石油污染海
1. 石油污染了海水对海兽等的危害有哪些
石油污染了海水,对生活在海中的海兽危害也很大。海兽身上均有毛,它内们呼吸时需浮到水容面,毛被原油粘住,丧失其自身的防水性和保湿能力,妨碍其呼吸,窒息而死。
石油污染还破坏了波斯湾特有的珊瑚礁系统。波斯湾的珊瑚礁能在其他种类珊瑚礁所承受不了的高温或低温下生存。原油污染了海水,珊瑚虫的生存环境得到极大的破坏,珊瑚礁也失去了光彩。
2. 被石油污染的海洋如何变得干净
①扩散。入海石油首先在重力、惯性力、摩擦力和表面张力的作用下,在海洋表面迅速扩展成薄膜,进而在风浪和海流作用下被分割成大小不等的块状或带状油膜,随风漂移扩散。扩散是消除局部海域石油污染的主要过程。风是影响油在海面漂移的最主要因素,油的漂移速度大约为风速的百分之三。中国山东半岛沿岸发现的漂油,冬季在半岛北岸较多,春季在半岛的南岸较多,也主要是风的影响所致。石油中的氮、硫、氧等非烃组分是表面活性剂,能促进石油的扩散。
②蒸发。石油在扩散和漂移过程中,轻组分通过蒸发逸入大气,其速率随分子量、沸点、油膜表面积、厚度和海况而不同。含碳原子数小于12的烃在入海几小时内便大部分蒸发逸走,碳原子数在12~20的烃的蒸发要经过若干星期,碳原子数大于20的烃不易蒸发。蒸发作用是海洋油污染自然消失的一个重要因素。通过蒸发作用大约消除泄入海中石油总量的1/4~1/3。
③氧化。海面油膜在光和微量元素的催化下发生自氧化和光化学氧化反应,氧化是石油化学降解的主要途径,其速率取决于石油烃的化学特性。扩散、蒸发和氧化过程在石油入海后的若干天内对水体石油的消失起重要作用,其中扩散速率高于自然分解速率。
④溶解。低分子烃和有些极性化合物还会溶入海水中。正链烷在水中的溶解度与其分子量成反比,芳烃的溶解度大于链烷。溶解作用和蒸发作用尽管都是低分子烃的效应,但它们对水环境的影响却不同。石油烃溶于海水中,易被海洋生物吸收而产生有害的影响。
⑤乳化。石油入海后,由于海流、涡流、潮汐和风浪的搅动,容易发生乳化作用。乳化有两种形式:油包水乳化和水包油乳化,前者较稳定,常聚成外观象冰淇淋状的块或球,较长期在水面上漂浮;后者较不稳定且易消失。油溢后如使用分散剂有助于水包油乳化的形成,加速海面油污的去除,也加速生物对石油的吸收。
⑥沉积。海面的石油经过蒸发和溶解后,形成致密的分散离子,聚合成沥青块,或吸附于其他颗粒物上,最后沉降于海底,或漂浮上海滩。在海流和海浪的作用下,沉入海底的石油或石油氧化产物,还可再上浮到海面,造成二次污染。
⑦海洋生物对石油烃的降解和吸收。微生物在降解石油烃方面起着重要的作用,烃类氧化菌广泛分布于海水和海底泥中(见石油烃的微生物降解)。海洋植物、海洋动物也能降解一些石油烃。浮游海藻和定生海藻可直接从海水中吸收或吸附溶解的石油烃类。海洋动物会摄食吸附有石油的颗粒物质,溶于水中的石油可通过消化道或鳃进入它们的体内。由于石油烃是脂溶性的,因此,海洋生物体内石油烃的含量一般随着脂肪的含量增大而增高。在清洁海水中,海洋动物体内积累的石油可以比较快地排出。迄今尚无证据表明石油烃能沿着食物链扩大。
石油泄入海后,从海中消失的速度及影响的范围,依入海的地点、油的数量和特性,油的回收和消油方法,海洋环境的因素而有很大的差异。如较高的水温有利于油的消失。实验证明,油从水中消失一半所需的时间,在温度为10℃时大约为1个半月;当水温升至18~20℃时,为20天;而在25~30℃时,降至7天。渗入沉积物的石油消除较难,所需时间要几个月至几年。
3. 石油污染有什么危害
石油及石油产品会严重污染人类赖以生存的土壤、水体以及空气,并产生严重后果。
