美国石油、天然气工业的环境、卫生和安全报告

    报告以政府和行业的统计为依据,回顾美国石油和天然气工业的环境工作进展。
1 石油、天然气工业环境、卫生和安全工作的评述
1.1 空气质量的改善
    自1970年以来，随着清洁燃料的使用，汽车制造技术的改进和清洁的工业生产操作，使全国空气污染物的排放减少了70％。在这个期间，机动车的英里数增加了140％，石油、天然气产品的总量增加了147％，而空气污染排放却下降31％，而且石油、天然气工业还自觉降低了温室气体的排放。
    技术进步是环境工作取得进展的关键。例如，众多有希望的新能源技术之一，用燃料电池提供动力的汽车和卡车既能显著地增加能效，又从根本上消除了污染的排放。这一技术的发展最终将导致由内燃发动机提供动力汽车的淘汰。但该技术的应用不一定意味着汽油将被取代，因为汽油可能成为燃料电池最有用的能源。在该技术中，汽油不再点火燃烧，而是在燃料电池发动机中经化学反应放出氢，然后氢与氧化合产生电流，为汽车提供能源。石油和天然气工业的工程师们已在帮助开发这种新技术的样机。在燃料电池发动机中使用汽油的最大优点是能避免新燃料销售中的数十亿美元的投资，现在的汽油管道、中转点、供油车、加油站和其它零售汽油点仍可继续使用。
    加油站安装了能减少燃油蒸气损失的泵后，使储运中油蒸气的排放大大减少。1985至1998年间，储运过程中污染物的排放下降了20％。
    由于执行了EPA的TRI计划，1988至1997年间炼油厂空气污染物排放减少了41％，其中属致癌剂的，如苯的排放下降了51％。目前，EPA的数据显示，炼油厂空气污染物排放占全国总毒物排放量的3％以下。
    许多石油天然气公司采取措施提高能源利用率，以减少温室气体排放。目前，该行业正在研制能测量和报告温室气体排放的通用方法。
1.2 水污染的减轻
    API成员公司对严格实施地下储罐条例给予了大力支持，减少了储罐的泄漏。根据该条例，API成员公司已花费了12亿美元改进或更换储罐。
    为防止或减少油品泄漏，将逐渐停止使用单壳油轮。自20世纪90年代以来，全世界已建成700多艘双壳油轮并投入使用。至2015年，在美国水域运行的油轮将全部是双壳油轮。自1989年以来，在双壳油轮、泄漏反应基础设施和泄漏防止培训上的投资，使美国水域内油品泄漏减少了90％以上。
    新技术推动了石油天然气勘探和开采。张力支柱生产平台可在水下1英里多处开采石油和天然气。海上石油天然气勘探和开采还使用其它先进技术，如“遥控操作器”，用于清洗平台和安装水下井；用于设计新平台的“虚拟现实”计算机模型，该模型是平台的三维图像，操作者在建造单个组件之前就能对其进行有效检查，识别危险。这些新技术的应用，提高了装置的效益和安全性，并且降低了成本。
1.3 回收和保护
1.3.1 废机油的回收和再利用
    石油公司建立了方便的发动机油回收中心，仅1997年就回收了2.5亿加仑的机油。
    对废机油进行适当的处理将有利于环境保护。经再精炼后的废油能重新用作机油和润滑油，或经再精制和作为燃料使用。再生的机油可用于电厂生产电能，可用作工业燃烧器和船舶的燃料，也可与沥青混合。
1.3.2 塑料回收
    自1990年以来，塑料工业已经投资了10亿美元支持塑料的回收，塑料回收企业已超过1700家。
1.4 环境投资
    在1990年至1998年间，美国石油工业在环境保护上的投资大约为830亿美元。
1.4.1 环境保护技术
    在改进技术方面投入了大量资金，例如三维成像技术能为寻找石油、天然气提供更好的信息，减少了不产油钻井的花费。钻井的减少就意味着环境破坏的减少。三维成像技术是利用了通过地球并被反射回来的声波，由地球物理学家使用计算机将数据处理成地下三维图像，来显示油气贮藏位置。使用同样的成像技术能定位水平扩展井，由于抽油范围的扩大，减少了按常规所需的石油天然气井数量，水平井还减少了地表面的破坏。
1.4.2 管路的高技术监测
    美国有15万英里管道，每年输送5250亿加仑原油和石油产品，管道运输是最重要的，也是最安全、可靠的运输方法。为确保管道运输安全，采用了先进技术检查管道，例如在阿拉斯加，安装了红外光谱仪的飞机能确定泄漏发生前有问题的地上管道的位置。同样的技术还用于对加勒比北极熊群进行观察，以避免石油作业对它们产生有害影响。石油公司还通过腐蚀防护系统和防止第3方挖掘破坏的社区计划的实行来保证管道的安全和完整性。在过去30年中，美国管道泄漏的石油下降了60％。
1.4.3 确保雇员的人身安全和健康
    石油天然气公司关心雇员的安全和健康，关心作业对周围社区的影响。虽然石油工人经常要从事体力消耗的作业，经常与重型设备打交道，经常从事高温和高压作业，但工人与工作有关疾病和受伤率比美国的私营企业低。在1989～1998年间，该比率下降了20％。1992～1998年间，人数下降了11％。

