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[科普中國(guó)]-海灣戰(zhàn)爭(zhēng)石油污染事件

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1991年初爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭(zhēng),是二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,最現(xiàn)代化的一場(chǎng)激烈戰(zhàn)爭(zhēng)。戰(zhàn)爭(zhēng)雙方傷亡人數(shù)并不多,但消耗的物資卻是驚人的,特別是石油資源遭到人類有史以來(lái)最大的破壞,這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)毀掉5千多萬(wàn)噸石油。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,約有700余口油井起火,每小時(shí)噴出1900噸二氧化硫等污染物質(zhì)飄到數(shù)千公里外的喜馬拉雅山南坡、克什米爾河谷一帶,造成了全球性污染,并造成地中海、整個(gè)海灣地區(qū)以及伊朗部分地區(qū)降“石油雨”,嚴(yán)重影響和危害人體健康。這次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)釀成的油污染事件,在短時(shí)間內(nèi)就使數(shù)萬(wàn)只海鳥(niǎo)喪命,并毀滅了波斯灣一帶大部分海洋生物。1

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)過(guò)去好多年,但戰(zhàn)爭(zhēng)造成的創(chuàng)傷依然存在,僅這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)造成的次生效應(yīng)—石油污染環(huán)境事件就給伊拉克以及周邊國(guó)家?guī)?lái)近100年難以治愈的后遺癥;給全球帶來(lái)各種生態(tài)災(zāi)難。

事件介紹1991年1月下旬,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),導(dǎo)致大量原油涌入大海,先后形成三片共約1200km2的油,造成世界最大的海洋石油污染事件。四處溢油源門共同造成了這起海洋石油污染災(zāi)難。

戰(zhàn)爭(zhēng)初期,為抵御多國(guó)部隊(duì)的海上攻擊伊拉克將科威特南部艾哈邁迪港的海島輸油終端的油泵打開(kāi),約80X 104-176X104m3的原油泄入大海,形成了最大的溢油膜。1月26日美國(guó)空軍投下的“特制”炸彈擊中兩座陸地油庫(kù)的控制中心,堵住了輸油終端的溢油源。估計(jì)這片溢油長(zhǎng)56km,寬16km,并以24km/d的速度飄移,最終形成長(zhǎng)約160km的溢油帶。然而,這片油膜的形成并非全部來(lái)自艾哈邁迪終端。1月份,多國(guó)部隊(duì)的空襲擊中兩艘伊拉克油輪。造成原油外泄并匯入艾哈邁迪溢油中。

1月28日伊拉克又打開(kāi)了法奧港Mina al Bakr海上終端的閥門,大量原油又注入海灣北部水域,其油膜面積約26kmZ,形成了覆蓋海灣的第二大油膜。

在此之前。伊拉克曾炮擊位于科一沙中立區(qū)的沙特日產(chǎn)能力為4800m3的哈夫杰煉油廠,約16X 104m3原油泄入大海并污染了沙特北部海岸大部分地區(qū).形成了覆蓋海灣的第三大溢油膜。

截止到2月4日,溢油已擴(kuò)散到海灣中部.并朝著數(shù)座海龜繁殖地(海島)飄移。從科威特艾哈邁迪終端泄出的原油正緩慢地向伊朗沿岸飄移,受其侵害的首先是伊朗哈格島的主要石油輸出終端。

哈夫杰溢油已在沙特海域分散成兩大油膜。沙特北部大部分海岸遭嚴(yán)重污染,但油膜尚未到達(dá)朱拜勒工業(yè)城。Mina al Bakr溢油被燃燒著的科威特油井大火濃煙所籠罩,難以跟蹤。地球觀測(cè)衛(wèi)星拍攝的照片表明,一片油膜恰好在朱拜勒北部的阿布阿里島附近。到J月18日,最大的油膜已飄移到距朱拜勒城幾公里的海域。

3月初,沙特及其他國(guó)官員在巴林會(huì)晤,著重商討了清除海灣溢油的措施。沙特氣象與環(huán)境保護(hù)局(MEPA)組織的一支評(píng)估小組對(duì)沙特500km的海岸線進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查.結(jié)果表明,有125個(gè)地帶遭溢油污染。為組織好清理工作,氣象與環(huán)境保護(hù)局根據(jù)環(huán)境敏感區(qū)域受污染的輕重程度,提出了污染區(qū)域的治理順序。3

事件危害1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間, 先后泄入海灣的石油達(dá)萬(wàn)噸。石油入海后即發(fā)生一系列復(fù)雜變化, 包括擴(kuò)散、蒸發(fā)、溶解、乳化、光化學(xué)氧化、微生物氧化、沉降、形成瀝青球以及沿著食物鏈轉(zhuǎn)移等過(guò)程。這些過(guò)程在時(shí)空上雖有先后和大小的差異, 但大多是交互進(jìn)行的。1

