海洋石油污染及治理措施
海洋石油污染及治理措施(精选9篇)
海洋石油污染及治理措施 第1篇
海洋石油污染及治理措施
石油是海洋环境最为重要的污染物之一。它不仅威胁着海洋生态安全,而且其致癌物通过在海洋生物体内浓缩蓄积给人类也会造成严重的健康危害。严峻的海洋石油污染的现实已经使其治理工作迫在眉睫。
石油的理化性质石油烃生物降解的程度取决于油的化学组成、微生物的种类和数量以及环境参数, 如温度、营养盐、陆源污染物、盐度、海流、氧含量等。石油在海水中存在的物理形式对石油的生物降解有很大影响。液态芳烃在水-烃界面能被细菌代谢,但在固态时却很难被利用。石油化学组分不同也明显地影响它们被降解的速率。在各组分中,饱和烃最容易降解,其次是低分子量的芳香族烃类化合物,高分子量的芳香族烃类化合物、树脂和沥青质则极难降解。不同烃类化合物的降解率模式是: 正烷烃>分枝烷烃>低分子量芳香烃>多环芳烃。石油烃类化合物组成成分的差异直接影响其生物降解速率,低硫、高饱和烃的粗油最易降解,高硫、高芳香烃类化合物的纯油则很难降解。我国及全球海洋石油污染的现状
海洋占了地球表面积的 71%,为人们提供了丰富的生产、生活资源和空间资源,是全球生命支持系统的重要组成部分。近十年来,随着沿海河口、港湾地区经济的迅速发展,造成海洋环境污染、生态破坏等问题日益严重。海上的石油勘探与开发及航运事故中的大量溢油等庞杂的污染物进入河口、海湾和近岸海域,使得沿海海域的水质、底质和生态环境不断恶化,我国近海承受着前所未有的环境污染压力。这些有毒污染物在环境中的积累和食物链的累积效应已成为当今一大不可忽视的环境问题。目前全球面临的主要近海污染问题是石油等有机物污染、富营养化、赤潮、重金属污染、非降解垃圾污染以及放射性污染等。近年来,随着我国沿海城市的开发,使得港口码头年吞吐量逐年增加,加之港口码头水体迁移能力差,导致潮流速度减少,流向改变,水交换能力变弱,淤积速度增大,这样污染物的稀释扩散和自净作用不利,这给海洋环境带来很大的压力,近海海域石油污染亦呈增加趋势。
据资料统计,近年来世界主要石油泄漏的事故也频频发生: 2010年 1 月 23 日美国得克萨斯州阿瑟港油轮与牵引船相撞,造成船体损坏,泄露原油数量高达 1.1 万桶,约 170 万 L。2010 年 4 月 20 日,英国石油公司墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸,每天有 2.5~3 万桶原油流入墨西哥湾,形成 5180km2 的污染区,造成美国史上最大的海洋环境灾难。2010 年 7 月 16 日,我国辽宁大连新港镇中石油储备库输油管道爆炸起火,据估算有 1500t原油进入海洋,受污染海域扩大到 430km2。2011 年 6 月,中海油康菲油田出现漏油事故,在蓬莱 19-3 油田海域和西北部海域溢油污染面积超过 5500km2,经济损失达数十亿人民币。国土资源部最新数据显示,最近的“十一五”期间,全国发生 41 起海洋石油勘探开发溢油事故。由此可见,重大海洋石油污染事故屡屡发生,海洋石油污染事态极其严重。社会危害
(1)石油污染对渔业的危害: 由于石油污染抑制光合作用,降低溶解氧含量,破坏生物生理机能, 海洋渔业资源正逐步衰退。
(2)石油污染刺激赤潮的发生: 据研究,在石油污染严重的海区,赤潮的发生概率增加,虽然赤潮发生机理尚无定论,但应考虑石油烃类在其中的作用。
(3)石油污染对工农业生产的影响: 海洋中的石油易附着在渔船网具上,加大清洗难度,降低网具效率,增加捕捞成本,造成巨大经济损失。而对海滩晒盐厂,受污海水无疑难以使用,对于海水淡化厂和其他需要以海水为原料的企业。
(4)石油污染对旅游业的影响: 海洋石油极易贴岸而玷污海滩等极具吸引力的海滨娱乐场所,影响滨海城市形象。
3海洋石油污染的防治措施
目前,常用的海洋石油污染的治理方法主要有物理修复、化学修复和生物修复。3.1 物理处理法主要是用物理方法和机械装置消除海面及海岸带油污染,又可分为:①清污船和回收装置。回收装置种类较多,可根据海况和气象条件的不同,选用不同的装置;②围油栏。当石油泄露到海面后,首先用围油栏将其围住,防止其扩散,然后再处理、回收。围油栏具有滞油性、随波性强等性能。一般常用于港口码头;③吸油材料。具有亲油憎水性,可在其表面吸附石油,然后通过回收吸油材料方式回收石油。其原料包括高分子材料、无机多孔物质和纤维等。
3.2 化学处理法主要包括以下几种:①燃烧法。通过燃烧将大量浮油在短时间内彻底烧净,但不完全燃烧会放出浓烟,产生大量芳烃化合物,仍会污染海洋和大气;②乳化剂。可以将油粒分散成小油滴。使其易于和海水充分混合利于降解。但只能处理低浓度油,且使用时有必要考虑其本身的毒性;③凝油剂。可将油凝聚成粘稠物形成一种回收的凝聚物的物质,用机械方法除去;④集油剂。可增加油表面张力,增加油膜厚度,然后用物理方法除去。该法需定期用药,且用量较大;⑤沉降剂。可使石油吸附沉降到海底,但这样会将油污染带到海洋底部,危害底栖生物。
3.3 生物处理法与化学、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%。生物修复以其投入小,无二次污染的优势被视为最有前途和经济有效的环境治理方式。20 世纪 80 年代末美国在ExxonVadez油轮石油泄露的生物修复项目中,短时间内清除了污染,治理了环境,是生物修复成功应用的开端,同时也开创了生物修复在治理海洋污染中的应用。海洋中降解石油烃微生物的分布特点海洋中石油降解微生物的分布特点为近海、海湾等石油污染严重的地区,石油降解微生物的数量亦多。在远洋,石油降解微生物的数量和石油的多少无关,而与细菌数量多少有关,即海水中养分多则细菌数量多,相应地石油降解微生物也多。因此在外洋由于营养贫乏,石油降解微生物很少,一旦受到污染,不容易很快消除,后果较为严重。降解石油烃微生物通常生长在油水界面上,而不是油液中。石油降解微生物的种类和数量对海洋石油烃的降解有明显影响。不同微生物种类对石油烃的降解能力差别较大,同一菌株对不同烃类的利用能力差别也较大,混合培养的微生物对石油烃的降解比纯培养快。石油污染能够诱导降解石油的微生物种群生长,未受石油污染地区的石油降解菌不到 1 %,但受污染地区石油降解菌比例和数量明显上升,说明石油污染能富集石油降解菌。
4.海洋石油生态修复技术应用实例
世纪 80 年代末美国成功修复 Exxon Valdez 油轮石油泄漏,开创了生物修复在治理海洋污染中的应用。受污染的海面和海滩通常可采用 3 种方式进行修复:投加表面活性剂,增加石油(1)与海水中微生物的接触面积;投加高效降解(2)石油的微生物,增加微生物的种群数量;投(3)加氮、磷等营养源,促进土著微生物对石油的降解[1]。由于表面活性剂可能具有毒性并在环境中积累;引入高效降解菌不能对土著微生物保持长久竞争优势,同时会引起相应的生态和社会问题,不同学者对是否应投入高效微生物及其是否在生物修复中起作用意见不一,因此对投加营养盐进行石油污染海洋环境生物修复研究相对较多。目前主要有3种形式:缓释型。该类营养 3(1)盐具有合适的释放速率,通过海潮可缓慢释放营养物质。亲油型。亲油肥料可使营养盐“溶(2)解”到油中,在油相中螯合的营养盐可以促进细菌在表面生长。水溶型。该类产品会被海水(3)溶解,可以解决下层水体及沉积物的污染问题 海洋石油污染是当前国际上较为突出的问题,全球每天都有大小船只和油轮穿梭于各大海域中,油轮的溢油沉船事件也时有发生,这些都给海洋生态环境带来严重危害并且对人类健康和经济的可持续发展带来不利,治理海洋环境的石油污染已刻不容缓。微生物降解是去除环境中石油污染的主要途径。我们在海洋开发的同时,时刻要竖立保护海洋环境,维护生态安全的观念,加强海洋环境监测,避免石油类物质污染海洋环境,防止其对人群健康产生危害,保证海岸带的可持续性发展。
