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PAGEPAGE1海洋石油污染第一篇:海洋石油污染海洋石油污染石油污染現(xiàn)在是海洋污染最嚴(yán)重的問題之一,海洋石油污染絕大部分來自人類活動(dòng),其中以船舶運(yùn)輸、海上油氣開采,以及沿岸工業(yè)排污為主,由于石油產(chǎn)地與消費(fèi)地分布不均,因此,世界年產(chǎn)石油的一半以上是通過油船在海上運(yùn)輸?shù)?,這就給占地球表面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(fā)性石油污染,更是給人類造成難以估量的損失。據(jù)實(shí)測,每一滴石油在水面上能夠形成025平方米的油膜石油污染海洋,會(huì)給被污染區(qū)域的生物帶來滅頂之災(zāi)。油污染能直接導(dǎo)致海鳥、海獸的毛、皮喪失防水和保溫性能,或因堵塞呼吸和感覺器官而大量死亡。油膜和油塊能粘住魚卵和幼魚,并阻礙海藻的光合作用,底棲動(dòng)物則還要受沉降到海底的石油的影響。石油在氧化分解過程中,因大量消耗水中的溶解氧,也會(huì)間接地對(duì)生物造成危害。具體的危害有以下這幾項(xiàng):1、對(duì)珊瑚蟲的影響:珊瑚蟲與其他海洋動(dòng)物的重要不同是它們不能以逃跑來擺脫石油污染,也不能隱藏于任何一個(gè)“安全”的角落里。珊瑚蟲海洋環(huán)境的變化特別敏感,因此海洋石油污染很可能導(dǎo)致珊瑚蟲的大面積死亡和毀滅。2、對(duì)海洋生物幼體的影響:海洋生物的幼體,對(duì)石油中致命的輕芳烴物質(zhì)及其衍生物都十分敏感,這是因?yàn)樗鼈兊纳窠?jīng)中樞和呼吸器官都很接近其表皮,其表皮都很薄,有毒物質(zhì)很容易侵入體內(nèi)。而且幼體運(yùn)動(dòng)能力較差,不能及時(shí)逃離污染區(qū)域。3、對(duì)海洋底棲生物的影響:石油泛濫后,相當(dāng)一部分的石油污染衍生物質(zhì),甚至石油顆粒會(huì)漸漸地沉人海底。底棲生物上常附著厚厚的一層石油污染物,使其難以生存。4、對(duì)魚類的影響多環(huán)芳香烴碳?xì)浠衔锬軌蛟诤Q笊?,特別是底棲生物組織和器官中聚集起來。當(dāng)這些中了毒的海洋生物被魚類食用后,后者也會(huì)中毒。另外,觀察發(fā)現(xiàn),在石油污染區(qū)域,死亡的魚鰓里布滿了許多微小的油滴,或者是粘力很強(qiáng)的乳狀液體。對(duì)棘皮動(dòng)物的影響棘皮動(dòng)物對(duì)海水中的任何物質(zhì)都有敏感性,對(duì)石油污染更是如此?!榜R魯”號(hào)油船失事以后,觀察結(jié)果證實(shí),原來存在著大量海星和海膽的海區(qū),在遭受石油污染后的6年內(nèi),沒有發(fā)現(xiàn)海星、海膽重新活動(dòng),表明石油污染對(duì)海星和海膽等棘皮動(dòng)物的潛在威脅是很大的。對(duì)蟹類的影響美國海洋生物學(xué)家們研究了1969年發(fā)生于美國東部海域的一次中等程度的石油泛濫事件的后果指出,直到1976年,石油泛濫海區(qū)蟹類的總數(shù)量還沒有恢復(fù)到1969年以前的水平。而且石油污染對(duì)蟹類幸存者的危害有種種表現(xiàn),例如動(dòng)作滯緩、發(fā)育畸形、生長緩慢等。直到石油泛濫后的4~5年內(nèi),在蟹類生物細(xì)胞組織中,仍發(fā)現(xiàn)遺存石油衍生物質(zhì)的痕跡。直到1976年,在海灣底部的石油污染沉積物中,仍然保存著十分顯著的污染痕跡。對(duì)鳥類的影響與海洋有關(guān)系的鳥類,也是石油污染的犧牲品。鳥類死亡的原因是由于石油的污染物充滿了鳥類羽毛間的空隙,從而破壞了羽毛的保溫性能而容易使其受冷致死。另外,海鳥還常把石油及其衍生物吞進(jìn)肚里,使其內(nèi)部功能受到致命損傷。海洋石油污染不僅影響海洋生物的生長、降低海濱環(huán)境的使用價(jià)值、破壞海岸設(shè)施,還可能影響局部地區(qū)的水文氣象條件和降低海洋的自凈能力。石油類污染物被水生生物吸收,在食物鏈中不再分解并在某些水生生物(如魚和貝類)中富集,就可能進(jìn)入人體,石油污染物中長效的致癌物質(zhì)在人體中聚集會(huì)危及健康。我們找到了一些合理的解決措施:物理方法:采用物理清除可以避免對(duì)環(huán)境的進(jìn)一步污染,但不適合清除乳化油。大致分為圍欄法、吸附法和油拖把法?;瘜W(xué)方法一般分為燃燒法:通過在油面上灑化學(xué)物品引燃、助燃來焚燃水面溢油,無需復(fù)雜裝置,處理費(fèi)用低,但是燃燒產(chǎn)物污染海洋環(huán)境,且產(chǎn)生的濃煙污染大氣,所以這種方法在內(nèi)河航道及港口的使用應(yīng)慎之又慎,只能在離海岸相當(dāng)遠(yuǎn)的公海才使用此法處理另外就是化學(xué)處理劑利用油處理劑清除油污,可直接使其乳化分散。