水面溢油处理技术

水面溢油污染处理

（初稿）

目录

一、概述

二、海上溢油的去向与监视

1、溢油的去向

2、溢油漂移的预报和监视

3、溢油量的估算方法

4、原油指纹鉴别技术

三、海上溢油处理技术

（一）机械收油法

1、防止溢油扩散—围油栏

2、溢油回收---撇油器

3、回收油的储存

（二）化学分解法

1、分散剂

2、分散剂的喷洒

（三）其它常用方法

1、吸油材料吸附法

2、网捞

（四）不同类型溢油处理方式举例四、海上油田溢油应急计划的编制

附件

一、溢油漂移扩展预测和溢油应急对策系统框图

二、海上溢油应急处理一般程序表

主要参考文献

1、《国际海事组织船上污油应急计划编制指南》

中华人民共和国港务监督局编制

2、《海上溢油应急指南》

中华人民共和国港务监督局编制

一、概述

随着石油工业的迅速发展和海洋石油资源的大力开发，海洋溢油污染事故逐年增多。溢油污染对海岸活动和海洋资源开发工作有一定的损害，对海洋生物的损害包括因油的化学成份引起的毒害性和物理性质引起的污染和窒息，造成海洋及海岸陆域生态环境的严重破坏。

在海洋石油开采中，钻井或采油平台井喷、平台火灾、海底输油管线破裂、油轮碰撞搁浅、原油装卸过程泄漏以及自然灾害等因素都有可能造成溢油污染，沿海炼油厂及其它石油工业排放的含油污水亦会污染附近海域。

清除溢油污染最常用的方法是机械回收，即使用各种围油栏拦截溢油，再施放撇油器或收油机回收。化学分散剂也广泛应用于溢油清除。此外，具有吸油、集油、沉油等作用的各种新材料以及生物、激光等处理新技术正在不断研究开发和应用。

二、海上溢油的去向与监视

石油进入海洋后，会产生极其复杂的物理和化学变化，这些变化使一部分油从海上消失，另一部分滞留海面，并在风浪的作用下不断漂移扩散。对溢油消散和漂移情况作出科学的预测，对于制定溢油应急计划和处理技术方案，迅速有效清除污染十分重要。

1、溢油的去向

1.1 溢油的特性

影响海上溢油去向的主要物理性质是比重、分馏特性、粘度与倾点。

油的比重是油与水的密度比值，这一比值可以确定溢油是否浮在水面，低比重的油必然含大量挥发性组分且较易流动。

油的分馏性决定它的挥发性，随着油温的升高，不同组份相继达到沸点被分馏。

油的粘度影响溢油在海上的流动性，高粘度油流动困难，低粘度油较易流动。

倾点是指此温度下油不再流动，如果环境温度低于倾点，油基本是固态，因此，冬季部分溢油易结成块状在海上漂移。

1.2 溢油的风化

溢油在海上经历的物理和化学变化总称为风化。这些变化包括扩散、蒸发、乳化、溶解、氧化、沉降、生物降解及联合作用。

（1）扩散

原油进入海洋后，由于重力和表面张力作用将在海面不断扩散并逐渐形成大面积的油膜。油膜的扩散程度受油的粘度和表面张力的控制，粘度越低，表面张力越小，形成的油膜就越薄。大部分液态油入海后很快就会扩散到0.1毫米左右的平均厚度。在风、海流及海浪的作用力，油膜最终被分散成不同形状和大小的碎片。

胜利油田河口原油和东营原油五天相对蒸发量

（试验时间：1990年6月1日—10日）

注：风速W 温度T 油膜厚度H

（2）蒸发

蒸发是溢油在海上自然消散的主要途径。试验证明，原油中20-50%和汽油中80%以上的低于C15的烃类在海洋中的停留时间只有几天，风浪、气温、日照的加剧会促进原油的蒸发，油的化学成份、油膜厚度等因素也影响蒸发速度。

（3）氧化降解

在氧气存在下，自然光能使许多石油烃转化为具有生物和化学活性的化合物。试验证明，在自然条件下，一个平均厚度为0.02mm的油膜，每天至少降解1%。油膜厚度越小，日光越强烈，降解速度就越快。

（4）溶解

原油中轻分子轻较易溶解于水，但这些组分更容易挥发，因此溶解过程对海上溢油的消除影响很小。

（5）乳化

乳化作用是溢油在海上分散的另一种形式，乳化有二种类型，即水包油乳化和油包水乳化。乳化作用将增加污染物的体积，通常这种乳化物极粘，易阻碍溢油的消散，但成为乳化状的油一般仅占溢油总量的3%以下。

（6）吸附沉降

吸附沉降作用也是水体中去除溢油的重要途径，吸附沉降作用一般有三种类型：A、轻组分挥发和溶解使残余物密度增加而产生半固态小

球下沉；B、油膜或分散的油滴附着在悬浮颗粒物上下沉；C、溶解的石油烃吸附在固体颗粒物上下沉。石油烃向海底沉降的速率主要取决于海水中颗粒物的沉积速率。

（7）生物降解

海洋中广泛分布着能够降解石油烃的微生物，如霉菌、酵母菌等细菌。每种细菌能降解特定的烃类。生物降解速率一般为0.001-0.003g/m3.d，因此这种降解是一种非常缓慢的过程。影响生物降解率的因素主要是海水中的营养物含量，尤其是氮磷化合物等，以及溶解氧、温度、盐度等。

2、溢油漂移的预报和监视

预报和监视溢油在海上漂移位置及去向的主要方式有三种：（1）利用溢油扩散漂移数学模型计算漂移轨迹；（2）船舶水面跟踪监视；（3）由机载侧视雷达及紫/红外扫描系统组成的空中监视。胜利油田目前应用前二种方式对溢油的动向进行预报和监视。

2.1 胜利油田近海溢油预测计算机系统

2.1.1 系统基本原理

影响溢油在海上扩散漂移的因素主要是海风、海流、潮流、风化作用以及溢油理化特性、溢油量、溢油位置、时间、气温、水温等附加因素。

建立海风、海流、蒸发乳化等作用的数学影响模型，将各种数学模型加以结合，并编成计算机程序，向计算机输入溢油时间、初始位置、理化特性、风力、风向、潮流等相关参数，计算机就可以计算并预测出海上溢油的动向。