海洋石油污染及治理措施 第2篇
4月20日,美国路易斯安那州近海的一座钻井平台发生爆炸并引发大火,平台随后沉入墨西哥湾,其底部油井漏油不止,造成大面积原油污染。这场持续性石油泄漏,初步估计有4亿多升石油漏入海中。207月16日,我国大连新港附近一条输油管道起火爆炸,造成附近海域至少50平方千米的海面被原油污染。
海洋石油污染一旦发生,如能采取有效措施,损失就会小得多。一般来说,处理海洋石油污染,先要用“拦油栅”将浮油阻隔起来,防止其扩散和漂流。然后,用各种物理方法把阻隔起来的石油尽量回收。对于剩下无法回收的.部分再用化学方法和生物方法处理。
经过科学家长期研究探索,现已初步解决了一些课题。希腊科学家开始研究的清除海上石油污染新技术,现在已经开始投入使用。在发生海洋油污事故后,清污船向污染海域喷洒珠状磁性化学物质。每颗珠状物质能吸收相当于自身质量6倍的石油或汽油,并可以在各种气候条件下飘浮在海面。这时,清污船便可轻而易举地用网将其捞起。由于使用的清污材料是磁性物质颗粒,对海洋环境和水质均没有影响,从而为清除海洋石油和汽油污染开辟了新途径。
在清除海洋石油污染的过程中,解决油水合一的问题最为关键。近年来,世界上的许多国家,陆续开展了对清除海洋石油污染的研究和技术创新。
德国一个科研小组,日前破译了一种能吞噬石油的单细胞细菌的基因,利用这种细菌可解决海洋石油污染问题。这种细菌在没有油污的情况下虽能生存但不繁殖,一旦碰到油污,这种细菌就会急剧繁殖,快速吞噬油污。破译了这种单细胞细菌基因之后,有望在人工环境下让这种细菌繁殖,并把它们投放到海洋有石油污染的地方来清除污染。
此外,俄罗斯研究人员尝试用农作物废料清污;比利时研究人员发明了一种利用液滴包裹石油的方法。虽然这些新方法目前还停留在实验阶段,但我们仍然可以从中受到启罚和鼓舞。 (选自《百科知识》年8月下,有删除)
18.第1段在文中有什么作用?(3分)
19.处理海洋石油污染主要有哪三种方法?第5段介绍的“细菌吞噬石油”属于哪种方法?(4分)
20.请说说“在清除海洋石油污染的过程中,解决油水合一的问题最为关键。”一句中加点词的表达效果。(3分)
参考答案:
18.列举事实,说明应对海洋石油污染的重要性和紧迫性。
19.物理方法、化学方法和生物方法。 生物方法。
海洋石油污染及治理措施 第3篇
1船舶压载水的作用、分类及对海洋环境的污染
1.1船舶压载水作用。长期以来, 船舶一直使用压载水来保证稳性和航行安全。根据船舶营运的需要, 对全船压载舱注入或排出舷外水, 以达到下述目的: (1) 调整船舶的吃水和船体纵、横向的平稳及安全的稳心高度; (2) 减少船体变形, 以免引起过大的弯曲力矩和剪切力, 降低船体振动; (3) 改善空舱适航性。
1.2压载水的分类及对海洋环境的污染。船舶压载水可以分为两大类: (1) 油舱压载水。油舱压载水有两种, 其一为油船的货油舱和燃油舱压载水, 其二为货船的燃油舱压载水。 (2) 货舱压载水。货舱压载水对海洋的污染包括有毒液体物质、有害物质和来自疫区的含病毒、病菌压载水等非油性污染。有毒液体物质主要来源于货舱内排出的压载水和洗舱水, 而且大多是化学品船舶所造成。排入海中的有毒物质其物理化学性质的差别很大, 所以对海洋环境的影响和表现形式也各不相同, 或沉入海中或漂浮于海面, 有的容易与海水中物质起化学反应, 有的在水中迅速消散, 其危害也大不相同。船舶压载水是船舶安全航行所必须的, 而压载水携带有害水生物和病原体破坏海洋生态环境, 危害公众健康。为控制船舶压载水污染, 国际组织制定了防止中, 包括改变船舶结构和设备的其中一个出发点就是用专用压载舱的办法来防止这种污染的发生。该方法使用很简单, 对到港船舶的压载舱实施铅封即可。但对船舶来说, 需要考虑压载舱位置和舱容的选择, 因为这一压载水控制方法就意味着不能通过排放该部分压载水来调整满足航行安全需要的参数。
2.2在深海或在港口国指定的区域更换压载水。在缺乏更好的控制方法的情况下, 该方法是限制淡水和沿海有害生物和病原体随压载水传播的有效而又可行的方法之一。该方法的具体要求是, 船舶在航行途中, 在水深2000m以上的深海或公海更换压载水。如果船舶航行区域的水深无法达到2000m以上, 应在远海、或港口国指定的海域更换压载水, 因为沉积物经常是有害生物胞子存在的场所, 而且生物在压载舱这样不良环境中更容易形成休眠胞子, 所以在应用更换压载水这一方法时, 应注意彻底冲洗压载舱、锚链舱的底部和可能聚积淤泥的其它处所, 以尽可能清除沉积物。如果船舶航行中经历淡水 (装入压载水) 一海水 (更换压载水) 一淡水 (排放压载水) , 应用这样的控制方法最为有效。但当更换压载水的海域与排放压载水的海域盐度相差较小时, 使用该方法的有效性要差些。另外, 这一方法的应用, 不需要改建船舶或增加设备, 也并不增加营运成本, 只是操作上复杂些。所以, 这是目前所有推荐的控制方法中, 也是“国际指南极力推崇该方法的原因。应该注意的是, 船长在应用该方法对压载水进行处理时, 必须考虑, 在海上, 尤其海况恶劣时, 更换压载水这一操作会对船舶稳性、应力、结构强度等方面带来的影响。为此, 国际指南规定, 如果在执行这一规定时使船舶或其船上人员处于危险的境地, 那么这一规定将是无效的。
2.3压载水中的生物和病原体的去除
2.3.1加热电解联合法。将海水加热到38℃该方法氯浓度难以控制且耗电量大。
2.3.2强电离放电治理法。大连海事大学环境工程研究所白希尧教授等研究人员研究出“强电离放电治理船舶压载水有害微生物入侵传播”手段, 为有效防止船舶压载水传播有害生物提供了新的方法。据介绍, 羟基自由基属强氧化剂, 它的还原电位与氟的氧化还原电位基本相当, 具有极强的杀灭微生物特性。羟基与脱氧核糖核酸作用后形成的加合物会造成不可修复的化学损伤, 羟基攻击细胞膜的磷脂多烯脂肪酸的侧链, 导致多烯脂肪酸迅速降解, 致使细胞结构出现损伤而死亡。另外, 羟基与入侵微生物的反应属于游离基反应。其杀灭微生物的化学反应速度极快, 在压载水输送过程中就可以杀死微生物。
结束语
处理压载水的对策, 不仅仅是一个只从技术上就能解决的一劳永逸的问题。从长期着眼的对策, 应是所有临海国家加强合作, 统一行动, 严格执法, 这才是标本兼治的根本方略。随着我国加入WTO后与世界各国贸易的增加, 我们要采取多种措施, 防止船舶压载水给我国带来的外来有害生物的入侵。
(上接130页) 建设提供基础保障。
摘要:船舶压载水对保证船舶稳性和航行安全起着至关重要的作用, 然而, 船舶压载水中带有的病原体和有害生物也随压载水在全球范围内一起转移, 污染海洋, 危害人类。就船舶压载水对海洋造成的污染进行了综合论述, 简要介绍了船舶压载水的作用、分类及对海洋环境的污染, 并就其治理措施进行了探讨。
关键词:船舶压载水,海洋污染,治理措施
参考文献
[1]吴恒.船舶动力装置技术管理[M].大连:大连海事大学出版社, 1999:108-110.
