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文档简介

1、海上溢油的来源与类型水中溢油大致主要来自 含油污水的排放、操作性溢油、操作性溢油三个方面: 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。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

2、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。(1)加装燃油时溢油,是非油轮产生油污的最主要途径。加装燃油的频繁 性和港内操作,增大了油污事故的可能性及危害程度。常见的溢油有:加装燃油时输油管道连接不牢,法兰接头松脱。一般接管由供油方负责,船员未作检查;输油管道老化,一旦加装压力加大时,管道破洞;输油管盲板或加油口盲板松动,盲封不严或两舷加油管截止阀未关严, 一 舷加油时另一舷加油口溢油。加装燃油结束后,往往供油方负责上妥加油口盲板, 认为加装燃油已经结束,上不紧加油口盲板是经常的事,而下次加装燃油又未检 查并上紧盲板,一旦供油压力加大即产生溢油。不加油的舱或已加

3、满的舱阀门未关死,燃油部分进入非指定油舱造成溢油;供油方擅自或偶然加大泵量,导致满舱或空舱内排气不及,从透气孔产生 溢油;燃油舱分配阀开错;舱内存油计算错误,量油不准。(2)内部驳油产生的溢油也时有发生,尤其是老龄船,下列原因是造成船舶舱内驳油产生溢油的顽症:从燃油舱往日用油柜驳油,自动停止装置失灵从透气管产生溢油;燃油舱间驳油操作不当,因满舱柜或速度过快从透气管溢油 ;对驳燃油的舱情况不了解,过分自信油舱的完好性。某轮因向已长久不用 的油舱驳油,大量燃油从破舱处溢向货舱,造成巨大损失;燃油舱间输油管破洞;调拨阀开错。(3)燃油舱与相邻污水舱,压载水舱之间产生破舱,排压载水或污水时, 油污随水

4、排出。某轮压载水舱与油舱上下布置,油舱量油孔下方因量油尺冲击而 产生破洞,50吨燃油漏入其下方的压载水舱,幸亏排压载水时及时发现了浮油, 才未出现油污事故。(4)含油污水处理不当,海上排污时油污超标。现在世界各国都通过飞机、 遥感技术及巡逻艇、渔船报告等方法实行监控,违规排污的风险越来越大,责任 人将负刑事责任。(5)含油污水排岸时,与接受装置之间连接不当或管系破裂,导致含油污 水溢出。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,

5、危害极大。溢油物理化学过程油的属性、水动力条件、环境条件决定了物理化学变化过程。这些过程决定 了油层的传输和归宿。图2.1介绍了油层传输和风化过程。溢油运动主要影响因素1 .由流场和风场引起的对流;2 .油层的扩展包括紊流扩散和由重力、惯性力、粘性力、表面张力形成的平 衡力决定的机械扩展;3 .乳化及垂向上紊流混合;4 .由蒸发、溶解等风化过程引起的质量和物化性质的改变5 .油与岸线的相互作用,某些悬浮油滴可能附着在悬浮颗粒物质上而慢慢下 沉到底部;6 .在长时间内,光化学反应和微生物降解也可以改变油的性质和减少油的量。 油层传输风化过程漂移漂移即平流或对流,是控制表面油层和悬浮油层输运的主要

6、过程。漂移模拟 在整个溢油动态模拟中占据着最重要的地位, 只有精确的模拟漂移,才能够对溢 入水体的油团进行准确跟踪、 定位,这是迅速清除溢油污染、最大限度降低对环 境危害程度的先决条件。表面油层漂移运动的驱动力来自于水体的表层流场和表 面风场,而悬浮油层对流运动是悬浮油滴随着水流一起运动。因此,表面风场对表面油层漂移的影响和表面流场求解是表面油层漂移数值模拟研究的重点。在几乎所有的模型中,表面油层漂移运动是使用权系数法模拟的。风扩展和扩散溢油刚进入水体后,由于油膜很厚,会迅速向四周扩展,当油层变薄和破裂 为碎片可以认为机械扩展停止了。油层的机械扩展增加了油层面积并加强了风化 过程例如蒸发、溶解

