船舶海上溢油處理技術

1、船舶海上溢油處理技術【摘要】近年來，各類船舶溢油污染事件時有發(fā)生，僅中國每年船舶溢油總量就超過千噸。沿海船舶溢油事故造成的海洋石油污染，不但帶來巨大的經濟損失，而且直接破壞海洋生態(tài)環(huán)境。針對突發(fā)性的船舶溢油污染事件，如何快速、有效地進行控制和清除，并應用有效的處置方案將污染損失和危害減小到最低限度，是我們必須思考的問題。本文首先介紹了海上溢油事故的概況，接著對海上溢油事故的影響進行了分析，繼而提出了處理方法及步驟，最后進行總結?！娟P鍵詞】船舶；溢油；危害；處理技術文案大全目錄0引言1 海上溢油事故概況2 海上溢油事故原因2.1 海上溢油產生的原因2.2 船舶溢油污染原因分析（1）操作性溢油（2

2、）事故性溢油3 海上溢油事故的影響4 溢油處理技術4.1 物理處理法4.2 化學處理法（1）現(xiàn)場焚燒（2）化學制劑4.3生物處理法5 溢油事故處理步驟結語致謝語參考文獻0引言海洋是地球上最巨大的資源寶庫，也是水生物最廣闊的生活場所。在大規(guī)模開發(fā)海洋的過程中，不可避免地出現(xiàn)了一系列問題，溢油事故就是其中之一，已經逐漸成為人們關注的焦點。隨著對海洋開發(fā)力度的不斷加大和海洋運輸?shù)牟粩喟l(fā)展，海上溢油事故的發(fā)生頻率也相應增加。全世界每年傾注到海洋的石油量約達200萬噸1000萬噸。溢油事故的頻發(fā)不僅是對能源的嚴重浪費，也對生態(tài)環(huán)境帶來難以恢復的破壞。1 海上溢油事故概況伴隨著上世紀60年代石油海運業(yè)的興

3、起，巨大油輪的海難事故不斷發(fā)生。最早的不幸事件當屬利比亞超級油輪“卡尼丸”號。該船于1967年3月18日滿載石油在英國康沃爾海岸附近觸礁沉沒，所載11.9萬噸原油全部流人大海。油液隨波逐流很快浸染了英國康沃爾海岸，3個星期以后便隨風抵達并污染了法國沿岸療養(yǎng)區(qū)。世界各國在最近的75年中，溢油事故頻發(fā)，損失慘重。僅我國的海上各種溢油事故已發(fā)生約500起，數(shù)目驚人。1989年，青島黃島油庫爆炸起火，600多噸原油流人海中。而2010年7月16日，大連新港附近中石油的一條輸油管道發(fā)生爆炸起火，造成至少1500噸原油流人海中。2 海上溢油事故原因隨著海洋石油的大規(guī)模開發(fā)，海洋溢油污染事件屢見不鮮，嚴重影

4、響了海洋環(huán)境，影響人民的正常生活，阻礙經濟的正常發(fā)展。因此，認識海洋溢油污染的現(xiàn)狀，了解海洋溢油污染的成因是非常必要的。2.1 海上溢油產生的原因所謂漏油，是由于石油的生產、提煉、裝卸、儲存、運輸、使用和處置等不當造成石油的流失，從而對水生生物及其他生物造成損害，并且影響視覺和美學效果的現(xiàn)象。2.11船舶溢油污染的原因分析船舶溢油污染是指原油或其產品在船舶海上運輸?shù)倪^程中溢出所導致的污染，可占海洋油類污染總量的47%。（1）操作性溢油這類溢油是由船員不遵守相關規(guī)定任意排放廢機油，以及包含大量油污的機艙艙底水、壓載水、洗艙水等廢水造成的。據(jù)國際海事組織估計，每年由各種污染源排入海洋環(huán)境的石油總量

5、至少有3.2X106噸，其中由于機艙油污水和燃油渣的排放每年就有3X106噸。（2）事故性溢油這類溢油主要由事故造成的，事故分為兩類，即傳播發(fā)生碰撞、擱淺、觸礁、著火爆炸等海損事故和油類作業(yè)時的事故。由于海損事故的不穩(wěn)定性，一般無法避免，但是一些因素會影響事故發(fā)生的概率。對于這些因素進行分析，其中包括船舶類型（無論是溢油事故的發(fā)生率還是溢油量的大小，油輪都占主要部分）、船舶噸位（主要是通過對船舶操作性能的影響）、船舶年齡、船舶性能（船舶性能越高，發(fā)生溢油事故的概率就越?。?、天氣海況1。除了上述主要因素，其他因素包括船員素質、航道條件、導航設備、船舶交通密度和通信狀況等都會對船舶溢油產生影響。據(jù)

