海洋石油污染

海洋石油污染第1頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋污染的種類(lèi)石油污染赤潮毒物污染垃圾污染核污染第2頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋石油污染第3頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋石油污染

（marineoilpollution）石油及其產(chǎn)品在開(kāi)采

、煉制、貯運(yùn)和使用過(guò)程中進(jìn)入海洋環(huán)境而造成的污染。特別是海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中造成的海洋石油污染，不但嚴(yán)重破壞了波斯灣的生態(tài)環(huán)境，還造成洲際規(guī)模的大氣污染。最大的污染源是陸源性排放，河流、工礦企業(yè)排污口、港口油庫(kù)、沿岸工程和輸油管道等排油；而原油泄漏事故更加重了海洋石油污染。第4頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(kāi)采過(guò)程中的溢漏及井噴，使石油進(jìn)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。第5頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

海洋石油污染的影響和危害對(duì)環(huán)境的污染1）石油污染在海洋表面形成面積廣大的油膜，阻礙大氣與海水的物質(zhì)交換，影響海面對(duì)電磁輻射的吸收、傳遞和反射，同時(shí)石油的分解也消耗水中的溶解氧，對(duì)海洋生物產(chǎn)生危害；2）兩極地區(qū)海域冰面上的油膜，能增加對(duì)太陽(yáng)能的吸收而加速冰層的融化，使海平面上升，并影響全球氣候；3）海面及海水中的石油烴能溶解部分鹵化烴等污染物，降低界面間的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化率；4）破壞海濱風(fēng)景區(qū)和海濱浴場(chǎng)。第7頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)生物的危害1）油膜使透入海水的太陽(yáng)輻射減弱，從而影響海洋植物的光合作用；2）污染海獸的皮毛和海鳥(niǎo)的羽毛，溶解其中的油脂，使它們喪失保溫、游泳或飛行的能力；3）干擾生物的攝食、繁殖、生長(zhǎng)、行為和生物的趨化性等能力；4）使受污染海域個(gè)別生物種的豐度和分布發(fā)生變化，從而改變生物群落的種類(lèi)組成；5）高濃度石油會(huì)降低微型藻類(lèi)的固氮能力，阻礙其生長(zhǎng)甚至導(dǎo)致其死亡；6）沉降于潮間帶和淺海海底的石油，使一些動(dòng)物幼蟲(chóng)、海藻孢子失去適宜的固著基質(zhì)或降低固著能力；7）石油能滲入較高級(jí)的大米草和紅樹(shù)等植物體內(nèi)，改變細(xì)胞的滲透性，甚至使其死亡；毒害海洋生物。第8頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)水產(chǎn)業(yè)的影響油污會(huì)改變某些魚(yú)類(lèi)的洄游路線；沾污漁網(wǎng)、養(yǎng)殖器材和漁獲物；受污染的魚(yú)、貝等海產(chǎn)品難以銷(xiāo)售或不能食用。第9頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1989年美國(guó)?？松竭\(yùn)公司油輪泄漏在阿拉斯加附近海面上形成的8英里長(zhǎng)，3.5英里寬的原油泄漏污染帶第10頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第11頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋石油污染的防治技術(shù)溢油監(jiān)測(cè)技術(shù)：主要是采用機(jī)載遙感技術(shù)。用于空中監(jiān)測(cè)的飛機(jī)應(yīng)具有良好的全方位視角，同時(shí)能夠搭載合適的助航設(shè)備。直升機(jī)操作性能好，適用于監(jiān)測(cè)有懸崖、海灣和島嶼的復(fù)雜海岸線，也適用于寬闊的海洋洋面的監(jiān)測(cè)，對(duì)于遠(yuǎn)海區(qū)則可選雙發(fā)動(dòng)機(jī)的或多發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，增加安全系數(shù)。第12頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月飛機(jī)搜索監(jiān)測(cè)的常用方法“梯形搜索法”；溢油極易形成與風(fēng)向平行的窄長(zhǎng)條狀的油跡，采用與風(fēng)向垂直的梯形搜索，更容易發(fā)現(xiàn)油的蹤跡。同時(shí)，因?yàn)樵撇赎幱?、海面波紋、海草群、河流沉積物、排放污水等因素的影響，飛機(jī)必須以足夠低的高度飛行，以確定溢油是否存在。油膜的覆蓋面積，可以根據(jù)監(jiān)測(cè)飛機(jī)的飛行速度及飛行時(shí)間來(lái)推算。油膜移動(dòng)的動(dòng)向，可根據(jù)風(fēng)向和潮流的速度來(lái)推測(cè)。另外，可通過(guò)油的色彩、油膜厚度與油量的關(guān)系，來(lái)目測(cè)溢油數(shù)量。第13頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月監(jiān)測(cè)飛機(jī)上所用遙感監(jiān)測(cè)儀器：側(cè)視雷達(dá)、被動(dòng)微波輻射計(jì)，可提供全天候油污信息和圖像。紅外成像和微光電視系統(tǒng)，一定環(huán)境條件下全天監(jiān)測(cè)油污及油污范圍。激光熒光計(jì)，確定油品種類(lèi)。多光譜攝影和掃描儀，特別是紫外光譜段的攝影和掃描儀，效果更理想第14頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目前，尚無(wú)一種全能的傳感器能在各種條件下提供信息。因此，需要將多種傳感器配合使用，組合形成綜合的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。航空油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最早由美國(guó)航空電子系統(tǒng)公司研制，1979年4月正式于美海岸警備隊(duì)裝備使用。該系統(tǒng)由X波段側(cè)視雷達(dá)、掃描式微波輻射儀、紅外嘴外輻射掃描儀及微光電視等組成。第15頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月“空中慧眼”監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

