海洋石油污染

海洋石油污染第一页，共四十一页，2022年，8月28日海洋污染的种类石油污染赤潮毒物污染垃圾污染核污染第二页，共四十一页，2022年，8月28日海洋石油污染第三页，共四十一页，2022年，8月28日海洋石油污染

（marineoilpollution）石油及其产品在开采

、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境而造成的污染。特别是海湾战争中造成的海洋石油污染，不但严重破坏了波斯湾的生态环境，还造成洲际规模的大气污染。最大的污染源是陆源性排放，河流、工矿企业排污口、港口油库、沿岸工程和输油管道等排油；而原油泄漏事故更加重了海洋石油污染。第四页，共四十一页，2022年，8月28日油品入海途径炼油厂含油废水经河流或直接注入海洋；油船漏油、排放和发生事故，使油品直接入海；海底油田在开采过程中的溢漏及井喷，使石油进入海洋水体；大气中的低分子石油烃沉降到海洋水域；海洋底层局部自然溢油。第五页，共四十一页，2022年，8月28日第六页，共四十一页，2022年，8月28日

海洋石油污染的影响和危害对环境的污染1）石油污染在海洋表面形成面积广大的油膜，阻碍大气与海水的物质交换，影响海面对电磁辐射的吸收、传递和反射，同时石油的分解也消耗水中的溶解氧，对海洋生物产生危害；2）两极地区海域冰面上的油膜，能增加对太阳能的吸收而加速冰层的融化，使海平面上升，并影响全球气候；3）海面及海水中的石油烃能溶解部分卤化烃等污染物，降低界面间的物质迁移转化率；4）破坏海滨风景区和海滨浴场。第七页，共四十一页，2022年，8月28日对生物的危害1）油膜使透入海水的太阳辐射减弱，从而影响海洋植物的光合作用；2）污染海兽的皮毛和海鸟的羽毛，溶解其中的油脂，使它们丧失保温、游泳或飞行的能力；3）干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力；4）使受污染海域个别生物种的丰度和分布发生变化，从而改变生物群落的种类组成；5）高浓度石油会降低微型藻类的固氮能力，阻碍其生长甚至导致其死亡；6）沉降于潮间带和浅海海底的石油，使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或降低固着能力；7）石油能渗入较高级的大米草和红树等植物体内，改变细胞的渗透性，甚至使其死亡；毒害海洋生物。第八页，共四十一页，2022年，8月28日对水产业的影响油污会改变某些鱼类的洄游路线；沾污渔网、养殖器材和渔获物；受污染的鱼、贝等海产品难以销售或不能食用。第九页，共四十一页，2022年，8月28日1989年美国埃克森航运公司油轮泄漏在阿拉斯加附近海面上形成的8英里长，3.5英里宽的原油泄漏污染带第十页，共四十一页，2022年，8月28日第十一页，共四十一页，2022年，8月28日海洋石油污染的防治技术溢油监测技术：主要是采用机载遥感技术。用于空中监测的飞机应具有良好的全方位视角，同时能够搭载合适的助航设备。直升机操作性能好，适用于监测有悬崖、海湾和岛屿的复杂海岸线，也适用于宽阔的海洋洋面的监测，对于远海区则可选双发动机的或多发动机的飞机，增加安全系数。第十二页，共四十一页，2022年，8月28日飞机搜索监测的常用方法“梯形搜索法”；溢油极易形成与风向平行的窄长条状的油迹，采用与风向垂直的梯形搜索，更容易发现油的踪迹。同时，因为云彩阴影、海面波纹、海草群、河流沉积物、排放污水等因素的影响，飞机必须以足够低的高度飞行，以确定溢油是否存在。油膜的覆盖面积，可以根据监测飞机的飞行速度及飞行时间来推算。油膜移动的动向，可根据风向和潮流的速度来推测。另外，可通过油的色彩、油膜厚度与油量的关系，来目测溢油数量。第十三页，共四十一页，2022年，8月28日监测飞机上所用遥感监测仪器：侧视雷达、被动微波辐射计，可提供全天候油污信息和图像。红外成像和微光电视系统，一定环境条件下全天监测油污及油污范围。激光荧光计，确定油品种类。多光谱摄影和扫描仪，特别是紫外光谱段的摄影和扫描仪，效果更理想第十四页，共四十一页，2022年，8月28日目前，尚无一种全能的传感器能在各种条件下提供信息。因此，需要将多种传感器配合使用，组合形成综合的监测系统。航空油监测系统最早由美国航空电子系统公司研制，1979年4月正式于美海岸警备队装备使用。该系统由X波段侧视雷达、扫描式微波辐射仪、红外嘴外辐射扫描仪及微光电视等组成。第十五页，共四十一页，2022年，8月28日“空中慧眼”监测系统

