黄河三角洲油气资源开发对生态的影响及相关科技问题

胡琳

【摘要】本文根据黄河三角洲地区湿地生态特点，分析油气资源开发对湿地生态的影响，并提出一系列的科技问题和生态环境的科技保护策略，提炼出对湿地生态保护与恢复具有重要意义的科技工程和研发课题，对黄河三角洲工业发展与生态保护相关的科技政策制定及湿地生态环境领域的技术研发提供指导。

【关键词】科技问题 湿地生态 油气开发 黄河三角洲

1引言

黄河三角洲以其新生湿地生态系统及脆弱的生态环境为特征，是由多种生态因子相互作用形成的多重交错带。黄河三角洲湿地类型如表1所示。其特殊性表现在生态系统脆弱、生态系统发展变化较快、土壤盐渍化程度高、易受其他自然因素的影响等。同时，黄河三角洲地下埋藏着丰富的石油与天然气资源，胜利油田已探明石油地质储量约为30×108t，探明和控制含油面积约为1450km2，天然气面积约130km2，天然气储量2300×108m3，另有伴生气资源近10×106m3。黄河三角洲是胜利油田作业的主要范围，已成为我国石油工业的支柱之一。本文分析了油田的开发对黄河三角洲地区的生态环境产生的重大影响，并从科技角度提出相关对策和措施，实现黄河三角洲地区的可持续发展（如表1）。

2石油的勘探与开发对于陆上生态环境的影响

黄河三角洲做为胜利油田的主生产区，石油开采对湿地环境造成重大影响，主要集中在以下几个方面：

2.1对土地的毁坏

采煤、采油，都要占用、浪费大量的土地资源。采油的钻台、设备，占地是自身设备的几十倍，对土地的毁坏是不可逆的；气田开采过程中产生的底层水，含有硫、锂、钾、溴等元素，主要危害是使土壤盐渍化；地面下沉，山体滑坡、地震的可能性大大增加；地面建筑倒塌的危险大大增加。

2.2对地下水的破坏

油气加工利用过程中会产生一些炼油废水、废气（含二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、烃类、一氧化碳和颗粒物）、废渣（催化剂、吸附剂反应后产物），油田勘探开采过程中往往出现井喷事件，产生大量的采油废水、钻井废水、洗井废水以及处理人工注水产生的污水，油田勘探开采过程中会造成地下水位降低，水质变差，污染。

2.3对空气的污染

油气开采过程中排放的硫化氢等有毒气体，会对空气造成污染，矿井中其每年泄漏的气体造也导致了大气污染问题，严重影响着人们的健康。

3海上石油开采对湿地生态的影响

目前石油开发的中心已经由陆地转到了海上，海洋开发石油给生态带来了更大的不确定性。

（1）开采过程中，海床的岩土遭到破坏影响底栖生物的生存环境。钻井中，带有原油的泥浆从岩土底层被抽取部分进入附近海域，泥浆的物理化学特性改变周围环境，石油泥浆对斑节对虾仔的毒性强，浓度大时会导致其死亡，对其他生物，如罗氏沼虾仔虾、鰕虎鱼等亦产生毒性效应。另有研究表明石油烃可抑制双壳类的免疫力，增加疾病的易感性，且会导致菲律宾蛤仔种群个体的小型化。石油污染对海洋生物的负面效应是巨大的。对埕北油田实例研究结果显示：底栖生物已受到了石油烃的污染，底栖环境中石油烃浓度的上升，造成了生存在这种环境中的生物体对环境中石油烃的富集吸收，致使生物体内的石油烃含量逐渐上升。

（2）钻井作业中，钻井液、水下切割、平台的阴极保护会对周围环境产生污染。在钻井作业中，钻井液是保证工程顺利进行不可缺少的生产物质，钻井废弃物中的有害成份复杂，对环境危害较大，平台的阴极保护对周围海域的重金属污染也不能忽略。

（3）采油过程中，运输、存储等的原油污染。开采过程中油气的泄漏，使得海水浑浊度增加，扩展后影响临近海域的清洁度，使得海水自身的净化能力逐渐降低，使得其水质逐渐恶化，这不但影响了人类对海洋的利用，还影响了海洋自身对全球气候和生态进行调节的作用的发挥。

（4）平台的废置。平台所有者在海上石油平台弃置活动中，为了节省资金，往往不去拆除可能造成海洋环境污染的设备和设施，如在领海以内海域进行全部拆除的平台，其残留海底的桩腿等的切割未达到标准即应切割至海底表面以下，从而妨碍其他海洋主导功能的使用；或者不封采油井口，任地层内的流体流出海底，从而对海洋环境造成污染损害；或者海上清洗或者防腐蚀作业时，怠于采取有效措施防止油类、油性混合物或其他有害物质污染海洋环境，清洗产生的废水未经过处理达标就予以排放等。尽管个别有害行为带来的危险性不明显，但是这些活动累积起来的后果对海洋环境的危害是非常严重的。

