海洋的石油泄漏與處理演示文稿

海洋的石油泄漏與處理演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有38頁\編輯于星期四引現(xiàn)在是2頁\一共有38頁\編輯于星期四2010年4月20日夜間，位于墨西哥灣的“深水地平線”鉆井平臺發(fā)生爆炸并引發(fā)大火，大約36小時后沉入墨西哥灣，11名工作人員死亡。這一平臺屬于瑞士越洋鉆探公司，由英國石油公司(BP)租賃。鉆井平臺底部油井自2010年4月24日起漏油不止。事發(fā)半個月后，各種補救措施仍未有明顯突破，沉沒的鉆井平臺每天漏油達到5000桶，并且海上浮油面積在2010年4月30日統(tǒng)計的9900平方公里基礎(chǔ)上進一步擴張。此次漏油事件造成了巨大的環(huán)境和經(jīng)濟損失。引現(xiàn)在是3頁\一共有38頁\編輯于星期四墨西哥灣

漏油實景引現(xiàn)在是4頁\一共有38頁\編輯于星期四路易斯安那州州長2010年5月26日表示，該州超過160公里的海岸受到泄漏原油的污染，污染范圍超過密西西比州和阿拉巴馬州海岸線的總長。墨西哥灣沿岸生態(tài)環(huán)境正在遭遇“滅頂之災(zāi)”，相關(guān)專家指出，污染可能導(dǎo)致墨西哥灣沿岸1000英里長的濕地和海灘被毀，漁業(yè)受損，脆弱的物種滅絕。引現(xiàn)在是5頁\一共有38頁\編輯于星期四然而，事故還在繼續(xù)……引現(xiàn)在是6頁\一共有38頁\編輯于星期四

1989年3月，美國?？松尽巴郀柕掀潯碧栍洼喸诎⒗辜又萃踝訛硵R淺，泄漏5萬噸原油，沿海1300公里區(qū)域受到污染，當(dāng)?shù)仵q魚和鯡魚近于滅絕，數(shù)十家企業(yè)破產(chǎn)或瀕臨倒閉，這曾是美國歷史上最嚴(yán)重的海洋污染事故。1991年1月，海灣戰(zhàn)爭期間，伊拉克軍隊撤出科威特前點燃科威特境內(nèi)油井，多達100萬噸石油泄漏，污染沙特阿拉伯西北部沿海500公里區(qū)域；

1992年12月，希臘油輪“愛琴?！碧栐谖靼嘌牢鞅辈坷启斈醽喐鄹浇|礁擱淺，后在狂風(fēng)巨浪沖擊下斷為兩截，至少6萬多噸原油泄漏，污染加利西亞沿岸200公里區(qū)域；

1996年2月，利比里亞油輪“海上女王”號在英國西部威爾士圣安角附近觸礁，14.7萬噸原油泄漏，致死超過2.5萬只水鳥；

1999年12月，馬耳他籍油輪“埃里卡”號在法國西北部海域遭遇風(fēng)暴，斷裂沉沒，泄漏1萬多噸重油，沿海400公里區(qū)域受到污染；

2002年11月，利比里亞籍油輪“威望”號在西班牙西北部海域解體沉沒，至少6.3萬噸重油泄漏。法國、西班牙及葡萄牙共計數(shù)千公里海岸受污染，數(shù)萬只海鳥死亡；

