造成的石油污染对人类会产生什么危害

1978年3月16日,英国超级油轮“阿莫科·卡迪兹号”在荷兰布列塔尼抛锚,船里22万吨级石油倾流海洋,污染沙滩160余千米。那么,为何水上石油污染伤害极大呢?

石油,可提炼多种类型的然料,可作沥青、可建香皂等日用具,它是当代日常生活至关重要的化学物质,对人们奉献极大。可是,石油一旦泄露到地面或深海里它会给地理环境,尤其是深海产生极大污染。

海平面被石油污染,以上伤害会迅速产生。值得一提的是,它还会继续长期性危害污染水域,比较严重的可持续数十年。海平面大规模的漂油,将减少表面海面太阳的接纳量,进而浮游植物植物光合作用变弱、总数降低。那样,以之为食的浮游动物总数也相对应降低,全部深海生物的多样性被毁坏,比较严重危害水产业和养殖行业。此外,石油中的有害物会长期性储留于海洋小动物身体,如人吃完这种海鲜产品,将危害人们身心健康。

由此可见,石油污染的确伤害极大。但当今一些石油输出国因运送和存储屡出难题,导致注入深海的石油总数大、频次多,比如水上油气井石油泄漏、运油船只不幸遇难、船只和货轮洗舱的含油量废水、沿海地区化工厂和输油管线产生泄露安全事故等,都将产生大规模的深海石油污染。1991年1月产生的伊拉克战争,导致了迄今为止最比较严重的石油污染,其损害和伤害水平迄今难以估计。

H. 海水石油污染有哪些

“水火不相容”是自古已有的一句至理名言。然而在现代社会,水面上燃起熊熊大火的怪事却接连发生。原来,这是油污浮在水面,一遇火种,便剧烈燃烧起来。

1979年6月3日~1980年3月20日间,墨西哥湾的Ixtoc-I号油井,为了处理事故,喷出泥浆之后又喷出了石油和天然气,发生了世界上最大的一次溢油事件。石油和天然气接触到正在运转的泥浆泵电动机,顷刻发生了强烈的爆炸,引起了一场熊熊大火。

早在20世纪60年代,世界上多次出现石油危机,原油价格也因原油产量大小而不断变化。一些大国为了自身利益,不惜建造、使用大型油船,从中东地区把成吨成吨的原油运到本国储存起来。目前,世界上60%的石油是经海上运输的。但是,随之而来的是,由于油轮的触礁,碰礁,搁浅或失火,海上事故不断发生。此外,还有油轮的压舱水,洗舱水以及各种船舶的其他含油污水,每年涌入海洋的石油有百万吨以上,使海上原油污染越来越严重。

1963年,一艘货轮在美国西南海岸遇难,大量燃料油流入海中,使美国当地一周内几十万只蛤被杀死,当地养蛤业收获量仅为常年的9%左右。1967年3月,一艘名叫“托雷·卡尼翁”号油轮在英吉利海峡触礁,一次就有10万吨原油流入海中,污染了140多公里的海岸及海滩。1978年3月16日,美国超级油轮“艾莫科·凯迪”号失去控制,在法国布列塔尼海岸搁浅,使大量原油泄漏,在海上形成一条18海里宽,80海里长的海上油带,污染了法国130海里的海岸,使大量海洋生物和以海洋为生的海鸟中毒身亡。经济损失几千万美元。在对海水清理过程中,仅打捞原油就有2.5万吨。1984年12月21日,美国一艘油轮在华盛顿州西部海面航行时不慎触礁破裂,使得舱内80多万升石油倾泻在海面上,现场上一层油膜,造成632只海鸟死亡。

海湾战争中燃烧的油井,造成了巨大的环境污染。1991年海湾战争,伊拉克把科威特南部的瓦夫拉油井口炸开,原油顺海岸流入波斯湾,黑色的油带以每天24公里的速度向南漂去。到2月初,原油在波斯湾海面形成16公里宽,96公里长的油层,部分油层还燃着大火,一场海湾战争,估计有100多万吨原油流入波斯湾。

海面被石油污染后,第一个受害者是海洋生物和海鸟。它们以海水为生,海水被原油污染,造成海水严重缺氧,同时营养成分被破坏,使生物无法生存。科学工作者指出,石油污染对海洋生态环境将产生严重的威胁,特别是对鱼类的生殖器官造成破坏。在石油污染的环境中,鱼类产下的鱼卵不能孵化,即使孵化成鱼苗也将很快夭折。海湾战争使200万只越冬候鸟,遭遇原油污染,几十万只海鸟因羽毛沾上油污而死亡,在阿拉伯海岸上随处可见乌黑的海鸟尸体。

石油污染了海水,对生活在海中的海兽危害也很大。海兽身上均有毛,它们呼吸时需浮到水面,毛被原油粘住,丧失其自身的防水性和保湿能力,妨碍其呼吸,窒息而死。

石油污染还破坏了波斯湾特有的珊瑚礁系统。波斯湾的珊瑚礁能在其他种类珊瑚礁所承受不了的高温或低温下生存。原油污染了海水,珊瑚虫的生存环境得到极大的破坏,珊瑚礁也失去了光彩。

近20年来,我国海域也时常有原油污染事故发生。最大的一次是1989年8月12日黄岛油库爆炸,历时104小时,原油损失630多吨,胶州湾130多公里的海面被污染,海产品损失达4500万元。

现在,除了运输原油的油轮发生泄漏污染海面外,造成污染更大的是人工开发海上石油的泄漏。如美国1969年在巴巴拉湾,由于油井压力太大,造成地层断裂,引发严重的井喷事故。每天约有100吨原油喷入海中,经过12天的紧急抢救,才停止喷油,致使附近海面覆盖一层1~2厘米厚的油层。这次事故损失达5000万美元。

石油对海洋的污染,影响了海洋的开发和利用,因此,目前保护和改善海洋环境、防止石油污染,已成为世界各国普遍关注的环境问题。