石油污染概述

    石油污染是石油及其产品在开采、炼制、贮运和使用过程中，进入海洋环境而造成的污染。特别是伊拉克战争中造成的海洋石油污染，不但严重破坏了波斯湾地区的生态环境，还造成洲际规模的大气污染。

    海洋的石油污染油品入海途径有：炼油厂含油废水经河流或直接注入海洋；油船漏油、排放和发生事故，使油品直接入海；海底油田在开采过程中的溢漏及井喷，使石油进入海洋水体；大气中的石油低分子沉降到海洋水域；海洋底层局部自然溢油。石油入海后即发生一系列复杂变化，包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球，以及沿着食物链转移等过程。

    海上石油污染主要发生在河口、港湾及近海水域，海上运油线和海底油田周围。

    石油入海后的变化过程在时、空上虽有先后和大小的差异，但大多是交互进行的。

    1.扩散。入海石油首先在重力、惯性力、摩擦力和表面张力的作用下，在海洋表面迅速扩展成薄膜，进而在风浪和海流作用下被分割成大小不等的块状或带状油膜，随风漂移扩散。扩散是消除局部海域石油污染的主要过程。风是影响油在海面漂移的最主要因素，油的漂移速度大约为风速的3/100。中国山东半岛沿岸发现的漂油，冬季在半岛北岸较多，春季在半岛的南岸较多，也主要是风的影响所致。石油中的氮、硫、氧等非烃组分是表面活性剂，能促进石油的扩散。

    2.蒸发。石油在扩散和漂移过程中，轻组分通过蒸发逸入大气，其速率随分子量、沸点、油膜表面积、厚度和海况而不同。含碳原子数小于12的烃在入海几小时内便大部分蒸发逸走，碳原子数在12～20的烃的蒸发要经过若干星期，碳原子数大于20的烃不易蒸发。蒸发作用是海洋油污染自然消失的一个重要因素。通过蒸发作用大约消除泄入海中石油总量的1/4～1/3。

    3.氧化。海面油膜在光和微量元素的催化下发生自氧化和光化学氧化反应，氧化是石油化学降解的主要途径，其速率取决于石油烃的化学特性。扩散、蒸发和氧化过程在石油入海后的若干天内对水体石油的消失起重要作用，其中扩散速率高于自然分解速率。

    4.溶解。低分子烃和有些极性化合物还会溶入海水中。正链烷在水中的溶解度与其分子量成反比，芳烃的溶解度大于链烷。溶解作用和蒸发作用尽管都是低分子烃的效应，但它们对水环境的影响却不同。石油烃溶于海水中，易被海洋生物吸收而产生有害的影响。

    5.乳化。石油入海后，由于海流、涡流、潮汐和风浪的搅动，容易发生乳化作用。乳化有两种形式：油包水乳化和水包油乳化，前者较稳定，常聚成外观像冰淇淋状的块或球，较长期在水面上漂浮；后者较不稳定且易消失。油溢后如使用分散剂有助于水包油乳化的形成，加速海面油污的去除，也加速生物对石油的吸收。

    6.沉积。海面的石油经过蒸发和溶解后，形成致密的分散离子，聚合成沥青块，或吸附于其他颗粒物上，最后沉降于海底，或漂浮上海滩。在海流和海浪的作用下，沉入海底的石油或石油氧化产物，还可再上浮到海面，造成二次污染。

    7.海洋生物对石油烃的降解和吸收。微生物在降解石油烃方面起着重要的作用，烃类氧化菌广泛分布于海水和海底泥中（见石油烃的微生物降解）。海洋植物、海洋动物也能降解一些石油烃。浮游海藻和定生海藻可直接从海水中吸收或吸附溶解的石油烃类。海洋动物会摄食吸附有石油的颗粒物质，溶于水中的石油可通过消化道或鳃进入它们的体内。由于石油烃是脂溶性的，因此，海洋生物体内石油烃的含量一般随着脂肪的含量增大而增高。在清洁海水中，海洋动物体内积累的石油可以比较快地排出。迄今尚无证据表明石油烃能沿着食物链扩大。