這種藥劑主要成份為表面活性劑。生物方法:酵母菌去除溢油法,美國亞特蘭大大學(xué)曾在70年代進(jìn)行了用酵母清除油污染的研究,發(fā)現(xiàn)某些酵母菌株天然存在于被石油污染的水中,其數(shù)量隨油污染范圍的擴(kuò)大而增加,這表明它們是靠“吃”石油而繁殖的。酵母菌比細(xì)菌等微生物對(duì)紫外線和海水的滲透壓具有更強(qiáng)的抵抗力,這是因?yàn)榧?xì)菌受環(huán)境因素的影響較大,陽光能殺死細(xì)菌,海水的滲透壓能破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁,這些都有礙細(xì)菌分解石油效能的發(fā)揮,而酵母對(duì)陽光的殺菌效應(yīng)和對(duì)海水的滲透壓都具有較強(qiáng)的抵抗力,能鉆到油滴中去并在其中繁殖。微生物分解石油采用能將碳?xì)浠衔镅趸木N可以處理艙底水,污泥和水面油膜。一些菌種能乳化分解約70%的石油,不能分解原油中的高沸點(diǎn)組分(石蠟除外)。微生物將碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)變成較易溶解的酒精和有機(jī)酸,通過酶的催化作用,使其轉(zhuǎn)變第二篇:海洋石油污染及治理措施海洋石油污染及治理措施石油是海洋環(huán)境最為重要的污染物之一。它不僅威脅著海洋生態(tài)安全,而且其致癌物通過在海洋生物體內(nèi)濃縮蓄積給人類也會(huì)造成嚴(yán)重的健康危害。嚴(yán)峻的海洋石油污染的現(xiàn)實(shí)已經(jīng)使其治理工作迫在眉睫。石油的理化性質(zhì)石油烴生物降解的程度取決于油的化學(xué)組成、微生物的種類和數(shù)量以及環(huán)境參數(shù),如溫度、營養(yǎng)鹽、陸源污染物、鹽度、海流、氧含量等。石油在海水中存在的物理形式對(duì)石油的生物降解有很大影響。液態(tài)芳烴在水-烴界面能被細(xì)菌代謝,但在固態(tài)時(shí)卻很難被利用。石油化學(xué)組分不同也明顯地影響它們被降解的速率。在各組分中,飽和烴最容易降解,其次是低分子量的芳香族烴類化合物,高分子量的芳香族烴類化合物、樹脂和瀝青質(zhì)則極難降解。不同烴類化合物的降解率模式是:正烷烴>分枝烷烴>低分子量芳香烴>多環(huán)芳烴。石油烴類化合物組成成分的差異直接影響其生物降解速率,低硫、高飽和烴的粗油最易降解,高硫、高芳香烴類化合物的純油則很難降解。我國及全球海洋石油污染的現(xiàn)狀海洋占了地球表面積的71%,為人們提供了豐富的生產(chǎn)、生活資源和空間資源,是全球生命支持系統(tǒng)的重要組成部分。近十年來,隨著沿海河口、港灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,造成海洋環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題日益嚴(yán)重。海上的石油勘探與開發(fā)及航運(yùn)事故中的大量溢油等龐雜的污染物進(jìn)入河口、海灣和近岸海域,使得沿海海域的水質(zhì)、底質(zhì)和生態(tài)環(huán)境不斷惡化,我國近海承受著前所未有的環(huán)境污染壓力。這些有毒污染物在環(huán)境中的積累和食物鏈的累積效應(yīng)已成為當(dāng)今一大不可忽視的環(huán)境問題。目前全球面臨的主要近海污染問題是石油等有機(jī)物污染、富營養(yǎng)化、赤潮、重金屬污染、非降解垃圾污染以及放射性污染等。近年來,隨著我國沿海城市的開發(fā),使得港口碼頭年吞吐量逐年增加,加之港口碼頭水體遷移能力差,導(dǎo)致潮流速度減少,流向改變,水交換能力變?nèi)?,淤積速度增大,這樣污染物的稀釋擴(kuò)散和自凈作用不利,這給海洋環(huán)境帶來很大的壓力,近海海域石油污染亦呈增加趨勢。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),近年來世界主要石油泄漏的事故也頻頻發(fā)生:20XX年1月23日美國得克薩斯州阿瑟港油輪與牽引船相撞,造成船體損壞,泄露原油數(shù)量高達(dá)1.1萬桶,約170萬L。20XX年4月20XX,英國石油公司墨西哥灣“深水地平線”鉆井平臺(tái)爆炸,每天有2.5~3萬桶原油流入墨西哥灣,形成5180km2的污染區(qū),造成美國史上最大的海洋環(huán)境災(zāi)難。