側(cè)視雷達(dá)采用200kw的發(fā)射機(jī)，提高發(fā)射功率，采用干式膠片鍍銀雷達(dá)處理機(jī)代替濕式化學(xué)信息處理機(jī)。采用三通道的紅外／紫外掃描儀，紫外靈敏度比原先提高9倍，能發(fā)現(xiàn)21千米遠(yuǎn)處的船甲板燈光，能在斜距300米時(shí)，辨清船上15厘米大小的字母。特點(diǎn)：不但能監(jiān)測(cè)油污，還同時(shí)可以用于海難事故的搜索及水溫調(diào)查等其他用途。美國(guó)海岸警備隊(duì)已有6架裝有“空中慧眼”系統(tǒng)的飛機(jī)在服役，對(duì)海域環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。第16頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月此外，還有有激光一熒光油污監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)：能識(shí)別海上溢油的油品種類(lèi)，機(jī)載的紅外監(jiān)測(cè)儀在飛機(jī)的垂直方向掃描，可以得到非常清晰的海面油污照片。除機(jī)載外，也可安裝在水面浮動(dòng)或固定裝置上，如輪船、鉆井平臺(tái)上或巡邏艇上。根據(jù)紅外線的波長(zhǎng)在3um時(shí)在水面上有獨(dú)特反射性的特性研制而成的，可不受氣候及光線條件的影響；白天、黑夜即使在薄霧天氣，也能監(jiān)測(cè)。但是，對(duì)薄的油膜辨別力差，如果海面上有存在溫度差的洋流通過(guò)，將影響其辨別力。第17頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋石油污染的修復(fù)石油入海后發(fā)生一系列復(fù)雜變化，包括擴(kuò)散、蒸發(fā)、溶解、乳化、光化學(xué)氧化、微生物氧化、沉降、形成瀝青球，以及沿著食物鏈轉(zhuǎn)移等過(guò)程。油污染的控制利用油障，把油包圍起來(lái)，然后利用回收船只或回收裝置收回油障內(nèi)的油，最后用油吸附材料和油處理劑等對(duì)剩余的油進(jìn)行處置。第18頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溢油的治理技術(shù)主要處理方法：自然方式處理、物理方式處理、化學(xué)方式處理、焚燒處理、機(jī)械方式處理1）圍油欄和浮油回收器

一般是用圍油欄將油圍住后，一邊回收一邊進(jìn)行乳化分散處理。圍油欄阻止海面浮油的擴(kuò)散，防止污染海域的擴(kuò)大，使海面浮油層加厚，以利于浮油回收。當(dāng)油在海上流出后，迅速擴(kuò)散，隨著時(shí)間的推移，擴(kuò)散減緩。在油運(yùn)輸時(shí)，一旦發(fā)生事故，首先必須迅速?gòu)堥_(kāi)圍油欄，為此，要求它體積小，輕便、儲(chǔ)存和搬運(yùn)容易，操作性能良好，耐受風(fēng)浪等。目前的圍油欄一般能承受流速約0．5米/秒以?xún)?nèi)、最大波高為1～1．5米的波浪。第19頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圍油欄結(jié)構(gòu)