4针对黄河三角洲湿地生态保护与恢复的科技创新问题

科技创新是推动科学发展与解决生态环境问题的重要手段，针对黄河三角洲地区的湿地生态特点与产业发展现状，我们提出在以下方面加强科技研究，提升技术水平，从根本上保护黄河三角洲湿地生态系统，实现区域可持续发展。

4.1油田矿区湿地生态系统恢复工程

石油开采造成大面积湿地植被破坏；钻井泥浆、落地原油、含油废水的排放，致使湿地受到石油类的严重污染；油田建设修筑道路，造成路旁湿地原生植被破坏，变成不毛之地，所以，油田矿区湿地恢复已十分急迫。

油田矿区湿地生态系统恢复工程主要包括：（1）水域污染的微生物修复。对石油污染的水域湿地，采用投菌法修复，投入具有高效降解石油能力的微生物；环境强化修复主要是通过改变环境因素，如加入营养盐（缓释肥料、亲油肥料、水溶性肥料）、改善污染水域通气状况、投加表面活性剂等，以提高微生物对石油的利用，促进微生物的代谢能力，氧化降解石油类物质。（2）土壤污染的生物修复。对于土壤石油污染，可采用培养土著菌的生物培养法和引进外来菌的投菌法，或土地耕作法；对于受重金属污染的土壤，采用超富集植物修复技术以及普通富集植物的强化修复技术。（3）水生植被修复。对于受到人为破坏而裸露的湿地，采用挺水植物、浮叶植物、沉水植物等植被修复技术，恢复物种和群落，关键在于筛选出能适应本土的物种作为恢复的先锋物种，同时为水生植物群落的恢复提供建群物种。

4.2石油开发的新型处理技术

随着油田开发进入三次采油阶段，开发过程中产生的大量油田污水、油泥砂、落地油，造成了生态环境破坏和原油资源的浪费。因此针对污染物中存在的聚合物及其理化特性，必须采用新型的处理技术，才可有效的治理黄河三角洲地区油区污染。

4.2.1油田污水处理技术

内循环固定生物氧化床技术（EnternalRecurrenceFixedBiologicalBed缩写IRBAF）是在常温、常压的条件下，利用专属微生物特殊的工艺环境，形成一个高活性生物酶催化氧化床，促使水体中污染物氧化。IRBAF工艺具有高品质填料、隔离式曝气技术、独特的气水联合反冲洗方式、自动化程度高的特点，对于一直困扰着炼油化工行业污水处理场的碱渣高浓度污水，经过隔油、气浮等物化处理后，再进入内循环固定生物氧化床IRBAF工艺进行生化预处理，减轻后续普通生化处理工艺的处理负荷，提高整个污水处理场的抗冲击能力，出水水质稳定，操作简便、工程造价和运行费用低，必将在炼油石化行业的碱渣高浓度污水处理的领域中得到较广泛的应用。

4.2.2油泥砂处理技术

1998年，油泥砂被列入国家危险废物名录。2003年7月，国家《排污费征收标准管理办法》出台，油泥砂收费标准由每吨每月0.3元调整到每吨1000元。2005年4月1日，新的固废法开始实施，要求对已发生未处置的危险废物可一次性补征排污费。油泥砂治理逐步成为制约油田生产发展的焦点问题。目前，针对胜利油田油水处理站产生的油砂的特点，研制开发适合油砂处理的移动式清洗设备，采用旋流清洗的方法进行油、砂分离，实现原油的回收利用。研究出工业规模进行油泥生物处理技术，通过加入外源石油高效降解菌，强化微生物降解活性，进行微生物—植物联合降解油泥技术研究。该技术在胜利油田胜五注、胜六注进行示范，年处理量可达23000吨。

4.2.3废弃泥浆及落地油生物处理技术

针对油田生产过程中产生的废弃泥浆及落地油难以降解、污染环境以及过去常规处理中存在工作量大、二次污染、资源浪费等问题，利用生物法处理被污染土壤，使用具有载体功能的硅藻土吸收油污，经复合微生物接触后消化油污，将其分解至无毒物质，最终变为水和二氧化碳。该技术投资省、费用少、消耗低，过程稳定、操作简便，对落地油的净化具有极好效果，可直接在污染现场应用。

本文分析了油田的开发对黄河三角洲地区的生态环境产生的影响，并从科技角度提出相关研究课题，可以为科技管理领域的政府决策提供参考，为黄河三角洲地区生态环境领域的研发提供指导。

参考文献：

[1]王娟.黄河三角洲高效生态经济区建设研究.中国石油大学硕士学位论文，2008.4.

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