20XX年7月16日,我國遼寧大連新港鎮(zhèn)中石油儲(chǔ)備庫輸油管道爆炸起火,據(jù)估算有1500t原油進(jìn)入海洋,受污染海域擴(kuò)大到430km2。20XX年6月,中海油康菲油田出現(xiàn)漏油事故,在蓬萊19-3油田海域和西北部海域溢油污染面積超過5500km2,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億人民幣。國土資源部最新數(shù)據(jù)顯示,最近的“十一五”期間,全國發(fā)生41起海洋石油勘探開發(fā)溢油事故。由此可見,重大海洋石油污染事故屢屢發(fā)生,海洋石油污染事態(tài)極其嚴(yán)重。社會(huì)危害(1)石油污染對(duì)漁業(yè)的危害:由于石油污染抑制光合作用,降低溶解氧含量,破壞生物生理機(jī)能,海洋漁業(yè)資源正逐步衰退。(2)石油污染刺激赤潮的發(fā)生:據(jù)研究,在石油污染嚴(yán)重的海區(qū),赤潮的發(fā)生概率增加,雖然赤潮發(fā)生機(jī)理尚無定論,但應(yīng)考慮石油烴類在其中的作用。(3)石油污染對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響:海洋中的石油易附著在漁船網(wǎng)具上,加大清洗難度,降低網(wǎng)具效率,增加捕撈成本,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。而對(duì)海灘曬鹽廠,受污海水無疑難以使用,對(duì)于海水淡化廠和其他需要以海水為原料的企業(yè)。(4)石油污染對(duì)旅游業(yè)的影響:海洋石油極易貼岸而玷污海灘等極具吸引力的海濱娛樂場所,影響濱海城市形象。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復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。3.1物理處理法主要是用物理方法和機(jī)械裝置消除海面及海岸帶油污染,又可分為:①清污船和回收裝置?;厥昭b置種類較多,可根據(jù)海況和氣象條件的不同,選用不同的裝置;②圍油欄。當(dāng)石油泄露到海面后,首先用圍油欄將其圍住,防止其擴(kuò)散,然后再處理、回收。圍油欄具有滯油性、隨波性強(qiáng)等性能。一般常用于港口碼頭;③吸油材料。具有親油憎水性,可在其表面吸附石油,然后通過回收吸油材料方式回收石油。其原料包括高分子材料、無機(jī)多孔物質(zhì)和纖維等。3.2化學(xué)處理法主要包括以下幾種:①燃燒法。通過燃燒將大量浮油在短時(shí)間內(nèi)徹底燒凈,但不完全燃燒會(huì)放出濃煙,產(chǎn)生大量芳烴化合物,仍會(huì)污染海洋和大氣;②乳化劑??梢詫⒂土7稚⒊尚∮偷?。使其易于和海水充分混合利于降解。但只能處理低濃度油,且使用時(shí)有必要考慮其本身的毒性;③凝油劑??蓪⒂湍鄢烧吵砦镄纬梢环N回收的凝聚物的物質(zhì),用機(jī)械方法除去;④集油劑??稍黾佑捅砻鎻埩?,增加油膜厚度,然后用物理方法除去。該法需定期用藥,且用量較大;⑤沉降劑??墒故臀匠两档胶5?,但這樣會(huì)將油污染帶到海洋底部,危害底棲生物。3.3生物處理法與化學(xué)、物理方法相比,生物修復(fù)對(duì)人和環(huán)境造成的影響小,且修復(fù)費(fèi)用僅為傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)的30%~50%。生物修復(fù)以其投入小,無二次污染的優(yōu)勢被視為最有前途和經(jīng)濟(jì)有效的環(huán)境治理方式。20XX紀(jì)80年代末美國在ExxonVadez油輪石油泄露的生物修復(fù)項(xiàng)目中,短時(shí)間內(nèi)清除了污染,治理了環(huán)境,是生物修復(fù)成功應(yīng)用的開端,同時(shí)也開創(chuàng)了生物修復(fù)在治理海洋污染中的應(yīng)用。海洋中降解石油烴微生物的分布特點(diǎn)海洋中石油降解微生物的分布特點(diǎn)為近海、海灣等石油污染嚴(yán)重的地區(qū),石油降解微生物的數(shù)量亦多。在遠(yuǎn)洋,石油降解微生物的數(shù)量和石油的多少無關(guān),而與細(xì)菌數(shù)量多少有關(guān),即海水中養(yǎng)分多則細(xì)菌數(shù)量多,相應(yīng)地石油降解微生物也多。因此在外洋由于營養(yǎng)貧乏,石油降解微生物很少,一旦受到污染,不容易很快消除,后果較為嚴(yán)重。降解石油烴微生物通常生長在油水界面上,而不是油液中。石油降解微生物的種類和數(shù)量對(duì)海洋石油烴的降解有明顯影響。