海洋溢油处理

鱼类大多对油污染很敏感，当 局部海区受到石油污染时，鱼类就 会很快逃脱或回避。但当油污染面 积很大，或者大量石油突然倾泄入 海，在逃离前的成鱼的鱼腮就被原 油粘住而窒息致死。溶解在海水中 的石油对鱼类的危害更大，它可通 过腮或体表进入鱼体，并在其体内 蓄积起来且损害各种组织和器官。 石油对鱼卵和仔鱼的危害更加明显， 仔鱼仔虾、卵对石油污染的毒性敏 感程度要比成熟的鱼高100倍。
溢油的介绍及对海洋 生物的影响研究
主要内容
1
溢油的基本常识
2 3 4
溢油的危害
溢油的技术处理 实验室研究课题
石油是当今世界的主要能源之一，被称为经济乃至整个社会的“黑色黄 金”、“经济血液”。人类对于石油的开发和利用使得大量的石油及石 油产品进入自然生态环境中，对生态环境造成严重的污染。据统计，全 球每年生产的32亿吨石油中，约有1/1000即320万吨进入海洋环境。通 常1吨石油可在海上形成覆盖12km2范围的油膜，由此形成的大面积油 膜将阻隔正常的海气交换过程，使气候异常，影响生物链的循环，从而 破坏海洋生态平衡而且也浪费宝贵的石油资源。世界油船事故溢油每年 40万吨。
二、化学方法
1、燃烧法
通过在油面上洒化学物品引燃、助燃来焚燃水面溢油，无需复杂装置，处理 费用低，但是燃烧产物污染海洋环境，且产生的浓烟污染大气，所以这种方法在 内河航道及港口的使用应慎之又慎，只能在离海岸相当远的公海才使用此法处理。
2、化学处理剂
利用油处理剂清除油污，可直接使其乳化分散。这种药剂主要成份为表面 活性剂。
溢油在海洋环境中的迁移转化
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。海面得波 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。低粘度的油在较好的海况下，可以几天内就完全 分散。相反，粘度高的油能够形成稳定的厚油层，就不易分 散。
溢油对海洋生物的损害
溢油对鸟类的影响
海面上的溢油对鸟类的危害最 大，尤其是潜水摄食的鸟类。这些 鸟类以海洋浮游生物及鱼类为食， 当接触到油膜后，羽毛能浸吸油类， 导致羽毛失去防水、保温能力，另 一方面它们因不能觅食而用嘴整理 自己的羽毛，摄取溢油，损伤内脏。 最终它们会因饥饿、寒冷、中毒而 死亡。在溢油事故发生时，从保护 自然生态的角度急救鸟类的工作是 非常重要的。
百度文库
溢油的技术处理
一、物理方法
一般来说，处理水面溢油的最理想的方法是物理清除，采用物理清除可以避 免对环境的进一步污染，但不适合清除乳化油。大致分为围栏法、吸附法和油拖 把法。
1、围栏法
石油泄漏到海面后，应首先用围栏将其围住，阻止其在海面扩散，然后再设 法回收。围油栏的种类很多，较为常见的是乙烯柏油防水布制作的带状物，在紧 急的情况下，也可用泡沫塑料、稻草捆、大木料、席子、金属管等物替代。正规 的围油栏在构造上分为浮体、垂帘和重物三部分。浮体部分浮在水面，防止浮油 越过；垂帘位于浮体下面，形成围栏，防止油从下面溢走；重物垂在垂帘下而， 使其保持垂直稳定。 在较平静的水域正确使用围油栏，能够有效地防止浮油进一步扩散。但在有 波浪的情况下，当浪头涌起的时候，浮油可能被冲过围油栏，使收集在围油栏同 的浮油被冲走，当风浪很大时，用锚定位的围油栏常常会没入水中。 不管何种形式的围油栏，都要靠机械方法来回收栏内的浮油，且最终回收的 油水，都需采取进一步分离措施并且要防止产生火灾或爆炸的危险。
溢油在海洋环境中的迁移转化
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、沉积以及生物降解等等。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。
溢油的对海洋生物的损害
• 溢油对底栖动物的影响
生活在海底的底栖动物，如海参、 各种贝类、海星、海胆等，它们不仅 受到海水中石油的危害，而且还受到 沉到海底的石油更大的危害。这类动 物对石油极其敏感，即使生活环境中 只有少量的石油，也会影响它们的活 动和繁殖，甚至会造成死亡或无法食 用。在一些石油污染比较严重的海区 采捕到的贝类、蛤、等煮熟后常常有 一股浓烈的油臭味。
溢油在海洋环境中的迁移转化
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，呈黑褐色粘 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，使油的粘 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。
溢油的技术处理
1）分散剂
分散剂一般用量为溢油的1~20%，它使用方便，效果不受天气、海况所影响，在 许多不能采用机械回收或有火灾危险的紧急情况下，及时喷洒分散剂是消除水面浮油 和防止火灾的主要措施。 然而，长期的观测与研究表明，使用分散剂导致的污染往往比油本身造成污染 更严重，在时间上更久远。基于上述原因，赫尔辛基公约规定，在波罗的海不准使用 分散剂；美国政府规定，在淡水水源、重要的鱼、贝和海藻养殖场禁止使用化学药剂， 只是在溢油发生火灾危险及在用物理方法清除后残留的油薄膜时方允许使用，且只准 使用对水生物毒性很小的化学药剂及在同一次处理中不得同时使用三种以上的化学药 剂，而且药剂喷洒后在水中的浓度不得超过5ppm。
