| 出版时间:2005年10月 |
从全球情况看,石油是人类最重要的能源资源。数千年来,人类一直在利用石油作为能源资源,首先是取自自然的溢流和手工开凿的油井,后来则是采用复杂的提取技术和工艺过程从打钻很深的油井中获得。最早钻探的商业用油井大约在1859年。自此以后,全球能源利用每年的增长量中,石油供应约占其中的一半。根据国际能源署的统计资料(IEA:2004),自20世纪70年代以来,石油在全球一次能源供应总量中的比重一直排名第一,约占40%,明显高于排在第二位的煤炭(约占1/4),也远远高于天然气、水电、核电等其他一次能源的比重。
与其他化石能源类似,石油的开采、炼制、贮运和使用过程中会对环境产生一些不利影响,例如水污染和大气污染等。由于全球性广泛的石油生产、运输、加工和使用,在许多领域特别是海洋环境中,石油污染已经成为一个普遍而严重的问题。在每年生产的石油当中,每年进入海洋环境的数量约占1‰,即目前进入海洋的石油每年超过300万吨。从这个意义上说,尽管石油是一种不可再生的能源资源,未来可供人类使用的时间有限,但是石油污染将比石油资源持续更长时间,我们可能在把石油资源消耗殆尽的同时,还给后代留下治理遍布全球的石油污染的环境负担。
随着社会的发展和不断进步,环境保护正在成为石油开发和利用的一个重要制约因素。这种制约包括来自国内环境保护和全球环境保护两方面的环境需求。国内环境方面主要表现为石油的开发和利用对水域和大气的污染;国际环境方面主要表现为溢油事故对国际海域的污染,以及由于石油的开发和利用产生的大量温室气体排放对全球气候变化的影响。本文将从石油的开发和使用所引发的环境问题、主要石油消费国和国际社会采取的主要措施、国外与石油有关的环境保护战略发展趋势三个方面分析探讨国外石油开发和利用中的环境问题。
一 石油的开发和使用所引发的环境问题
石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中,原油和各种石油制品进入环境而造成的污染。开采、炼制和贮运过程中的石油污染主要是石油对水域(海洋、河流)的污染,包括来自炼油厂、石油化工厂的废水,沿海、河口石油开采事故泄漏的石油,油船事故和各种机动船的压舱水、洗船水等含油废水。石油及其制成品进入水体后,可发生复杂的物理和化学变化,如扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、形成沥青块等。由于石油比水轻,且不溶于水,因此进入水体的石油漂浮于水面,形成一层油膜或油层。水体受到石油污染后,可通过三种自然降解途径得到净化,即:向大气中挥发(蒸发);自然降解和微生物分解;粘附于泥沙表面而沉淀于底泥中。其中挥发作用是水体石油污染自净作用的重要途径。石油可造成污染,不仅是因为石油的各种成分都有一定的毒性,还因为它具有破坏生物的正常生活环境、造成生物机能障碍的物理作用。水面上的石油膜层会阻止大气中的氧的进入,也妨碍了浮游生物的光合作用,减少氧的产生。石油膜的生物分解和自身的氧化作用,消耗水中大量的溶解氧,致使水中缺氧形成厌氧状态。油膜可堵塞鱼的鳃部,使其呼吸困难,甚至窒息死亡。海面上的油膜玷污海兽皮毛和海鸟羽毛,使它们失去保温、游泳和飞行的能力。另外,石油污染还会破坏海洋生态系统的平衡,破坏海滨风景区和海滨浴场,对旅游业产生不良的影响。
石油一般不直接使用,而是先经过炼油厂对原油加工以后生产出各种成品油再供终端用户服务使用。常用的加工方式包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、热裂化、延迟焦化、丙烷脱沥青、糠醛精制、酮苯脱蜡、润滑油加氢精制、气体分馏、分子筛脱蜡、烷基化、脱硫制硫等,生产出的下游产品包括汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、化工轻油等。在这些油品的使用过程中除了逃逸排放造成的污染外,在燃烧过程中还会产生二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、悬浮颗粒物(PM)等大气污染物和二氧化碳(CO2)等温室气体。
(一)石油开发过程中的环境问题
组成石油的化学元素主要是碳(83%~87%)、氢(11%~14%),其余为硫(0.06%~0.8%)、氮(0.02%~1.7%)、氧(0.08%~1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95%~99%,含硫、氧、氮的化合物对