[2]许乐平.船舶管理 (轮机专业) [M].大连:大连海事大学出版社, 2000:132~170.
[3]江彦桥.海洋船舶防污染技术[M].上海:上海交通大学出版社.
海洋石油污染及治理措施 第4篇
【关键词】海洋渔业;生态环境;污染;治理措施
海洋水产养殖离不开良好的生态环境,而当生态环境出现污染时,生态条件和生态空间均出现恶化,渔业的发展也就受到巨大阻碍。近年来,我国海洋渔业生态环境污染严重,近海渔业资源不断衰退,水域环境也进一步恶化,渔业生产质量严重下降。这就要求国家相关部门在不断完善相关法律制度的同时,积极推动渔业生态环境的保护和修复,以确保海洋渔业的可持续发展。
一、我国海洋渔业生态环境污染现状
近年来,我国海洋渔业生态环境污染问题日益突出,污染事件频发,引发了国家和社会的广泛关注。如我国东南沿海水域富营养化问题严重,赤潮灾害频繁发生,造成海洋生物和海鸟等大量死亡。同时,塑料污染严重,2015年3月,中国国家海洋局发表了每年一度的中国海洋环境状况公报,其直接点名了海洋“塑料”问题,指出塑料废弃物是中国近岸海域海洋垃圾的主要类型。
2014年,我国全海域劣于第四类海水水质标准的海域面积约为15万平方公里。海洋水体的污染破坏了海洋生物的生存环境,使得海产品产量和质量大幅下降,直接影响海洋渔业的发展。
二、海洋渔业生态环境污染的主要原因
1.养殖业污染。养殖业自身的污染是海洋渔业生态环境污染的重要原因。为追求更高的产量和更大的养殖面积,养殖户在缺乏科学规划和设计情况下盲目扩大养殖格局,采取高施肥和高投饵的方式提高产量,且养殖垃圾未能有效清除,造成养殖水域滋生大量致病微生物,水质严重恶化。在流动水的散播下,造成大面积的水域污染。
2.海上污染。海上石油开采和溢油事故是造成海洋渔业生态环境污染的另一大原因。为满足国内不断增加的石油需求,我国加大了海洋石油的开采量,其造成的海洋污染问题不断加重。同时,进口石油数量进一步增加,海上石油运输频率加快,船舶溢油污染事故频发,导致海洋渔业生态环境受到严重波及和影响。
3.陆地污染。工业和农业废水、城市生活污水经由江河径流到海洋当中,或由沿岸排污口排入大海,工业废水中含有大量的有机物和有毒物质,农业废水则包含化肥和农药,城市生活污水中有着大量无机盐类和致病微生物,所有废水一起进入海洋渔业水域,使得该水域受到严重污染和破坏。
三、海洋渔业生态环境污染的有效治理措施
1.落实海洋渔业生态环境保护法规。为有效治理海洋渔业生态环境污染问题,应首先落实海洋渔业生态环境保护法规,充分发挥相应法规的管理约束作用,避免人为对生态环境造成的主观破坏。严格落实《海洋环境保护法》、《渔业法》和《水污染防治法》等环保法规,对于违反相关法规的行为进行严厉打击,责令相应污染单位进行限期整改,如屡次不达标者进行严厉查处。
2.强化渔业水域污染源的有效控制。强化渔业水域污染源的有效控制,避免污染物源源不断进入到渔业水域。一方面,对工业发展进行有效布局,控制污染源流向,避免其进入到渔业水域。同时,对于需要排放的单位进行严格审核,符合相应标准方才予以通过。另一方面,严格控制石油开发污染,并采取有效措施避免溢油事故发生,将石油污染控制在最小范围。
3.加强水域生态保护以及修复工作。加强水域生态保护和修复工作,对已经污染和破坏的水域进行生态补偿和修复。一方面,依据实际污染情况,利用科学修复技术,如通过生物、技术或工程手段对遭到破坏的水域生态进行有效修复。另一方面,强化水域生态保护管理工作,将自然和人为破坏作用降到最低。通过保护和修复手段,逐步恢复渔业水域的生态平衡。
4.科学合理地发展可持续养殖渔业。虽然水产养殖业同样造成渔业生态环境的污染和破坏,但只要通过科学发展手段,便能够实现水产养殖和生态环境保护的有效平衡。首先,制定出科学的水产资源开发方案,从全局和长远利益出发,制定可持续发展策略。其次,根据渔业水域调查结果制定水产种质保护区,并通过增殖放流方式丰富水域渔业资源种群,实现生物多样性,不断优化渔业生态环境。
结语:
海洋资源是地球的宝贵资源,海洋渔业则是我国经济发展体系的重要组成部分。为保证我国海洋水产资源的可持续供应,就必须充分认识到当前海洋渔业生态环境保护的重要性。从渔业生态环境污染源出发,制定并完善相关法律法规,做好渔业水域污染源控制工作和水域生态修复工作,科学合理发展养殖渔业,才能实现污染的有效治理,达到渔业可持续发展的目标。
【参考文献】
[1]高强,高乐华.我国海洋渔业生态失衡机制与修复研究[J].中国渔业经济,2011,01:150-157.
[2]王淼,段志霞.我国海洋渔业生态环境现状及保护对策[J].河北渔业,2007,09:1-5.