6、統(tǒng)計，約有70%的油輪溢油事故歸因為人為因素。另一種事故性溢油在油類作業(yè)時產生，其可能發(fā)生裝油溢油（多發(fā)生在開始、換艙、掃線三個關鍵時刻）、港內加油溢油和船內駁油溢油。從相關數(shù)據(jù)的分析可以打出如下結論：事故性溢油是船舶造成海洋溢油污染的主要原因；船舶重大溢油事故主要是由海損事故造成的；海損事故是對海洋環(huán)境危害最大的船舶溢油污染源2。3 海上溢油事故的影響海上溢油事故的頻發(fā)不僅是對寶貴的石油資源的巨大浪費，更不可小覷的是它對海洋生態(tài)造成的巨大危害。不論是生活在赤道附近的熱帶海洋的生物，還是生活在北冰洋中的動植物群體；不論是生活在海洋中的魚蝦，還是在海面上飛翔的海鳥，或者岸邊的動植物，都不能抵抗海

7、洋上石油類物質的侵害。石油進入海洋之后，漂浮在水面迅速擴散，形成油膜，阻礙水面從空氣中攝取氧氣，抑制水中浮游植物的光合作用，致使水中的含氧量逐漸減少，使魚蝦貝類窒息死亡。在“卡基斯”號油船遇險后的溢油事故中，曾導致法國沿岸漁業(yè)生產停頓了一個半月之久。因為漁民們捕來的魚有一股濃濃的石油氣味，在鰓上可以清清楚楚地看到石油斑點；溢油事故對海鳥資源的破壞的嚴重程度也是難以估量的據(jù)報道，石油泄漏事故后可以收集到上千只死鳥，或者是落入油層覆蓋的海水中死亡，或者在誤食沾染石油的物質而喪生；淺灘上受石油污染過的牡蠣同樣會喪生，即使活下來的也不能再食用。被石油污染過的牡礪有一股濃濃的石油味，這股味道可以存在一個

8、多月。在岸邊巖石上的一些海洋生物對新鮮石油更為敏感，往往是首批棲身海岸的哺乳動物同樣受到石油污染的影響，大量油類的侵入會對海獅、海豹、北極白熊等靠海生存的哺乳動物的正常生活帶來危害；對于海岸植物也會產生影響，紅樹林是一個明顯的例子，沾染石油的植物的新根和新幼樹可能立即被殺死，輕的也會發(fā)生脫葉現(xiàn)象。石油成分的分析表明：石油中所含的輕芳香烴物質及其衍生物質（PAN）,在原油中含量不過5%，但在凈化了的石油產品中（如煤油），其含量可達到20%。海水中致命的輕芳烴物質及其衍生物質,對海洋動植物的影響很大,甚至致命。海洋生物學家指出，PAN物質能夠沉人深海之中，特別是在暴風雨、大風天氣過后。例如,“艾羅

9、”號油船遇險之后,在一次風暴之中,在80米深處發(fā)現(xiàn)了油滴。還發(fā)現(xiàn)石油滴粘附于海洋懸浮的微粒上，像降落傘一樣慢慢地降落到海底。當海面布滿油斑時，其海底常發(fā)現(xiàn)有致命的芳香烴有毒物質聚集，而且這些有毒物質還常隨海流擴散。有毒的“黑流”所經之處，便留下一片“死亡”的痕跡蠕蟲、海葵及其他軟體動物遺體遍布。多環(huán)芳香烴碳氫化合物對浮游動物及魚類的影響:多環(huán)芳香烴碳氫化合物是石油成分中對海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞性最大的化合物之一，其分量很大，它是最常見的石油團塊的基本成分之一。多環(huán)芳香烴碳氫化合物能夠在海洋生物，特別是底棲生物組織和器官中聚集起來，緩慢而長期地實施其毒性。當這些中了毒的海洋生物被海獸、魚、蝦等食用后，

10、后者也會中毒。海洋生物中毒程度與石油污染濃度有密切關系，當濃度不超過1%時，對硅藻的生長不但沒有損害，甚至起到促進作用。隨著石油濃度的增加，毒害作用才能表現(xiàn)出來，濃度越大，毒性越大，對海洋生態(tài)系統(tǒng)的危害也越重。4 溢油處理技術4.1 物理處理法目前處理溢油的物理方法主要有圍欄法、硬刷撇油器法、吸油材料法、活性炭吸附過濾法、激光處理法等。這些物理方法主要應對大規(guī)模、大范圍的海面石油泄漏事故，通過物理措施將原油吸收、捕捉后再進行分離、回收。但對于汽油、煤油、柴油等輕質油，由于其密度小，粘度小，在海面擴散速度快等特點，各種物理方法往往難以奏效。4.2 化學處理法（1）現(xiàn)場燃燒現(xiàn)場燃燒是指在溢油現(xiàn)場燃