污染的海滩据统计,每年通过各种渠道泄入海洋的石油和石油产品,约占全世界石油总产量的0.5%,倾注到海洋的石油量达200~1000万吨,由于航运而排入海洋的石油污染物达160~200万吨,其中1/3左右是油轮在海上发生事故导致石油泄漏造成的。我国海上各种溢油事故每年约发生500起,沿海地区海水含油量已超过国家规定的海水水质标准2~8倍,海洋石油污染十分严重。海洋石油污染危害是多方面的,如在水面形成油膜,阻碍了水体与大气之间的气体交换;油类黏附在鱼类、藻类和浮游生物上,致使海洋生物死亡,并破坏海鸟生活环境,导致海鸟死亡和种群数量下降。同时海面的油膜也会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;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;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;破坏海滨风景区和海滨浴场。
随着石油的大规模勘探、开采,石油化工业的发展及其产品的广泛应用,石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。石油和石油化工产品,经常以非水相液体(NAPL)的形式污染土壤、含水层和地下水。当NAPL的密度大于水的密度时,污染物将穿过地表土壤及含水层到达隔水底板,即潜没在地下水中,并沿隔水底板横向扩展;当NAPL密度小于水的密度时,污染物的垂向移在地下水面受阻,而沿地下水面(主要在水的非饱和带)横向广泛扩展。NAPL可被孔隙介质长期束缚,其可溶性成分还会逐渐扩散至地下水中,从而成为一种持久性的污染源。
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。然而在现代社会,水面上燃起熊熊大火的怪事却接连发生。原来,这是油污浮在水面,一遇火种,便剧烈燃烧起来。
1979年6月3日~1980年3月20日间,墨西哥湾的Ixtoc-I号油井,为了处理事故,喷出泥浆之后又喷出了石油和天然气,发生了世界上最大的一次溢油事件。石油和天然气接触到正在运转的泥浆泵电动机,顷刻发生了强烈的爆炸,引起了一场熊熊大火。
早在20世纪60年代,世界上多次出现石油危机,原油价格也因原油产量大小而不断变化。一些大国为了自身利益,不惜建造、使用大型油船,从中东地区把成吨成吨的原油运到本国储存起来。目前,世界上60%的石油是经海上运输的。但是,随之而来的是,由于油轮的触礁,碰礁,搁浅或失火,海上事故不断发生。此外,还有油轮的压舱水,洗舱水以及各种船舶的其他含油污水,每年涌入海洋的石油有百万吨以上,使海上原油污染越来越严重。
1963年,一艘货轮在美国西南海岸遇难,大量燃料油流入海中,使美国当地一周内几十万只蛤被杀死,当地养蛤业收获量仅为常年的9%左右。1967年3月,一艘名叫“托雷·卡尼翁”号油轮在英吉利海峡触礁,一次就有10万吨原油流入海中,污染了140多公里的海岸及海滩。1978年3月16日,美国超级油轮“艾莫科·凯迪”号失去控制,在法国布列塔尼海岸搁浅,使大量原油泄漏,在海上形成一条18海里宽,80海里长的海上油带,污染了法国130海里的海岸,使大量海洋生物和以海洋为生的海鸟中毒身亡。经济损失几千万美元。在对海水清理过程中,仅打捞原油就有2.5万吨。1984年12月21日,美国一艘油轮在华盛顿州西部海面航行时不慎触礁破裂,使得舱内80多万升石油倾泻在海面上,现场上一层油膜,造成632只海鸟死亡。
海湾战争中燃烧的油井,造成了巨大的环境污染。1991年海湾战争,伊拉克把科威特南部的瓦夫拉油井口炸开,原油顺海岸流入波斯湾,黑色的油带以每天24公里的速度向南漂去。到2月初,原油在波斯湾海面形成16公里宽,96公里长的油层,部分油层还燃着大火,一场海湾战争,估计有100多万吨原油流入波斯湾。