侧视雷达采用200kw的发射机，提高发射功率，采用干式胶片镀银雷达处理机代替湿式化学信息处理机。采用三通道的红外／紫外扫描仪，紫外灵敏度比原先提高9倍，能发现21千米远处的船甲板灯光，能在斜距300米时，辨清船上15厘米大小的字母。特点：不但能监测油污，还同时可以用于海难事故的搜索及水温调查等其他用途。美国海岸警备队已有6架装有“空中慧眼”系统的飞机在服役，对海域环境进行有效的监测。第十六页，共四十一页，2022年，8月28日此外，还有有激光一荧光油污监测系统特点：能识别海上溢油的油品种类，机载的红外监测仪在飞机的垂直方向扫描，可以得到非常清晰的海面油污照片。除机载外，也可安装在水面浮动或固定装置上，如轮船、钻井平台上或巡逻艇上。根据红外线的波长在3um时在水面上有独特反射性的特性研制而成的，可不受气候及光线条件的影响；白天、黑夜即使在薄雾天气，也能监测。但是，对薄的油膜辨别力差，如果海面上有存在温度差的洋流通过，将影响其辨别力。第十七页，共四十一页，2022年，8月28日海洋石油污染的修复石油入海后发生一系列复杂变化，包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球，以及沿着食物链转移等过程。油污染的控制利用油障，把油包围起来，然后利用回收船只或回收装置收回油障内的油，最后用油吸附材料和油处理剂等对剩余的油进行处置。第十八页，共四十一页，2022年，8月28日溢油的治理技术主要处理方法：自然方式处理、物理方式处理、化学方式处理、焚烧处理、机械方式处理1）围油栏和浮油回收器

一般是用围油栏将油围住后，一边回收一边进行乳化分散处理。围油栏阻止海面浮油的扩散，防止污染海域的扩大，使海面浮油层加厚，以利于浮油回收。当油在海上流出后，迅速扩散，随着时间的推移，扩散减缓。在油运输时，一旦发生事故，首先必须迅速张开围油栏，为此，要求它体积小，轻便、储存和搬运容易，操作性能良好，耐受风浪等。目前的围油栏一般能承受流速约0．5米/秒以内、最大波高为1～1．5米的波浪。第十九页，共四十一页，2022年，8月28日围油栏结构

主要是由浮体、水上部分、水下部分和压载四部分组成。浮体是用耐油、不吸水、不吸油并有一定柔性的材料制成。固体浮体通常用膨胀的泡沫塑料，气体浮体通常用空气灌注气室。水上部分又称为干舷，可以防止浮油的逃逸，起到围油的作用。水下部分，类似于船舶的吃水体，也叫裙体，是为防止浮油从海面下方逃逸而设置，通常采用橡胶、涂有橡胶的尼龙、聚酯纤维等材料制成。压载的作用则是确保围油栏能直立在海水中。围油栏的压载通常采用链条或铅块。链条或铅块可以包在裙体内或挂在裙体上。第二十页，共四十一页，2022年，8月28日