2007年11月，裝載4700噸重油的俄羅斯油輪“伏爾加石油139”號在刻赤海峽遭遇狂風(fēng)，解體沉沒，3000多噸重油泄漏，致出事海域遭嚴(yán)重污染。引現(xiàn)在是7頁\一共有38頁\編輯于星期四隨著石油的發(fā)現(xiàn)和使用，石油污染相伴而生。起初人們沒有認(rèn)識到石油的重要作用，從1859年德雷克在泰特斯維爾鉆出了第一口油井——現(xiàn)代石油工業(yè)產(chǎn)生以來，石油污染開始表現(xiàn)。人們對石油重要性認(rèn)識的加強和連續(xù)的戰(zhàn)后石油危機以及航海技術(shù)的發(fā)展，大量石油的開采、運輸和使用等使海洋石油污染空前嚴(yán)重。引現(xiàn)在是8頁\一共有38頁\編輯于星期四據(jù)統(tǒng)計，每年通過各種渠道泄入海洋的石油和石油產(chǎn)品，約占全世界石油總產(chǎn)量的0.5%，傾注到海洋的石油量達200萬噸～1000萬噸，由于航運而排入海洋的石油污染物達160萬噸～200萬噸，其中1/3左右是油輪在海上發(fā)生事故導(dǎo)致石油泄漏造成的。我國海上各種溢油事故每年約發(fā)生500起，沿海地區(qū)海水含油量已超過國家規(guī)定的海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2倍～8倍，海洋石油污染十分嚴(yán)重。引現(xiàn)在是9頁\一共有38頁\編輯于星期四油品入海途徑：煉油廠含油廢水經(jīng)河流或直接注入海洋；油船漏油、排放和發(fā)生事故，使油品直接入海；海底油田在開采過程中的溢漏及井噴，使石油進入海洋水體；大氣中的低分子石油烴沉降到海洋水域；海洋底層局部自然溢油。引現(xiàn)在是10頁\一共有38頁\編輯于星期四目錄：環(huán)境危害漏油防治學(xué)生設(shè)計——淺潛水式浮油處理器設(shè)計現(xiàn)在是11頁\一共有38頁\編輯于星期四環(huán)境危害現(xiàn)在是12頁\一共有38頁\編輯于星期四(一)影響海氣系統(tǒng)物質(zhì)和能量的交換。進入海洋中的石油會在海面上形成大面積的油膜，1噸石油在海上形成的油膜可以覆蓋12平方千米的海面。油膜影響了大氣中的氧氣進入海水中，影響了海洋對大氣中二氧化碳等溫室氣體的吸收，使溫室氣體相對增多，進一步使全球變暖。石油薄膜厚度小于1毫米時，22℃的海面溫度經(jīng)過10小時大約可增加1℃，海面溫度將升高幾度。油膜的存在使海洋潛熱轉(zhuǎn)移量減少，使年、日差別變大，使海洋失去調(diào)節(jié)作用，產(chǎn)生海洋荒漠化現(xiàn)象，直接影響到當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜕鷳B(tài)環(huán)境。環(huán)境危害現(xiàn)在是13頁\一共有38頁\編輯于星期四(二)破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)。1升石油完全氧化達到無害程度，大約需要4萬升的溶解氧。造成海洋中O2減少，CO2的相對增多，以及進入海水中的太陽光減少，使海洋中大量藻類和微生物死亡，厭氧生物大量繁衍，海洋生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈遭到破壞；石油泄漏到海面，幾小時后，便會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成醌、酮、醇、酚、酸和硫的氧化物等，對海洋生物有很大的危害。環(huán)境危害現(xiàn)在是14頁\一共有38頁\編輯于星期四海水含油量在0.1毫克/升時，孵出的魚苗大都有缺陷，海洋石油污染使石油黏附在魚卵和魚腮上，使魚類大量死亡；許多海鳥也因為翅膀黏附石油而不能飛行或在海中浮游以及食用被石油污染的魚蝦而生病死亡。海洋一旦遭到油污，后患將持續(xù)幾十年。1991年海灣戰(zhàn)爭期間泄漏入海洋的石油數(shù)量高達150.7萬噸，使當(dāng)?shù)匮匕渡鷳B(tài)遭受毀滅性破壞，生態(tài)恢復(fù)至少需要100年時間。環(huán)境危害現(xiàn)在是15頁\一共有38頁\編輯于星期四(三)制約人類社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。海洋資源豐富，是人類可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。