11、燒漂浮在水面上的油。這種技術主要用于處理近海大型溢油事故。同時，應急反應人員還逐漸認識到這種燃燒技術能夠進行快速、安全和有效地處理諸如近海石油勘探、生產、海上輸油管線、油輪事故等發(fā)生的溢油事故，也適用于特定的河流環(huán)境中發(fā)生的溢油事故29。盡管用于現(xiàn)場燃燒的設備和技術都得到了很大的發(fā)展，溢油的燃燒并不能代替溢油的圍控和溢油的自然消失。無論在什么情況下，雖然人們都會使用傳統(tǒng)的圍油欄和撇油器進行圍控和機械回收技術，且能安全有效地發(fā)揮圍油欄和撇油器的作用。然而，在某些情況下，現(xiàn)場燃燒（或使用化學消油劑）可能是快速而安全地消除大量溢油的唯一方法。（2）化學制劑化學制劑由于能夠通過改變油品的物理化學性質使

12、其得到處理清除，具體操作方便、處理效果好、殘油量少等優(yōu)點，應用很廣泛。目前用于溢油處理的常用化學制劑有分散劑、凝油劑和集油劑。4.3 生物處理法細菌可以清除海表面油膜和分解海水中溶解的石油烴，同時具有化學方法所不可比擬的優(yōu)點。微生物的石油降解能力是對石油污染進行生物修復的生物學基礎，直接決定生物修復的效率，被認為是解決石油污染的根本方法。5 溢油事故處理步驟首先要選擇最佳處置方案：通過各種監(jiān)視手段發(fā)現(xiàn)和跟蹤溢油，并及時作出正確判斷，選擇最佳處置方案。溢油發(fā)生的位置、溢油的性質、規(guī)模、預測溢油的數(shù)量、面積、漂流速度是制定溢油應急反應對策和溢油清除作業(yè)方案的依據(jù)。一個正確的應急處置方案，對控制污染

13、局面、清除溢油危害能起到事半功倍的作用。通常對于溢油事故所采取的措施都是在污染發(fā)生之后，所以掌握主動性是問題的根本所在。隨著海洋資源衛(wèi)星的升空和GIS技術的迅速發(fā)展，及時得到并跟蹤溢油事故的詳細情況、污染源、劇烈程度和擴散的速度等詳細可靠的信息已經成為可能，可減少不必要的消耗，治理的速度也會相應加快。例如了解潮汐、水流方向、流速、水深、水溫、水色，氣溫、氣壓、風的強度和方向等就可以預測油的移動和變化狀態(tài)，作出正確的技術選擇。圍油欄的布放場所，應該是可以控制、回收溢油的地方或將溢油移向不敏感區(qū)域的地方，當然，這需要我們對區(qū)域地形、水流情況有一個全面了解，以便制定出最適合的清除戰(zhàn)略。接著要對清污隊

14、伍、設備、器材進行選擇:鑒于水上溢油的流動性、多變性，清污隊伍的組織落實必須及早進行，絕不能因為動作遲緩而延誤了清污的最佳時機，同時對溢油控制技術的局限性必須有充分的認識，選擇適合可以預料的各種氣象條件、油的品種的設備器材。特別是對清污隊伍的業(yè)務素質，清污船舶的狀況、航速，清污設備器材的種類、狀況要做到心中有數(shù)。例如溢油為輕組份的油類，由于其易揮發(fā)，使用吸油材料回收效果最佳；對于溢油為重組份的油類，使用圍油欄圍控，再用浮油回收船進行回收是行之有效的；對于低溫凝固的油類物質，如重油、原油等，用收油網回收應是最佳的選擇。清污設備、器材的正確選擇至關重要，若采用了不恰當?shù)那逦奂夹g和組織方式，不但起不

15、到清污效果，還會加劇油污造成的損害。最后，根據(jù)清除效果及周圍環(huán)境的變化要及時調整清污方案，需要注意以下幾點：1. 在方案實施過程中，應密切注視清除效果，使清除技術和清除對象相適應，同時保證清除作業(yè)在適當?shù)臅r間內完成。當發(fā)生清污效果存在問題時，必須及時加以調整。2. 在清污過程中，當周圍環(huán)境發(fā)生變化時，應急處置方案也應作適當調整，特別是對天氣情況和過往船舶所產生的影響應及早作出反應，制定相應對策，調動溢油應急防污船舶、設備、器材以及必要的后勤支援。巡邏艇自始至終對溢油現(xiàn)場進行警戒，必要時要實行交通管制。3. 對潛在危險和損害的估計。當船舶溢油為閃點較低的輕組份油類時，應充分考慮其風險程度和潛在威脅，對現(xiàn)場所有的人員、船舶進行必要安全宣傳，特別是在處理MARPOL附則11定義的類油物質時，應充分注意人員防護，由于類油物質揮發(fā)性強、毒性大，現(xiàn)場收集過程中人員站位及相應防護裝備均應符合規(guī)定要求，謹防中毒事件發(fā)生。同時尚需配備一定數(shù)量的圍油欄控制器材和消防設備，港內消防船亦應處于戒備狀態(tài)，防止意外事件發(fā)生，確保溢油應急處置方案的有效實施。結語海上溢油事故的發(fā)生不僅是對能源的嚴重浪費，也對生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞，為社會帶來巨大的經濟損失。在分析損失、危害之后，應該充分地認識到溢油事故的處理重心應該由事后的分析處理、責任分析轉移到綜合預防方面。因此，在