石油污染海
1. 石油污染了海水對海獸等的危害有哪些
石油污染了海水,對生活在海中的海獸危害也很大。海獸身上均有毛,它內們呼吸時需浮到水容面,毛被原油粘住,喪失其自身的防水性和保濕能力,妨礙其呼吸,窒息而死。
石油污染還破壞了波斯灣特有的珊瑚礁系統。波斯灣的珊瑚礁能在其他種類珊瑚礁所承受不了的高溫或低溫下生存。原油污染了海水,珊瑚蟲的生存環境得到極大的破壞,珊瑚礁也失去了光彩。
2. 被石油污染的海洋如何變得干凈
①擴散。入海石油首先在重力、慣性力、摩擦力和表面張力的作用下,在海洋表面迅速擴展成薄膜,進而在風浪和海流作用下被分割成大小不等的塊狀或帶狀油膜,隨風漂移擴散。擴散是消除局部海域石油污染的主要過程。風是影響油在海面漂移的最主要因素,油的漂移速度大約為風速的百分之三。中國山東半島沿岸發現的漂油,冬季在半島北岸較多,春季在半島的南岸較多,也主要是風的影響所致。石油中的氮、硫、氧等非烴組分是表面活性劑,能促進石油的擴散。
②蒸發。石油在擴散和漂移過程中,輕組分通過蒸發逸入大氣,其速率隨分子量、沸點、油膜表面積、厚度和海況而不同。含碳原子數小於12的烴在入海幾小時內便大部分蒸發逸走,碳原子數在12~20的烴的蒸發要經過若干星期,碳原子數大於20的烴不易蒸發。蒸發作用是海洋油污染自然消失的一個重要因素。通過蒸發作用大約消除泄入海中石油總量的1/4~1/3。
③氧化。海面油膜在光和微量元素的催化下發生自氧化和光化學氧化反應,氧化是石油化學降解的主要途徑,其速率取決於石油烴的化學特性。擴散、蒸發和氧化過程在石油入海後的若干天內對水體石油的消失起重要作用,其中擴散速率高於自然分解速率。
④溶解。低分子烴和有些極性化合物還會溶入海水中。正鏈烷在水中的溶解度與其分子量成反比,芳烴的溶解度大於鏈烷。溶解作用和蒸發作用盡管都是低分子烴的效應,但它們對水環境的影響卻不同。石油烴溶於海水中,易被海洋生物吸收而產生有害的影響。
⑤乳化。石油入海後,由於海流、渦流、潮汐和風浪的攪動,容易發生乳化作用。乳化有兩種形式:油包水乳化和水包油乳化,前者較穩定,常聚成外觀象冰淇淋狀的塊或球,較長期在水面上漂浮;後者較不穩定且易消失。油溢後如使用分散劑有助於水包油乳化的形成,加速海面油污的去除,也加速生物對石油的吸收。
⑥沉積。海面的石油經過蒸發和溶解後,形成緻密的分散離子,聚合成瀝青塊,或吸附於其他顆粒物上,最後沉降於海底,或漂浮上海灘。在海流和海浪的作用下,沉入海底的石油或石油氧化產物,還可再上浮到海面,造成二次污染。
⑦海洋生物對石油烴的降解和吸收。微生物在降解石油烴方面起著重要的作用,烴類氧化菌廣泛分布於海水和海底泥中(見石油烴的微生物降解)。海洋植物、海洋動物也能降解一些石油烴。浮游海藻和定生海藻可直接從海水中吸收或吸附溶解的石油烴類。海洋動物會攝食吸附有石油的顆粒物質,溶於水中的石油可通過消化道或鰓進入它們的體內。由於石油烴是脂溶性的,因此,海洋生物體內石油烴的含量一般隨著脂肪的含量增大而增高。在清潔海水中,海洋動物體內積累的石油可以比較快地排出。迄今尚無證據表明石油烴能沿著食物鏈擴大。
石油泄入海後,從海中消失的速度及影響的范圍,依入海的地點、油的數量和特性,油的回收和消油方法,海洋環境的因素而有很大的差異。如較高的水溫有利於油的消失。實驗證明,油從水中消失一半所需的時間,在溫度為10℃時大約為1個半月;當水溫升至18~20℃時,為20天;而在25~30℃時,降至7天。滲入沉積物的石油消除較難,所需時間要幾個月至幾年。
3. 石油污染有什麼危害
石油及石油產品會嚴重污染人類賴以生存的土壤、水體以及空氣,並產生嚴重後果。
