海上溢油處理技術(shù)

海上溢油處理技術(shù)第1頁/共74頁溢油在海洋環(huán)境中的自然過程MarinePollutionPreventionTechnology

船舶防污染技術(shù)[2]MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)

第十三章海上溢油處理技術(shù)第2頁/共74頁一、漂移由于受風、海流及海況的影響而導致的溢油平行運動過程叫漂移。它是影響溢油運動的主要因素之一。二、擴散海面溢油在某些海洋環(huán)境條件影響下，產(chǎn)生的水平擴散過程。一方面決定溢油擴散面積的大??；另一方面由于其表面積增大，溢油的揮發(fā)、溶解、分散和光氧化還原過程都會受到不同程度的影響。MarinePollutionPreventionTechnology

船舶防污染技術(shù)[3]MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)

第十三章海上溢油處理技術(shù)第3頁/共74頁三、風化

石油或烴類溢散到海面上后其組分和性質(zhì)隨時間發(fā)生變化、最后從海面消失的過程即為溢油的風化，是物理作用、化學作用和生物降解綜合作用的結(jié)果。廣義的風化概念包括蒸發(fā)、分散、溶解、乳化、沉降、生物降解、化學氧化等過程，其中最重要的是蒸發(fā)和乳化過程。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第4頁/共74頁1.蒸發(fā)：指石油溢出后變?yōu)闅怏w向四周大氣散布的過程。揮發(fā)數(shù)量一般占總溢油量的20-40%。

2.分散：在風浪的作用下，溢油被破碎成小油粒，分散進入水體中。

3.溶解：溢油在一定能量的攪動下，形成油粒均勻進入海水中的過程。

4.乳化：使原來不能混合的兩種液體混合起來，把其中一種液體變成微小的顆粒分散在另一種液體中的過程。形成油包水乳化液，生成類似“巧克力奶油凍”的黏液，最終形成瀝青塊。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第5頁/共74頁5.沉降:溢油附著在懸浮顆?；蜃陨硇跄寥牒５椎倪^程。

6.光氧化:溢油在陽光的照射下，經(jīng)歷氧化、磁化、水解并產(chǎn)生氧化物的降解過程。

7.生物降解:分解烴類的微生物，由于它們的代謝以分解石油作為碳素和能量的來源，海洋環(huán)境中的烴類殘留物才不至于大量積累。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第6頁/共74頁在溢油發(fā)生后的處理：首先應(yīng)防止石油繼續(xù)溢漏，采取調(diào)駁貨油等手段；然后抑制溢油的擴散，即用圍油欄將溢油圍住；繼之采取適當措施將溢油回收；最后在不可能回收的情況下，應(yīng)采取果斷措施將溢油消除，諸如現(xiàn)場焚燒、分散劑處理、強化生物降解、沉降處理等等。溢油圍控：將溢油控制在較小范圍并阻止其進一步擴散和漂移所采取的措施。MarinePollutionPreventionTechnology

船舶防污染技術(shù)[7]第二節(jié)海上溢油的圍控MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)Section2Oilspillcontrol第7頁/共74頁一、圍油欄的作用：

圍控與集中、溢油導流和防止?jié)撛谝缬腿N作用。對圍油欄的要求：

1.能有效圍油，而不使其擴散；

2.有風、流、浪時也能工作；

3.具有足夠的強度和壽命；

4.便于保存、運輸、施放；

5.海水中性能穩(wěn)定；

6.易于修理；

7.特種圍油欄要求耐火、吸油等。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第8頁/共74頁二、影響滯油的因素

1.水流對滯油的影響：流速超過一定數(shù)值后，滯油將從圍油欄底部漏走。

臨界速度一般小于1m/s。

2.波浪對滯油的影響：波浪影響圍油欄的吃水和干弦，滯油從圍油欄上部或底部逸出，應(yīng)改變圍油欄的柔軟性和浮力重量比。

3.風對滯油的影響：風會使圍油欄發(fā)生倒伏，滯油從上面逸出。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第9頁/共74頁三、圍油欄結(jié)構(gòu)

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第十三章海上溢油處理技術(shù)圍油欄的基本構(gòu)造第10頁/共74頁1浮體：提供浮力，有固體浮體和氣體浮體兩種。2裙體或擋油屏體：直立于水中，起擋油作用。3配重體：位于裙體或擋油屏體下部，使裙體或擋油屏體在水中保持直立，選擇浮體和配重體大小能使圍油欄具有一定的水上高度和吃水深度。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第11頁/共74頁4加強帶：增加圍油欄強度。5支撐體：支撐擋油屏體以便擋油屏體在水中直立不倒。6繩索：是圍油欄承受張力的部件。7連接件：是連接各節(jié)圍油欄的部件，通過它可以連接所需長度的圍油欄。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)1.螺桿金屬板連接式；2.拉鏈式；3.鉸鏈式；4.繩式；5.握合式第12頁/共74頁四、圍油欄的種類1.固體浮子式性能：浮力小，抗風、浪、流的能力較差，抗拉強度、穩(wěn)定性差，只能適用下平靜水域或風、浪、流不大的氣象海況條件下且使用年限短，屬于中型圍油欄。評價：該種圍油欄結(jié)構(gòu)簡單、加工制造容易，輕便、易操作、價格便宜，在適宜的條件，仍被采用。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第13頁/共74頁