    石油泄入海后，从海中消失的速度及影响的范围，依入海的地点、油的数量和特性、油的回收和消油方法、海洋环境的因素而有很大的差异。如较高的水温有利于油的消失。实验证明，油从水中消失一半所需的时间，在温度为10℃时大约为45天；当水温升至18℃～20℃时，为20天；而在25℃～30℃时，降至7天。渗入沉积物的石油消除较难，所需时间要几个月至几年。

    骨痛病

    1910年，日本富山县一带发现了一种病因不明的奇怪的地方病。患者大多是些老年妇女。其症状是：全身疼痛难忍，经常因无法忍受而“哎唷——哎唷”地喊叫；大腿痉挛，走起路来左右摇摆；骨骼老化或畸形，甚至轻微的碰撞也会引起骨折。当地居民称这种可怕的顽症为“哎唷病”，即骨痛病。这种病就是由海洋镉污染而引起的又一“公害病”。骨痛病是因慢性镉中毒引起的。长期食用被镉严重污染的“海鲜”，是产生“骨痛病”的原因之一。

    海洋中镉的来源不同，有的是炼锌厂在冶炼过程中，排放出的大量的含镉烟尘随风飘到海洋上空，然后沉降到海中。有的是把含镉矿渣或废矿浆倾弃入海。而海洋生物能够将镉吸收到它们的体内，研究发现，鱼、贝类及海洋哺乳动物的内脏中镉的含量比较高。特别是海洋软体动物的肝脏含镉数量更高。

    石油污染的危害

    对水体的污染

    石油及石油产品会严重污染人类赖以生存的土壤、水体以及空气，并产生严重后果。

    污染的海滩据统计，每年通过各种渠道泄入海洋的石油和石油产品，约占全世界石油总产量的0.5%，倾注到海洋的石油量达200~1000万吨，由于航运而排入海洋的石油污染物达160~200万吨，其中1/3左右是油轮在海上发生事故导致石油泄漏造成的。我国海上各种溢油事故每年约发生500起，沿海地区海水含油量已超过国家规定的海水水质标准2~8倍，海洋石油污染十分严重。海洋石油污染危害是多方面的，如在水面形成油膜，阻碍了水体与大气之间的气体交换；油类黏附在鱼类、藻类和浮游生物上，致使海洋生物死亡，并破坏海鸟生活环境，导致海鸟死亡和种群数量下降。同时海面的油膜也会阻碍大气与海水的物质交换，影响海面对电磁辐射的吸收、传递和反射；两极地区海域冰面上的油膜，能增加对太阳能的吸收而加速冰层的融化，使海平面上升，并影响全球气候；海面及海水中的石油烃能溶解部分卤化烃等污染物，降低界面间的物质迁移转化率；破坏海滨风景区和海滨浴场。

    随着石油的大规模勘探、开采，石油化工业的发展及其产品的广泛应用，石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。石油和石油化工产品，经常以非水相液体（NAPL）的形式污染土壤、含水层和地下水。当NAPL的密度大于水的密度时，污染物将穿过地表土壤及含水层到达隔水底板，即潜没在地下水中，并沿隔水底板横向扩展；当NAPL密度小于水的密度时，污染物的垂向移在地下水面受阻，而沿地下水面（主要在水的非饱和带）横向广泛扩展。NAPL可被孔隙介质长期束缚，其可溶性成分还会逐渐扩散至地下水中，从而成为一种持久性的污染源。

    对生物的危害

    海鸟身沾油污不能再飞翔油膜使透入海水的太阳辐射减弱，从而影响海洋植物的光合作用；污染海兽的皮毛和海鸟的羽毛，溶解其中的油脂，使它们丧失保温、游泳或飞行的能力；干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力；使受污染海域个别生物种的丰度和分布发生变化，从而改变生物群落的种类组成；高浓度石油会降低微型藻类的固氮能力，阻碍其生长甚至导致其死亡；沉降于潮间带和浅海海底的石油，使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或降低固着能力；石油能渗入较高级的大米草和红树等植物体内，改变细胞的渗透性，甚至使其死亡；毒害海洋生物。