主要是由浮體、水上部分、水下部分和壓載四部分組成。浮體是用耐油、不吸水、不吸油并有一定柔性的材料制成。固體浮體通常用膨脹的泡沫塑料，氣體浮體通常用空氣灌注氣室。水上部分又稱(chēng)為干舷，可以防止浮油的逃逸，起到圍油的作用。水下部分，類(lèi)似于船舶的吃水體，也叫裙體，是為防止浮油從海面下方逃逸而設(shè)置，通常采用橡膠、涂有橡膠的尼龍、聚酯纖維等材料制成。壓載的作用則是確保圍油欄能直立在海水中。圍油欄的壓載通常采用鏈條或鉛塊。鏈條或鉛塊可以包在裙體內(nèi)或掛在裙體上。第20頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)浮體的形狀和裙體的材料，圍油欄分為柵欄狀圍油欄和簾式國(guó)油欄；前者采用長(zhǎng)條形或方形的實(shí)心浮體，裙體材料內(nèi)嵌有加強(qiáng)條，干舷超過(guò)浮體的高度，一般用于低流速的水域。后者的浮體為圓形，裙體為連續(xù)的柔性材料，它隨波性能好，使用方便，容易清洗。特別是充氣式的浮體，儲(chǔ)存空間小，便于運(yùn)輸，適宜于應(yīng)急使用。第21頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目前，圍油欄被推廣至可能會(huì)出現(xiàn)石油污染的場(chǎng)合作預(yù)防之用，如海港碼頭、海濱浴場(chǎng)等事故敏感區(qū)。導(dǎo)致浮沉式圍油欄的誕生，這種圍油欄氣室采用浮動(dòng)軟管，裙體采用連續(xù)橡膠帶組成。它長(zhǎng)期放于水中，平時(shí)沉入海底，在需要時(shí)，通過(guò)與浮動(dòng)軟管相接的壓縮機(jī)送氣使其展開(kāi)，在浮力作用下上浮，使用很方便。在港區(qū)內(nèi)還可以用氣體圍油欄防止油污擴(kuò)散，比浮沉式方便，啟動(dòng)快，還可以在燃燒著的油面及冰區(qū)工作，非常適合防止船舶油污染。原理是在海底圍成一定形狀的多孔管路，壓縮空氣沿管路沖出，上浮的氣泡會(huì)在海面形成水流，阻止浮油的流動(dòng)，起到圍油的作用。而在有潮起潮落的港口碼頭，則需要布置能適應(yīng)潮汐現(xiàn)象自由上浮下沉的圍油欄。在海岸線上使用的圍油欄的特別之處在于它能坐落在沙灘上，保護(hù)海岸線免遭石油污染。第22頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月特殊場(chǎng)合，圍油欄的使用

網(wǎng)狀圍油欄由于網(wǎng)眼的存在，使其在水中拖曳時(shí)阻力很小，可用于圍堵漂浮于海上的高粘度油的凝聚物。阻燃的圍油欄阻止燃燒的油進(jìn)入港口，或?qū)〉氖椭苯釉诤Ｋ袩簟Ｔ谌狈υO(shè)備的緊急情況下，可以自制簡(jiǎn)易的圍油欄，如用木頭、竹子、油桶、軟管、橡膠輪胎等做成上浮式圍油欄，也可用漁網(wǎng)、絲網(wǎng)或其他網(wǎng)管填充以稻草、椰子殼或現(xiàn)成填充材料做成吸附式圍油欄。第23頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月英國(guó)北海設(shè)德蘭群島上，有一位叫肯·弗羅克布魯克的農(nóng)場(chǎng)主，發(fā)明了一種用機(jī)編禾草排治理石油污染的方法，可以防止油輪流出的石油污染海岸；禾草中又以大麥秸稈治污最為有效。禾草排不僅能防止石油在海中擴(kuò)散，而且能吸收比自身重15倍的石油。1992年，一艘油輪在設(shè)德蘭群島附近失事后，在海上放置了22千米長(zhǎng)的禾草排，從而保護(hù)了海濱浴場(chǎng)和漁場(chǎng)不致遭受污染。第24頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮油回收器是回收水面的浮油，它可以單獨(dú)使用，也可裝在船上（如清污船），增加機(jī)動(dòng)性。它是與圍油欄相輔相成的，只有及時(shí)回收被圍油欄圍住的浮油，才能確保圍油欄安全可靠的使用，圍而不收，必然導(dǎo)致圍油欄的失效。有抽吸式、吸附式等多種

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，但是回收油的水分較大，儲(chǔ)油所需的體積也較大，易受風(fēng)、浪影響。吸附式的浮油回收器，由吸油材料組成油繩經(jīng)過(guò)油層后將油吸附，然后依靠密度差在儲(chǔ)油艙上浮或通過(guò)擠壓將吸附的油擠出輸人儲(chǔ)油艙。它的優(yōu)點(diǎn)是適用于多種石油制品，回收油含水量較少，且不受風(fēng)浪影響，但結(jié)構(gòu)笨重，且吸油帶等易磨損。第25頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溢油的吸取回收第26頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）浮油回收船－清污船將浮油回收器配以動(dòng)力裝置就組成清污船，它可以直接回收海面上的浮油，也可以與圍油欄配合回收水面浮油。清污船不僅行動(dòng)迅速，而且效果顯著。例如美國(guó)的“瓦西特號(hào)”清污船，它是用泵把污染的海水吸入油槽，再利用分離系統(tǒng)即浮油回收器將海水與石油分開(kāi)，最后把清潔的水放回大海，把處理出來(lái)的油存入油罐。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用這種方式，該船每天能清除1000噸污染的海水。第27頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3）撒播化學(xué)制劑由于海浪的作用，可以使水面的溢油粉碎成極細(xì)小的油滴。小油滴與海水充分混合，使油的濃度降低，而且極易被微生物降解，這就是海洋的自?xún)裟芰?。這個(gè)過(guò)程一般比較長(zhǎng)，一旦原油與海水混合為一體，很快就會(huì)形成一種極其粘稠、污染性極強(qiáng)的乳膠－“巧克力奶油凍”。第28頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噴灑消油劑（又叫分散劑）