7、和乳化。在溢油最初的数 hr内,扩展是影响溢油归宿的主 要过程。该过程的长短与油的种类、品质、粘性、温度等自身性质密切相关,同 时溢油量越大持续时间也越长。Fay首先提出了在平静水面油膜的自身扩展理论,该理论认为溢油进入水体后在重力、惯性力、粘性力和表面张力作用下迅速扩展, 并根据扩展期间主导力的不同而将扩展划分为三个阶段。起始阶段,重力、惯性力是主导作用力;中间阶段,重力、豁性力是主导作用力;终了阶段,表面张力、 茹性力是主导作用力。Fay扩展模型以平静水面为背景,认为油膜成圆形扩展, 这与实际观测情况相差较大。实际上,在感潮河流中,由于受上游径流、潮流、 复杂的河道形态等多重因数的影响水体

8、运动特别复杂, 仅考虑扩展过程的溢油计 算往往得不到令人满意的结果。Johansen Elliot > Hurfoul以及Pem提出了描述 油滴大小和分布的油扩散模型。这些模型能够较为正确地预测溢油扩散的实际情 况,比如,在风向上,油膜成直线并延伸,整个油膜形成带状等。尽管如此,对 在流场和风场作用下油扩展和扩散的机理还需要作进一步研究。蒸发蒸发是石油烂的较轻组分从液态变为气态向大气进行质量传输的过程。石油主要是由碳氢化合物组成的,包括烧烧系碳氢化合物、烯烂系碳氢化合物、环烷 烂系碳氢化合物、芳香烧系碳氢化合物等。低碳组分是非常容易蒸发的,一般含 C原子数在14以下的组分绝大部分是可以蒸

9、发的。石油的这种自身组成特点决 定了石油是一种易挥发的物质。因此蒸发是溢油风化的主要过程之一, 是溢油质 量传输过程的主要部分,对于轻质原油、柴油、汽油其蒸发量可以达到溢油总量 的50%90%,甚至全部蒸发。蒸发在改变油层总量、影响油层组成的同时,也 改变着油的性质,使油的密度、粘度、表面张力等增加,倾点上升。此外蒸发还 影响着其它风化过程,如扩散、乳化、溶解等。了解蒸发过程有助于溢油残留量 的预报、应急决策的制定和环境损害的评估等。 溢油的蒸发速率受油的组分、 饱 和蒸汽压、空气和海面温度、溢油面积、风速、太阳辐射和油膜厚度等因素的影 响,另外蒸发速率也受到溢油量的影响,溢油量越大,挥发速度

10、越慢。蒸发作用 使油挥发到在大气中,它发生在溢油后的很短的时间内。油的机械扩展增加了表 面油层面积,从而增加了蒸发的速度。油种、风条件、温度、表面油层面积决定 了蒸发量和蒸发速率。油是复杂的碳氢化合物的混合物,而蒸发速率和油的成分 是密切相关的。在现有的数学模型中模拟蒸发过程的方法主要有单组分法和多组 分法两种。单组分法是通过经验对每种油给出一套相应的油蒸发速率曲线。多组分法是将油假设为多种碳氢化合物组成的混合物,对各个单独组分分别计算然后求出总的油蒸发速率。不管怎样,油的组分变化范围过大,要精确地区分各个组 分几乎不太可能,一般是将油的组分划成几个性质相近的区间。 研究表明这个方 法可以对油

11、蒸发给出合理的评估。两种方法都是由Maeky和他的同伴提出的。在实验室条件下,后一种方法得出更优的结果。由于现场实际蒸发量很难测量, 而现场条件与实验条件有区别,现在还无法验证这些计算方法的准确度。溶解石油有极微弱的溶解于水的特性,溶解对溢油动态模拟的物质平衡计算影响 甚小,大多数情况下可以忽略。但由于进入水中的石油姓:无论是烷姓:还是芳香姓: 对水生生物都有一定的毒性,另外石油中苯和多环芳姓:类都是致癌物质,而很多内陆河流都承担着饮用水水源地的功能。因此,尽管溶解量与蒸发量相比较小, 但考虑到模拟溢油溶解过程、预测其在水体中的浓度有很大的生态学和社会安全 意义,一般溢油模型中都会计算溶解量。