海面被石油污染后,第一个受害者是海洋生物和海鸟。它们以海水为生,海水被原油污染,造成海水严重缺氧,同时营养成分被破坏,使生物无法生存。科学工作者指出,石油污染对海洋生态环境将产生严重的威胁,特别是对鱼类的生殖器官造成破坏。在石油污染的环境中,鱼类产下的鱼卵不能孵化,即使孵化成鱼苗也将很快夭折。海湾战争使200万只越冬候鸟,遭遇原油污染,几十万只海鸟因羽毛沾上油污而死亡,在阿拉伯海岸上随处可见乌黑的海鸟尸体。
石油污染了海水,对生活在海中的海兽危害也很大。海兽身上均有毛,它们呼吸时需浮到水面,毛被原油粘住,丧失其自身的防水性和保湿能力,妨碍其呼吸,窒息而死。
石油污染还破坏了波斯湾特有的珊瑚礁系统。波斯湾的珊瑚礁能在其他种类珊瑚礁所承受不了的高温或低温下生存。原油污染了海水,珊瑚虫的生存环境得到极大的破坏,珊瑚礁也失去了光彩。
近20年来,我国海域也时常有原油污染事故发生。最大的一次是1989年8月12日黄岛油库爆炸,历时104小时,原油损失630多吨,胶州湾130多公里的海面被污染,海产品损失达4500万元。
现在,除了运输原油的油轮发生泄漏污染海面外,造成污染更大的是人工开发海上石油的泄漏。如美国1969年在巴巴拉湾,由于油井压力太大,造成地层断裂,引发严重的井喷事故。每天约有100吨原油喷入海中,经过12天的紧急抢救,才停止喷油,致使附近海面覆盖一层1~2厘米厚的油层。这次事故损失达5000万美元。
石油对海洋的污染,影响了海洋的开发和利用,因此,目前保护和改善海洋环境、防止石油污染,已成为世界各国普遍关注的环境问题。
5. 为什么石油污染是海洋最普遍也是最严重的污染
海洋石油污染来自:第一,陆地上的各种内燃机和车辆。它们排放的含油废气经由大气最终沉降入海,估计全世界仅汽车排出的废气每年就将180万吨石油带入海中。第二,港口、码头石油和石油产品的泄漏。沿海城市的工厂,尤其是炼油厂,也将大量石油带入海中。近年来,储油设施有所发展,目前有的国家已建成高60米、直径82米、储油能力达7万吨的海底油库。一旦发生事故,将给海洋带来灾难性的污染。第三,海上石油勘探、开采。全球石油最终储量约2954亿吨,其中约有1/3在海底。世界上有70多个国家在海上进行石油勘探,其中约23个国家开采海上油田。海上的钻井、试油、井喷、事故性漏油,都会造成污染。据不完全统计,1955—1980年间,世界上共发生较大的海上钻井事故131起。平均1000口油井要发生1次少量溢油事故,平均10000口油井发生1次油井事故。第四,海上石油运输。现在世界每年石油产量约30多亿吨,其中约5亿吨来自海底油田,约10亿吨从产地到消费地是通过海上运输,并且运输量以每年4%的速度增长。目前,世界上共有油轮4000多艘,其中20万吨级以上的超级油轮约700艘。油轮在营运期间会排放出废油和舱底油污水、油泥、燃油舱的压舱水、油船的货油舱压舱水及洗舱水,输油管及连接部位也会漏油。据估计,每年因人类活动进入海洋的石油约达1000万吨。
在黑海,由于有5万多艘海轮航行,每年因事故在海上泄漏的石油达到11万吨,一些海域甚至漂浮着成片的油污,并形成油膜,对黑海环境造成很大的威胁。由于注入黑海的淡水较少,有专家警告,如再不采取措施控制污染,几十年后这里将可能变成死海。
海洋石油污染中危害最重的是溢油污染。溢油量有时可达几十万吨,大量的石油瞬间溢散入海洋,危害严重。溢油主要来自船舶作业和船舶事故,以及石油平台、储油和输油设施的偶发性事故。油船事故溢油每年约40万吨,占入海石油总量的10%~15%。其中约75%的事故发生于港口船舶正常作业,如装卸油。但这类事故溢油量较小,其中92%以上小于7吨,每年的总溢出量不到2万吨。而油轮碰撞与搁浅事故所造成的溢油,其中约有1/4都在700吨以上。1956—1980年,全世界发生100吨以上的重大溢油事故约101起。我国在1974—1984年期间发生的100吨以上的溢油事故为19起。