加快石油的自然分散過(guò)程，防止油水合二為一，使其盡快形成能消散于水中、極微小的球狀物。好的消油劑能使油粒消散至直徑在1um以下，形成高度穩(wěn)定的乳化液，而且可防止油粘到動(dòng)物羽毛及沙粒，減少石油對(duì)海鳥(niǎo)的危害，可以防止沿岸建筑物等表面被石油浸潤(rùn)，也不會(huì)形成樹(shù)脂凝結(jié)塊。第29頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在油膜厚度大于0.5厘米時(shí)；溢油為輕質(zhì)油或動(dòng)植物油時(shí)；溢油為重油，且在低溫環(huán)境下或呈焦油狀、塊狀時(shí)；溢油已乳化呈“巧克力奶油凍”時(shí)；溢油區(qū)屬敏感保護(hù)區(qū)；溢油區(qū)海面結(jié)冰時(shí)等等不宜使用消油劑。一般來(lái)說(shuō)，消油劑應(yīng)在溢油的初期，兩天以?xún)?nèi)使用，尤其是可能發(fā)生火災(zāi)等的緊急情況更應(yīng)該迅速使用。因?yàn)橐话阌退旌闲纬扇槟z需48小時(shí)，此后消油劑就無(wú)能為力了。消油劑使用方便，成本低廉，有極好的應(yīng)用前景。第30頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月集油劑，也叫液體（化學(xué)）圍油欄縮小油周?chē)谋砻鎻埩Γ刂朴偷臄U(kuò)散，使油集中在一定區(qū)域，形成一定厚度，以利于回收。該試劑成本很高，而且作用時(shí)間有限，在大規(guī)模溢油事故中使用得很少，噴灑量一般都非常低，在周長(zhǎng)為1千米的溢油污染區(qū)只需噴灑約30千克的劑量。第31頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月固化劑

英國(guó)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在原油中加入活性聚合物和交聯(lián)劑，石油的粘度便會(huì)急劇增加，并很快地凝結(jié)成塊；使原油凝固成膠狀油團(tuán)。采用這種方法能有效地清除海面上漂浮的難以用機(jī)械方法回收的石油。第32頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月新型吸油劑日本一化學(xué)公司以稻殼制成的活性炭為原料研制新型吸油劑。實(shí)踐表明，將其撒在海面的原油層上，只需30秒種，它就會(huì)形成網(wǎng)狀物來(lái)吸取原油。據(jù)測(cè)定，每1000克吸油劑，能吸收約6800克原油，而且對(duì)海洋環(huán)境無(wú)害，不會(huì)造成二次污染。第33頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各式各樣的化學(xué)制劑不僅可在船上用大型噴灑裝置噴灑到海面上，還可在飛機(jī)上進(jìn)行大面積撒布，因此用起來(lái)方便迅速。機(jī)械回收法不會(huì)造成二次污染，但只有油層不是很薄時(shí)，才會(huì)有較好的經(jīng)濟(jì)效益，油層愈薄，化學(xué)消油劑的經(jīng)濟(jì)性愈好。特別注意的是分散劑中含有的可使溢油破碎成油滴的芳香烴，其毒性要比石油本身表現(xiàn)出的毒性還要大，使污染情況變得更復(fù)雜。第34頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4）細(xì)菌清除浮油美國(guó)科學(xué)家在墨西哥海灣海底的沉積物中發(fā)現(xiàn)了許多依靠吞噬石油來(lái)維持生命的細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)表明，這些細(xì)菌具有吞噬海上浮油，進(jìn)而將其消化的本領(lǐng)。不久前，印度著名的生物工程學(xué)家卡拉瓦蒂用現(xiàn)代遺傳工程技術(shù)成功地繁殖出了這種能分解石油的細(xì)菌。他先在實(shí)驗(yàn)室里，用玉米淀粉提煉物培養(yǎng)這種細(xì)菌，然后再投入被石油污染的海面上，這些細(xì)菌能在2小時(shí)內(nèi)將石油分子變成脂酸乳狀液，且不影響水的有機(jī)體。第35頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5）使用新材料

德國(guó)專(zhuān)家采用特種橡膠材