溢油的概念
在石油勘探、开发、炼制及运储过程中， 由于意外事故或操作失误，造成原油或油 品从作业现场或储器里外泄，溢油流向地 面、水面、海滩或海面，同时由于油质成 分的不同，形成薄厚不等的一片油膜，这 一现象称为溢油。
溢油来源
水中溢油大致主要来自四个方面： 第一种是含油污水的排放，油船的机舱油污水、压载水、 洗抢水，这些废水中均含有大量石油，浓度可达15000mg/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 一个污染源。 第二种操作性溢油，即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。
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。
溢油在海洋环境中的迁移转化
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。由于生物降解过程及其复 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至0.003克油;在常年受油 污染的地区每天可从每吨海水中清除0.5一60克油。
溢油在海洋环境中的迁移转化
1、溢油扩散
油溢到海面上，人们首先看到的就是油的扩散。它主要是 在油的重力、粘度和表面张力联合作用下产生水平扩散。 起初，重力起主要作用，所以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。对于少量高粘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。这些高粘度油，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。
溢油的对海洋生物的损害
海洋生物根据其生活习性可分为浮游生物、游泳动物 和底栖生物三大生态类群。 其中浮游生物又可以分为浮游植物和浮游动物;游泳 动物包括海洋鱼类和其他游泳动物(如海鸟、海洋哺乳 类、海洋爬行类、头足类和甲壳类等等);底栖生物分为 底栖植物和底栖动物。
溢油的对海洋生物的损害 • 溢油对浮油生物的影响
石油污染海洋，首当其冲的受害者是浮游生物。浮游 生物一旦遇上漂浮在海面的粘糊糊的石油，就会被紧紧粘 住并失去自由活动的能力，最后随油块一起冲上海滩或沉 入海底。据统计，浮游生物的生产力大约占整个海洋总生 产力的95%。浮游生物受到损害，就等于从根本上动摇了 海洋生物“大厦”的基础。
溢油的对海洋生物的损害 • 溢油对鱼类的影响
溢油在海洋环境中的迁移转化
2、溢油漂移
漂移是指海面油膜在风、海流以及波浪的作用下的平移运动。 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、压力梯度流以及冲淡水流的合成矢量场。在 近海海域，潮流和风生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。
溢油的技术处理
2、吸附法
回收水面浮油，主要采用吸油性能良好的亲油材料。制作吸油材料的原料有 高分子材料，无机材料和纤维。对于聚合物用的比较多的是由聚丙烯或聚亚安酯 做的人工合成吸收剂。它的抗水性能和亲油性能都很好，但是最大的缺点是用后 不能生物降解。作为溢油清洁物质，很多天然吸收剂，如棉花、羊毛、乳草属植 物、木丝绵和麦杆等，都已广泛被研究。比起人工吸收剂，这些天然材料都有很 好大吸收能力，但是它们也会吸收水分，这在海洋油污染使用上是一个缺陷。
溢油的来源
• 第三种是海损事故溢油。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。 • 第四种是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 油的开采己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泻，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）
溢油对海洋生物的损害
溢油对哺乳动物的影响
有皮毛覆盖的哺乳动物 (如海狮和海豹等)比较容易受 到伤害。因为石油较易沾在皮 毛上，降低这些海兽的保温特 性，还可能伤害表皮以及暴露 在体外的部位。关于油污染对 海兽的伤害，现场调查和试验 都表明，大量的油污能造成海 兽死亡或器官受伤害，其中有 物理窒息的作用，也有化学毒 害作用。
溢油在海洋环境中的迁移转化
3、溢油蒸发
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粘度都要大。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。
溢油在海洋环境中的迁移转化
3、油拖把法
聚丙烯有亲油疏水的特性，对浮油有良好的吸附功能，所以油拖法通常由聚 丙烯纤维制成。美国油拖把公司研制成的油拖把直径有10，15，22，30，60， 90cm等六种规格，其吸油率随着直径的增大而提高。小规格的油拖把一般用于内 河及港湾、码头，大直径的油拖把可用于大面积的溢油处理。
溢油的技术处理