目前海洋石油污染最多的来源是油船海难事件。船舶,主要是油轮在航行途中因触礁、碰撞、搁浅和失火等意外情况而遇难,所载石油全部或一部分流入海洋。在一般情况下,一旦油船沉入海中,油舱或油槽里的油料便通过甲板上的漏洞或裂缝源源不断地流出。第二次世界大战末期,美国海岸警备队查明有61艘油船,总载油量84万吨沉没在美国大西洋和太平洋沿岸,并不断冒出油来。另外,船舶沉没后,即使当时船舶油槽中的油品没有泄漏,但在甲板被海水腐蚀穿孔之后仍然会泄漏出来。如1940年4月,一艘德国巡洋舰在挪威奥斯陆峡湾沉没,到1969年才开始漏出油来。
6. 什么是海水石油污染
“水火不来相容”是自古自已有的一句至理名言。然而在现代社会,水面上燃起熊熊大火的怪事却接连发生。原来,这是油污浮在水面,一遇火种,便剧烈燃烧起来。
1979年6月3日~1980年3月20日间,墨西哥湾的Ixtoc-I号油井,为了处理事故,喷出泥浆之后又喷出了石油和天然气,发生了世界上最大的一次溢油事件。石油和天然气接触到正在运转的泥浆泵电动机,顷刻发生了强烈的爆炸,引起了一场熊熊大火。
7. 为什么海洋会被石油污染
石油由于需求量大,一般采用比较经济的海运,运输过程中,由于某些特殊原因比如触礁等,导致石油泄漏,污染海洋。
8. 石油泄露后,污染了海滩咋样清理
根据石油污染的具体情况,仔细选择处理方案对于有效处理石油污染、保护海岸环境是非常重要的。为了最大程度的减小溢油污染,一般采取由以下两个部分构成的处理方法:对常规操作和泄露事故可能引起的石油污染进行准备和预防;控制和回收溢油减轻污染后果。
1.常规的溢油处理措施
传统处理方法是当溢油事故发生后第一时间采取的措施,也是处理溢油事故最普遍采用的方法,根据所使用的设备的不同分为三类。
1. 1 物理处理法
物理法主要是围堵和回收海面上残留的石油,与其他处理方法如燃烧法、吸油材料、消油剂分解、生物降解等紧密配合,处理效率受天气、海洋状况以溢油类型的影响较大。在溢油事故处理中实际应用的物理处理法有以下几种:
(1)围栏法:石油泄漏到海面后,应首先用围栏将其围住,阻止其在海面扩散,然后再设法回收。围栏应具有滞油性强、随波性好、抗风浪能力强、使用方便、坚韧耐用、易于维修、海生物不易附着等性能。围栏既能防止溢油在水平方向上的扩散,又能防止原油凝结成焦油球,在海面垂直方向上的扩散,即在海上随波飘流。
围栏可以分为四类:
帘式围栏:主要在海面平静的海岸状况良好的条件下使用;
篱式围栏:主要在水流速度较大的海区使用;
密封式围栏:用于周期性潮汐海域;
防火围栏:在与焚烧技术结合使用时使用。
(2)撇油器:撇油器是在不改变石油的物理化学性质的基础上将石油回收,当前应用广泛的撇油器有以下几种:
吸式撇油器:主要类型有真空撇油器、韦式撇油器、涡轮撇油器。
吸附式撇油器:主要类型有带式撇油器、鼓式撇油器、毛刷式撇油器、圆盘式撇油器、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来去除高粘稠石油和乳化油水混合物的。
(3)吸油材料:可使用亲油性的吸油材料,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,用于处理小规模溢油。
制作吸油材料的原料有以下三种:
高分子材料:聚乙烯、聚丙烯、聚醋等;
无机材料:硅藻土、珍珠岩、浮石和膨润土等;