12、石油中的可溶解组分随着扩散过程不断 溶解于水体中,影响水体中油的溶解量主要有油源位置、时间和油的组分等。首先,溢油的溶解量取决于溢油排放源的位置,如穿越河道的输油管道的泄漏, 溢油在上浮过程中,大部分低分子芳香烧组分溶解在水中, 其中尤其以苯类烂最明 显。另外,溶解量和时间也有一定的规律可循,溢油最大溶解量发生在事故后 812h内,然后溶解量呈指数直线下降,这表明挥发和油团运动影响了溶解过程, 以总芳姓:为例,发生溢油几小时内浓度可达 0.010.1mg/L,由于油团运动和扩散, 浓度很快降低解性能还取决于油的组分,通常轻质的碳氢化合物较易溶于水,水中芳烧。而油的溶同样,它也蒸发的更快。Coh

13、en等给出了计算溶解量的方法。正如蒸发一样可以使用多组分和单组分法计算溶解量,原理相似。垂向混合和乳化垂向混合是溢油形成颗粒进入水体的过程, 主要包括3个过程:(1)成粒过 程,在紊流作用下油膜破碎后形成油粒子的过程 ;(2)分散过程,油粒子在紊流作 用下进入水体的过程;(3)油粒子在水体内的聚合过程,多种物理化学变化过程。 垂向混合能够减少漂浮在水面上的油膜量。 油水界面的表面张力是影响垂向混合 程度的重要因素,油的粘度也能影响垂向混合过程,粘度越大,垂向混合能力越 差,另外油密度越大,油水之间的密度差就越小,小油粒越容易形成,垂向混合 程度越高。油的乳化是指石油和水混合在一起,经过扰动作用

14、 (人工搅动或自然环境中 风、流、浪的扰动),油粒子不断向水相分散,同时水滴也不断侵入油相,形成 油包水或水包油乳化物。油包水乳化物是水滴被分散到油滴里,呈黑褐色粘性泡 沫状,它可长期漂浮于水面。由于吸收大量的水(稳定的油水乳化液一般含水量 在50%-60%以上,体积比原来增大,比重和粘度也比原来大的多,乳化物体积、 密度、粘度有不同程度的增加,致使蒸发和溶解过程受到极大影响, 严重妨碍溢 油的清除工作。乳化过程一般发生在溢油后数小时,因为在溢油之初油膜较厚, 水动力条件和外界其他条件不足以破坏油膜的整体性, 油膜很难分散形成油粒子, 从而不具备乳化的先决条件,随着油膜的不断扩展,油膜面积逐渐

15、增大,厚度不 断减小,在风切应力、湍流、波浪等作用下,油膜被分散,此时乳化开始发生。 影响乳化的因素包括油的组成、油膜厚度以及水体紊动程度、温度等环境条件, 试验表明,乳化油在水体中垂直分布主要取决于紊流作用。在紊流的水体中,一些油以悬浮油滴的形式垂向混合到水体中,这些混合到水体中的油滴可以形成乳化油。一般来说,河流溢油中油的垂向混合和形成乳化 油的程度相对海洋溢油较小。一方面,统计资料表明海洋溢油大多数为原油,而 大多数河流溢油为精制油,精制油很难形成稳定的乳化油。另一方面,波浪、海 岸潮汐作用及海洋环境可以促进海洋溢油油层的碎裂,它们是海洋中形成乳化油 的主要因数。在河流中,潮汐和波浪一般

16、比海洋环境少, 促进油层破裂的作用力 相对较少,但河流中拐弯处的激流与人工构筑物、 天然障碍物周围的水流激起大 量的紊流,这些紊流也可以令油层破裂并完全混合到水体中。船舶溢油计算方法1根据船舶破损计算溢油量溢油事故发生后,可以根据船舶的破损情况,并结合 MARPOL公约的附则 I中的有关规定计算溢油量。具体计算方法如下:在船侧损坏(Oc)和船底损坏(Os)时,如沿船长的一切可设想位置的损坏而 致破舱,达到附则I第22条所规定的范围,其假定的流出油量应按下列公式计I、对于船侧损坏:O c 八 Wi 八 CiKi (1-1)II、对于船底损坏:Os =3、zwZC (1-2)Ki =1bi/tc;