海洋石油污染的危害及清理方法 第5篇
海洋石油污染的危害及清理方法
摘要:4月20日夜间,位于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸并引发大火,大约36小时后沉入墨西哥湾,11名工作人员死亡.沉没的钻井平台每天漏油达到5000桶,并且海上浮油面积在204月30日统计的9900平方公里基础上进一步扩张.作 者:杜发国 作者单位:扬子石油化工有限公司研究院,江苏南京,210048期 刊:大科技・科技天地 Journal:SUPER SCIENCE年,卷(期):,(7)分类号:X5
中国海洋生态环境污染及治理 第6篇
姓名:张悦
学号:201305071106
院系:外国语学院 商务英语班
一、我国海洋环境污染及生态破坏的现状与原因分析
(一)海洋环境污染与生态破坏的现状
据1998年全国环境状况公报,1998年近岸海域水体污染严重,局部海域环境质量仍呈恶化趋势。因水质污染和过度捕捞,近海生物资源下降,近海海水养殖自身污染严重。总之,我国近岸海域环境质量总体上未见好转,主要污染指标是无机氮、活性磷酸盐与重金属。
渤海污染继续加重。海域内90%的监测站位超过一类海水水质标准,主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐、石油类和铅。其中辽东湾局部海域无机氮已超过三类标准。另外,渤海生态系统退化,生物和渔业资源衰退。据调查,10年来渤海鱼类群落生物多样性指数大大下降,经济鱼类低龄化、个体小型化、生长周期缩短。
黄海污染总体较轻。海域内的45%监测站位超一类海水水质标准,主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和铅。其中胶州湾和大连湾无机氮分别超三类和二类标准。
东海污染严重。海域78%的监测站位超四类海水水质标准。主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐、铅和汞。
南海水质较好,局部污染严重。海域内28%的监测站位超一类海水水质标准,主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和铅。珠江口海域污染突出。1、我国海域海水环境质量
年代以来 ,我国海洋环境污染一直比较严重。其中,我国近海水质劣于一类海水水质标准的面积,从1992年的10 万平方公里,上升到1999年的最高值20.2万平方公里,平均每年以14.6%的速度增长。1999年以后,我国的海洋环保工作初显成效,总体污染状况得到改善,污染加重的势头得到遏制,全海域未达到清洁海域水质标准的面积由1999年的20.2万平方公里,逐年下降到 2004年的16.9万平方公里,减少了16.3%,环境污染状况得到了初步的改善。但2004 年的数据显示 ,全海域未达到清洁海域水质标准的面积约16.9万平方公里,比2003年增加约2.7万平方公里,我国近岸中度和严重污染海域范围增加。对于渤海、黄海、东海、南海四海区的2001-2004年海水环境污染状况研究表明:在渤海、黄海、东海和南海四个海区中 ,渤海和东海海水污染程度较重。渤海未达到清洁海域水质标准的面积约2.4万平方公里,约占渤海总面积的 1/ 3 ,受污染程度较为严重;黄海未达到清洁海域水质标准的面积中大部分为较清洁和轻度污染,受污染程度相对较低;东海主要污染区域相对集中且污染程度较重 ,主要集中在长江口和杭州湾海域,未达到清洁海域水质标准的面积中严重污染和中度污染比重相对较大;南海总体污染程度较低,未达到清洁海域水质标准的面积中大部分为较清洁和轻度污染 ,中度污染和严重污染海域主要集中在珠江口、汕头和湛江港近岸局部水域。2、主要入海口海域污染状况 世纪末以来,由于江河携带大量陆源污染物入海,我国近岸 2/ 3 的重点海域受到营养盐污染。其中,辽河口、大连湾、胶州湾、长江口、杭州湾、象山湾、三门湾等海域污染较重,且污染范围不断扩大,大部分河口、海湾以及大中城市邻近海域污染日趋严重。对我国主要入海口海域污染状况研究表明:入海口海域独特的地理位置决定着其直接承受沿海、沿江居民排放的城市生活污水、食品工业废水及残渣、造纸工业废物等富含有机物质及其他污染物,是污染物最为集中,密度最高的区域。在我国受污染海域中,主要入海口海域污染程度相对严重,主要污染物质是无机氮、磷酸盐、油类以及有机物和重金属。3、海洋生物质量状况
海洋生物是海水环境和沉积环境污染的直接受害对象,并且海洋环境中的污染物对海洋生物质量的影响具有累积作用,其体内的污染物含量反映了其生存环境的质量,可食用底栖生物质量的好坏对人体健康更是有着直接的影响。目前,我国海洋生物质量状况并不乐观,主要表现为:海洋生物结构失衡,珍稀濒危物种减少;主要经济生物体内有害物质残留量偏高;沿岸经济贝类卫生状况欠佳。、近海沉积物环境质量现状
从1999到2004年海洋沉积物质量监测结果表明,我国近海和远海海域的海洋沉积物质量总体上保持良好,沉积物污染的综合潜在生态风险较低,但部分近岸海域沉积物受到污染比较严重,尤其是一些河口、海湾的沉积物污染较重。在我国近岸、近海和远海海域中,海洋沉积物主要污染物为汞、铜、镉、铅、砷、滴滴涕、多氯联、有机质等。其中,大连湾、锦州湾和珠江口海域沉积物五年来污染持续加重。部分区域贝类体内残留的铅、镉、砷、滴涕及粪大肠菌群等有毒物质含量数年居高不下。
(二)海洋环境污染与破坏的原因分析
目前,我国海域的环境质量状况很不乐观,不仅是由于多种污染和不合理开发等原因造成的,而且还与社会和经济的发展以及人们的观念有关。
1、海洋污染源的形成 ① 陆源污染
海洋污染物总量的 85 %以上来自于陆源污染物,其成分主要是化学需氧物质、氨氮、油类物质和磷酸盐四类 ,合计占总量的 95 %以上,还有硫化物、锌、铅、铬、挥发酚、氰化物、铜、镉、汞等。陆源污染物主要来自于工业三废、城镇生活垃圾、农业养殖使用的化肥、农药和禽畜粪便等。因此,陆地污染源可分为四类:工业污染源、生活污染源、农业污染源和陆上养殖污染源。② 不合理的海洋开发和海洋工程兴建
我国曾在 20 世纪 50 年代和 80 年代分别掀起了围海造田和发展养虾业两次大规模围海建设热潮 ,使沿海自然滩涂湿地总面积缩减了约一半。其后果是滩涂湿地的自然景观遭到了严重破坏,重要经济鱼、虾、蟹、贝类生息繁衍场所消失,许多珍稀濒危野生动植物绝迹,而且大大降低了滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等能力下降。对沿海滩涂的破坏面积仍呈逐年上升趋势。海岸工程破坏自然滩涂,我国沿岸大于10平方公里的海湾有160个。许多海湾已建有大、中型港口,小型海湾普遍为天然渔港。但是,在大城市毗邻的海湾,由于填海建港、填海造地,岸线缩短、湾体缩小、人工海岸比例增高、浅滩消失,海岸自然程度降低。再加上海水养殖业的盲目发展,养殖自身污染也较为普遍,海湾潮间带和水域中天然生长的鱼、虾、蟹、贝普遍衰退。不合理的海洋开发和海洋工程兴建可分为四类:海水养殖、围海造地、海岸工程、深海开发。
③ 海洋石油勘探开发污染
海洋石油勘探开发造成的海洋污染主要产生于两个方面:一是正常作业污染,即海洋油田的勘探和生产过程中造成的污染;二是突发性污染,即海域油井意外泄漏。④ 倾倒废物污染