不同微生物種類對(duì)石油烴的降解能力差別較大,同一菌株對(duì)不同烴類的利用能力差別也較大,混合培養(yǎng)的微生物對(duì)石油烴的降解比純培養(yǎng)快。石油污染能夠誘導(dǎo)降解石油的微生物種群生長,未受石油污染地區(qū)的石油降解菌不到1%,但受污染地區(qū)石油降解菌比例和數(shù)量明顯上升,說明石油污染能富集石油降解菌。4.海洋石油生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例世紀(jì)80年代末美國成功修復(fù)ExxonValdez油輪石油泄漏,開創(chuàng)了生物修復(fù)在治理海洋污染中的應(yīng)用。受污染的海面和海灘通??刹捎?種方式進(jìn)行修復(fù):投加表面活性劑,增加石油(1)與海水中微生物的接觸面積;投加高效降解(2)石油的微生物,增加微生物的種群數(shù)量;投(3)加氮、磷等營養(yǎng)源,促進(jìn)土著微生物對(duì)石油的降解[1]。由于表面活性劑可能具有毒性并在環(huán)境中積累;引入高效降解菌不能對(duì)土著微生物保持長久競爭優(yōu)勢,同時(shí)會(huì)引起相應(yīng)的生態(tài)和社會(huì)問題,不同學(xué)者對(duì)是否應(yīng)投入高效微生物及其是否在生物修復(fù)中起作用意見不一,因此對(duì)投加營養(yǎng)鹽進(jìn)行石油污染海洋環(huán)境生物修復(fù)研究相對(duì)較多。目前主要有3種形式:緩釋型。該類營養(yǎng)3(1)鹽具有合適的釋放速率,通過海潮可緩慢釋放營養(yǎng)物質(zhì)。親油型。親油肥料可使?fàn)I養(yǎng)鹽“溶(2)解”到油中,在油相中螯合的營養(yǎng)鹽可以促進(jìn)細(xì)菌在表面生長。水溶型。該類產(chǎn)品會(huì)被海水(3)溶解,可以解決下層水體及沉積物的污染問題海洋石油污染是當(dāng)前國際上較為突出的問題,全球每天都有大小船只和油輪穿梭于各大海域中,油輪的溢油沉船事件也時(shí)有發(fā)生,這些都給海洋生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害并且對(duì)人類健康和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來不利,治理海洋環(huán)境的石油污染已刻不容緩。微生物降解是去除環(huán)境中石油污染的主要途徑。我們?cè)诤Q箝_發(fā)的同時(shí),時(shí)刻要豎立保護(hù)海洋環(huán)境,維護(hù)生態(tài)安全的觀念,加強(qiáng)海洋環(huán)境監(jiān)測,避免石油類物質(zhì)污染海洋環(huán)境,防止其對(duì)人群健康產(chǎn)生危害,保證海岸帶的可持續(xù)性發(fā)展。第三篇:海洋石油污染及其防治海洋石油污染及其防治Xxx浙工大化材摘要:石油是海洋環(huán)境的主要污染物,已對(duì)海洋及近岸環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。文章概述了海洋石油污染的原因、危害以及生物修復(fù)技術(shù)等內(nèi)容。最后,主要介紹了生物修復(fù)技術(shù)。關(guān)鍵詞:海洋石油污染海洋微生物生物修復(fù)技術(shù)海洋占了地球表面積的71%,在人類發(fā)展中占有非常重要的位置?,F(xiàn)今,隨著人類開發(fā)資源的加劇,海洋也受到了嚴(yán)重的污染,而石油污染表現(xiàn)得尤為突出。20XX紀(jì)90年代以來,生物修復(fù)技術(shù)在石油污染治理方面逐漸成為核心,取得了理論突破和重要成果[1]。生物修復(fù)即指生物催化降解環(huán)境污染物,減少或最終消除環(huán)境污染的受控或自發(fā)過程。海洋石油污染的原因海洋石油污染按石油輸入類型,可分為突發(fā)性輸入和慢性長期輸入。突發(fā)性輸入包括油輪事故和海上石油開采的泄漏與井噴事故,而慢性長期輸入則有港口和船舶的作業(yè)含油污水放天然海底滲漏、含油沉積巖遭侵蝕后滲出、工業(yè)民用廢水排放、含油廢氣沉降等[2]。而造成污染的原因主要體現(xiàn)在:石油的海上運(yùn)輸頻繁使海上溢油事故發(fā)生幾率增大;港口裝卸油作業(yè)頻繁,存在溢漏油的隱患;油輪的大型化增添了發(fā)生重大海上溢油事故的可能性,提高了溢油處理的難度;海上油田石油勘探開發(fā)中的泄漏和采油廢水排放等。除外,清理石油污染的化學(xué)物質(zhì)還可能造成二次污染。而由于海洋石油污染的特點(diǎn)——污染源廣、影響范圍大、危害深遠(yuǎn)、控制復(fù)雜、治理難度大,使得海洋石油污染的治理具有一定的難度。