海洋石油污染的發(fā)生使魚蝦類、貝類大量死亡，海帶、紫菜等藻類腐爛，直接影響了海洋養(yǎng)殖和捕撈業(yè)的發(fā)展；石油污染物的生物富集作用嚴(yán)重影響了海洋生物的健康，人們食用這些被污染的海產(chǎn)品也會造成慢性中毒，甚至危及生命；海水中含有的石油及石油氧化物污染了海水，使沿海地區(qū)的海鹽、海洋化工等生產(chǎn)受到影響，也污染了沿海地區(qū)的地下水；海洋荒漠化對全球災(zāi)害性天氣的產(chǎn)生和氣候變化也具有明顯的影響，不利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境危害現(xiàn)在是16頁\一共有38頁\編輯于星期四漏油防治現(xiàn)在是17頁\一共有38頁\編輯于星期四含油污水的處理技術(shù)石油污染物進入水體后，在環(huán)境條件等因素的作用下，其組成性質(zhì)和存在形式都會有所變化。一般來講，石油類污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油、溶解油、油一固體物等5種狀態(tài)存在于水中。水體石油污染的處理既要去除廢水中的大量石油類物質(zhì)，同時也要考慮降低廢水的化學(xué)需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)等，其有效性和經(jīng)濟性應(yīng)以石油等污染物的去除率或轉(zhuǎn)化率、殘留量為比較基準(zhǔn)。。漏油防治現(xiàn)在是18頁\一共有38頁\編輯于星期四含油污水的處理技術(shù)大連漏油事故后，仍采用了許多比較傳統(tǒng)的方法，諸如使用稻草墊來吸收油污，還有漁民們用桶打撈石油。不同類型的含油污水要采用不同的處理方法。目前國內(nèi)外含油污水的處理技術(shù)按處理原理可分為4種：物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法。。漏油防治現(xiàn)在是19頁\一共有38頁\編輯于星期四物理處理法物理處理法的重點是去除含油污水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。包括重力分離、離心分離、粗?；⑦^濾、膜分離等方法?！魢鷻诜ㄊ托孤┑胶Ｃ婧髴?yīng)首先用圍欄將其圍住，阻止其在海面擴散，然后再設(shè)法回收。◆撇油器撇油器是在不改變粘稠油類物質(zhì)原有性質(zhì)的基礎(chǔ)上，處理粘稠油類物質(zhì)溢油、泄漏事故的裝置?！粑筒牧峡墒褂糜H油性的吸油材料，使溢油粘在其表面而被吸附回收。漏油防治現(xiàn)在是20頁\一共有38頁\編輯于星期四漏油防治現(xiàn)在是21頁\一共有38頁\編輯于星期四化學(xué)處理法化學(xué)處理法主要用于處理含油污水中不能單獨用物理方法或生物方法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，常用的方法有化學(xué)破乳法、化學(xué)氧化法，分散劑法等?；瘜W(xué)破乳法是化學(xué)藥劑在水中水解后形成帶正電荷的膠團，與帶負(fù)電荷的乳化油發(fā)生電中和作用，以降低其表面電位，再經(jīng)過處理使油粒聚集，粒徑變大，使浮力隨之增大，從而達到油水分離的目的。氧化法利用強氧化劑氧化分解污水中的油和COD等污染物質(zhì)以達到凈化含油污水的方法。漏油防治現(xiàn)在是22頁\一共有38頁\編輯于星期四化學(xué)處理法分散劑是由表面活性劑，滲透劑、助溶劑、溶劑等組成的均勻透明液體。其原理是降低油/水的見面張力，借助海浪的力量，在海水波動與湍流的作用下，將成片的漏油分散成小顆粒，稀釋于整個水體中。其優(yōu)勢是能夠快速的將聚集在水面的漏油稀釋在水體中，降低大量漏油對生物造成的危害，尤其是海鳥與海洋哺乳動物，但分散劑本身有毒，可能對海洋造成二次污染。漏油防治現(xiàn)在是23頁\一共有38頁\編輯于星期四物理化學(xué)處理法物理化學(xué)法主要包括氣浮法、吸附法、電化學(xué)法、超聲波分離法等，這些方法一般都具有適應(yīng)性較強、選擇性廣的優(yōu)點。氣浮法是依靠氣泡表面吸附油粒或懸浮物以達到分離的目的。吸附法是利用吸附劑的多孔性和大的比表面積，將含油污水中的溶解油和其他溶解性有機物吸附在表面從而實現(xiàn)分離。超聲波分離法是當(dāng)超聲波通過含油污水后，會使水中的油滴凝聚并上浮，再用其他設(shè)備分離。漏油防治現(xiàn)在是24頁\一共有38頁\編輯于星期四物理化學(xué)處理法電化學(xué)法包括電凝聚、電氣浮和電火花法。電凝聚是利用溶解性電極電解含油污水，從溶解性陽極溶解出金屬離子，金屬離子水解生成氫氧化物，它能吸附和凝聚乳化油與溶解油，沉淀后除去油。電氣浮是利用不溶性電極電解采油污水，在電解分解作用和初生態(tài)的微小氣泡上浮作用下，使乳化油破壞，并使油珠附著在氣泡上。電火花法是利用交流電來去除采油污水中的乳化油和溶解油，在電場作用下筒內(nèi)的導(dǎo)電顆粒間會產(chǎn)生電火花，在電火花和水中均勻分布的氧的作用下，油分被氧化和燃燒分解。