近几年,随着经济建设的进一步推进以及城镇化建设步伐的加快,我国加大了对海洋倾倒区的使用力度,其中倾倒的废物主要是疏浚物、渣土等。进入21世纪,我国海洋倾倒区的个数由2001年的61个增加到了2004年的80个,签发的倾倒许可证数由2001年的541份增加到2004年的602份,倾倒的废物量从2001年的8965.2万立方米增加到2004年的14661万立方米。国家海洋局对部分海洋倾倒区的全面监测结果显示:与倾倒区选划时的环境质量状况比较,个别海洋倾倒区的环境状况发生显著的变化,部分倾倒区及周边底栖环境的总生物量略有减少,底质环境状况局部倾倒区恶化,但尚有底栖生物存在,其优势类群主要为软体动物和节肢动物,部分倾倒区的水深略有减少。⑤ 船舶排放污染
船舶对海洋的污染主要指船舶在航行、停泊、装卸过程中产生的污染。相关资料统计表明,海洋环境污染中有35%的污染物来自于船舶。特别是海洋中石油类污染物,其中陆上工业排放和城市排放占37%,而船舶操作性排放则占33%。船舶排放物已经成为造成海洋环境污染,扰乱海洋生态平衡系统的主要污染源之一。船舶海洋污染主要包括民用船舶污染和军用船舶污染。民用船舶污染主要是操作性污染,即船舶有意识地将船舶产生的污染物质排放入海,军用船舶除了能产生民用船舶的污染之外,其核动力船舶还能产生放射性辐射污染。⑥ 海上事故污染
海上事故污染是指运载有毒有害物质的船舶在航行中因过失或不可抗力而造成的有毒有害物质泄漏所形成的污染。由于不可抗力致使船舶触礁、碰撞、搁浅、爆炸等事故,使有害物质进入海洋,对局部海域造成重大污染。这类事故 多发生于近岸海域,对海洋环境造成的危害特别大,主要有溢油污染、化学危险品污染、液化气船重大事故污染等。
2、海洋污染的深层次原因 ① 人口和资源对海洋的压力
人类社会的发展,人民生活水平的大幅度提高,人口的急剧增加,使资源的供求量相应增加。陆地资源的稀缺性,使人类不得不到海洋去获取资源。解决人口、环境和资源三大问题,主要依靠海洋。② 社会公众海洋环保意识的淡薄
社会公众对海洋环境的保护意识是极其薄弱的。用生活垃圾填海、农业用药的不合理处置等使许多鱼类、贝类产卵场、栖息地被破坏。由于社会公众的海洋环保意识淡薄,使海洋遭到严重损害。资料表明,受陆源排污影响,约80%的入海排污口邻近海域环境污染严重。③ 社会经济发展的影响
随着我国市场经济建设的不断推进,海洋经济得到了发展,但对海洋环境的污染也随着沿海经济的增长而上升,对海洋环境产生了极大的负面影响。主要表现在企业对海洋环境造成的污染、近岸养殖业对海洋环境的污染、船舶对海 洋环境的污染、来自海洋石油勘探的污染、海洋开发活动决策失误所造成的污染、港口建设对海洋自然生态环境的污染等方面。④ 现代海洋科技的应用
海洋污染除了由于大量工业三废、生活垃圾、农药、石油等所导致外,还有海洋放射性污染。海洋放射性污染通过生物体富集或食物链富集辐射整个海洋环境,危害人类或其他生物。现代高技术的发展和应用已经深入到现代海战武器(如激光炮、电磁炮、微波武器等)之中。此外,目前一些国家建立了海底核基地,其海底核实验活动直接或间接对我国海洋环境产生的危害也是相当严重的。⑤ 海洋监察手段落后和执行力不足
国家海洋局每年承担常规海洋环境监测,以及两次污染基线调查、陆源污染及重点排污调查、几个海湾的海洋环境容量与总量控制调查,以对近岸海域污染物排放总量进行控制。目前,海洋环境容量的大小和污染源的对应关系仍不清 楚,还不能有针对性地控制污染物质的排放,从而最大限度地减少污染。另外,在监测的空间和时间覆盖范围方面体现出执行力不足的问题。
二、我国海洋环境污染治理的实施对策
第一,建立健全海洋法律体系与管理体制,制定新的《全国生态保护与建设规划》,统筹部署全国的自然保护与生态建设。将生态保护与生态建设有机地结合,来指导各部门、各地区和重要流域生态保护与建设的规划与协调管理,实现生态系统管理“全国一盘棋”。
第二,分类管理、突出重点,提高森林、草地、湿地生态系统的服务能力。应采取多种措施来提高森林、草地和湿地生态系统服务的能力,在一些关键地区尤为如此。
第三,加强各级政府在生态系统管理的综合协调,努力形成全社会共同参与的新局面。生态系统管理的成功取决于各级政府在生态保护与建设中的有效协调,取决于各类社会团体(企业、社区、NGO等)的广泛参与。
第四,推进实施生态补偿政策,增强对生态系统保护和建设的长期投入。近十多年中央政府的工程项目投入和财政补贴在森林、草地和湿地生态系统恢复与重建方面起到了决定性的作用。
第五,加强生态系统监测与评估,提高对生态系统管理的科技支撑能力。建议建立国家层面的生态系统观测研究网络,开展5年一次的国家生态系统状况评估,推动气候变化与生态系统适应性的监测、研究与示范,开展生态系统管理的教育与培训工作。
第六,营造海洋环境保护的社会氛围。目前,我国海洋开发总体水平仍然不高,海洋环境污染日益严重,赤潮等海洋灾害造成的损失逐年增加,因此,要提高全民的海洋环境保护意识,充分认识治理海洋污染,保护海洋生态环境的重要性和紧迫性。
第七,实现海洋产业结构的高级化。优化海洋产业结构包括两个方面:一是优化海洋产业结构。从海洋第一产业、第二产业到第三产业对海洋资源的依赖程度和对环境的影响程度逐渐减弱。我国多年来的海洋产业结构一直是以海洋第一产业为主,今后应提高第二、三产业的比重,在实现海洋资源环境可持续利用的过程中,使我国海洋产业结构不断的优化和升级。二是优化沿海地区的产业结构。沿海地区所产生的“三废”绝大部分通过直接入海,河水和地表径流、酸雨等形式流入近海,影响着近岸海域的环境,近岸海域的环境状况和沿海地区经济结构,特别是产业结构的变化有着高度的相关性。
石油化工对环境的污染及应对措施 第7篇
化工学院工程2班 李戬 030080745 摘要:文章介绍了石油及其相关产业对土壤、河流、湖泊和海洋造成的污染及其相关机理,提出了当今比较常用和有发展前景的一些处理方法,最后介绍了一些可以作为石油替代品的新能源。关键词:石油污染;修复;新能源 0 引言
100多年前,人类进入石油时代。随着现代经济的飞速发展,人类对能源的需求不断扩大,全世界都加快了对石油的开采,越来越多的油气井出现在世界各地,随着石油的开采、冶炼、使用和运输,石油对环境污染问题越来越严重。
石油产品(包括原油、天然气、成品油、石油化工产品)本身就是一种不可再生的污染物,容易造成大气、地下水、海洋的污染;
在油气勘探、开发、炼化、储运过程中容易对野外环境、周边环境造成破坏;在整个石油供应链中,原材料和资源的浪费比较严重,资源利用率不高。在油气生产过程中发生的重大事故不仅会污染环境,还会造成巨大的生命财产损失[1]。
随着人们环保意识的增强,客户要求石油石化企业提供更为安全和环境友好型的产品与服务,员工要求工作对生命安全、健康与环境不造成损害,媒体与公众对企业绿色化经营越来越多地关注、期望与监督[2]。1 石油对环境的污染及治理
石油产品对环境的污染主要有土壤、地下水、江河湖泊、海洋污染等。1.1 石油污染对土壤的危害及处理方法
石油对土壤的污染主要是在勘探、开采、运输以及存储过程中引起的,如石油运输、加工过程中的偶然事件、不合理的储油罐以及地下油罐的泄漏等。油田周围大面积的土壤一般都会受到严重污染。
石油对土壤的污染主要集中在20cm左右的表层。石油进入土壤之后,所产生的危害主要体现在以下几个方面[4]:
[3]a 影响土壤的通透性,降低土壤质量。
b 阻碍植物根系的呼吸与吸收,引起根系腐烂,影响农作物的根系生长。c 使土壤有效磷、氮的含量减少,影响作物的营养吸收。
d 石油中的多环芳烃具有致癌、致畸、致变等作用,能通过食物链在动植物体内逐级富集,危及人类健康。