污染的海灘據統計,每年通過各種渠道泄入海洋的石油和石油產品,約佔全世界石油總產量的0.5%,傾注到海洋的石油量達200~1000萬噸,由於航運而排入海洋的石油污染物達160~200萬噸,其中1/3左右是油輪在海上發生事故導致石油泄漏造成的。我國海上各種溢油事故每年約發生500起,沿海地區海水含油量已超過國家規定的海水水質標准2~8倍,海洋石油污染十分嚴重。海洋石油污染危害是多方面的,如在水面形成油膜,阻礙了水體與大氣之間的氣體交換;油類黏附在魚類、藻類和浮游生物上,致使海洋生物死亡,並破壞海鳥生活環境,導致海鳥死亡和種群數量下降。同時海面的油膜也會阻礙大氣與海水的物質交換,影響海面對電磁輻射的吸收、傳遞和反射;兩極地區海域冰面上的油膜,能增加對太陽能的吸收而加速冰層的融化,使海平面上升,並影響全球氣候;海面及海水中的石油烴能溶解部分鹵化烴等污染物,降低界面間的物質遷移轉化率;破壞海濱風景區和海濱浴場。
隨著石油的大規模勘探、開采,石油化工業的發展及其產品的廣泛應用,石油及石油化工產品對於地下水的污染已成為不可忽視的問題。石油和石油化工產品,經常以非水相液體(NAPL)的形式污染土壤、含水層和地下水。當NAPL的密度大於水的密度時,污染物將穿過地表土壤及含水層到達隔水底板,即潛沒在地下水中,並沿隔水底板橫向擴展;當NAPL密度小於水的密度時,污染物的垂向移在地下水面受阻,而沿地下水面(主要在水的非飽和帶)橫向廣泛擴展。NAPL可被孔隙介質長期束縛,其可溶性成分還會逐漸擴散至地下水中,從而成為一種持久性的污染源。
4. 海水石油污染有哪些
「水火不相容」是自古已有的一句至理名言。然而在現代社會,水面上燃起熊熊大火的怪事卻接連發生。原來,這是油污浮在水面,一遇火種,便劇烈燃燒起來。
1979年6月3日~1980年3月20日間,墨西哥灣的Ixtoc-I號油井,為了處理事故,噴出泥漿之後又噴出了石油和天然氣,發生了世界上最大的一次溢油事件。石油和天然氣接觸到正在運轉的泥漿泵電動機,頃刻發生了強烈的爆炸,引起了一場熊熊大火。
早在20世紀60年代,世界上多次出現石油危機,原油價格也因原油產量大小而不斷變化。一些大國為了自身利益,不惜建造、使用大型油船,從中東地區把成噸成噸的原油運到本國儲存起來。目前,世界上60%的石油是經海上運輸的。但是,隨之而來的是,由於油輪的觸礁,碰礁,擱淺或失火,海上事故不斷發生。此外,還有油輪的壓艙水,洗艙水以及各種船舶的其他含油污水,每年湧入海洋的石油有百萬噸以上,使海上原油污染越來越嚴重。
1963年,一艘貨輪在美國西南海岸遇難,大量燃料油流入海中,使美國當地一周內幾十萬只蛤被殺死,當地養蛤業收獲量僅為常年的9%左右。1967年3月,一艘名叫「托雷·卡尼翁」號油輪在英吉利海峽觸礁,一次就有10萬噸原油流入海中,污染了140多公里的海岸及海灘。1978年3月16日,美國超級油輪「艾莫科·凱迪」號失去控制,在法國布列塔尼海岸擱淺,使大量原油泄漏,在海上形成一條18海里寬,80海里長的海上油帶,污染了法國130海里的海岸,使大量海洋生物和以海洋為生的海鳥中毒身亡。經濟損失幾千萬美元。在對海水清理過程中,僅打撈原油就有2.5萬噸。1984年12月21日,美國一艘油輪在華盛頓州西部海面航行時不慎觸礁破裂,使得艙內80多萬升石油傾瀉在海面上,現場上一層油膜,造成632隻海鳥死亡。
海灣戰爭中燃燒的油井,造成了巨大的環境污染。1991年海灣戰爭,伊拉克把科威特南部的瓦夫拉油井口炸開,原油順海岸流入波斯灣,黑色的油帶以每天24公里的速度向南漂去。到2月初,原油在波斯灣海面形成16公里寬,96公里長的油層,部分油層還燃著大火,一場海灣戰爭,估計有100多萬噸原油流入波斯灣。