    对水产业的影响

    油污会改变某些鱼类的洄游路线；沾污渔网、养殖器材和渔获物；受污染的鱼、贝等海产品难以销售或不能食用。根据国家农业部和国家环保总局日前联合发布的《中国渔业生态环境状况公报》显示，石油污染每年对沿海渔业造成数十亿元的损失。

    对人体健康的影响

    发生在近海地区的石油污染和石油泄漏，会对沿海的居民的人体健康造成很大影响，油气也可直接通过皮肤接触、呼吸等渠道进入人体，危害人体健康。受到影响的器官有肺、胃、肠、肾、中枢神经系统和造血系统。中枢神经系统症状有衰弱、嗜眠、眩晕、痉挛、昏迷。若一时吸入大量的汽油蒸气，立即会引起严重的中枢神经障碍，引起特殊震颤，皮肤变青，脉搏混乱等症状，特别严重时，反射停止，膀胱和直肠麻痹，最后心脏衰竭而死。吸入的汽油蒸气主要靠肺进行排泄，因此呼气中带有特殊的汽油味。汽油蒸气的气味人们是可以习惯的，但造成慢性中毒后，会有沉重感，头、手、足、四肢和关节刺激性疼痛、腹泻，继之导致神经炎、贫血、咳嗽等，也会有严重的视觉障碍。汽油中添加的有机金属化合物，也有神经毒害作用，有引起肺水肿、肺癌之类的危险。

    吸入高浓度的石油类气体，会立即出现头痛、精神错乱、肌肉震颤、抽风等急性中毒症状；刺激呼吸道会引起剧烈咳嗽、呼吸困难；刺激消化道会出现恶心、呕吐、血压下降等症状，甚至死亡。许多石油类产品都会危害神经系统、呼吸系统、造血系统、皮肤和黏膜等，从而导致人体中毒。

    鲟鱼缘何诀别俄罗斯

    鲟鱼，背部黄灰色，口小而尖，背部和腹部有大片硬鳞。俄罗斯里海北部海域曾是世界上主要产地，但是近年这里的鲟鱼逐年减少，几近灭绝。鲟鱼，缘何诀别俄罗斯？

    里海北部兴建的大型石油天然气加工厂和再加工企业，由于违反法规进行作业，所造成的自然环境污染十分严重。据统计，每年有7000吨磷、13.3万吨矿氮顺水流入，这些废料主要来自农业和工业及生活用水。尤其近10年来，在伏尔加河口外一种叫水胡莲的生物生长极快，30％的水面被这种水生植物覆盖，从而引来大量的泳禽、半泳禽类，有些季节性的天鹅数量达到20多万只，使生态环境逐步恶化。

    另外，从1978年开始，海平面已上升了1.5米，海水淹没了周围油田，石油产品污染了广大水域，破坏了水域内植物生长，使鲟鱼饲料严重缺乏，上述问题都造成里海这一世界最主要的鲟鱼生息之地的鲟鱼大量死亡的原因。

    石油污染大事记

    1967年3月，“托利卡尼翁”号油轮在英吉利海峡触礁失事是一起严重的海洋石油污染事故。该轮触礁后，10天内所载的11.8万吨原油除一小部分在轰炸沉船时燃烧掉外，其余全部流入海中，近140千米的海岸受到严重污染。受污海域有25000多只海鸟死亡，50%～90％的鲱鱼卵不能孵化，幼鱼也濒于绝迹。为处理这起事故，英、法两国出动了42艘船，1400多人，使用10万吨消油剂，两国为此损失800多万美元。相隔11年，1978年超级油轮“阿莫戈·卡迪兹”号在法国西北部布列塔尼半岛布列斯特海湾触礁，22万吨原油全部泄入海中，是又一次严重的油污染事故。

    地图中黑色的斑点为污染地区墨西哥湾“Ixtoc-I”油井发生井喷，一直到1980年3月24日才封住，共漏出原油47.6万吨，使墨西哥湾部分水域受到严重污染。

    不幸在油海中丧生的海鸟1991年初爆发的海湾战争，是第二次世界大战结束后，最现代化的一场激烈战争。战争双方伤亡人数并不多，但消耗的物资却是惊人的，特别是石油资源遭到人类有史以来最大的破坏，这场战争毁掉5000多万吨石油。在海湾战争期间，有700余口油井起火，每小时喷出1900吨二氧化硫等污染物质飘到数千千米外的喜马拉雅山南坡、克什米尔河谷一带，造成了全球性污染，并造成地中海、整个海湾地区以及伊朗部分地区降“石油雨”，严重影响和危害人体健康。