受石油及其制品污染的土壤修复技术按技术类型可分为:物理方法、化学方法和生物方法[5] [6]。
物理修复技术是指将污染物隔离、富集以及转移,化学修复主要原理是氧化分解,主要包括化学淋洗法、氧化剂氧化法、电化学氧化法、光化学氧化法、热分解法、萃取法等。
物理、化学修复虽然可以产生一定的实效,但是都存在明显的缺陷:成本较高、处理不彻底以及存在的严重的二次污染问题。生物修复方法具有成本相对较低、操作简单以及无二次污染等优点。其基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,或用构建的特异降解功能菌投加到污染土壤中,将滞留的污染物快速降解并转化为无害物质,使土壤恢复其天然功能。投菌法是目前生物修复技术研究的热点。其原理就是直接向受石油污染的土壤接人外源的污染降解菌等生物制剂,同时提供微生物生长所需要的营养元素,包括常量营养元素和微量营养元素[7]。1.2 石油污染对水资源的危害以治理方法
石油和石油化工产品,经常以非水相液体(NAPL)形式污染土壤、含水层和地下水。河流湖泊水体污染主要是受炼制石油产生的废水以及石油产品造成的。在炼油工业中,有大量含油废水排出,由于排放量大,常超出水体的自净能力,易形成油污染[8]。另外.油轮洗舱水以及船舶在水域中航行时所产生的主要污染物油污,也会对水域造成污染。这些污染使河流、湖泊水体以及底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值,甚至危害到人的健康。
石油污染最主要发生在海洋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倍-8倍,海洋石油污染十分严重。石油人海后即发生一系列复杂变化,包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球以及沿着食物链转移等过程[9]。水体石油污染与其他污染治理不同,水具有流动性,不及时处理会使污染范围以很快的速度不断扩大。因此.水体石油污染首先是控制污染然后再对污染水进行处理。
对地下水石油污染治理,采用水动力学方法,通过抽水井或注水井控制流场,可以防止石油和石油化工产品污染的进一步扩大,同时对抽取出来的受污染的地下水进行处理。采用就地生物处理方法是一种很有应用前景的治理措施,它可以比较彻底地去除污染,国内外都在进行研究。
近年来,臭氧氧化技术对石油污染的地下水处理取得了很大进展。经臭氧氧化反应后,水体中有机物种类增加,经过一定时间接触氧化反应后,苯系物和稠环芳烃类在水中的相对含量有较大幅度下降,但酯、醛、酮类和烷烃类在水中的相对含量却大幅上升。一般认为,水中芳香烃物质危害性较大,多具有较大的毒性和致癌性,而烷烃、酯类和其他低分子物质的危害性小得多。由上我们可以看出,臭氧氧化法是把危害性大的污染物转化为危害小的污染物。污染水体没有得到根本治理,因此臭氧氧化法与吹脱、活性炭吸附、生物氧化等处理方法配合使用,才能得到良好的处理效果[11]
[10][8]。
如果受污染的土壤和含水层范围不大,也可以将其挖除或采取截流工程措施将其封闭。石油和石油化工产品对地下水污染的治理费用很高,而且很复杂,因此更应当以预防为主。
对海洋、江河、湖泊石油污染治理,目前主要用化学破乳、氧化处理方法进行分解处理和机械物理的方法进行净化吸附[12]。清除海洋、江河、湖泊石油污染是非常困难的。防止油水合二为一的唯一选择是喷洒清除剂,因为只有化学药剂才能使原油加速分解,形成能消散于水中的微小球状物。清除水面石油污染还有一些物理方法,如用抽吸机吸油,用水栅和撤沫器刮油,用油缆阻挡石油扩散为防止溢油污染海洋。我国也开发配备了相应的围油栅、撇油器、收油袋等防污染的设备,建立了自己的监测体系,科研人员还绘制了海洋环境石油敏感图,并建立了溢油漂移数值模型、数据库和溢油漂移软件,一旦发生溢油事件,有关人员在很短的时间内,就会了解溢油海域的污染情况,及溢油的运行轨迹。
另外生物处理的方法由于其迅速、无残毒、低成本的特点,成为目前研究的重点[13]。生物处理法是指人工选择、培育,甚至改良噬油微生物,然后将其投放到受污海域,进行人工石油烃类生物降解。
石油污染的海面和海滩通常可采用以下3种方式进行生物修复[14]:投加表面活性剂,增加石油与海水中微生物的接触面积;投加高效降解石油的微生物,增加微生物的种群数量;投加N、P等营养源,促进土著微生物对石油的降解。由于表面活性剂可能具有毒性并在环境中积累,引人高效降解菌不能对土著微生物保持长久的竞争优势,同时也会引起相应的生态和社会问题,不同学者对是否应该投人高效微生物以及高效微生物是否在生物修复中起作用意见不一,分歧较大。因此对投加营养盐进行石油污染海洋环境生物修复研究相对较多。
目前,国外开发的营养盐主要有3种形式:
a 缓释型 该类型营养盐具有合适的释放速率,通过海潮可以将营养物质缓慢地释放出来。
b 亲油型 亲油肥料可使营养盐“溶解”到油中,在油相中螯合的营养盐可以促进细菌在表面生长。
c 水溶型 该类产品会被海水溶解,可以解决下层水体及沉积物的污染问题。2 几种新能源简介[15]
石油带来的一系列污染问题以及油价的持续上涨使人们开始了寻觅之旅,试图寻找石油的替代品。
2.1 波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来,在各国的开发新能源的计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值
2.2 可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。“可燃冰”在低温高压下呈稳定状态,冰体融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算:可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
2.3 煤成气:煤在形成过程中由于温度和压力的增加。在产生变质作用的同时也释放出大量的可燃性气体。从泥炭到褐炭。每吨煤可产生68立方米的气,从泥炭到肥煤,每吨煤可产生130立方米的气;从泥炭到无烟煤,每吨煤可产生4O0立方米的气。据测算:地球上煤成气可达2000万亿立方米。
2.4 微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,科学家利用微生物醇,可将它们制成酒精。酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油所制成的“乙醇汽油”,功效可提高15%左右,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减少了大气污染。科学家还研究成功利用微生物制取氢气。开辟了利用能源的新途径。3 结束语
石油在成为我们亲密朋友的同时我们时刻也不能忘记它同样是我们一个潜在的敌人,在保证工业高度发达同时我们不能忽视对环境的保护,因此如何更绿色高效得使用石油资源将是我们在一个时期内的重要课题。
石油是不可再生资源,相信它离我们远去的时间恐怕也不再遥远,如何在后石油时代寻找到合适的能源替代品我们任重而道远。参考文献:
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[14] 李进道,丁美丽,陈德辉,等.用长效肥料提高微生物分解海面油膜试验[J].青岛海洋大学学报,1990,20(3): 84—89.