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第十三章海上溢油處理技術(shù)固體浮子式第14頁/共74頁

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第十三章海上溢油處理技術(shù)固體浮子式第15頁/共74頁2.充氣式圍油欄性能：屬于輕、中型圍油欄，浮力大、本體柔軟，具有較強的抗風、浪、流的性能，乘波性、穩(wěn)定性和滯油性能一般較固體浮子式圍油欄為好，但價格昂貴。評價：適用氣象海況的能力強，壽命長，得到了廣泛的應(yīng)用。但是一次性充其量大，充氣設(shè)備昂貴，操作麻煩。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第16頁/共74頁充氣式圍油欄

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第17頁/共74頁3.固體氣體混合浮子式圍油欄性能：單純的充氣圍油欄的充氣壓力難以測量和控制，臨時充氣又將拖延處理緊急事故的時間；固體浮子式儲存體積大，運輸拖放困難：有些廠家綜合二者的優(yōu)點，發(fā)明了混合式圍油欄。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第18頁/共74頁

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第十三章海上溢油處理技術(shù)固體氣體混合浮子式圍油欄第19頁/共74頁4.雙體圍油欄雙體圍油欄，可以在很大程度上提高圍油欄的滯油能力，滯油的臨界速度可以達到1.4節(jié)左右。主要用在較高潮流條件下防止溢油擴散以及大量溢油時和集油器一起組成回收溢油系統(tǒng)。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第20頁/共74頁5.防火圍油欄有阻燃型和防火型兩種。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第21頁/共74頁6.物理圍油欄即氣幕式圍油欄，它主要由空壓機、多孔管組成。即將多孔管鋪設(shè)在水下，由空壓機供給壓縮空氣，當壓縮空氣從管孔中逸出時形成氣泡上浮，同時伴隨產(chǎn)生上升的水流，上升水流形成的表面流，使水面隆起，防止溢油的擴散。能攔住0.7節(jié)以下的水面溢油。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第22頁/共74頁

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第23頁/共74頁7.化學圍油欄化學圍油欄，實際上是一種化學試劑，也叫集油劑。水面上的溢油由于自身的擴散壓而擴散，如果在溢油的周圍撒上擴散壓比溢油大的物質(zhì)就可以抑制油的擴散，收縮溢油，從而將溢油集中起來，使其起到圍油欄的作用。

適用于大面積薄油膜。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第24頁/共74頁8.吸油圍油欄是圍油欄與吸油材料兩者的結(jié)合。9.簡易圍油欄MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第25頁/共74頁五、圍油欄的布放1.開闊水域布放

1）單船布放方式

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第26頁/共74頁2）兩船布放方式3）三船布放方式

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第27頁/共74頁MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第28頁/共74頁2.近岸和河流中的布放肩章式和交錯肩章式

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第29頁/共74頁六、圍油欄用錨

1.錨的種類：海軍錨、丹福斯錨、四爪錨、單臂錨

2.錨的重量和數(shù)目的確定確定錨的重量和數(shù)目主要根據(jù)圍油欄所受的力和錨的固有強度。

3.錨繩及其長度錨繩有尼龍繩和丙綸繩。錨的固定角度應(yīng)當小于30°，因此錨繩長度要大于2倍的水深。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第30頁/共74頁4.錨定圍油欄的步驟MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)1-圍油攔2-浮標3-錨4-船舶第31頁/共74頁七、圍油欄的回收和存儲

1.圍油欄的回收

2.圍油欄清洗用干凈的水沖刷，或用高壓蒸氣沖洗或者適用分散劑刷洗。

3.圍油欄的儲存和保養(yǎng)存儲地點應(yīng)盡可能靠近碼頭、作業(yè)點和敏感資源保護地，并保證圍油欄存放地點方便車輛船舶的進出。平整地疊好，堆放在干燥通風的地方，以防霉爛。注意不能曝曬或雨淋。目的：讓圍油欄具有良好的備用狀態(tài)。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第32頁/共74頁圍油欄清洗設(shè)備