    海鸟沾上油污后艰难地飞翔而此次战争中流入海洋的石油所造成的污染和破坏更是惊人。据估计，1990年8月2日至1991年2月28日海湾战争期间，先后泄入海湾的石油达150万吨。1991年多国部队对伊拉克空袭后，科威特油田到处起火。1月22日科威特南部的瓦夫腊油田被炸，浓烟蔽日，原油顺海岸流入波斯湾。随后，伊拉克占领的科威特米纳艾哈麦迪开闸放油入海。科威特南部的输油管也到处破裂，原油滔滔入海。1月25日，科威特接近沙特的海面上形成长16千米、宽3千米的油带，以每天24千米的速度向南扩展，部分油膜起火燃烧黑烟遮没阳光，伊朗南部降下黏糊糊的黑雨。至2月2日，油膜展宽16千米、长90千米，逼近巴林，危及沙特。最后导致沙特阿拉伯的捕鱼作业完全停止，这一海域的生物群落受到严重威胁。更为严重的是浮油层已对海岸边一些海水淡化厂造成污染，以淡化海水作为生活用水的沙特阿拉伯面临淡水供应的困难。这次海湾战争酿成的油污染事件，使波斯湾的海鸟身上沾满了石油，无法飞行，只能在海滩和岩石上待以毙命。其他海洋生物也未能逃过这场灾难，鲸、海豚、海龟、虾蟹以及各种鱼类都被毒死或窒息而死，成为这场战争的最大受害者。

    油轮泄漏海鸥遭殃海湾战争结束后，一些环保专家表示，要完全消除由海湾战争引发的5000万吨石油对海湾地区和全球的影响，不仅代价将高昂，而且所需的时间也较为漫长。

    1999年12月，在马耳他注册的“埃里卡”号油轮在法国西北部海域因遭遇风暴而断裂沉没。2万多吨重油泻入海中，导致该地区400多千米的海岸线受到污染，引发严重生态灾难，对当地渔业、旅游业、制盐业等产业造成沉重打击，是法国遭遇的最严重泄漏石油污染海域事件。美联社说，“埃里卡”号石油泄漏引发大面积海域污染，约7.5万只海鸟因此死亡。直到2008年1月16日，法国巴黎轻罪法庭作出判决，法国石油工业巨头道达尔集团对“埃里卡”号油轮断裂沉没造成的严重污染负有责任，罚款37.5万欧元。道达尔和其他3名被告还须向大约100名原告支付1.92亿欧元赔偿金。

    2002年11月18日，一只满身油污的海鸥在西班牙北部拉科鲁尼亚接受全身清理。在巴哈马群岛注册的“威望号”油轮11月13日在西班牙西北部加利西亚省海域搁浅后船体破裂，造成西班牙西北部海域严重污染。

    荷兰一油轮撞堤引发泄漏污染

    从“威望号”泄漏的燃料油漂浮到加利西亚大区长达250千米的海岸上，海滩上积了厚厚一层燃料油，污染最严重的海域，泄漏的燃油有38.1厘米厚，一眼看去海面上一片黑，偶尔还可以在海滩上看到几只垂死的鸟。当地政府韩国原油泄漏事故还下令封锁了事发地附近长达128千米的海域，禁止渔民出海打鱼，造成沿海4000名渔民因无法捕鱼而失业。由于数十万鸟类都在事发海域过冬，污染对在此地区生活和迁徙路经此地的鸟类造成长期的威胁。

    2005年7月6日在荷兰哈夫滕附近的瓦尔河中游泳的鸭子浑身沾满石油。当日，一艘油轮与瓦尔河筑堤相撞，造成30多吨石油泄漏。

    2006年3月10日在美国阿拉斯加该州北部普拉德霍海湾地区发生一起重大石油泄漏事故，超过1000吨（共6357桶）原油从输油管中泄漏并污染了附近约84亩的苔原地带，这是该州北部海湾最严重的一次石油泄漏事故。这次事故造成了大批周围海洋生物及海洋大批死亡，附近的渔业损失近千万美元。