海面被石油污染後,第一個受害者是海洋生物和海鳥。它們以海水為生,海水被原油污染,造成海水嚴重缺氧,同時營養成分被破壞,使生物無法生存。科學工作者指出,石油污染對海洋生態環境將產生嚴重的威脅,特別是對魚類的生殖器官造成破壞。在石油污染的環境中,魚類產下的魚卵不能孵化,即使孵化成魚苗也將很快夭折。海灣戰爭使200萬只越冬候鳥,遭遇原油污染,幾十萬只海鳥因羽毛沾上油污而死亡,在阿拉伯海岸上隨處可見烏黑的海鳥屍體。
石油污染了海水,對生活在海中的海獸危害也很大。海獸身上均有毛,它們呼吸時需浮到水面,毛被原油粘住,喪失其自身的防水性和保濕能力,妨礙其呼吸,窒息而死。
石油污染還破壞了波斯灣特有的珊瑚礁系統。波斯灣的珊瑚礁能在其他種類珊瑚礁所承受不了的高溫或低溫下生存。原油污染了海水,珊瑚蟲的生存環境得到極大的破壞,珊瑚礁也失去了光彩。
近20年來,我國海域也時常有原油污染事故發生。最大的一次是1989年8月12日黃島油庫爆炸,歷時104小時,原油損失630多噸,膠州灣130多公里的海面被污染,海產品損失達4500萬元。
現在,除了運輸原油的油輪發生泄漏污染海面外,造成污染更大的是人工開發海上石油的泄漏。如美國1969年在巴巴拉灣,由於油井壓力太大,造成地層斷裂,引發嚴重的井噴事故。每天約有100噸原油噴入海中,經過12天的緊急搶救,才停止噴油,致使附近海面覆蓋一層1~2厘米厚的油層。這次事故損失達5000萬美元。
石油對海洋的污染,影響了海洋的開發和利用,因此,目前保護和改善海洋環境、防止石油污染,已成為世界各國普遍關注的環境問題。
5. 為什麼石油污染是海洋最普遍也是最嚴重的污染
海洋石油污染來自:第一,陸地上的各種內燃機和車輛。它們排放的含油廢氣經由大氣最終沉降入海,估計全世界僅汽車排出的廢氣每年就將180萬噸石油帶入海中。第二,港口、碼頭石油和石油產品的泄漏。沿海城市的工廠,尤其是煉油廠,也將大量石油帶入海中。近年來,儲油設施有所發展,目前有的國家已建成高60米、直徑82米、儲油能力達7萬噸的海底油庫。一旦發生事故,將給海洋帶來災難性的污染。第三,海上石油勘探、開采。全球石油最終儲量約2954億噸,其中約有1/3在海底。世界上有70多個國家在海上進行石油勘探,其中約23個國家開采海上油田。海上的鑽井、試油、井噴、事故性漏油,都會造成污染。據不完全統計,1955—1980年間,世界上共發生較大的海上鑽井事故131起。平均1000口油井要發生1次少量溢油事故,平均10000口油井發生1次油井事故。第四,海上石油運輸。現在世界每年石油產量約30多億噸,其中約5億噸來自海底油田,約10億噸從產地到消費地是通過海上運輸,並且運輸量以每年4%的速度增長。目前,世界上共有油輪4000多艘,其中20萬噸級以上的超級油輪約700艘。油輪在營運期間會排放出廢油和艙底油污水、油泥、燃油艙的壓艙水、油船的貨油艙壓艙水及洗艙水,輸油管及連接部位也會漏油。據估計,每年因人類活動進入海洋的石油約達1000萬噸。
在黑海,由於有5萬多艘海輪航行,每年因事故在海上泄漏的石油達到11萬噸,一些海域甚至漂浮著成片的油污,並形成油膜,對黑海環境造成很大的威脅。由於注入黑海的淡水較少,有專家警告,如再不採取措施控制污染,幾十年後這里將可能變成死海。
海洋石油污染中危害最重的是溢油污染。溢油量有時可達幾十萬噸,大量的石油瞬間溢散入海洋,危害嚴重。溢油主要來自船舶作業和船舶事故,以及石油平台、儲油和輸油設施的偶發性事故。油船事故溢油每年約40萬噸,占入海石油總量的10%~15%。其中約75%的事故發生於港口船舶正常作業,如裝卸油。但這類事故溢油量較小,其中92%以上小於7噸,每年的總溢出量不到2萬噸。而油輪碰撞與擱淺事故所造成的溢油,其中約有1/4都在700噸以上。1956—1980年,全世界發生100噸以上的重大溢油事故約101起。我國在1974—1984年期間發生的100噸以上的溢油事故為19起。