根据浮体的形状和裙体的材料，围油栏分为栅栏状围油栏和帘式国油栏；前者采用长条形或方形的实心浮体，裙体材料内嵌有加强条，干舷超过浮体的高度，一般用于低流速的水域。后者的浮体为圆形，裙体为连续的柔性材料，它随波性能好，使用方便，容易清洗。特别是充气式的浮体，储存空间小，便于运输，适宜于应急使用。第二十一页，共四十一页，2022年，8月28日目前，围油栏被推广至可能会出现石油污染的场合作预防之用，如海港码头、海滨浴场等事故敏感区。导致浮沉式围油栏的诞生，这种围油栏气室采用浮动软管，裙体采用连续橡胶带组成。它长期放于水中，平时沉入海底，在需要时，通过与浮动软管相接的压缩机送气使其展开，在浮力作用下上浮，使用很方便。在港区内还可以用气体围油栏防止油污扩散，比浮沉式方便，启动快，还可以在燃烧着的油面及冰区工作，非常适合防止船舶油污染。原理是在海底围成一定形状的多孔管路，压缩空气沿管路冲出，上浮的气泡会在海面形成水流，阻止浮油的流动，起到围油的作用。而在有潮起潮落的港口码头，则需要布置能适应潮汐现象自由上浮下沉的围油栏。在海岸线上使用的围油栏的特别之处在于它能坐落在沙滩上，保护海岸线免遭石油污染。第二十二页，共四十一页，2022年，8月28日特殊场合，围油栏的使用

网状围油栏由于网眼的存在，使其在水中拖曳时阻力很小，可用于围堵漂浮于海上的高粘度油的凝聚物。阻燃的围油栏阻止燃烧的油进入港口，或将围住的石油直接在海水中烧掉。在缺乏设备的紧急情况下，可以自制简易的围油栏，如用木头、竹子、油桶、软管、橡胶轮胎等做成上浮式围油栏，也可用渔网、丝网或其他网管填充以稻草、椰子壳或现成填充材料做成吸附式围油栏。第二十三页，共四十一页，2022年，8月28日英国北海设德兰群岛上，有一位叫肯·弗罗克布鲁克的农场主，发明了一种用机编禾草排治理石油污染的方法，可以防止油轮流出的石油污染海岸；禾草中又以大麦秸秆治污最为有效。禾草排不仅能防止石油在海中扩散，而且能吸收比自身重15倍的石油。1992年，一艘油轮在设德兰群岛附近失事后，在海上放置了22千米长的禾草排，从而保护了海滨浴场和渔场不致遭受污染。第二十四页，共四十一页，2022年，8月28日浮油回收器是回收水面的浮油，它可以单独使用，也可装在船上（如清污船），增加机动性。它是与围油栏相辅相成的，只有及时回收被围油栏围住的浮油，才能确保围油栏安全可靠的使用，围而不收，必然导致围油栏的失效。有抽吸式、吸附式等多种

抽吸式的浮油回收器利用油和水的密度差，用泵汲取油水界面之上的油，但是回收油的水分较大，储油所需的体积也较大，易受风、浪影响。吸附式的浮油回收器，由吸油材料组成油绳经过油层后将油吸附，然后依靠密度差在储油舱上浮或通过挤压将吸附的油挤出输人储油舱。它的优点是适用于多种石油制品，回收油含水量较少，且不受风浪影响，但结构笨重，且吸油带等易磨损。第二十五页，共四十一页，2022年，8月28日溢油的吸取回收第二十六页，共四十一页，2022年，8月28日2）浮油回收船－清污船将浮油回收器配以动力装置就组成清污船，它可以直接回收海面上的浮油，也可以与围油栏配合回收水面浮油。清污船不仅行动迅速，而且效果显著。例如美国的“瓦西特号”清污船，它是用泵把污染的海水吸入油槽，再利用分离系统即浮油回收器将海水与石油分开，最后把清洁的水放回大海，把处理出来的油存入油罐。据统计，采用这种方式，该船每天能清除1000吨污染的海水。第二十七页，共四十一页，2022年，8月28日3）撒播化学制剂由于海浪的作用，可以使水面的溢油粉碎成极细小的油滴。小油滴与海水充分混合，使油的浓度降低，而且极易被微生物降解，这就是海洋的自净能力。这个过程一般比较长，一旦原油与海水混合为一体，很快就会形成一种极其粘稠、污染性极强的乳胶－“巧克力奶油冻”。第二十八页，共四十一页，2022年，8月28日喷洒消油剂（又叫分散剂）