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第33頁/共74頁

溢油回收是指在不改變溢油形態(tài)的情況下利用各種手段將油從水面或陸面上分離出來，以清除水面或陸面溢油。一、撇油器專門設(shè)計用來回收水面溢油/油水混合物而不改變其物理、化學性質(zhì)的任何機械設(shè)備。工作原理：利用油和油水混合物的流動特性、油水的密度差以及材料對油/油水混合物的吸附性，將油從水面上分離出來。

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船舶防污染技術(shù)[34]第三節(jié)溢油回收MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)Section3Oilspillrecovery第34頁/共74頁1.吸附式撇油器1）吸附帶式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第35頁/共74頁2）吸油繩式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第36頁/共74頁3）轉(zhuǎn)盤式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第37頁/共74頁4）桶式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第38頁/共74頁2.真空吸引式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第39頁/共74頁3.導入式撇油器1）傾斜板式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第40頁/共74頁2）堰式集油器3）螺旋輸送式集油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第41頁/共74頁第42頁/共74頁4.網(wǎng)式撇油器1）機械旋轉(zhuǎn)籠式撇油器MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第43頁/共74頁2）拖網(wǎng)式回收裝置MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第44頁/共74頁5.電磁流體海洋溢油回收技術(shù)海水與油或化工原料的導電性不同，在磁場和電場作用下，油和水“分道揚鑣”，實現(xiàn)分離。通過這種電磁流體動力過程，將溢油從海水中分離和回收。特點：特別適合現(xiàn)有技術(shù)難以回收的輕質(zhì)油和化工原料的分離回收；回收比較徹底，回收油的含水率低；對海洋環(huán)境影響小。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第45頁/共74頁二、溢油吸附材料定義：溢油滲透到材料內(nèi)部或吸附于表面的材料。多孔隙比重小材料，吸收和吸附海面浮油后仍能漂浮。用吸油材料一般作為浮油清除工作的補充手段。1.吸附材料的分類

1）天然吸附材料：鋸末、稻草、谷殼；

2）合成吸附材料：聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第46頁/共74頁2.吸油材料的應(yīng)用場合

1）油未擴散時清除圍油欄以外的油以及圍油欄內(nèi)的油；

2）吸附較薄油層；

3）溢油達到岸邊不易處理時；

4）對水面上的浮油進行阻攔或作記號。3.使用吸附材料的注意事項

1）不失時機使用和回收；

2）選擇使用不同種的吸油材料；

3）密集使用吸油材料。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第47頁/共74頁三、凝油劑定義：是指加入溢油中可使溢油膠凝成粘稠的直至堅硬的油塊，或者本身能高效地吸留油，最后形成一種便于回收的凝結(jié)物的溢油化學處理劑。凝油劑的使用步驟：

1）溢油的固化2）凝固油的回收

3）回收后凝固油的處理MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第48頁/共74頁應(yīng)用場合：

1）使原油、重質(zhì)油、輕質(zhì)油以至某些化學藥品凝結(jié)。

2）凝油劑可以處理油包水乳化物，即“巧可力奶油凍”。將油包水乳化物加以凝結(jié)，同時“吐出”油中所包容的水分。

3）凝油劑可控制輕質(zhì)溢油的擴展，降低溢油的蒸氣壓，并使其凝結(jié)。

4）

堵塞事故油船的裂口，然后倒載，可大大減少海上溢油量。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第49頁/共74頁四、油回收船1.油回收船的種類船體形式：單體、雙體船體尺寸：小型、中型、大型2.油回收船的選擇根據(jù)溢油量、海況、周圍的環(huán)境、設(shè)備的操作性能和經(jīng)濟性等方面進行綜合考慮。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第50頁/共74頁MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第51頁/共74頁MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第52頁/共74頁MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第53頁/共74頁MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第54頁/共74頁MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第55頁/共74頁

溢油回收在薄油層時效率較低，使用分散劑或生物降解會獲得良好的處理效果。一、分散劑當油的控制和回收不太可能時，有時應(yīng)適當?shù)厥褂没瘜W分散劑將油從海面清除，以防止形成穩(wěn)定的油包水乳化物。分散劑功能：

1）使油分散成細小液滴;2）阻止分散后的油滴又重新聚合。

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船舶防污染技術(shù)[56]第四節(jié)溢油的化學處理及其他處理方法MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)Section4Chemicaltreatmentofoilspillandothers第56頁/共74頁1.化學分散劑的基本組成、作用機理及分類1）基本組成