17、 b 'tc 时,Ki取值为 0;z =1h /Vs; h 2 Vs 时,Zi 取值为 0。式中:w一假定由于附则I第22条所规定的损坏而致破裂的一边舱的容积(m3),对于专用压载舱,Wf可取为零;G 一假定由于附则I第22条所规定的损坏而致破裂的一中间舱的容积(m3);对于专用压载舱,G可取为零;bi 一所考虑的边舱的宽度(m);在相当于堪定的夏季干舷水平,自船侧向船内 中心线垂直计量;hi 一所考虑的双层底的最小深度(m);如无双层底,则hi应取为零。如果长度小于附则I第22条所指lc的一个空舱或专用压载舱,位于两个边舱之间,公式(1-1)中Oc的计算,可按容积W等于与之相邻接的两

18、个边舱之一 的实际容积(如果它们的容量相等)或其中较小者的实际容积(如果它们的容量不 等),乘以下列的Si,对在该次碰撞涉及的所有其他边舱,则取实际的全部容积 的值。Si 1 - li / lc(1-3)式中:li=所考虑的空舱或专用压载舱的长度(m)。I、对于双层底舱,当其上面的舱内装有货油时,只有空载或装载清洁水才 能作数。II、如果双层底没有延伸到所设计的舱柜的全长或全宽,则该双层底应视为不存在。船底损坏区域之上的舱柜,即使由于这种局部双层底的设置而未破损, 其容积仍应计入公式(1-3)中。III、在核定hi值时,吸阱高度可以略去,只要这类阱的面积不太大,在舱柜 下只延伸了一个很小的距离

19、,并且不超过双层底深度的一半。如果这种阱的高度 超过双层底深度的一半,则应等于双层底的深度减去阱的高度。如果船底损坏同时涉及四个中间舱,则 Os值可按下式计算:1 一 一Os=z-i)(1.4)如果所设置的货油转驳系统在每个货油舱内有一个应急的较高吸口,能够从一个或几个破舱中将油转驳到专用压载舱或多余舱容的货油舱(如能保证这些 货油舱留有充分的空间,则主管机关可认为该系统在船底损坏时能减少油类的流 出量。对于该系统的这种信任,取决于在两小时运转中其所能转驳的油量, 相当 于所涉及的破舱中最大的一个破舱容量的一半, 并且在压载舱或货油舱中能有同 等的接收容量。这种信任应限于允许公式(1-1)计算

20、Os。2波恩协议与现场调查法估算溢油量波恩协议是一个关于北海沿岸国家和欧共体处理北海溢油和其他有害物 质的国际性的协议,已经有了 30多年的历史,取得了卓有成就的成绩,它使得 签署国家的利益受到保护,而且仍在发挥作用。波恩协议中对溢油量的判断的理论依据是,凡能造成水色差异或引起海 水浑浊度变化的油污染物,均对水体的光谱反射率和发射率有影响。即从可见光 至远红外至微波波段,均可获得不同程度的油污染探测效果。油膜可以在可见光 内获得,随着油膜种类与厚度的不同其光谱反射特征将发生变化, 在可见光成像 图中油膜表面颜色呈现从灰色至深褐色或黑色的不同颜色。 根据颜色的不同判断 油膜的厚度,进而估算溢油量

21、。溢油进入海后,在重力、风浪的作用下,会不断扩散。在溢油量固定的情况下,油膜的面积不断扩大,油膜的厚度不断减小,而且各处油膜的厚度不尽相同, 所以简单靠面积或厚度是不能完全反映溢油量的, 必须知道各种厚度油膜的面积, 才能得到总的现场溢油量。目前溢油量中油膜的厚度是通过颜色来估算的;溢油的面积是通过目测油膜的长度与宽度来计算的;各种不同厚度油膜的面积是通过 各种不同颜色油膜在总油膜面积中所占比例来计算的。从实验中得知,不同厚度的油膜,具对不同可见光谱段的反射率是不同的,所以不同厚度的油膜在肉眼中呈现不同的颜色。它们之间的关系如表2-1所示。油膜面积的估算:如油膜形状接近椭圆形,可取长短半径乘积