海洋石油污染的危害及防治对策 第8篇
关键词:海洋,石油污染,危害,防治
0 引言
海洋占了地球表面积的71%, 在人类社会发展史中占有非常重要的地位, 为人类提供了丰富的矿产资源、空间资源、生产资源等。但随着石油工业和海上油运的发展, 石油作为全球性的污染物, 正以大大超过其他污染物的量进入海洋。据统计, 全球每年生产的32108t石油中, 约有320104t进入海洋环境。通常1 t石油可在海上形成覆盖12 km2范围的油膜, 由此形成的大面积油膜将阻隔正常的海气交换过程, 使气候异常, 影响了生物链的循环, 从而破坏了海洋生态平衡, 而且也浪费了宝贵的石油资源。我国油污染也非常严重, 全国每年直接排入近海的石油约10余万t, 仅渔业损失每年就达数亿元。据全国海洋环境监测网监测, 我国近海油类含量超过一二类海水水质标准的海域面积已达到5.6万km2。
1 海洋石油污染的来源及原因
海洋石油污染按石油输入类型可分为突发性输入和慢性长期输入。突发性输入包括油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故, 而慢性长期输入则有港口和船舶的作业含油污水排放、天然海底渗漏、含油沉积岩遭侵蚀后渗出、工业民用废水排放、含油废气沉降等。而造成污染的原因主要体现在:石油的海上运输频繁使海上溢油事故发生几率增大;港口装卸油作业频繁, 存在溢漏油的隐患;油轮的大型化增添了发生重大海上溢油事故的可能性, 提高了溢油处理的难度;海上油田石油勘探开发中的泄漏和采油废水排放等。
石油污染按其来源分为两类:一是自然源;一是人为源。其中自然来源约占92%, 人类活动来源约占8%。自然源主要是由于海洋中含油地层被抬升, 导致石油渗出覆盖层造成海洋污染;人为源不仅包括海上石油开采、海上石油运输事故的漏油事故造成的污染, 还包括城市和工业产生的污水及海洋倾倒造成的污染。
2 海洋石油污染的危害
石油污染危害海洋资源, 影响生态平衡。石油中含有数百种化合物, 主要由烷烃、芳香烃及环烷烃组成, 约占石油含量的50%~98%, 简称为石油烃, 其余为非烃类含氧、含硫及含氮化合物。溢油在海洋环境中主要以漂浮在海面的油膜、溶解分散 (包括溶解和乳化状态) 、凝聚态残余物 (包括海面漂浮的焦油球以及在沉积物中的残余物) 三种形式存在。海洋石油污染的危害主要包括生态危害和社会危害。
2.1 生态危害
1) 影响光合作用。石油污染破坏海洋固有的CO2吸收机制 (形成碳酸氢盐和碳酸盐, 缓冲海洋p H值) , 从而破坏了海洋中O2、CO2的平衡;油膜使透入海水的太阳辐射减弱, 阻碍阳光射入海洋, 使水温下降, 破坏了海洋中O2、CO2的平衡, 这也就破坏了光合作用的客观条件;分散和乳化油侵入海洋植物体内, 破坏叶绿素, 阻碍细胞正常分裂, 堵塞植物呼吸孔道。
2) 影响海气交换。油膜覆盖于海面, 阻断O2、CO2等气体的交换。O2的交换被阻碍, 导致海洋中的O2被消耗后无法由大气中补充, CO2交换被阻首先破坏了海洋中CO2平衡, 妨碍海洋从大气中吸收CO2形成HCO3-、CO32-盐缓冲海洋p H值的功能, 从而破坏了海洋中溶解气体的循环平衡。
3) 消耗海水中的溶解氧。油膜覆盖影响海水复氧, 石油分解, 消耗水中溶解氧, 造成海水缺氧, 根据科学研究表明, 1 kg石油形成的浮在水面的油膜完全氧化需要消耗40104L海水中的溶解氧, 即1mg石油氧化约需要3~4 mg溶解氧, 引起海洋中大量藻类和微生物死亡, 厌氧生物大量繁衍, 海洋生态系统的食物链遭到破坏, 从而导致整个海洋生态系统的失衡。
4) 毒化作用。芳烃 (PAHs) 作为海洋环境最严重的有机污染物, 广泛分布于海洋环境中, 由于其潜在的毒性、致癌性及致畸变作用, 对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。石油泄漏到海面, 几小时后便会发生光化学反应, 生成醌、酮、醇、酚、酸和硫的氧化物等, 对海洋生物有很大的危害。石油污染物进入海洋环境会对水生生物的生长、繁殖以及整个生态系统发生巨大的影响。石油中所含毒稠环芳香烃在平台或排污源附近, 生物体受影响的程度比较严重, 表现在生理代谢异常、组织生化改变等, 从而扰乱物种的生物繁殖, 改变生物群落的生态结构和生活特性, 有些改变可能是不可逆的或致死性的。烃类经过生物富集和食物链传递能进一步加剧危害, 危害人体健康。
5) 引发海洋赤潮。在石油污染严重的海区, 赤潮的发生概率增加, 虽然赤潮发生机理尚无定论, 但应考虑石油烃类的影响。研究表明, 高浓度石油烃可对海洋浮游植物生长产生抑制作用, 低浓度石油烃可产生促进作用。石油污染影响多种海洋浮游生物的生长、分布、营养吸收、光合作用及浮游植物参与二甲基硫 (DMS) 的产生和循环的过程, 可以引发赤潮。例如, 渤海赤潮发生重点水域往往也是石油烃高浓度区, 主要包括莱州湾、渤海湾、辽东湾等沿岸水域。
6) 全球效应。石油污染必将加剧温室效应, 也可能促使厄尔尼诺现象的频繁发生, 从而间接加重“全球问题”。
7) 破坏滨海湿地。石油开发等人为活动导致我国滨海湿地丧失严重。据初步估算, 我国累计丧失滨海湿地面积约219万hm, 占滨海湿地总面积的50%。
2.2 社会危害
1) 石油污染对渔业的危害。由于石油污染抑制光合作用, 降低溶解氧含量, 破坏生物生理机能, 海洋渔业资源正逐步衰退, 我国近海渔业年产量逐年下降, 部分鱼类濒临灭绝。烃类对于新兴的海洋养殖业的伤害也不可忽视, 被污染水域使养殖池无法正常换水, 恶劣水质使养殖对象大量死亡, 滩涂贝类也因污染大量死亡。被烃类玷污的鱼、虾、贝类带有臭味, 失去食用价值。
2) 石油污染对工农业生产的影响。海洋中的石油易附着在渔船网具上, 加大清洗难度, 降低网具效率, 增加捕捞成本, 造成巨大经济损失。而对海滩晒盐厂, 受污海水无疑难以使用。对于海水淡化厂和其他需要海水为原料的企业, 受污海水必然大幅增加生产成本。
3) 石油污染对旅游业的影响。海洋石油极易贴岸而玷污海滩等极具吸引力的海滨娱乐场所, 影响滨海城市形象。
4) 海洋石油污染会经食物链危害人的健康:石油的化学组成极其复杂, 目前从其中已分析出200多种单纯的成份, 限于技术上的难度, 某些成份还很难分离出来, 其中许多有害物质进入海洋后不易分解, 不仅危害水生生物, 并经生物富集, 通过食物链进入人体, 危害人的肝、肠、肾、胃等, 使人体组织细胞突变致癌, 对人体及生态系统产生长期的影响。
3 海洋石油污染的防治方法
目前国际上通行的治理及回收石油的技术、方法大概分以下几类:物理处理法:如使用清污船及附属回收装置、围油栏、吸油材料及磁性分离等;化学处理法:如燃烧、使用化学处理剂 (如乳化分散剂、凝油剂、集油剂、沉降剂) 等;生物处理法:人工选择、培育, 甚至改良这些噬油微生物, 然后将其投放到受污海域, 进行人工石油烃类生物降解。其中, 生物降解法的优点在于迅速、无残毒、低成本, 是目前研究的重点。微生物降解石油烃的速率主要与微生物的种类和数量及其介质的温度有关, 还与石油组分的性质和分散的程度有关, 分散程度大, 降解的速率也大。
3.1 物理处理法