2 石油天然气勘探和开采
2.1 海上勘探和开采
2.1.1 保护海上生物
    墨西哥海湾3900个勘探开采平台为迁徙的鸟类提供了栖息地，石油平台附近清洁的水为海洋动物的生存提供了条件。
2.1.2 环境和安全管理
    在从海底抽取石油以前，海上平台要满足严格的环境标准。采出的油气水经处理除去油后，根据EPA规定严格监测后才能排放入海。由于采取了这些措施，政府指令的许多研究表明，食用平台附近鱼和甲壳类的动物是安全的。平台退役后，拆除要仔细，避免危害域内附近的海洋动物。
    石油天然气行业的公司几乎全部加入了API的安全环境管理计划（SEMP），该计划已成为海上设施的标准。
2.1.3 水环境管理
    在海湾和其它地区作业的公司将废弃的海上平台改造成人造礁石，使鱼类和其它海洋生物能在其附近生长。人造礁石上还可开展钓鱼和潜水旅游项目。
    石油行业正在继续改进工作状况，以避免发生意外污染事故。据国家科学院称，海上石油天然气勘探、开采带来的污染只占墨西哥湾海洋石油污染2％的份额，工业和市政排放经密西西比河进入墨西哥湾是墨西哥湾的主要污染源。在其它区域的海上勘探开采，也有良好的环境记录。
2.1.4 新技术的开发和应用
    石油天然气公司正在继续改进海上勘探和开采技术，新技术不仅提高了生产率，还可延长平台寿命，而且确保不发生石油泄漏。刃口（Cutting－edge）钻井技术的应用使石油天然气公司能利用更少的井和平台从更广阔的区域开采出更多的石油和天然气。先进的与地震有关的成像技术的应用，使石油天然气公司使用较少的井就能极大提高本认为没有开采前途区域的资源回收率。由于井的使用减少，钻屑、废水和钻井泥浆亦减少，意外泄漏的几率也随之降低。
    在海上钻井作业中，石油天然气公司越来越多地使用称作“泥浆”的合成钻井液体，使钻井产生的钻屑可排入海中，不必将其运输到岸上，减少了排放和掩埋这些钻屑的场地。石油平台使用了技术先进的高压阀，当探测器检测到异常情况时，阀门会自动关闭，防止石油泄漏。井中安装了自动化故障保险装置，以保护海床和海洋生物。总控制开关位于平台的不同钻上，很容易操作。
2.2 陆上勘探和开采
    许多石油和天然气公司加入了环境管理计划，投资自然保护教育和研究计划。许多勘探开采公司参加了EPA的天然气星计划（Natural Gas Star Program），通过有效成本技术的采用，减少了排放。在环境敏感区如湿地和其它保护区勘探和开采，需要格外小心且要采用新技术。使用定向钻井可避免在湿地钻井。一些公司利用新技术来减少污染物的排放，无噪声钻井不干扰野生动物。
    石油天然气勘探开采业的废物管理执行州管理局的规定。由州、行业管理部门、EPA、环境组织联合检查规定的执行情况，以保护环境和人的健康。
    如同海上勘探开采新技术的发展和应用结果一样，陆上开采新技术的应用也使现场钻井减少，从而减少了损害环境的可能性。另外，随着组合式钻机和细孔钻的使用，操作工可使用大小和重量为标准件的1/4的钻机，从而减少了钻井时间和对地面的环境影响。
    定向钻井技术的采用使石油天然气公司能从环境易破坏区开采石油和天然气。水平钻井开采技术的应用意味着井数的减少和废料量的减少。抽油装置由更轻、强度更大的材料制成，对其进行运输和操作所需燃料更少，对地面的影响更小。不能再生产的井在地下封堵，地面恢复原状。