海洋石油污染的危害石油污染對(duì)海洋環(huán)境的現(xiàn)時(shí)和長期影響:(1)生態(tài)危害,使整個(gè)海岸環(huán)境退化;(2)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害;(3)海濱娛樂場所危害。2.1生態(tài)危害(1)影響海氣交換:油膜覆蓋于海面,阻斷O2、CO2等氣體的交換。O2的交換被阻礙導(dǎo)致海洋中的O2被消耗后無法由大氣中補(bǔ)充,CO2交換被阻首先破壞了海洋中CO2平衡,妨礙海洋從中吸收CO2形成HCO3-、CO32-鹽緩沖海洋pH值的功能,從而,破壞了海洋中溶解氣體的循環(huán)平衡。(2)影響光合使用:油阻礙陽光射入海洋,使水溫下降,破壞了海洋中O2、CO2的平衡,這也就破壞了光合作用的客觀條件。同時(shí),分散和乳化油侵入海洋植物體內(nèi),破壞葉綠素,阻礙細(xì)胞正常分裂,堵塞植物呼吸孔道,進(jìn)而破壞光合作用的主體。(3)消耗海水中溶解氧:石油的降解大量消耗水體中的氧,然而海水復(fù)氧的主要途徑大氣溶氧又被油膜阻礙,直接導(dǎo)致海水的缺氧。(4)毒化作用:石油中所含的稠環(huán)芳香烴對(duì)生物體呈劇毒,且毒性明顯與芳環(huán)的數(shù)目和烷基化程度有關(guān)。首先大分子化合物的絕對(duì)毒性很高,而在水中,低分子類由于具有很強(qiáng)的水溶性和后續(xù)的很大生物可利用率,也表現(xiàn)出劇烈毒性影響。烴類經(jīng)過生物富集和食物鏈傳遞能進(jìn)一步加劇危害。有證據(jù)表明,烴類有致突變和致癌作用,而慢性石油污染的生態(tài)學(xué)危害更難以評(píng)估。(5)全球溫室效應(yīng):考慮到大洋是大氣中CO2的匯,石油污染必將加劇溫室效應(yīng),也可能促使厄爾尼諾現(xiàn)象的頻繁發(fā)生,從而間接加重“全球問題”。(6)破壞濱海濕地:石油開發(fā)等人為活動(dòng)導(dǎo)致中國濱海濕地喪失嚴(yán)重。據(jù)初步估算[3],中國累計(jì)喪失濱海濕地面積約219萬公頃,占濱海濕地總面積的50%。2.2工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害(1)由于石油污染抑制光合作用,降低溶解氧含量,破壞生物生理機(jī)能,海洋漁業(yè)資源正逐步衰退。(2)海洋中的石油易附著在漁船網(wǎng)具上,加大清洗難度,降低網(wǎng)具效率,增加捕撈成本,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。(3)對(duì)海灘曬鹽廠,受污海水無疑難以使用,對(duì)于海水淡化廠和其他需要以海水為原料的企業(yè)。受污海水必然大幅增加生產(chǎn)成本。2.3海濱娛樂場所危害(1)石油污染刺激赤潮的發(fā)生。據(jù)研究,在石油污染嚴(yán)重的海區(qū),赤潮的發(fā)生概率增加,雖然赤潮發(fā)生機(jī)理尚無定論,但應(yīng)考慮石油烴類在其中的作用。這嚴(yán)重妨礙了海濱娛樂。(2)海洋石油極易貼岸而玷污海灘等極具吸引力的海濱娛樂場所影響濱海城市形象。海洋石油污染的防治方法及對(duì)策目前國際上通行的治理及回收石油的技術(shù)、方法大概分以下幾類[4]:⑴物理處理法:使用清污船及附屬回收裝置、圍油欄、吸油材料及磁性分離等;⑵化學(xué)處理法:燃燒、使用化學(xué)處理劑(如乳化分散劑、凝油劑、集油劑、沉降劑)等;⑶生物處理法:人工選擇、培育,甚至改良這些噬油微生物,然后將其投放到受污海域,進(jìn)行人工石油烴類生物降解。其中,生物降解法的優(yōu)點(diǎn)在于迅速、無殘毒、低成本,是目前研究的重點(diǎn)。微生物降解石油烴的速率主要與微生物種類、數(shù)量及其介質(zhì)的溫度,石油組分的性質(zhì)和分散的程度有關(guān),分散程度大,降解的速率也大。3.1生物修復(fù)中的主要影響因素3.1,1石油的理化性質(zhì)石油烴生物降解的程度取決于油的化學(xué)組成、微生物的種類和數(shù)量以及環(huán)境參數(shù)。石油在海水中存在的物理形式極大影響了石油的生物降解。液態(tài)芳烴在水—烴界面能被細(xì)菌代謝,但固態(tài)時(shí)很難被利用。石油化學(xué)組分不同也明顯影響其被降解的速率。在各組份中,飽和烴最容易降解,其次是低分子芳香族烴類化合物,高分子芳香族烴類化合物、樹脂和瀝青質(zhì)則極難降解。不同烴類化合物的降解率是:正烷烴>支鏈烷烴>低分子芳香烴>多環(huán)芳烴。石油烴類化合物成分的差異直接影響生物降解速率,低硫、高飽和烴的粗油最易降解,高硫、高芳香烴類化合物的純油很難降解[3]。3,1.2微生物種類石油降解微生物的種類和數(shù)量對(duì)海洋石油烴的降解有明顯影響。