漏油防治現(xiàn)在是25頁\一共有38頁\編輯于星期四生物化學(xué)處理法生物化學(xué)(生化)處理法是利用微生物的生化作用，將復(fù)雜的有機物分解為簡單物質(zhì)，從而將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，使含油污水得到凈化。自20世紀(jì)90年代以來，由于生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和研究成果所展示的生物技術(shù)的生命力，使生物修技術(shù)在石油污染治理方面逐漸成為核心技術(shù)，成為當(dāng)今石油污染去除的主要途徑。根據(jù)氧氣的供應(yīng)與否，生化法可分為好氧生物處理和厭氧生物處理；從過程形式上可分為污泥法、生物過濾法和氧化塘法。漏油防治現(xiàn)在是26頁\一共有38頁\編輯于星期四生物化學(xué)處理法生物降解法的目標(biāo)就是提高海洋中微生物對石油烴類物質(zhì)的分解速率。分解速率主要有三個限制因素：1.嗜油微生物的數(shù)量；2.氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的供給；3.對好氧石油分解菌的氧氣供給。據(jù)《科學(xué)》（Science）雜志報道，美國勞倫斯伯克利實驗室在墨西哥灣超過1000米得深海處發(fā)現(xiàn)一種新的嗜油菌，這種微生物分解石油的速度令人震驚。漏油防治現(xiàn)在是27頁\一共有38頁\編輯于星期四石油污染治理的政府措施據(jù)統(tǒng)計，進入海洋環(huán)境的石油中，自然溢流約占8%，其余的92%則是人類活動造成的。治理海洋石油污染除了技術(shù)辦法之外，還應(yīng)從社會經(jīng)濟方面入手，尋找解決措施。(一)提高社會環(huán)保意識，保護海洋海洋孕育了地球上豐富的生命。改變?nèi)藗儼押Ｑ笞鳛樘烊焕鴪龅膫鹘y(tǒng)理念，充分認(rèn)識到對海洋環(huán)境的破壞不僅是危害某一海區(qū)，而是最終影響到整個全球的行為。(二)加強立法監(jiān)督，加大執(zhí)法力度。我國針對海洋石油污染的專項法律還很少，法律體系不健全?！逗Ｑ蟓h(huán)境保護法》中關(guān)于海洋石油污染的原則性條款很難正確運用，所處罰的只是后果，很少考慮海洋環(huán)境的生態(tài)價值。漏油防治現(xiàn)在是28頁\一共有38頁\編輯于星期四石油污染治理的人文措施(三)基礎(chǔ)設(shè)施的綜合風(fēng)險評估——政府應(yīng)該對全國的石油基礎(chǔ)設(shè)施做出全面的風(fēng)險評估，包括所有原油和成品油碼頭、油庫、輸油管道、油輪運輸和石油生產(chǎn)企業(yè)。風(fēng)險評估應(yīng)確認(rèn)所有可能出現(xiàn)的潛在風(fēng)險，針對如何盡量降低這些風(fēng)險制定相應(yīng)計劃，以提升中國石油基礎(chǔ)設(shè)施的整體水平。可以嘗試引進國外先進技術(shù)，使設(shè)施達到或超過國際標(biāo)準(zhǔn)。(四)加強國際合作，做好監(jiān)測預(yù)警。現(xiàn)代社會是信息社會，“數(shù)字地球”建設(shè)已經(jīng)開始。作為“數(shù)字地球”建設(shè)中的海洋也加快了數(shù)字化建設(shè)進程。充分利用科學(xué)技術(shù)對海洋石油污染實行實時動態(tài)監(jiān)控，建立一個國家、地區(qū)乃至全球的油污防備和反應(yīng)系統(tǒng)，加快海洋污染預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)和使用。漏油防治現(xiàn)在是29頁\一共有38頁\編輯于星期四學(xué)生設(shè)計淺潛水式浮油處理器設(shè)計設(shè)計人——陳慕豪漏油收集裝置的發(fā)展舉世矚目，作為船海學(xué)生的我們更是義不容辭，接下來章節(jié)介紹的是由一位船海學(xué)院研究生學(xué)長設(shè)計的自動化漏油收集裝置現(xiàn)在是30頁\一共有38頁\編輯于星期四未來的海面浮油處理技術(shù)是綜合性的。生物技術(shù)在處理海面浮油方面不失為一門非常有效的技術(shù)，但當(dāng)油污濃度太大，由于營養(yǎng)和氧氣供應(yīng)不足會抑制細菌的生長，使凈化作用受限制。所以生物技術(shù)也具有一定的局限性，當(dāng)這種技術(shù)和其它技術(shù)如機械法相結(jié)合，綜合使用時，會使技術(shù)變得更為完善。生物技術(shù)處理薄層油膜和化學(xué)藥劑使用受限時作用更為突出；海洋生物學(xué)家將加強對生物降解烴類過程的研究，為基因工程在處理浮油上的應(yīng)用提供更有力的理論依據(jù)，以培育出更多、更好的微生物新菌株。設(shè)計理念學(xué)生設(shè)計現(xiàn)在是31頁\一共有38頁\編輯于星期四基本概念性描述

