随着经济的高速发展，人们对能源的需求已经触及到地球的每一寸肌肤，从海湾、开阔海域、深水区到陆地湖区、河岸区等等，但凡是有石油储量的地方，都存在或计划进行石油勘探开发，而且如今随着技术的发展，石油勘探开发活动远远比早期活动复杂得多，对环境的影响也更加深远。然而在2010年中国渤海蓬莱19-3油田溢油事故发生以前，人们很少去思考溢油从非人工组件中泄漏出来的应对措施，虽然在此之前也曾发生过类似事故。人们并不真正清楚当溢油存在于水体中而非海面上时采用何种措施去定位、跟踪、清除溢油，对溢油最终进入地下水、含水层的过程也并不十分了解[1]，进而导致其他环境问题的发生。

溢油发生的原因不尽相同，然而溢油应急响应的策略在原理上却基本相同：监视监控、制定策略、调配资源以清除泄漏的溢油。

随着事故的不断发生，溢油发生的原因也超越了原来的理解范畴。不断改变的观点已经迫使石油公司和溢油应急响应组织来重新审视目前所使用的应急响应策略，去寻求创新的技术和理念来应对溢油的挑战。

基于应急响应实践经验及实验室数据分析，本研究通过分析溢油的原因，提出新的应急响应策略，向溢油应急响应组织提出新的概念，即三维溢油应急响应。本研究将有助于石油公司面对新的挑战，并引导其制定合适的环境政策，最终减小石油工业活动对人类、环境所产生的影响。

1 溢油的来源

2008年5月发生在英国北海的Tordis及2011年夏天发生在中国渤海的蓬莱19-3油田溢油事故，引起了大众对溢油污染事件的极大关注。两起事故发生的原因都不在于人工组件的问题，而是所谓的地质性泄漏，是由于人为因素导致地质断层以及人工操作失误，这正好可以认为地层中的原油已经进入水体的三维空间中。

对于溢油二维应急响应的过度关注已经影响到了整个溢油应对历史上响应策略及设备的发展。石油企业和溢油应急组织对于水面溢油已经通过溢油回收技术或者吸附消散技术进行处理，但是并未深入思考溢油对于水体及海底生态系统的破坏(见图1)，这个问题已经对其他行业组织产生影响并可能对后代产生不良影响。

图1 地质性溢油及三维应急响应示意

水汽蒸发形成云层，并形成降水落入海洋或者陆地，降水落入地面，形成溪流最终还是汇入海洋。降水、地表水流，汇聚着新鲜淡水进入湖泊和含水层,见图3。

除了关注钻井设计、套管设计和储层特征，利用单一减压井或减压井群来释放地层压力也是可以提前采取的措施。为了节约成本，已有的井可以在紧急情况下作为减压井使用，因此，在早期设计阶段就需要经过详细计划以满足该井后期可以作为减压井来使用。

1.1 对含水层的影响

地层断裂会导致地层中储藏的石油及油水进入含水层中，无论该地下水是否被石油公司利用或是被其他行业或普通人使用。尽管土壤结构不均匀时，石油不能完全渗透到土壤中，而且运移非常不规则，但轻质油或轻组分可能通过某种土壤迅速运移。在20世纪90年代中国西北地区的一些油区中确实发生过这种现象，在一些极端个例中曾有农民的饮用水井中在一夜之间全是原油。

根据2013年MEP的一项对中国乡村地下水及地表用水情况的调查，有798户村民的饮用水曾经被不明来源的石油污染[2]。

从上表可以看出在人民公园、植物园、动物园等7大城市公园绿地中以孤植、片植、绿篱方式示范栽植的新疆忍冬成活率都达到了99%以上，抽取的2131株样本中成活2119株，平均成活率达到99.44%。新疆忍冬在西宁市区的适应性良好，生长健康健壮，花果观赏价值高，景观配置效果非常好，是今后可以推广的良好城市绿化景观树种。

常规的溢油响应或二维响应仅仅是对表面溢油污染进行判断和处理，而三维溢油应急响应提出了新的要求，即需要用三维的视角来进行预防和响应。

宁波市目前有近30所绘本馆，其中宁海县1所（笑笑绘本馆），象山县2所（老约翰绘本馆分馆、常春藤绘本馆），余姚市2所（老约翰绘本馆分馆、书虫阅读绘本馆），慈溪市2所（老约翰绘本馆分馆、七彩绘本馆），其余均位于市辖区，主要分布于鄞州区和海曙区。由此可见，在商业推广领域，老约翰绘本馆是宁波当之无愧的领跑者。

图2 地下水储层与含水层之间的通道

2)没有有效的围控方法和设备去围控溢油。

1.2 对水体的影响

在深水环境中，由于多种自然因素影响，如颗粒沉积、风化等因素原油颗粒可能会沉降到水底，或悬浮于水体中。这对于二维的溢油应急响应，只能通过某种方式将油扩散到海面才可以采取响应措施，并将海面溢油处理完即表示响应终止，或者根本就无法处理。但对于三维溢油应急响应，处置工作还远远没有结束。当溢油在留存与水体或海底中时，还会有很多挑战。