此次戰(zhàn)爭(zhēng)中流入海洋的石油所造成的污染和破壞很驚人。如此大量的原油泄漏,首遭其害的是魚類等海洋生物。它導(dǎo)致沙特阿拉伯的捕魚作業(yè)完全停止,這一海域的生物群落受到嚴(yán)重威脅。原油覆蓋水面造成的缺氧,使浮游生物及以此為生的魚、蝦和貝類受到毀滅性打擊。岸邊礁石上生長(zhǎng)的植物,亦因此遭滅頂之災(zāi)。這次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)釀成的油污染事件,使波斯灣的海鳥(niǎo)身上沾滿了石油,無(wú)法飛行,只能在海灘和巖石上待以斃命。其他海洋生物也未能逃過(guò)這場(chǎng)災(zāi)難,鯨、海豚、海龜、蝦蟹以及各種魚類都被毒死或窒息而死,成為這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的最大受害者。

據(jù)世界環(huán)境監(jiān)測(cè)中心報(bào)道,原油污染已給海灣生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的惡果:約100多萬(wàn)只水鳥(niǎo)喪失了沿岸灘涂上的棲息地,數(shù)千只在油污中死亡;巴林灣的600頭世界稀有海象,因海草污染而面臨喪生的危險(xiǎn),漁場(chǎng)受到嚴(yán)重威脅;由于浮游生物大大減少,以此為生的海洋生物難以生存。

泄出的原油不僅危及海洋生態(tài),對(duì)依賴海水淡化生存的沿岸人民亦造成了嚴(yán)重的威脅。浮油層已對(duì)海岸邊一些海水淡化廠造成污染,以淡化海水作為生活用水的沙特阿拉伯面臨淡水供應(yīng)的困難。海灣沿岸大約有35座海水淡化廠,年生產(chǎn)大約3. 8 X 106m3淡水。沙特、科威特等國(guó)生活在沙漠地區(qū)的1800萬(wàn)人口中有2/3的人依造海水淡化生存。沙特的朱拜勒工業(yè)城設(shè)有數(shù)家煉油廠、海水淡化廠和一條為石化廠和其它工業(yè)設(shè)施提供冷卻水的海水渠,其中朱拜勒海水淡化廠是世界最大的海水淡化廠,它是首都利雅得主要的淡水來(lái)源。此外,朱拜勒海水淡化廠的輔助發(fā)電能力對(duì)沙特的整個(gè)工業(yè)結(jié)構(gòu)也是舉足輕重的。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,一些環(huán)保專家表示,要完全消除由海灣戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的5000萬(wàn)噸石油對(duì)海灣地區(qū)和全球的影響,不僅代價(jià)將高昂,而且所需的時(shí)間也較為漫長(zhǎng)。1

采取措施沙特實(shí)施預(yù)防溢油污染措施的最終目的是.阻止油膜侵襲朱拜勒工業(yè)城海岸。早在兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)期間,伊拉克曾襲擊了伊朗一座海上平臺(tái).致使連續(xù)溢油長(zhǎng)達(dá)la之久,溢油量達(dá)16 X 104m3。從那時(shí)起.沙特就開(kāi)始儲(chǔ)備溢油清除、設(shè)備。盡管沙特阿拉伯石油公司(ARAMO)儲(chǔ)備了大批圍油欄和撇油器,但要對(duì)付這次溢油災(zāi)難卻是杯水車薪。

除沙特在努力清除溢油外.美國(guó)、英國(guó)、日本、荷蘭、澳大利亞、德國(guó)、挪威和中國(guó)也參加了清理工作。應(yīng)Aramco公司要求,英國(guó)南安普敦溢油服務(wù)中心已向沙特空運(yùn)了90多t的除油設(shè)備,其中包括專門用于防止溢油侵襲海岸的重型深海圍油欄、近海圍油欄、撇油圍油欄、4臺(tái)堰流式撇油器和同等數(shù)量的清理海岸真空裝置。

初期沙特租用了挪威的A1 Waasi號(hào)溢油收集船.準(zhǔn)備清理向南飄移的油膜。該船具有布放圍油欄的能力,可保護(hù)沙特的朱拜勒海水淡化廠。此外,挪威國(guó)家環(huán)保機(jī)構(gòu)還提供了2000m圍油欄和3臺(tái)撇油器并派出數(shù)名防污專家。

美國(guó)得克薩斯州奧斯汀的Alpha Environmental公司制定出艾哈邁迪溢油清理方案,準(zhǔn)備與沙特簽訂合同。該公司計(jì)劃針對(duì)沙特指定的敏感海域,如漁場(chǎng)、礁石、潮區(qū)和低濕地等,用Alpha海洋生物(BioSea物質(zhì)清理溢油,并計(jì)劃在沙特建一個(gè)生產(chǎn)該物質(zhì)的制造廠,以備長(zhǎng)期使用。Gen-eral Technology Applications公司已生產(chǎn)出一種被稱為“Elastol”的無(wú)毒化合物,化合物噴撒在油膜上后,可增加原油的粘度,防止其分散或沉降.以便用標(biāo)準(zhǔn)撇油器進(jìn)行回收。Medina AgricultureProducts公司也應(yīng)邀協(xié)助清理溢油工作。該公司是溢油生物和微生物降解技術(shù)的專門研究機(jī)構(gòu),并可在30d內(nèi)使供貨量達(dá)到14. 3 x 104t。