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, 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。
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, 当前常用撇油器有以下几种: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。
3.2 化学处理法
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O/W型乳状液, 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, 浓缩无水分散剂和浓缩加水分散剂。
2) 凝油剂:它可使石油胶凝成黏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。
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;此外还有燃烧剂和黏性添加剂等。
3.3 生物处理法
在天然环境中存在一些具有降解石油烃类的噬油微生物, 它们也是石油烃类的自然归宿之一。所谓生物处理法, 即是人工选择、培育, 甚至改良这些噬油微生物, 然后将其投放到受污海域, 进行人工石油烃类生物降解。在自然环境中细菌、真菌、酵母菌、霉菌都能参与烃类降解。在海洋中细菌和酵母菌为主要降解者。微生物的降解速度与油的运动、分布、形态和体系中的溶解氧含量有关。使用生物降解法的优点在于迅速、无残毒、低成本, 是目前研究的重点;但生物在配合使用化学药品除油时生长、繁殖会受化学品的抑制, 同时也要选择适当菌种以减小对当地生态系统的影响。
4 结语
海洋垃圾的污染及治理分析 第9篇
关键词:海洋垃圾;污染;治理
一、海洋垃圾污染的情况
现如今,海洋垃圾污染情况还比较严重,海洋垃圾的排放量虽然减少了,但是垃圾总量依旧没有减少,并且情况还呈现出更加严重的趋势,原本只是一些国家海岸的垃圾污染逐渐向全球范围内扩展。海洋垃圾中比较常见的有饮料瓶、塑料袋、食品包装袋、衣物等,海洋垃圾依旧是困扰全球的问题[1]。
造成海洋垃圾污染的原因有很多。首先是人们对废弃物污染海洋的认识不足,认为所有物品丢入海洋中最后都会消失,于是经常会有游客将垃圾扔入到海洋中,海滩上出现了各种废弃物。一些漂浮物还可能在海浪的冲击下,漂到更远的海滩和海岸上,出现跨海域的污染。此外,人们在陆地或者任何地方丢弃的垃圾都可能通过雨、雪等形式进入海洋,由于海洋的地势比较低,一旦垃圾进入到海洋中,就很难被分解和转移。时间久了,会对整个海洋生态系统造成影响。
此外海洋中的过往船舶也存在着随意倾倒垃圾的现象。当前塑料渔网的抗腐蚀性、抗冲击性比较高,成本低,并且有很高的捕捞率,因此渔船大量的使用塑料渔网,一些破旧的塑料渔网就会被遗弃在海洋中,会对海洋环境造成不利影响。
造成海洋垃圾的还有一个因素是水产业,水产业的浮标装置中会使用聚苯乙烯泡沫[2],漂浮装置老化、使用过程中出现破损等会进入海洋,成为海洋垃圾。同时水产养殖业也会产生大量的饲料垃圾袋,对海洋环境产生污染。
二、海洋垃圾污染的治理策略
1、加强宣传,提高人类的环保意识
做好宣传工作,使人们认识到海洋垃圾的危害,特别是对沿海居民和船员加强宣传,提高他们保护海洋的认识,能够使其主动、自觉地参与到海洋保护工作中。不随意丢弃垃圾,日常生活中还要减少塑料制品的使用。可以有组织、有计划地组织人们对海滩上的垃圾进行清理,使人们能够自觉养成清理和不扔垃圾的习惯,强化环保意识。同时号召在义务教育中增加海洋环保教育,使青少年从小树立海洋环保意识。
2、完善强制性法律法规的建设
当前海洋垃圾污染日渐严重,很多国家已经召开了学术会议对海洋垃圾污染问题进行讨论,并制定了相关的公约。从1985年开始,我国加入了国际海洋倾倒公约组织,并制定了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国海洋倾废管理条例》等法律法规[3],虽然在一定程度上改善了海洋环境,但是由于海洋中的废弃物种类逐渐增加,海洋中垃圾数量并没有减少。因此为了更好地对人类行为进行控制,国家应逐步完善强制性的法律法规,对国民进行法律法规的教育,对于违反法律的行为要给予经济制裁,通过强制性的措施和惩罚机制对人们倾倒海洋垃圾的行为进行约束,使人为造成的海洋污染现象降到最低,保护海洋环境。
3、强化海洋环境的监测工作
在海洋环境监测中,应积极使用高新技术和仪器,如水生探测技术和卫星遥感遥测技术。水生探测技术中,声学多普勒海流剖面仪是最新的技术,主要有坐底式、拖曳式、直读式、船载式等探测方式,具有很高的自动化程度,能够从垂直剖面对海流的分布情况进行测量,测量的准确性和便利性比较强,已经被广泛的应用到海洋环境探测中。卫星遥感技术能够对海洋表层的水色、温度、波浪以及海流等信息进行测量,在海洋环境监测中使用比较广泛。卫星定位技术中还发展了现场观测技术,促进了海上现场探测技术的进步。利用现代化的监测技术手段,能够及时监管海洋环境,发现违规行为及时处理,保护海洋环境。
4、实现海洋环保技术的产业化发展
海洋环保技术是为了避免海洋环境污染,保护海洋生态平衡的技术。主要有海洋环境的监测预警技术,如卫星遥感、检测设备、无人值守站等。污染物控制技术,如废弃物的处理技术、溢油事故的处理技术等。环境无害化技术,如资源的综合利用技术、少废、无废工艺技术。海洋生态恢复和整治技术等。海洋环保产业是以海洋环保技术为基础的,是一种经济产业,主要有海洋监测预警信息服务业、环保设备的制造业、污水垃圾处理厂等,在海洋环境治理中,需要使用环保技术,实现相关产业的培育和发展,实现事半功倍的效果。
5、海陆并重,实现海洋环境保护
海洋污染来自于陆地和海洋上,其中最为主要的是陆地,要改变海洋环境需要做好海陆并重。要对污染物的排放浓度以及总量进行控制,依据海洋区域的自净能力,建立污染物排放总量控制目标,建立成分以及浓度控制体系,对入海的污染物数量、类型进行明确和控制。推行绿色的生态模式,科学发展农业以及养殖业,明确发展规模,科学使用农药、化肥等,减少对海洋的污染。控制海上污染,对钻井平台以及船舶加强管理,建设海洋保护区,逐步改善海洋生态环境。
结束语:
海洋生态环境保护是一项长期的工作,需要始终不懈努力。采取科学有效的措施提高对海洋环境保护的重视,减少海洋垃圾的倾倒,促进海洋实现持续的发展。
参考文献:
[1]孙畅.海洋垃圾污染问题的国际法规制:成就、缺失与前路[D].吉林大学,2013.
[2]毛达.海洋垃圾污染及其治理的历史演变[J].云南师范大学学报(哲学社会科学版),2010,06:56-66.
[3]万本太.加强海洋垃圾污染防治 进一步推进海洋环保工作[J].环境保护,2008,19:59-61.
[4]高专.垃圾污染依然威胁海洋[J].世界海运,1994,06:38+37.
[5]李枝宏.我市介绍海洋垃圾污染防治经验[N].大连日报,2008-09-12A04.
海洋石油污染及治理措施
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