每年汛期，水库调度泄洪非常困扰，原因主要是河道防洪标准不达标。河道原设计防洪标准为20年一遇，只能通过100 m3/s的流量，有的地方甚至没有河道，最大只能通过15 m3/s左右的流量。即使水库提高防洪能力，河道防洪标准达不到5%的防洪能力，水库正常调节泄洪也会影响下游安全。

1)当溢油悬浮在水体中时，很难追踪和定位。

在没有仪器帮助的情况下，人类对汽油污染体积分数的敏感度在0.05×10-6以上，而对于原油，人类的感知体积分数范围在0.2×10-6以上，所以并不是每个人都可以立即感知到有害水体。这就类似于当你面对一大杯油污水，往其中滴入一小滴汽油，虽然感知不出汽油，但是你依然不会去喝，因为其对人体有害。

3)没有有效的撇油器或其他设备去回收溢油。

4)黏度往往很高，难以用泵回收。

5)随着深海海流高速漂移。

不论溢油是在含水层亦或水体中，目前的处置技术并不成熟，也没有人可以知晓在经历一次灾难性的溢油事故后究竟有多少油残留于水体中。

1.3 地质断层的敏感地质条件

大多数的含水层在油层以下，而含气层在油层以上，水库是通过含水层进行源源不断的补给，为了确认地质条件是否会导致地层断裂，应该重点关注以下几点。

①水库库区地层可能有大断层、大尺度破裂缝隙；

②不同区域的压力不同；

③有浅层气存在；

（一）情感脆弱、意志薄弱。意志是为了实现学习目标而努力克服困难的心理活动，是学习能动性的重要体现。但有些学生的适应性差，在学习中，一遇到困难和挫折就退缩，甚至丧失信心，导致学习成绩下降。而成绩的下降又导致学生的心理变得脆弱起来，怕别人说自己的学习，怕家长问，怕考试，怕面对同学和老师。

④含水层与水库之间的通道敏感脆弱。

应对地质性溢油，最主要的挑战是没有有效的方法去封堵其泄漏源头，迟缓的行动会导致溢油大量泄漏，进入水体、漂浮到海面上造成水体及海面的大面积污染，这将花费巨大的资金去处理溢油，而收效却可能甚微。再者，不推荐使用化学消油剂，因为化学消油剂使得溢油变成小油滴，难以回收并长期存在与水体中，对整个水生生态系统产生危害，这是不可接受的。

图3 含水层来源示意

依据石油企业的观点，水力压裂不存在使饮用水发生溢油污染的风险，因为压裂是在深层的含水层下进行的，并不会影响到含水层，然而这些含水层正是饮用水井中水的来源，在有些情况下水力压裂正是饮用水污染的最大威胁。在开发浅层石油或浅层天然气资源的地方，钻井活动可以直接在抽取饮用水的含水层中进行。

基于编码器得到的抽象编码表示，另一个RNN用于对表示进行解码，得到最终的语言输出序列Y=[y1，…，yLY]；例如，可以利用如下最基本的模型：st=f(yt-1，st-1，c)；p(yt/y

1.4 操作性失误

未经评估的注水和水力压裂是地质性溢油的两个主要因素，而人类本身就是这一原因的罪魁祸首。注水是目前保持油田产量的一个主要技术，然而，注入效率低可能导致过早突破，产生较差的注入剖面(通道、裂缝和漏区)，从而通过加大注水压力来实现，这就有可能导致局部地层压力过高最终使地层破裂，发生地质性溢油事故。

水力压裂是开采岩石储层中原油的另一种技术，是在充分了解压裂与地下水资源的关联关系的基础上，通过水力压裂技术增加油或天然气流进入井筒，进而提高产量。

如果地下水来自于周边地区，而这些地区受到石油污染，那么将进一步导致含水层发生污染，其污染扩散风险就大大增加。

（2）茶产品检验基础知识。主要学习：①实验室安全常识，检验的一般要求，溶液配制与标定的要求及基本方法；②样品的采集，样品的分类，采样的方法，样品的制备，样品的保存，采样要求和注意事项；③样品的常用预处理，如有机物破坏法、蒸馏法、溶剂抽提法、色层分离法、化学分离法、浓缩；④数据处理方法及分析报告的撰写。

2 三维溢油应急响应措施

另一个例子发生在2007年，在中国北方一个以泉水著称的城市近郊的一座山上，一条输油管线发生泄漏，并导致管线周边的饮用水水库发生污染，见图2。

2.1 预防

从地质调查和实际资料中收集到信息，越详细的资料越有利于进行预防和反应。在勘探生产活动中，及时进行动态监测和补充调查，将有效避免最坏情况的发生[5]。

面向广义能耗的柔性作业车间调度优化问题通过改变子批量的加工批量、子批量的工艺路线、工序选择的机床、在机床上的加工顺序、工序选择的刀具、工序选择的夹具、工序选择的搬运设备等方式生成相邻解，其中机床夹具是在进行FCFS调度过程中按照一定规则生成的，不能随意改变，因此采用以下方式生成相邻解Ri:

为了处理沉底油，需要三维模型来跟踪它的行为和归宿，以便于对其进行定位。由中海石油环保服务(天津)有限公司联合国家海洋局第一海洋研究所开发的二维溢油漂移轨迹预测系统——中国近海海域溢油漂移预测与决策支持系统已经被广泛应用，该系统利用表面流的数据库来对海洋表面的溢油速度和方向进行预测(见图4)。这些数据库的经验和知识，无论是实时的还是模拟的，都可被用于三维溢油数值模型开发。

图4 深水三维溢油运动轨迹

2.2 三维应急响应

一旦预防措施失败，将启动应急响应。收到应急警报后三维应急响应的流程见图5，不仅考虑到二维的水面应急响应，还需要考虑有合适的设备和设施来进行三维应对。

图5 三维应急响应流程

不同性能的渔网状深水吸油拖栏可以有效地进行三维应急响应，在三维数值模型以及深水ROV的支持下，渔网状吸油拖栏可以被固定在预期的范围以对水下溢油进行围控，或者成网兜状固定在溢油源上方以便随流向摆动而达到围控的目的[4-5]，见图6。

图6 用于覆盖海床漏油及水体溢油的围油栏示意

在中国渤海的蓬莱19-3的溢油应急响应过程中，中海石油环保服务(天津)有限公司在溢油点海面上布放了闭环式的围油栏，以便对海底盖帽泄漏出的溢油进行围控,见图7。

图7 蓬莱19-3事故中所布放的闭环状围油栏

在三维溢油应急响应过程中禁止使用消油剂，因为消油剂中含有的有毒溶剂有很大的副作用[6-7]，并会长期存在与水体中，导致后期生态系统恢复成本较高。推荐溢油应急组织使用工业凝胶剂，其毒性较小并可再回收利用[8],见图8。

根据南京河流污染状况，于2014年11月在外秦淮河、运粮河及内秦淮河共布设了11个采样点，位置见表1。每点采样3～5次，共采集表层沉积物样品1～2kg，剔除杂物后将沉积物样品充分混合、沥干水分后放入塑料袋中密封，并置于4℃冰箱保存。分取部分样品，24h内测定碱性磷酸酶活性(APA)。另一部分分装于小封口袋中在-20℃冷冻干燥5～7d，将冻干后样品压散，过20目筛，直至筛上物不含泥土，弃去筛上物，筛下物用四分法缩分至约150g，用玛瑙研钵研磨至样品全部通过100目筛，4℃保存，用于营养元素的测定。

本文首先给出柱面坐标中的一种新的投影的概念，继而通过运用数学中的类比思想，对直角坐标系下三重积分的经典投影法进行类比，研究柱面坐标下三重积分的计算，得到柱面坐标下将三重积分转化为三次积分的一种新的投影法，即首先将积分区域投影到圆柱面上，把三重积分转化为先一后二的积分，再将外层的二重积分转化为二次积分，最终实现将三重积分转化为三次积分。

图8 在托盘的帮助下使用渔网状吸油拖栏回收凝油

3 结论

溢油的三维应急响应是一个长期且重要的发展方向，溢油应急响应从预防到源头控制，再到二维应急响应，最后到三维应急响应，对于保护海洋环境、保护水资源具有重要的意义。三维应急反应将有助于石油公司和应急响应组织在环境应对方面保持竞争性和先进性。

由于城市缺少交通信息实时发布系统，对于突发事件、事故、拥堵、恶劣天气等信息无法进行实时发布，无法实时了解信号灯的工作状态，无法做到道路交通的实时监控、全程覆盖，使得城区车辆乱穿行、乱插队、乱停乱放、违停等现象普遍发生，交通拥堵严重，且交通管理执法方式单一.

参考文献

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[2] 郑克芳,田天,于梦璇,等.中美溢油应急管理对比研究[J].海洋开发与管理,2015,32(1):84-87.

[3] 杨世莉,孙冰,严志宇,等.海水中沉底油的风化特性及鉴别方法研究[J].海洋科学,2014,38(8):46-51.

[4] 张兆康,冯权,刘玉清.水中沉底油和半沉底油的清除[J].中国海事,2014(6):22-25.

[5] 刘洋,马龙,姜海波,等.下沉油应急监测技术综述[J].中国航海,2012,35(4):96-99.

[6] 赵玉慧,张友篪,孙培艳.化学消油剂在溢油污染控制中的应用及其今后发展方向[J].海洋环境科学,2006(增刊1):97-100.

[7] 包木太,管丽君,马爱青,等.化学消油剂乳化效果影响因素研究[J].中国海洋大学学报,2012(9):53-58.

[8] 夏文香,林海涛,李金成,等.分散剂在溢油污染控制中的应用[J].环境污染治理技术与设备,2004(7):39-43.