3 石油天然气炼制、销售公司的环境管理工作
    石油天然气的下游工业部门为美国消费者提供了大量石油天然气产品。新技术的采用使这些工业部门在环境保护方面取得惊人的进展。
3.1 减少污染物的排放
    石油天然气工业特别是下游工业部门对美国空气质量的持续改进做出了重大贡献。清洁燃料的使用，汽车制造技术的改进，石化企业的清洁生产，使美国的空气污染物排放大幅度下降，在1970至1997年间全美总的空气污染物的排放减少中，这些改善所引起的空气污染物减少占了71％。炼油厂在同期空气污染物排放减少了77％。
    自1970年以来，炼油厂和有关工厂的一氧化碳排放量降低了85％，主要是由于炼油厂的催化裂化装置一氧化碳排放量减少；裂化装置排放的二氧化硫下降了63％以上；包括炼油厂在内的石油工业排放的氮氧化物下降了一半以上，挥发性有机化合物排放下降了55％。储运业，包括汽油销售点（如加油站）和转运站，在1985年至1997年间排放减少20％。
    在1988至1997年间，炼油厂空气毒物的排放下降34％，致癌物如苯的排放下降51％。据EPA数据显示，炼油厂有毒物排放只占全国排放量的3％，而且向着继续减少的目标前进。
3.2 保护工人
    石油天然气工业的下游企业是工业安全工作的成功范例。这些企业病伤率低于制造业病伤率的1/5；石油营销业的病伤率比全美国营销业的病伤率低26％。在1997年至1998年间，炼油行业的病伤率下降了30％，而营销增加了9％。在1989至1998的10年间，炼油工人病伤率下降了64％。
3.3 确保地下储罐的安全
    保证企业运销安全，不危害环境，对储存设施进行维护，减少泄漏，对企业和周围居民是十分重要的。至1998年，美国EPA管理的储罐约有82.5万台，其中API成员所属约6万台。许多储罐位于1.8万个加油站的地下。
    1998年实施的联邦地下储罐标准，对有效地防止储罐泄漏发挥了重要作用。根据这些标准，业主采取措施防护储罐腐蚀，改进对储罐、土壤和地下水的监测方法，对防止储罐过满的装置，如报警、自动关闭或浮球阀等进行改进。
    API成员公司的6万台地下储罐，已进行改造或更新，以满足新的环境标准的要求。
3.4 使燃油更清洁
    自20世纪70年代初开始使用无铅汽油以来，炼油业已对汽油、柴油进行了5次重大改进，使汽车更清洁，减少了空气污染。最重要的改进是90年代推广的新配方汽油，使机动车的污染物排放大大减少。如加里福尼亚州在1996年首次销售新配方汽油后，获得的效果相当于减少了35万辆汽车污染物的排放量。
1993年，石油工业柴油产品中的硫含量减少了90％。下一步将进一步减少汽油和柴油中的硫含量。到2004年，随着新的低硫燃油汽车和最先进的减少排放设备的使用，机动车排放量将仅占60年代的3％。
3.5 废油回收
    废油是重要的资源。API成员公司非常重视废油回收工作，目前API成员公司经营了1.22万个废油收集中心，另外，估计还有2.6万个由州、市、机动车和石油服务中心等经营的废油收集中心。

4 输油管道向着无泄漏无失误操作的目标前进
    全美国有16万英里输油管道，有效地输送了大量原油和石油产品，其输送占总供应量的2/3。管道输送安全、便宜而且对环境影响较小。
    保护和改进全国管道系统的可靠性无疑对经济增长是十分重要的。在过去30年中，管道的泄漏次数减少了40％，泄漏的油量减少了大约60％，并正向着无泄漏无失误操作的目标前进。
管道泄漏的最大原因是“外力”或“第3方”破坏——主要是由于挖掘、施工或农业耕种。在最近的6年中，泄漏量的35％和事故的25％是由于外力破坏引起的。许多这类事故管道经营者是不能防止的，因此  他们对减少外力破坏事故各方所采取的措施都给予了大力支持。

5 海上运输在实现零泄漏的目标方面取得了很大的进步
    油轮对满足美国能源需求起着巨大的作用。美国每天消耗的油品中有54％是进口的，其中大多是油轮运输的。1989年美国油轮的泄漏量达到了最大值，从1991年以来，泄漏量保持在5000桶以下，1998年以来泄漏量进一步下降，已低于1000桶。
    石油天然气工业自1990年以来已花费了大约225亿美元保护美国水域，防止泄漏，取得了显著的效果。