目前海洋石油污染最多的來源是油船海難事件。船舶,主要是油輪在航行途中因觸礁、碰撞、擱淺和失火等意外情況而遇難,所載石油全部或一部分流入海洋。在一般情況下,一旦油船沉入海中,油艙或油槽里的油料便通過甲板上的漏洞或裂縫源源不斷地流出。第二次世界大戰末期,美國海岸警備隊查明有61艘油船,總載油量84萬噸沉沒在美國大西洋和太平洋沿岸,並不斷冒出油來。另外,船舶沉沒後,即使當時船舶油槽中的油品沒有泄漏,但在甲板被海水腐蝕穿孔之後仍然會泄漏出來。如1940年4月,一艘德國巡洋艦在挪威奧斯陸峽灣沉沒,到1969年才開始漏出油來。
6. 什麼是海水石油污染
「水火不來相容」是自古自已有的一句至理名言。然而在現代社會,水面上燃起熊熊大火的怪事卻接連發生。原來,這是油污浮在水面,一遇火種,便劇烈燃燒起來。
1979年6月3日~1980年3月20日間,墨西哥灣的Ixtoc-I號油井,為了處理事故,噴出泥漿之後又噴出了石油和天然氣,發生了世界上最大的一次溢油事件。石油和天然氣接觸到正在運轉的泥漿泵電動機,頃刻發生了強烈的爆炸,引起了一場熊熊大火。
7. 為什麼海洋會被石油污染
石油由於需求量大,一般採用比較經濟的海運,運輸過程中,由於某些特殊原因比如觸礁等,導致石油泄漏,污染海洋。
8. 石油泄露後,污染了海灘咋樣清理
根據石油污染的具體情況,仔細選擇處理方案對於有效處理石油污染、保護海岸環境是非常重要的。為了最大程度的減小溢油污染,一般採取由以下兩個部分構成的處理方法:對常規操作和泄露事故可能引起的石油污染進行准備和預防;控制和回收溢油減輕污染後果。
1.常規的溢油處理措施
傳統處理方法是當溢油事故發生後第一時間採取的措施,也是處理溢油事故最普遍採用的方法,根據所使用的設備的不同分為三類。
1. 1 物理處理法
物理法主要是圍堵和回收海面上殘留的石油,與其他處理方法如燃燒法、吸油材料、消油劑分解、生物降解等緊密配合,處理效率受天氣、海洋狀況以溢油類型的影響較大。在溢油事故處理中實際應用的物理處理法有以下幾種:
(1)圍欄法:石油泄漏到海面後,應首先用圍欄將其圍住,阻止其在海面擴散,然後再設法回收。圍欄應具有滯油性強、隨波性好、抗風浪能力強、使用方便、堅韌耐用、易於維修、海生物不易附著等性能。圍欄既能防止溢油在水平方向上的擴散,又能防止原油凝結成焦油球,在海面垂直方向上的擴散,即在海上隨波飄流。
圍欄可以分為四類:
簾式圍欄:主要在海面平靜的海岸狀況良好的條件下使用;
籬式圍欄:主要在水流速度較大的海區使用;
密封式圍欄:用於周期性潮汐海域;
防火圍欄:在與焚燒技術結合使用時使用。
(2)撇油器:撇油器是在不改變石油的物理化學性質的基礎上將石油回收,當前應用廣泛的撇油器有以下幾種:
吸式撇油器:主要類型有真空撇油器、韋式撇油器、渦輪撇油器。
吸附式撇油器:主要類型有帶式撇油器、鼓式撇油器、毛刷式撇油器、圓盤式撇油器、拖把式撇油器。
重油撇油器:和一般撇油器的操作方法相同,但是重油撇油器是用來去除高粘稠石油和乳化油水混合物的。
(3)吸油材料:可使用親油性的吸油材料,使溢油被粘在其表面而被吸附回收。吸油材料主要用在靠近海岸和港口的海域,用於處理小規模溢油。
製作吸油材料的原料有以下三種:
高分子材料:聚乙烯、聚丙烯、聚醋等;
無機材料:硅藻土、珍珠岩、浮石和膨潤土等;
纖維:稻草、麥稈、木屑、草灰、蘆葦等。
1. 2 化學處理法