表面活性劑和溶劑。2）作用機理將油分散成小油滴，并阻止油滴的重新組合。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第57頁/共74頁3）分類：常規(guī)型和濃縮型分散劑烴類溶劑分散劑（常規(guī)型分散劑）（1）以烴類為溶劑，并含有15％～20％表面活性劑。（2）要求純分散劑用于油面而不應(yīng)該用海水預先稀釋。濃縮分散劑（1）以醇或乙醇為溶劑，通常含有濃縮度較高的表面活性劑。（2）可以純分散劑使用或者用海水予稀釋使用。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第58頁/共74頁2、影響分散效率的因素1）溢油厚度溢油分散劑適于處理大面積的厚度較薄溢油。油膜厚度大于1mm時，就不宜使用溢油分散劑。2）溢油的比重和揮發(fā)性溢油分散劑適合處理粘度小于2000cSt的流動的油品，不適合處理穩(wěn)定的油包水乳化液，以及傾點接近或高于水溫的油品，它對粘度高含水多的“奶油凍”無效。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第59頁/共74頁3）水溫水溫低不利于分散劑的使用4）溢油分散劑對油包水乳化液的乳化能力油包水乳化液包水率在30%以上，不能使用分散劑。5）火災溢油有火災、爆炸危險時，應(yīng)使用分散劑，且溢油分散劑的使用量不受限制！！6）海況分散劑處理溢油的最佳海況是0.2m-3.0m浪高。浪高大于3.0m，溢油可自行分散，浪高小于0.2m，溢油與分散劑不能充分混合，效率很低。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第60頁/共74頁3.溢油分散劑的使用管理1）法律、法規(guī)的要求溢油分散劑只改變油在海水中的存在形態(tài)，不改變溢油的化學性質(zhì)，并且使用不當還會造成水體的二次污染，因此對其使用有嚴格規(guī)定。

《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》《防治船舶污染海洋環(huán)境管理條例》《溢油分散劑使用準則》《消油劑產(chǎn)品檢驗管理辦法》

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第61頁/共74頁2）不同水域?qū)Ψ稚┦褂玫囊?/p>

a.開闊海域當分散劑造成的損害遠比沒有處理的油膜造成的危害大得多時，就不宜使用。

b.近海和海濱

1）敏感的海上環(huán)境不用；

2）不一定要噴灑的海洋環(huán)境，如裸露的海岸、開闊的海灘等；

3）專家建議需要注意的環(huán)境慎用，如低能沙灘、遮蔽巖石海岸等；

4）在淡水水域禁用。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第62頁/共74頁4.溢油分散劑的噴灑方法1）船舶噴灑2）飛機噴灑

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第63頁/共74頁分散劑噴灑第64頁/共74頁二、現(xiàn)場焚燒1.溢油燃燒的適用條件1）油膜厚度：大于2毫米，才能維持水面油層的正常燃燒。2）油的乳化情況：溢油尚處于較新鮮狀態(tài)（溢油后1~2天）時進行，即在油中含水量應(yīng)小于30%時。3）海況：浪高小于1m，風速小于8m/s。2.燃燒地點的選擇焚燒點應(yīng)與海岸、船塢、森林和海岸通訊設(shè)施保持適當?shù)木嚯x，并遠離生態(tài)敏感區(qū)、人口密集地區(qū)和停泊在附近水域的其它船舶，火勢也不應(yīng)波及周邊地區(qū)的其它浮油。

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第65頁/共74頁3.點火技術(shù)油膜較薄時，先使油層增厚，達到燃燒的條件再點火燃燒。更省事的辦法就是由直升飛機向油膜上傾倒一些汽油。4.溢油就地燃燒的優(yōu)缺點優(yōu)點：除油率高、方便、經(jīng)濟、適用性強、后勤工作少、操作簡便。缺點：溢油狀況限制、大氣污染。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第66頁/共74頁三、生物降解用微生物治理污染的方法：1.在被污染的地區(qū)或其附近分離微生物，大量繁殖并增強其活性;2.向被污染地區(qū)引進新的微生物，進行遺傳改良，用于處理污染物。MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)第67頁/共74頁第五節(jié)溢油應(yīng)急處理技術(shù)

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第十三章海上溢油處理技術(shù)MarinePollutionPreventionTechnology

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第十三章海上溢油處理技術(shù)一、海上溢油的應(yīng)急處理事故溢油發(fā)生在不同水域產(chǎn)生的影響是不一樣的，因而溢油清除的活動也有所不同。

1.遠海（大于12海里）由于遠海地區(qū)的海域比較開闊，溢油的清除活動應(yīng)根據(jù)溢油的行為動態(tài)、溢油的性征及海況來確定。

Section5Emergencytreatmentofoilspill第68頁/共74頁（1）對溢油的行為動態(tài)要有一個準確的預測；（2）抑制溢油的擴散；（3）機械式海面溢油回收裝置在很多方面還帶有理想色彩，大部分只能在平靜的海況下才能使用；（4）如果油膜較厚（大于1毫米），宜采用機械回收辦法。MarinePollutionPreventionTechnology

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