加快石油的自然分散过程，防止油水合二为一，使其尽快形成能消散于水中、极微小的球状物。好的消油剂能使油粒消散至直径在1um以下，形成高度稳定的乳化液，而且可防止油粘到动物羽毛及沙粒，减少石油对海鸟的危害，可以防止沿岸建筑物等表面被石油浸润，也不会形成树脂凝结块。第二十九页，共四十一页，2022年，8月28日在油膜厚度大于0.5厘米时；溢油为轻质油或动植物油时；溢油为重油，且在低温环境下或呈焦油状、块状时；溢油已乳化呈“巧克力奶油冻”时；溢油区属敏感保护区；溢油区海面结冰时等等不宜使用消油剂。一般来说，消油剂应在溢油的初期，两天以内使用，尤其是可能发生火灾等的紧急情况更应该迅速使用。因为一般油水混合形成乳胶需48小时，此后消油剂就无能为力了。消油剂使用方便，成本低廉，有极好的应用前景。第三十页，共四十一页，2022年，8月28日集油剂，也叫液体（化学）围油栏缩小油周围水的表面张力，控制油的扩散，使油集中在一定区域，形成一定厚度，以利于回收。该试剂成本很高，而且作用时间有限，在大规模溢油事故中使用得很少，喷洒量一般都非常低，在周长为1千米的溢油污染区只需喷洒约30千克的剂量。第三十一页，共四十一页，2022年，8月28日固化剂

英国化学家发现，在原油中加入活性聚合物和交联剂，石油的粘度便会急剧增加，并很快地凝结成块；使原油凝固成胶状油团。采用这种方法能有效地清除海面上漂浮的难以用机械方法回收的石油。第三十二页，共四十一页，2022年，8月28日新型吸油剂日本一化学公司以稻壳制成的活性炭为原料研制新型吸油剂。实践表明，将其撒在海面的原油层上，只需30秒种，它就会形成网状物来吸取原油。据测定，每1000克吸油剂，能吸收约6800克原油，而且对海洋环境无害，不会造成二次污染。第三十三页，共四十一页，2022年，8月28日各式各样的化学制剂不仅可在船上用大型喷洒装置喷洒到海面上，还可在飞机上进行大面积撒布，因此用起来方便迅速。机械回收法不会造成二次污染，但只有油层不是很薄时，才会有较好的经济效益，油层愈薄，化学消油剂的经济性愈好。特别注意的是分散剂中含有的可使溢油破碎成油滴的芳香烃，其毒性要比石油本身表现出的毒性还要大，使污染情况变得更复杂。第三十四页，共四十一页，2022年，8月28日4）细菌清除浮油美国科学家在墨西哥海湾海底的沉积物中发现了许多依靠吞噬石油来维持生命的细菌。实验表明，这些细菌具有吞噬海上浮油，进而将其消化的本领。不久前，印度著名的生物工程学家卡拉瓦蒂用现代遗传工程技术成功地繁殖出了这种能分解石油的细菌。他先在实验室里，用玉米淀粉提炼物培养这种细菌，然后再投入被石油污染的海面上，这些细菌能在2小时内将石油分子变成脂酸乳状液，且不影响水的有机体。第三十五页，共四十一页，2022年，8月28日5）使用新材料

德国专家采用特种橡胶材料制成