淺潛水式裝置具有飛行器一般的機動性,一旦下潛就可以不受浮油層的阻礙。此外,相對于水面和低空的裝置受到海況和風(fēng)況的影響,淺潛水式的收集器不必過多考慮這兩個因素。生物溢油處理法具有物理方法和化學(xué)方法所不具備的優(yōu)良特點,如無二次污染、環(huán)保。目前現(xiàn)存的生物處理法尚不成熟,僅簡單的向海面噴灑微生物并不能發(fā)揮其最佳效果。學(xué)生設(shè)計現(xiàn)在是32頁\一共有38頁\編輯于星期四基本概念性描述

從中東干旱沙地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉技術(shù)受到啟發(fā),微生物盡可能按量的要求準(zhǔn)確噴灑將使本裝置效率發(fā)揮到最佳。因而,采用淺潛水式的裝置來實現(xiàn)生物處理。采用灌溉的方式精確定量地向浮油內(nèi)添加微生物,可提高效率,這可以通過控制淺潛水式裝置在浮油面下的運動再配合一套滴加微生物的系統(tǒng)來實現(xiàn)。學(xué)生設(shè)計現(xiàn)在是33頁\一共有38頁\編輯于星期四

淺潛水式浮油處理裝置必須能夠時刻跟蹤要處理的浮油面。同時,裝置必須要有一套先進的控制系統(tǒng),負(fù)責(zé)精確地將微生物添加到一定區(qū)域浮油層的中心。要完成上述功能必須貼緊浮油面。從一種在水面自由行走的昆蟲受到啟發(fā),其腿上長有大而薄的吸盤,利用其與水的表面張力作用支持其自重在水面上行走。?；驹韺W(xué)生設(shè)計現(xiàn)在是34頁\一共有38頁\編輯于星期四

因此本裝置上設(shè)計了四個大型的吸盤,利用其與浮油面間的粘性和表面張力作用緊緊相貼,達到跟蹤浮油的目的。然后是將裝置內(nèi)儲存的微生物添加到浮油層中,可通過多種途徑完成。如將裝置設(shè)計成針筒的結(jié)構(gòu),通過壓力將儲存的微生物壓入浮油層中并控制數(shù)量;或在儲存箱的出口設(shè)置抽吸泵,按量吸出微生物;或?qū)⑽⑸镅b在膠囊里,定量鑲嵌在浮油層中?？筛鶕?jù)試驗選取。完成了向一處添加微生物的工作后,裝置還要運動到其他位置進行作業(yè),因此噴頭設(shè)計成伸縮式。同時,考慮到處理海岸上積油的情況