化學處理法的主要特點是改變石油的物理化學性質,可以直接應用於溢油處理,也可以作為物理處理法的後續處理。化學處理法包括以下幾種:
(1)分散劑:溢油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。分散劑可以減少石油和水之間的表面張力使溢油在水面乳化形成乳狀液,從而使石油分散成細小的油珠分散在水中,使溢油微粒易於與海水中的化學物質反應,易於被能降解石油烴的微生物所降解,最終轉化成CO2和其它水溶性物質,加速了海洋對石油的凈化過程。油分散劑一般用量為溢油的1%~20%,它使用方便,效果不受天氣、海水狀況所影響,是在惡劣條件下處理溢油的首選方法,目前在國內被廣泛用於處理常規溢油事故,但是分散劑在使用過程中可能破壞生態環境。
當今國際上主要使用的分散劑有:傳統的分散劑;濃縮無水分散劑;濃縮加水分散劑。
(2)凝油劑:它可使石油膠凝成粘稠物或堅硬的果凍狀物。其優點是毒性低,不受風浪影響,能有效防止油擴散。對凝油劑的開發和應用,已引起各國的重視,近年來,已陸續發表了大量的專利論文。
(3)其他化學製品:用於破壞油水混合物的破乳劑;用於加速石油生物降解的生物修復化合物;此外還有燃燒劑和粘性添加劑等。
1. 3 自然降解
人們不採取任何行動,由海洋對石油的自然凈化過程。
2.新興的溢油處理方法
一般來說,這些方法只是作為其他方法的後續處理方法或仍處於實驗研究階段。
2. 1 生物修復技術
某些天然存在於海洋或土壤中的微生物有較強的氧化分解石油的能力,可以利用微生物的這一特性來清除海上溢油。生物處理法不會引起二次污染,可以和其他能夠加快生物自然降解的添加劑結合使用,與化學、物理方法相比,生物修復對人和環境造成的影響小,且修復費用僅為傳統物理、化學修復的30%~50%。
石油的自然生物降解過程速度較慢,可採取多種措施強化這一過程,常用的技術包括:
第一, 投加表面活性劑促進微生物對石油烴的利用;
第二,提供微生物生長繁殖所需的條件(提供O2或其他電子受體,施加營養);
第三,添加能高效降解石油污染物的微生物。
目前看來,油污染海灘的生物修復主要以施加營養為主,缺乏同其他幾種技術的交叉和融合。同時,由於生物修復面對的是多相、非均質的復雜系統,涉及到微生物學、工程學、生態學、地質學、化學等多個學科的知識,其作用機理仍不甚明了。
2. 2 燃燒法
需採用各種助燃劑,使大量溢油能在短時間內燃燒完,無需復雜裝置,處理費用低。但是考慮到燃燒產物對海洋生物的生長和繁殖的影響,對附近船舶和海岸設施可能造成損害,而且燃燒時產生的濃煙也會污染大氣,因此處理對象一般為大規模的溢油和北冰洋水域的石油污染,處理地點一般為離海岸相當遠的公海才使用此法處理。
抑制溢油污染的最好方法就是控制溢油事故的發生,這比處理溢油帶來的可以預計和難以預料的後果要好的多。然而溢油事故總是要發生的,我們採用各種物理的、化學的等方法去處理溢油污染就是為了保護生態環境,而海岸生態環境則是溢油污染處理的主要目標。
9. 海洋石油污染形成原因
海洋石油污染絕大部分來自人類活動,其中以船舶運輸、海上油氣開采,以及沿岸工業排污為主,由於石油產地與消費地分布不均,因此,世界年產石油的一半以上是通過油船在海上運輸的,這就給佔地球表面71%的海洋帶來了油污染的威脅,特別是油輪相撞、海洋油田泄漏等突發性石油污染,更是給人類造成難以估量的損失。
多達幾十萬噸的溢油,一旦進入海洋將形成大片油膜,這層油膜將大氣與海水隔開,減弱了海面的風浪,妨礙空氣中的氧溶解到海水中,使水中的氧減少,同時有相當部分的原油,將被海洋微生物消化分解成無機物,或者由海水中的氧進行氧化分解,這樣,海水中的氧被大量消耗,使魚類和其它生物難以生存。