纤维:稻草、麦秆、木屑、草灰、芦苇等。
1. 2 化学处理法
化学处理法的主要特点是改变石油的物理化学性质,可以直接应用于溢油处理,也可以作为物理处理法的后续处理。化学处理法包括以下几种:
(1)分散剂:溢油分散剂是由表面活性剂、渗透剂、助溶剂、溶剂等组成的均匀透明液体。分散剂可以减少石油和水之间的表面张力使溢油在水面乳化形成乳状液,从而使石油分散成细小的油珠分散在水中,使溢油微粒易于与海水中的化学物质反应,易于被能降解石油烃的微生物所降解,最终转化成CO2和其它水溶性物质,加速了海洋对石油的净化过程。油分散剂一般用量为溢油的1%~20%,它使用方便,效果不受天气、海水状况所影响,是在恶劣条件下处理溢油的首选方法,目前在国内被广泛用于处理常规溢油事故,但是分散剂在使用过程中可能破坏生态环境。
当今国际上主要使用的分散剂有:传统的分散剂;浓缩无水分散剂;浓缩加水分散剂。
(2)凝油剂:它可使石油胶凝成粘稠物或坚硬的果冻状物。其优点是毒性低,不受风浪影响,能有效防止油扩散。对凝油剂的开发和应用,已引起各国的重视,近年来,已陆续发表了大量的专利论文。
(3)其他化学制品:用于破坏油水混合物的破乳剂;用于加速石油生物降解的生物修复化合物;此外还有燃烧剂和粘性添加剂等。
1. 3 自然降解
人们不采取任何行动,由海洋对石油的自然净化过程。
2.新兴的溢油处理方法
一般来说,这些方法只是作为其他方法的后续处理方法或仍处于实验研究阶段。
2. 1 生物修复技术
某些天然存在于海洋或土壤中的微生物有较强的氧化分解石油的能力,可以利用微生物的这一特性来清除海上溢油。生物处理法不会引起二次污染,可以和其他能够加快生物自然降解的添加剂结合使用,与化学、物理方法相比,生物修复对人和环境造成的影响小,且修复费用仅为传统物理、化学修复的30%~50%。
石油的自然生物降解过程速度较慢,可采取多种措施强化这一过程,常用的技术包括:
第一, 投加表面活性剂促进微生物对石油烃的利用;
第二,提供微生物生长繁殖所需的条件(提供O2或其他电子受体,施加营养);
第三,添加能高效降解石油污染物的微生物。
目前看来,油污染海滩的生物修复主要以施加营养为主,缺乏同其他几种技术的交叉和融合。同时,由于生物修复面对的是多相、非均质的复杂系统,涉及到微生物学、工程学、生态学、地质学、化学等多个学科的知识,其作用机理仍不甚明了。
2. 2 燃烧法
需采用各种助燃剂,使大量溢油能在短时间内燃烧完,无需复杂装置,处理费用低。但是考虑到燃烧产物对海洋生物的生长和繁殖的影响,对附近船舶和海岸设施可能造成损害,而且燃烧时产生的浓烟也会污染大气,因此处理对象一般为大规模的溢油和北冰洋水域的石油污染,处理地点一般为离海岸相当远的公海才使用此法处理。
抑制溢油污染的最好方法就是控制溢油事故的发生,这比处理溢油带来的可以预计和难以预料的后果要好的多。然而溢油事故总是要发生的,我们采用各种物理的、化学的等方法去处理溢油污染就是为了保护生态环境,而海岸生态环境则是溢油污染处理的主要目标。
9. 海洋石油污染形成原因
海洋石油污染绝大部分来自人类活动,其中以船舶运输、海上油气开采,以及沿岸工业排污为主,由于石油产地与消费地分布不均,因此,世界年产石油的一半以上是通过油船在海上运输的,这就给占地球表面71%的海洋带来了油污染的威胁,特别是油轮相撞、海洋油田泄漏等突发性石油污染,更是给人类造成难以估量的损失。
多达几十万吨的溢油,一旦进入海洋将形成大片油膜,这层油膜将大气与海水隔开,减弱了海面的风浪,妨碍空气中的氧溶解到海水中,使水中的氧减少,同时有相当部分的原油,将被海洋微生物消化分解成无机物,或者由海水中的氧进行氧化分解,这样,海水中的氧被大量消耗,使鱼类和其它生物难以生存。