海水污染可能導致什么后果?
河水的污染會造成什么后果-------------生態系統的破壞,危及人體健康!
如何治理被石油污染的海水
??1.常規的溢油處理措施 傳統處理方法是當溢油事故發生后第一時間采取的措施,也是處理溢油事故最普遍采用的方法,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:石油泄漏到海面后,應首先用圍欄將其圍住,阻止其在海面擴散,然后再設法回收。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、易于維修、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:用于周期性潮汐海域; 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,用于處理小規模溢油。 制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、珍珠巖、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,可以直接應用于溢油處理,也可以作為物理處理法的后續處理。
??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,使溢油微粒易于與海水中的化學物質反應,易于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于處理常規溢油事故,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)其他化學制品:用于破壞油水混合物的破乳劑;用于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 人們不采取任何行動,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后續處理方法或仍處于實驗研究階段。2。1生物修復技術 某些天然存在于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,可采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,由于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 需采用各種助燃劑,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后果要好的多。
??然而溢油事故總是要發生的,我們采用各種物理的、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。拓展:石油及其煉制品(汽油、煤油、柴油等)在開采、煉制、貯運和使用過程中進入海洋環境而造成的污染。是目前一種世界性的嚴重的海洋污染。
??其防治必須依靠全球性的合作才能較為有效的實現。入海途徑煉油廠含油廢水經河流或直接注入海洋;油船漏油、排放和發生事故,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。
??石油入海后即發生一系列復雜變化,包括擴散、蒸發、溶解、乳化、光化學氧化、微生物氧化、沉降、形成瀝青球,以及沿著食物鏈轉移等過程。入海后變化石油入海后即發生一系列復雜變化,包括擴散,蒸發,溶解,乳化,光化學氧化,微生物氧化,沉降,形成瀝青球,以及沿著食物鏈轉移等過程。
??這些過程在時、空上雖有先后和大小的差異,但大多是交互進行的。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。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。
??含碳原子數小于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,碳原子數大于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。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,其速率取決于石油烴的化學特性。
??擴散、蒸發和氧化過程在石油入海后的若干天內對水體石油的消失起重要作用,其中擴散速率高于自然分解速率。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,芳烴的溶解度大于鏈烷。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。
??石油烴溶于海水中,易被海洋生物吸收而產生有害的影響。乳化石油入海后,由于海流、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,常聚成外觀像冰淇淋狀的塊或球,較長期在水面上漂??;后者較不穩定且易消失。
??油溢后如使用分散劑有助于水包油乳化的形成,加速海面油污的去除,也加速生物對石油的吸收。沉積海面的石油經過蒸發和溶解后,形成致密的分散離子,聚合成瀝青塊,或吸附于其他顆粒物上,最后沉降于海底,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。
??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于海水和海底泥中(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,溶于水中的石油可通過消化道或鰓進入它們的體內。
??由于石油烴是脂溶性的,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。石油泄入海后,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。
??如較高的水溫有利于油的消失。實驗證明,油從水中消失一半所需的時間,在溫度為10°C時大約為1個半月;當水溫升至18~20°C時,為20天;而在25~30°C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。
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