22、的 80%作为油 膜面积。长短半轴的长度,在油膜面积很大时,可借助测视雷达估算,可让飞机 沿油膜边界飞行连续定位求得。在油膜面积一般时,直接用目估即可。为提高目 估的准确性,可和已知长度的参考物比较。如某型号的船舶,其长度是己知的, 就可作为参考物。监视现场溢油量,应根据溢油经历的时间,考虑蒸发、乳化等因素推算原始 溢油量。在一般环境下,考虑到有一部分油蒸发到空气中和乳化到海水中,但也 有相当多的乳化到海水中后,使油的体积增大。所以,可把上述结果看成是原始 溢油量。目估溢油量法适用于各种厚度和各种面积的溢油,对于有经验的海洋检 查员来讲,可以估算的很准。表2-1溢油油膜颜色与厚度、体积实验关系

23、序号油膜颜色大致厚度(m)大致体积(m3km2)备注1银白色0.020.050.020.05可用测试雷达发现2灰色0.10.13彩虹色0.30.34蓝色1.01.05蓝褐色556褐色1515可用红外线扫面发现7黑色20208黑褐色100100可用微波辐射计发现9桔色(巧克力色)1000400010004000目前,海面溢油量的估算方法一般采用波恩协议中建议的油膜厚度估算 方法,即利用油膜色彩与油膜厚度的对应关系 (表2-1),再根据原油密度 (0.9431g/cm3)计算出该时间段的溢油量。其海面溢油量计算公式为:G =Sm P"m P (21)式中,G为海面溢油量;S为海面溢油面积

24、;P为各色彩油膜所占溢油总面积 之比;Y为油膜色彩对应油膜厚度与体积的关系;p为原油密度。3根据NO.4BD.B.T(S)数据推算根据NO.4BD.B.T(S)每日测深数据的变化来对燃油舱燃油泄漏量的推算。首先推测出船舶发生渗漏的时间,然后查阅 NO.4BD.B.T(S)的测深记录,找出探测 数据在哪天发生突变。然后询问船长和轮机长造成数据变化的原因,推测出是什么原因造成的。如果是因为从NO.4BH.F0(S)渗NO.4BD.B.T(S)H.F.O造成的。则 可以通过查阅NO.4BD.B.T(S)的sounding tables ,在根据船长经验确定出 TRIM ,然后计算出NO.4BH.FO

25、(S)溢油量。4 H.F.O变换量计算根据前后船上的H.F.O总库存量变化与H.F.O正常消耗量的比较来计算出溢 油量。首先根据第三种方法中的前部分分析出漏油时间,然后查阅BUNKERINGPLAN得到此时(泵入原油后)在船上H.F.OTANK的燃油油库存量为多少,再查 阅轮机日志,在其它的 SERVICE TANK (P)为多少,SERVICE TANK(S)有多少, SETT TANK(P)有多少,OVERFLOW TANK 有多少,然后把上述量相加。查出 最终的OIL TANKS STATEMENT此时船土的H.F.O存量为多少,用上面的加和 减去H.F.O存量,在乘以H.F.O的比重,

26、得出总共减少的油量。然后根据轮机日 志记载,查出这段时间的船舶消耗 H.F.O,用上面的减少的油量减去船舶消耗的 油量,就得出NO.4BH.F0(S)的泄漏量。5遥感技术判定溢油量卫星图像是利用卫星遥感方式获得的资料, 客观真实的记录了地球表面的地 物辐射(包括反射和发射)电磁波的强弱变化。对于海域而言,大面积的海水在性 质、表面特征、成分、状态等方面产生的不同就导致了卫星影像灰度上的差异, 而卫星影像灰度的差异对用户而言,最直接的反映就是影像色调的差异。油信息的解译过程中基本上采用了上述方法。 但根据溢油污染的特殊性,反 映在影像上其灰度值不同,因而表现在颜色、纹理等方面存在着很大的差异。一