不同微生物種類對(duì)石油烴的降解能力差別較大,同一菌株對(duì)不同烴類的利用能力差別也較大,混合培養(yǎng)的微生物對(duì)石油烴的降解比純培養(yǎng)快。石油污染能夠誘導(dǎo)降解石油的微生物種群生長,未受石油污染地區(qū)的石油降解菌不到1%,但受污染地區(qū)石油降解菌比例和數(shù)量明顯上升,說明石油污染能富集石油降解菌。3.2環(huán)境參數(shù)3.2.1溫度溫度影響烴類的降解速率。一是溫度直接影響細(xì)菌的生長、繁殖和代謝;二是溫度能影響石油在海洋中的理化性質(zhì)。提高溫度,促進(jìn)了石油中一些細(xì)菌對(duì)有害烴類的揮發(fā),也增加了石油的乳化程度,有利于對(duì)油類的降解。3.2.2營養(yǎng)鹽在降解過程中,由于石油含有微生物能利用的大量碳源,海水和海灘中有足夠的微量元素,所以氮和磷成為主要的限制因子。3.2.3氧一些實(shí)驗(yàn)證明在厭氧條件下微生物能降解烴類,但在大多數(shù)情況下,厭氧時(shí)烴類的生物降解作用比好氧條件下慢得多[6]。石油中各組分完全生物氧化需消耗大量的氧。據(jù)測算1g石油被微生物礦化需3~4g氧。所以在石油嚴(yán)重污染的海域,氧可成為石油降解的限制因子。3.2.4陸源污染物美國Brittany海岸石油泄漏研究發(fā)現(xiàn),該地區(qū)石油烴的生物降解速度比其他地區(qū)快,原因是大量農(nóng)用氮肥和磷肥進(jìn)入該海域,為降解微生物提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[5]。農(nóng)藥則對(duì)河口環(huán)境中微生物降解石油有抑制作用。3.3海洋石油污染的生物修復(fù)技術(shù)20XX80年代末美國,ExxonVadez油輪石油泄露的生物修復(fù)項(xiàng)目中,短時(shí)間內(nèi)清除污染,治理了環(huán)境,是生物修復(fù)成功應(yīng)用的開端,同時(shí)也開創(chuàng)了生物修復(fù)在治理海洋污染中的應(yīng)用[7-9]。受污染的海面和海灘通??刹捎?種方式進(jìn)行修復(fù):(1)投加表面活性劑,增加石油與海水中微生物的接觸面積;(2)投加高效降解石油的微生物,增加微生物的種群數(shù)量;(3)投加氮、磷等營養(yǎng)源,促進(jìn)土著微生物對(duì)石油的降解[1]。由于表面活性劑可能具有毒性并在環(huán)境中積累;引入高效降解菌不能對(duì)土著微生物保持長久競爭優(yōu)勢,同時(shí)會(huì)引起相應(yīng)的生態(tài)和社會(huì)問題,不同學(xué)者對(duì)是否應(yīng)投入高效微生物及其是否在生物修復(fù)中起作用意見不一,因此對(duì)投加營養(yǎng)鹽進(jìn)行石油污染海洋環(huán)境生物修復(fù)研究相對(duì)較多。目前主要有3種形式:(1)緩釋型。該類營養(yǎng)鹽具有合適的釋放速率,通過海潮可緩慢釋放營養(yǎng)物質(zhì)。(2)親油型。親油肥料可使?fàn)I養(yǎng)鹽“溶解”到油中,在油相中螯合的營養(yǎng)鹽可以促進(jìn)細(xì)菌在表面生長。(3)水溶型。該類產(chǎn)品會(huì)被海水溶解,可以解決下層水體及沉積物的污染問題。結(jié)語海洋石油污染物的微生物降解是一個(gè)復(fù)雜的過程,受石油組分與理化性質(zhì)、環(huán)境條件以及微生物群落組成等多方面因素的制約,N和P營養(yǎng)的缺乏是海洋石油污染物生物降解的主要限制因子。在海洋石油污染物生物降解基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物修復(fù)技術(shù),在海洋石油污染治理中發(fā)展?jié)摿薮?并且已經(jīng)取得了一系列成果,引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。但目前仍然存在一些問題,針對(duì)生物修復(fù)技術(shù)主要以供氧和施加營養(yǎng)物為主,缺乏與其他幾種技術(shù)的交叉和融合;生物修復(fù)技術(shù)對(duì)某些污染物質(zhì)的講解特性、在環(huán)境中的適應(yīng)性以及成本效益等因素尚沒有研究清楚,這些都導(dǎo)致生物修復(fù)技術(shù)效率低,見效慢,受理化及環(huán)境因子影響較大,前期研究困難且費(fèi)用昂貴,毒性和安全性問題等。本文認(rèn)為以微生物降解為基礎(chǔ),配合使用不會(huì)影響生物生長、繁殖的化學(xué)處理劑,將更好的處理海洋中的石油,這些都應(yīng)是今后需要深入研究和改進(jìn)的地方。