杭州湾石油类的测定和评价[开题报告]

毕业论文开题报告

环境工程

杭州湾石油类的测定和评价

一、选题的背景、意义

海洋面积辽阔而又拥有巨量的海水，由陆地流入海洋的各种物质全部被海洋所吞没，而海洋本身却没有因此而发生重大变化。正是因为这种稳定性，加上海洋是重要的运输渠道，使得海洋成为人类各类污染物的聚集地。近年来，由于石油工业、交通运输业的发展，我国每年排入大海的石油达11.5万吨，并呈增长趋势。目前，我国近海海域石油的平均浓度已达到0.055mg/L，海洋石油污染的日益加重，严重影响了沿海居民的生活和经济发展，也引起了社会各界的普遍关注。

1.1 海洋石油污染的现状

海洋石油污染按石油输入类型，可分为突发性输入和慢性长期输入。突发性输入包括油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故，而慢性长期输入则有港口和船舶的作业含油污水排放、天然海底渗漏、含油沉积岩遭侵蚀后渗出、工业民用废水排放、含油废气沉降等[1]。而造成污染的原因主要体现在：石油的海上运输频繁使海上溢油事故发生几率增大；港口装卸油作业频繁，存在溢漏油的隐患；油轮的大型化增添了发生重大海上溢油事故的可能性，提高了溢油处理的难度；海上油田石油勘探开发中的泄漏和采油废水排放等。

1.2 石油类物质的危害

1.2.1 生态危害

（1）影响海气交换：据测定，每滴石油在水面上能形成0.25m2的油膜，每吨石油能覆盖5×106m2的水面[2]。石油薄膜能破坏水体和大气的气体交换、水气交换和盐分(物质)交换，并且还影响到水体与大气相互作用的每一个过程[3]。石油对海洋大规模的污染，足以破坏海洋与大气界面上碳酸气的平衡[4]。

（2）影响光合使用：油阻碍阳光射入海洋，使水温下降，破坏了海洋中O2、CO2的平衡，这也就破坏了光合作用的客观条件。同时，分散和乳化油侵入海洋植物体内，破坏叶绿素，阻碍细胞正常分裂，堵塞植物呼吸孔道，进而破坏光合作用的主体。

（3）消耗海水中溶解氧：石油的降解大量消耗水体中的氧，然而海水复氧的主要途径

大气溶氧又被油膜阻碍，直接导致海水的缺氧。

（4）水体能量：油膜覆盖水面会阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。水面上散布着的石油使阳光更多地被反射，改变了水面的反射率和减少了进入水体表层的日光辐射，会对局部地区的水文气象条件产生一定的影响。同时，石油薄膜还能增加海水的温度，特别是海洋表面的温度，其影响的程度取决于众多因素，首先取决于石油薄膜的厚度。试验表明，石油薄膜厚度小于1mm时，22℃的海面温度经过10h大约可上升1℃[4]。

（5）毒化作用：石油中所含的稠环芳香烃对生物体呈剧毒，且毒性明显与芳环的数目和烷基化程度有关。首先大分子化合物的绝对毒性很高，而在水中，低分子类由于具有很强的水溶性和后续的很大生物可利用率，也表现出剧烈毒性影响。烃类经过生物富集和食物链传递能进一步加剧危害。有证据表明，烃类有致突变和致癌作用，而慢性石油污染的生态学危害更难以评估。另外，水面浮油还可萃取分散于水体中的氯烃，如狄氏剂、毒杀芬等农药和聚氯联苯等，并把这些毒物浓集到水体表层毒害水生生物[5-7]。

（6）石油污染刺激赤潮的发生：据研究，在石油污染严重的海区，赤潮的发生概率增加，虽然赤潮发生机理尚无定论，但应考虑石油烃类在其中的作用。

（7）全球温室效应：考虑到大洋是大气中CO2的汇，石油污染必将加剧温室效应，也可能促使厄尔尼诺现象的频繁发生，从而间接加重全球问题。

（8）破坏滨海湿地：石油开发等人为活动导致中国滨海湿地丧失严重。据初步估算[8]，中国累计丧失滨海湿地面积约219万公顷，占滨海湿地总面积的50%。

1.2.2 社会危害

（1）石油污染对渔业的危害：由于石油污染抑制光合作用，降低溶解氧含量，破坏生物生理机能，海洋渔业资源正逐步衰退。

（2）石油污染对工农业生产的影响：海洋中的石油易附着在渔船网具上，加大清洗难度，降低网具效率，增加捕捞成本，造成巨大经济损失。而对海滩晒盐厂，受污海水无疑难以使用，对于海水淡化厂和其他需要以海水为原料的企业。受污海水必然大幅增加生产成本。

（3）石油污染对旅游业的影响：海洋石油极易贴岸而玷污海滩等极具吸引力的海滨娱乐场所，影响滨海城市形象[9]。

二、相关研究的最新成果及动态

2.1 测定仪器与方法

2.1.1 荧光分光光度法

海水中油类的芳烃组分，用石油醚萃取后，在荧光分光光度计上，以310nm为激发波长，

测定360nm发射波长的荧光强度，其相对荧光强度与石油醚中芳烃的浓度成正比。

2.1.2 紫外分光光度法

水体中油类的芳烃组分，在紫外光区有特征吸收，其吸收强度与芳烃含量成正比。水样经正己烷萃取后，以油标准作参比，进行紫外分光光度测定。

2.1.3 重量法

本方法适用于油污染较重海水中油类的测定。用正己烷萃取水样中的油类组分，蒸除正己烷，称重，计算水样中含油浓度。

2.2海洋石油类污染的治理途径

石油污染物进入水体后，在环境条件等因素的作用下，其组成性质和存在形式都会有所变化。一般来讲，石油类污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油、溶解油、油一固体物等五种状态存在于水中。水体石油污染的处理既要去除废水中的大量石油类物质，同时也要考虑降低废水的化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)等，其有效性和经济性应以石油等污染物的去除率或转化率、残留量为比较基准[10]。不同类型的含油污水要采用不同的处理方法，目前国内外含油污水的处理技术按处理原理可分为4种：物理法、化学法、物理化学法和生物化学法[11-18]。

2.2.1 物理法

物理处理法的重点是去除含油污水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。包括重力分离、离心分离、粗粒化、过滤、膜分离等方法[11-13]。

2.2.2 化学法

化学处理法主要用于处理含油污水中不能单独用物理方法或生物方法去除的一部分胶体和溶解性物质，常用的方法有化学破乳法、化学氧化法等阳[11,14-15]。

2.2.3 物理化学法

物理化学法主要包括气浮法、吸附法、电化学法、超声波分离法等，这些方法一般都具有适应性较强、选择性广的特点[16-17]。

2.2.4 生物化学法

生物化学（生化）处理法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单物质，从而将有毒物质转化为无毒物质，使含油污水得到净化[18]。微生物可将有机物作为营养物质，使其一部分被吸收转成化为微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物，其余部分可被