6.2.1 海上溢油概况
随着石油工业、交通运输业的发展，石油开采、炼制和水上运输量逐年增加，每年都有相当数量的石油由于突发事件进入海洋、河流和其他水域，造成极其严重的石油污染。石油对水域的污染不仅范围广，而且对水生物资源、渔业、海岸环境和人类自身都会造成危害。例如，2010年墨西哥湾漏油事件给附近海域造成了极大的危害。世界各国对这一问题非常重视，国际上已制定了许多条约、法规来约束航运、造船、海洋工程及近岸工程，使得造成这类事故发生的可能性下降到最低程度，但是目前还没有一种有效的方法完全阻止其发生。
1）主要原因
石油进入海洋的过程有：自然泄漏、油轮事故、炼油厂污水排放、油轮洗舱水、油井的井喷、海上石油钻探及采油、输油管道的泄漏、城市污水等。
水中溢油大致主要来自四个方面：
（1）含油污水的排放。油船的机舱油污水、压载水、洗舱水，这些废水中均含有大量石油，浓度可达15000 mg/L，如直排即对水体造成油污染。另外，船舶进厂修理前，必须将货油和燃料油舱的残油清洗干净，油气排放后才能进厂修理当油船改装油品时，也必须先清洗货油舱，这些也成为水域的污染源。
（2）操作性溢油。船舶在加装燃料油和油船油舱装货期间的溢油。日常装卸储运中石油产品的零星跑冒滴漏，对水陆地、作业机械容器均造成轻微污染；船岸双方驳油速度不协调和联系不及时或封闭式装货标示不准确而造成溢油；货油驳运时，输油软管在高压下工作，软管的残旧、老化及伸缩接头、阀门的松动等也会造成油渗漏。
（3）海损事故溢油。一般是指突发性的泄漏事故，即溢油事故。船舶或油轮因碰撞、触损、搁浅等事故的原因造成对水域的油污染，特别是油轮发生事故后油箱的泄漏溢油。它造成大量的石油泄漏到水域或陆地，对环境造成很大的污染，危害极大。
（4）海上采油造成的污染。随着人类工业的迅速发展，陆地上的油田已经不能满足人们的需求，人类从事海上石油的开采已经有半个多世纪的历史。从事海上石油的勘探开发等行为都会造成石油的外泄，海上油井事故的发生更使大量的石油瞬间进入海洋，给海洋生态造成毁灭性的破坏（墨西哥湾漏油、康菲漏油事件）。
2）溢油发展历程
石油溢入海洋之后，在海洋特有的环境条件下，有着复杂的物理、化学和生物变化过程，并通过这些变化，最终从海洋环境中消失。这些变化有扩散、漂移、蒸发、分散、乳化、光化学氧化分解、沉积及生物降解等。石油的理化特性和其溢入海洋环境中的变化，使其在海面上有着与其他物质不同的情形，即溢油在海面上形成了非均匀分布的情形——中间部分比边缘部分厚，类似薄透镜形状，并且大部分油聚集在溢油点的下风向。这种现象不是油的单一特性和海洋环境的单一因素所能决定的，而是多种因素的综合作用。
溢油事故发生后原油在海上的历程：
（1）溢油的扩散。溢油发生之后，在重力、黏度和表面张力等联合作用下产生水平扩散。起初，重力起主要作用，故油的扩散受油的溢出形式影响很大。如果油的溢出形式是瞬间大量溢油，则其扩散要比连续缓慢溢油快得多。油溢出几小时后，油层厚度大大减小，此时表面张力作用将超过重力作用，成为导致溢油扩散的主要因素，溢油在水面将形成镜面似的薄膜，它的中间部分比边缘部分厚。对于少量高黏度的原油和重燃料油，它们不易扩散而以块状逗留在海面上。这些高黏度油，在环境温度低于其倾点温度时，几乎不扩散。当溢油扩散在水面上形成薄膜后，进一步的扩散主要是靠海面的紊流作用。
（2）溢油的漂移。漂移是指海面油膜在风、海流及波浪作用下的平移运动，油膜漂移主要取决于海面风场和流场。流场可以认为是潮流、风海流、密度流、压力梯度流及冲淡水流的合成矢量场。在近海海域，潮流和风海流是决定溢油漂移的重要因素。实际观察表明：溢油若发生在开阔海域，溢油的漂移速度主要取决于风的作用；而在近海或沿岸，潮流将是滋油漂移不可忽视的因素。
（3）溢油的蒸发。溢油中易挥发组分的蒸发能够导致溢油特性的变化。蒸发后留在海面上的油比其原来的密度和黏度都要大。蒸发带来了海面溢油量的减少，还影响着溢油的扩散、乳化等，并且还会引起火灾和爆炸危险。影响蒸发的因素有油的组分、油膜厚度、环境温度、风速及海况等。
（4）溢油的溶解。溶解是指溢油中低分子烃进入水体的质量传输过程。溶解的速率和强度取决于油的成分、物理性质、油膜面积、水温、湍流和垂直分散作用。研究表明，物理过程（扩展、掺混和分散作用）通常增大暴露到水面的面积而促成降解性溶解。溶解同蒸发同样是自限制过程，在低沸点组分去除后油膜物理性质随之发生变化。
（5）溢油的分散。分散是指溢油形成小油滴进入海水中的过程。海面的波浪作用于油膜，产生一定尺寸的油滴，小油滴悬浮在水中，而较大的油滴升回海面。这些升回海面的油滴处在向前运动的油膜后面，不是与其他油滴聚合形成油膜，而是扩展成为很薄的油膜，而呈悬浮状的油滴则混合于水中。自然分散率很大程度上取决于油的特性及海况，在碎浪出现时分散过程进展得快。低黏度的油在较好的海况下，可以几天内就完全分散。相反，黏度高的油能够形成稳定的厚油层，就不易分散。
（6）溢油的乳化。乳化是指溢油形成油包水乳化液的过程。在破碎波产生的湍动过程中，水滴被分散到油里形成油包水乳浊液，呈黑褐色黏性泡沫状漂浮于海面。乳化作用一般在溢油发生后的几个小时才发生。乳化过程的后果是增加了原来溢油的体积，使油的黏性和密度增大，对溢油的进一步扩散起到阻碍作用，使蒸发量相对下降。
（7）生物降解。生物降解是海洋环境自身净化的最根本途径。溢油发生之后，生物降解过程一般可持续数年之久，其清除石油的能力，取决于能够降解石油的不同海洋微生物。由于生物降解过程极其复杂，就海洋环境而言，至今人们尚不能用数学公式定量描述原油生物降解的速率。据报道，在适宜的水域中生物降解油的速率为每天可从每吨海水中清除0.001～0.003g油，在常年受油污染的地区每天可从每吨海水中清除0.5～60g油。