石油开采与环境污染的关系

郑丽华（长江大学，湖北荆州 434000）

石油开采与环境污染的关系

郑丽华（长江大学，湖北荆州 434000）

石油关系着人们的衣食住行，和现代社会息息相关，不可分离。但石油的开采却对人们的生存环境产生了极大的破坏。我们不仅要利用资源创造财富改变生活，更应该保护环境，保护我们生存的家园。

石油开采；环境污染；防治措施

石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物。研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在现今已发现的油藏中，时间最老的可达到5亿年之久。

1 石油的开采

石油和天然气的大规模开采和应用，是近百年的事。随着人民对石油需求的增加，石油开采技术也在不断成熟和完善，石油开采技术是伴随着电子学、机械工程、物理学、地质学、力学、数学等学科的发展而发展起来的。石油开采技术的发展历史共经历三个主要阶段：

1.1 初期发展阶段。随着内燃机器的出现，市场对油料的需求越来越大，这在一定程度上刺激了石油开采技术的发展。自20世纪30年代开始，利用天然能量开采的石油开采技术慢慢有了雏形。由于当时的技术落后，开采石油的采收率非常低，只有15-20%，受钻井技术的限制，石油开采的深度比较浅，出油少，工作人员只能采用简单的方法，比如压力计、温度计等来观察石油的储藏情况。

1.2 第二发展阶段。到了20世纪50年代末，石油开采技术取得阶段性成果，主要是建立了石油开采的理论体系和方法，主要指导石油开采作业。石油开采理论以岩石力学、渗透力学等理论为基础，建立了与油气田开发和开采有关的工程技术体系和应用科学技术。在石油开采过程中，普遍采用人工增补油藏能量的注水开采技术，大提高的采油率和产量。

1.3 第三发展阶段。从60年代开始，随着计算机技术的发展和普及，现代化的科学技术和计算机技术逐步应用到石油开采过程。工作人员通过建立不同油层的沉积模型，能够预测储油层的分布情况和储油砂体的连续性，探索出了石油在多孔介质中的多相渗流的规律；在这一发展阶段，工作人员开始使用核技术进行石油探测，初步形成了放射性测井技术，结合原有的电测技术可以更加直观地测定油藏中水、天然气和石油的分布情况，以便采取更加有效的开采措施。

2 石油开采对环境的污染

随着经济的发展，市场上对石油的需求量越来越大，开采石油的力度也在不断加大，在石油技术不断了展的同时，石油开采对自然环境的影响也在逐步增大。石油开采过程中的污染物多途径的进入环境后较难降解消失，对水环境，土壤环境，空气，海洋等都有很大的影响。

2.1 对水环境的污染。包括钻井污水（含大量重金属超标的钻井液），采油污水（含大量驱油剂），洗井污水以及处理人工注水产生的污水等。这些污水若得不到有效的处理，无序排放会对水体造成严重污染。而且油田大量抽采地下水，会造成地下水位下降、地表下沉、水资源极度匮乏。此外我国沿岸分布着几个大油田和石油化工企业，跑、冒、滴、漏的石油数量很可观。海洋钻井平台、海岸的滨海油气田采掘由于设计缺陷或操作失误、地震等自然灾害引发原油井喷、采掘井壁坍塌、管道破裂、储油罐体原油泄露等。它们都在影响着我国的海洋环境。海洋原油泄漏会对当地的渔业造成巨大损失，鱼类、鸟类等生物大量死亡。从低等的藻类、到高等哺乳动物，无一能幸免，对海洋生态环境有巨大的破坏，被称为海洋环境的致命杀手。

2.2 对土壤和空气的污染。通常情况下，石油通过两种途径对空气和土壤造成污染：一方面是在石油开采和运输过程中需求安装各种输油管线，这些管线一旦渗漏就会污染地下水源和周围的土壤。长期以来，石油中含有的各种有害物质，包括各种总烃、酚类都会滞留在土壤中，使得土壤中芳烃的含量增高10-100倍。这些有害物质不但阻碍植物根系的呼吸与吸收，引起根系腐烂，影响农作物的根系，还能在一定程度上使周边的土壤毒化、碱化，最终导致土壤废毁，不能种植任何农作物；另外一个方面的污染表现在石油开采过程中的大量油气挥发会严重污染空气，各种油气挥发物含有大量有毒气体，这些气体经常太阳光照射后，温度升高，与空气产生一些化学反应和物理反应，生成光化学烟雾，严重破坏臭氧层，对空气造成严重威胁。

3 石油污染的治理方法

为了解决石油污染对空气和土壤带来的不利影响，人们一直在探索有效地治理石油污染的方法。美国埃索研究和工程公司为了解决因石油管线泄漏和溢油对周边的土壤污染问题，试图寻找清洁的生物解决方法，他们通过多次试验发现一种有效的“细菌播种法”，利用生物本身的新陈代谢来降低土壤中有害物质的浓度，逐步恢复土壤的健康状态。20世纪80年代以来，这种生物修复技术不断成熟，并被广泛应用到各国的石油开采过程中。

石油对水的污染比较难治理，最关键的原因在于水具有一定的流动性，如果不及时治理，通过水体的自然流动，会加大水污染的范围。因此，对水污染的治理首先要控制住水污染物，缩小它的流动范围，然后再对污染水进行相应的处理。通常情况下，对于石油污水的处理也采用生物处理法。它是利用自然环境中存在的各种微生物，通常微生物自身的新陈代谢来分解水中的有物，从而减少有害物质的浓度，起到净化水的目的。

［1］李伯聪.工程哲学引论——我造物故我在［M］.郑州：大象出版社，2002.

［2］刘蓓.生态批评：寻求人类“内部自然”的“回归”［J］.成都大学学报（社科版），2003.

［3］比尔·麦克基本.自然的终结［M］.长春：吉林人民出版社，2000.