    被油浸泡的水鸟孤立无援2007年11月10日晚，亚速海和黑海突起风暴，当时许多船只正排队通过刻赤海峡，由于预报不及时，不少船只没有能及时前往安全区域岛躲避，结果发生了创纪录的集体海难，共有7艘船沉没或搁浅。

    风暴来袭时风速达到了25米/秒，海浪高达4~5米。第一起海难发生在11日凌晨，装载4700吨燃油的“伏尔加石油139”号油轮断为两截，导致2000吨燃油流入海中。

    惨死沙滩11日上午10时25分和11时50分，两艘货船先后沉没，它们共装载了6000多吨硫黄。接着，另一艘装着硫黄的货轮撞上第二起海难中沉没的货轮后也沉没。几乎与此同时，一艘土耳其和一艘格鲁吉亚货轮搁浅。同样在11时50分，另一艘装燃油的“伏尔加石油123”号油轮船体出现裂缝，幸亏被及时拖入港口，没有造成另一起泄漏事故。

    这次事故造成3人遇难者，另有大约20人下落不明。

    俄罗斯紧急情况除了派出3架直升机和26艘船只搜索失踪人员外，还派出500多人在海上设置漂浮栏障，阻挡泄漏的燃油扩散。

    游客观望被污染的海水原油泄漏“杀死”小海豚

    俄罗斯南部克拉斯诺达尔边疆区靠近燃油泄漏事故发生地的海岸上，大约3万只鸟死亡，近4万只鸟被困在油污中。

    克拉斯诺达尔边疆区行政长官说：“漏油污染破坏巨大，损失还无法估算，这就是一场生态灾难。”

    搁浅油轮发生断裂2007年12月7日在韩国泰安郡附近海域拍摄的发生原油泄漏事故的油轮。当日，这艘在香港注册的油轮在韩国忠清南道泰安郡西北约6海里的海域与一艘韩国船舶相撞，造成1050万升原油泄漏，周围至少15平方千米的海域受到污染。

    被污染的海滩12月25日，韩国忠清南道泰安郡当地居民在海滩上发现一只已经死亡的海豚，海豚身上覆盖着泄漏的原油。

    2009年3月11日，一艘货轮在澳大利亚昆士兰州附近海域遭遇风暴，导致燃油泄漏，船上搭载的部分装有化学品的集装箱落入海中，造成澳大利亚东北部数十个观光海滩已被泄漏的燃油和化学品污染。周围养虾场均受不同程度污染，损失近千万美元。

    被污染的珠海海滩2009年9月15日，因受台风“巨爵”袭击，一艘巴拿马籍集装箱船在中国珠海高栏岛水域搁浅，根据船方自报泄漏燃油50吨。事发海域被迫封闭，数千条渔船受影响。

    大片海域受到污染历数每次石油污染事故，对海洋造成的污染都是十分严重的。

    石油进入海洋后，形成一片油膜，继而在风浪和海流的作用下分割成小块随风四散漂浮。在扩散与漂浮过程中，一部分原油蒸发进入大气层；一部分被氧化分解掉；还有一部分溶解进海水，这一部分容易被海洋生物吸收；第四部分形成沥青块沉入海底或附着在海滩、礁石上造成二次污染。

    石油污染对海洋环境海洋生物危害极大，石油在海面上形成的油膜能阻碍大气与海水的交换；影响海面对电磁辐射的吸收、传递和反射；还会让风光旖旎的海滨沙滩满目疮痍，大煞风景。油膜减弱了太阳辐射进海水的能量，影响海洋植物的光合作用。被油膜玷污皮毛的海兽和海鸟，将失去保温、游泳、飞行的能力。石油还对海洋生物产生危害，它破坏细胞膜的正常结构和透性，干扰生物体的酶系，进而影响生物体正常的生理、生化过程。

    石油污染对自然生态、对人类危害巨大，而目前人类对付石油污染的方法还十分有限，人类力争减少污染的机会。

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