參考文獻(xiàn)[1]沈德中.污染環(huán)境的生物修復(fù)[M].北京:中國石化出版社.20XX[2]陳建秋.中國近海石油污染現(xiàn)狀、影響和防治[J].節(jié)能與環(huán)保,20XX.[3]國家環(huán)??偩中畔⒅行?國家海洋局.20XX年中國海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)[R].20XX.[4]李言濤.海上溢油的處理與回收[J].海洋湖沼通報(bào),1996[5]宋志文,夏文香,曹軍.海洋石油污染物的微生物降解與生物修復(fù)[J].生態(tài)學(xué).20XX.[6]易紹金,佘躍惠.石油與環(huán)境微生物技術(shù)[M].北京:中國石化出版社.20XX[7]BraggJR.Effectivenessofbiodegradationfortheexx2onvaldezoilspill[J].Nature,1994[8]OhYS.Effectsofnutrientsoncrudeoilbiodegradationintheupperintertidalzone[J].Mar.Pollut.Bull,20XX[9]PrichardpH,CostaCF.EPApsAlaskaoilspillbiore2mediationproject[J].Environ.Sci.Technol,1991。第四篇:海洋石油污染來源、危害及修復(fù)海洋石油污染來源、危害及修復(fù)據(jù)統(tǒng)計(jì),每年傾注到海洋的石油總量在20XX1000萬噸之間。在我國油污染也非常嚴(yán)重,全國每年直接排入近海的石油約10余萬噸,僅漁業(yè)損失每年就達(dá)數(shù)億元。通常1t石油可在海上形成覆蓋12km2范圍的油膜,由此形成的大面積油膜將阻隔正常的海氣交換過程,使氣候異常,影響了生物鏈的循環(huán),從而破壞了海洋生態(tài)平衡,而且也浪費(fèi)了寶貴的石油資源。據(jù)報(bào)道,近50年來因石油類污染已有1000多種海洋生物滅絕,海洋生物已減少了近40%。海洋石油污染的來源海洋石油污染主要來源于海底溢油、海上石油生產(chǎn)、海洋運(yùn)輸、大氣輸送、城市污染水排放等。其中自然來源約占92%,人類活動(dòng)來源約占8%。而對(duì)環(huán)境影響最嚴(yán)重的是人類活動(dòng)造成的突發(fā)性溢油事故。據(jù)聯(lián)合國有關(guān)組織統(tǒng)計(jì),每年海上油井井噴事故和油輪事故造成的溢油高達(dá)2.2×107t。大量石油瞬間溢出進(jìn)入海洋環(huán)境,通過擴(kuò)散、漂移等作用可對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)造成嚴(yán)重破壞。海洋石油的存在形式和轉(zhuǎn)化石油在海洋中的存在形式主要有3種:石油薄膜、焦油團(tuán)塊、乳狀和溶液狀的石油。石油在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化包括:擴(kuò)散、蒸發(fā)、溶解、生物降解、乳化作用和生物吸收。石油污染最后形成團(tuán)塊或焦油團(tuán)塊,主要成分是硬質(zhì)的石蠟族碳氧復(fù)合物,以油狀小團(tuán)塊形態(tài)漂浮在海水中。海洋石油污染的危害1)對(duì)人類健康的危害石油的基本成分是烷烴、芳香烴等碳?xì)浠衔?,具有這些烴類化合物的毒性。這些有毒有害物質(zhì)對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等都有直接危害。較輕的產(chǎn)生麻醉和窒息、化學(xué)性肺炎、皮炎等;嚴(yán)重的則會(huì)產(chǎn)生致癌、致畸、致突變的作用,甚至?xí)绊憥状?。石油進(jìn)人海洋后,還可以通過食物鏈最終在人體富集,從而對(duì)人體健康造成間接的嚴(yán)重危害。2)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響海洋石油對(duì)生態(tài)的危害主要有:油氣揮發(fā)污染大氣環(huán)境,表現(xiàn)為油氣揮發(fā)物與其它有害氣體被太陽紫外線照射后,發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),生成光化學(xué)煙霧,產(chǎn)生致癌物和溫室效應(yīng),破壞臭氧層等。同時(shí)阻礙水體的復(fù)氧作用和光合作用、消耗水中溶解氧、產(chǎn)生毒化作用、刺激赤潮發(fā)生和破壞海濱濕地等。3)對(duì)生物的影響石油污染物會(huì)對(duì)水生生物的生長、繁殖以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響。