27、 般溢油图像解译过程包括:根据影像色调直接判定油膜污染物;采用海图和地理信息基础数据对污染物进行定位 ;利用连续几天的卫星影像资料,分析污染海域灰度值异常区是否随时空漂 移、扩散,从而确定是否为污染物;利用三原色反射率的大小来分辨污染物和海水,这种方法比目视解译更客观、更科学、更精确。海上溢油卫星遥感监测除了受到云雾的影响外,在晴天条件下还受到光线入 射角、风浪、海流、潮汐、水色和海面温度等因素的影响,不同的油种图像反映 也有较大的差别,因此,海上遥感图像解译要比陆地复杂得多, 至今为止国内外 对海上溢油图像解译没有形成统一的模式。利用卫星溢油图像计算溢油面积采用了两种方法。 方法一是利用遥感

28、图像处 理软件,将溢油异常区域勾画出来,处理软件直接计算出所勾画溢油异常区的像 元点数,然后输入卫星的水平分辨率和单位,最后计算出溢油面积。方法二是利 用海图或电子海图,先将卫星溢油图像叠加在海图或电子海图上, 利用海图计算 出溢油面积。通过计算实验比较,两种方法的计算误差不超过5%。首先在卫星溢油图像上,对溢油异常区按颜色精细划分成各个小区, 计算出 各小区溢油面积,然后利用油膜颜色和灰度值与油膜厚度之间的对应关系表确定 出各小区溢油厚度,最后根据溢油品种的密度计算出溢油量。 计算溢油量的基本表达式为:nG =£ S xHiXP(3-1)i ±式中,G-溢油量;S各小区溢

29、油面积;Hi各小区溢油厚度.一溢油的密度;n为小区数。6在精细计算方面,许多学者应用流体力学计算软件 FLUENT ,用数值模拟 的方法模拟出油舱内的油在静止海面上、 在正弦波作用下的有风的海面上以及海 面上的溢出过程,并计算油船破损处的溢油量及该溢油量在海面上运动过程。油污治理方法1 .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

30、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。(2)吸附法回收水面浮油,主要采

31、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酷 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,都己广泛被研究。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。(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

32、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。2 .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。分散剂分散剂一般用量为溢油的120%,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

33、主要措施。分散剂能促使溢油分离成直径为15叩悬浮在水中的小油珠,进而使油膜 分散、消失。由于油粒小,使油与水中氧的接触更充分,从而使乳化油更容易被 水中溶解氧氧化或被微生物降解。分散剂的使用效果在很大程度上取决于外界条 件,它对薄油膜的分散效果较好,如果是轻油则将很快地挥发,而对于低温下的 较重的油,则效果很差。然而,长期的观测与研究表明,使用分散剂导致的污染往往L匕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

34、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。凝油剂当凝油剂沿着一片薄油膜的四周施放到水面上时,就在水面上扩展,压缩油膜。油膜受到压缩后,面积会大大缩小,厚度增加,它可使石油胶凝成粘稠物或 坚硬的果冻状物。其优点是毒性低,不受风浪影响,能有效防止油扩散。凝油剂对11.5cm厚的油膜可起控制扩散作用。在 0.30.5cm厚的油上,喷 洒凝油剂后,凝油剂与溢油发生交联反应,使溢油迅速凝固。在风浪的搅拌下, 交联速度加快,溢油凝固成块状或片状,可用油拖网回收溢油。油膜被压缩的程度取决于油的比重, 风化程度和油膜

35、的初始厚度。在一次清 扫溢油的现场试验中,一片面积约 9200m2的船用燃料油被压缩成几个直径为 825cm的大圆球,很适合用吸油器或其它器具的回收。3 .生物方法(1)酵母菌去除溢油美国亚特兰大大学曾在70年代进行了用酵母清除油污染的研究,发现某些 酵母菌株天然存在于被石油污染的水中,其数量随油污染范围的扩大而增加,这 表明它们是靠 吃”石油而繁殖的。酵母菌比细菌等微生物对紫外线和海水的渗透 压具有更强的抵抗力,这是因为细菌受环境因素的影响较大,阳光能杀死细菌, 海水的渗透压能破坏细菌的细胞壁,这些都有碍细菌分解石油效能的发挥,而酵 母对阳光的杀菌效应和对海水的渗透压都具有较强的抵抗力,能钻到油滴中去并在其中繁殖。(2)微生物分解石油采用能将碳氢化合物氧化的菌种可以处理舱底水、 污泥和水面油膜。一些菌

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