加拿大已派出由6人組成的溢油清理專家小組赴海灣考察,準(zhǔn)備保護(hù)巴林和卡塔爾不受溢油的侵襲之。8月中旬,中國(guó)政府向海灣地區(qū)捐贈(zèng)了3000m WS-1型圍油欄及輔助設(shè)備。

自1月底起,幾個(gè)簽約國(guó)家和志愿人員已回收了22.4 X 104m3浮油。沙特氣象與環(huán)境保護(hù)局估計(jì),溢油經(jīng)揮發(fā)、沉降和人工清理后,水面的浮油剩余量可達(dá)到不足原溢油量的1000。沙特氣象與環(huán)境保護(hù)局與沙特阿拉伯石油公司合作,還動(dòng)用了700艘船只、35臺(tái)撇油器和300名清理人員,著重清理受污染較嚴(yán)重的沙特北部沿岸。

為使沙特的工業(yè)中心城市朱拜勒免受污染;沙特的皇家委員會(huì)(koyal Commission)、氣象與環(huán)境保護(hù)局、各基礎(chǔ)工業(yè)部門、沙特阿拉伯石油公司以及金法赫德(King Fahd)油礦大學(xué)附屬研究院共同協(xié)作,在Khaleej Mardumah灣沿岸展開(kāi)了清污大戰(zhàn)并獲得成功。

清理溢油的主要方法:一是利用圍油欄和撇油器進(jìn)行機(jī)械清理;二是利用海潮集油。

首先,沙特在Mardumah灣沿岸布設(shè)了各種類型及尺寸的圍油欄“圍堵”浮油。圍油欄的布設(shè)隨風(fēng)向和風(fēng)力不斷變化。MardUmah灣的海洋氣候特征是:西北風(fēng)和高潮位可將浮油推向海岸和清污現(xiàn)場(chǎng);但浮油又會(huì)隨西南風(fēng)和低潮位返回到大海中。根據(jù)上述氣候狀況.采取先用圍油欄攔堵浮油,隨后將浮油圍攏到岸邊,使油膜厚度增大并用撇油器回收的措施。清污過(guò)程中使用的撇油設(shè)備主要包括Desimi 2 50型、CT185型和Walosep撇油器、Egmopol海上撇油器、Wilden隔膜泵和Mudcat集油船;還有少量的Lamor撇油器、日本產(chǎn)撇油器和沙特研制的Wemust泵’丁。

海潮集油池是一種新創(chuàng)的集油方法,實(shí)際上是沿海岸開(kāi)挖的類似水塘的長(zhǎng)方形深土坑。集油池上設(shè)有讓浮油流入的集油堰或集油門。集油池與延伸至海面的砂堤連接。該法充分利用了潮水運(yùn)動(dòng)及風(fēng)速、風(fēng)向等有利的自然因素。水面浮油在潮水及風(fēng)力的作用下,漫入設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)募脱呋蚣烷T.而海水則重新退回大海。當(dāng)風(fēng)速、海潮和氣候條件均處于最佳狀況時(shí),海潮集油池的收油率極高。在Mardumah灣,當(dāng)西北風(fēng)風(fēng)速為8. 2m/,、潮涌浪高為1. 9m、海水溫度高于32 O時(shí).每個(gè)集油池的最大集油量為4500m3/d。

由于海潮集油池和撇油器儲(chǔ)油池的蓄油能力有限,清理現(xiàn)場(chǎng)急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題是.及時(shí)、迅速地將收集到的油運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)。為此.沙特組建了一支由3}輛(艘)罐車和油輪組成的運(yùn)油隊(duì)伍。同時(shí),在距離清理現(xiàn)場(chǎng)5km處的鹽沼(Sahkha)地區(qū)新建一rs座用砂筑成的臨時(shí)性儲(chǔ)油池.以接收從Mardumah灣回收的浮油。為防止油滲入地下污染地下水源.儲(chǔ)油池中鋪放著聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯底襯。每座儲(chǔ)油池的儲(chǔ)油能力為11 X 104m4。在這5座儲(chǔ)油池中,有1座作為“轉(zhuǎn)油池”。一旦“轉(zhuǎn)油池”油滿,便通過(guò)隔墻上的轉(zhuǎn)油堰或轉(zhuǎn)油門流入其它4座油池中。

自3月份開(kāi)始的除油工作雖然使整個(gè)海灣沿岸的工業(yè)設(shè)施免遭了特大溢油的侵害,但要從根本上消除海灣油污需很長(zhǎng)的時(shí)間。海灣是一個(gè)封閉的生態(tài)系統(tǒng),它的水域極淺,大約需要200a的海水流動(dòng)才能使海灣的水全部更換。此外,兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)期間,伊朗海上石油平臺(tái)被炸事件中漏出的16X1寧m“原油雖已時(shí)隔8a,但造成的污染仍未完全消除。消除油污費(fèi)用極為昂貴,而盡快消除油污和解決所需資金,至少仍是懸而未決的難題。國(guó)際海事組織為此成立了海灣油污災(zāi)難基金會(huì),并向全球發(fā)出了援助該地區(qū)消除油污的倡議。3