污染物中的毒物可以改變細(xì)胞活性,使藻類急性中毒死亡,對(duì)魚類的早期發(fā)育產(chǎn)生影響;石油可沾附在魚鰓上,使魚窒息,抑制水鳥產(chǎn)卵和孵化,破壞其羽毛的不透水性,導(dǎo)致大量鳥類死亡;石油中的重組分沉人海底.還會(huì)對(duì)底棲生物造成危害。4)對(duì)漁業(yè)的影響石油污染能夠抑制光合作用,降低海水中溶解氧的含量,破壞生物的正常生理機(jī)能。在污染水域的漁業(yè)資源會(huì)逐步衰退,其惡劣水質(zhì)使養(yǎng)殖對(duì)象大量死亡,存活下來的也因含有石油污染物而有異味,無法食用。5)對(duì)旅游業(yè)的影響海洋石油極易玷污海灘等極具吸引力的海濱娛樂場所,影響海濱城市的形象。海洋石油污染的修復(fù)方法目前國際通用的治理及回收石油的方法主要分為3類:物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。近年來,各沿海國和地區(qū)都在積極尋求經(jīng)濟(jì)有效的治理途徑,并取得了可觀的進(jìn)展,收到了一定的成效。4.1物理修復(fù)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。物理措施是相對(duì)簡單、安全、有效的溢油治理房法。適合突發(fā)溢油的回收并控制溢油擴(kuò)散。4.1.1圍欄法圍油欄的作用主要足阻止油的擴(kuò)散,防止污染海域面積擴(kuò)大,并使海面的浮油層加厚,以利于油的回收。圍油欄在風(fēng)大浪急的情況下使用比較困難,效率也不高,因此一般在港灣內(nèi)使用。4.1.2撇油器法撇油器是在不改變石油的物理化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上將石油回收,當(dāng)前常用的撇油器有以下幾種。1)抽吸式撤油器:主要類型有真空撇油器、韋氏撇油器、渦輪撇油器。2)黏附式撇油器:主要類型有帶式撇油器、鼓式撇油器、手刷式撇油器、圓盤式撇油器、拖把式撇油。3)重油撇油器(堰式撇油器):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黏稠石油和乳化油水混合物的。4)其他的撇油器:有些撇油器是利用過濾、機(jī)械截留以及吸附的原理工作的。例如油拖網(wǎng),隨著油水的流動(dòng),油水一起進(jìn)入網(wǎng)袋,油由于其黏滯性而被截留下來,水則通過網(wǎng)眼流出。4.1.3吸油法吸油材料可使用親油性的材料,使溢油被黏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(guī)模溢油。4.2化學(xué)修復(fù)法化學(xué)處理法是噴灑各種化學(xué)藥劑(如分散劑、去垢劑、洗滌劑和其他界面活性劑等)把海面的浮油分散成極小的顆粒,使其在海水中乳化、分散、溶解或沉降到海底?;瘜W(xué)處理法的主要特點(diǎn)是改變石油的物理化學(xué)性質(zhì),可以直接應(yīng)用于溢油處理,也可以作為物理處理后的后續(xù)處理。4.2.1分散劑溢油分散劑是由表面活性劑、滲透劑、助溶劑和溶劑等組成的均勻透明液體。分散劑(也稱為消油劑)是利用其較強(qiáng)的表面活性,將水中油滴包圍,把大面積的浮油分散成小油滴,以便生物菌將其降解成CO2和H2O。分散劑的優(yōu)點(diǎn)足見效快,在惡劣的天氣下可以短時(shí)間內(nèi)處理大面積的溢油;其缺點(diǎn)是使用分散劑浪費(fèi)能源,可能產(chǎn)生二次污染,使用條件受到限制,在低于5℃的水中幾乎不能應(yīng)用,且只對(duì)中低黏度的油有效,因此各個(gè)國家對(duì)其使用都有專門的條例限制。4.2.2凝油劑凝油劑是一種可使水面溢油快速膠凝,形成固態(tài)或半固態(tài)塊狀物并飄浮于水面的化學(xué)處理劑,可有效防止油品擴(kuò)散,便于機(jī)械打撈回收,消除對(duì)環(huán)境的污染,足一種極具潛力的溢油處理方法。4.2.3集油劑集油劑是將擴(kuò)散的油聚集起來,但不使其膠凝,進(jìn)而通過改變水面表面壓,達(dá)到控制水面溢油擴(kuò)散、油膜內(nèi)聚力增加、溢油污染危害減少、溢油容易回收和處理的目的。集油劑是一種化學(xué)圍欄,適用于港灣和海域內(nèi),可作為未鋪設(shè)圍油欄的輔助手段。4.2.4交聯(lián)劑法交聯(lián)劑法是把硫磺等固化劑加入海面,產(chǎn)生凝膠作用,將油分結(jié)合成一種較易回收的半固態(tài)物質(zhì)。4.3自然修復(fù)法自然處理法即自然降解,指人們不采取任何行動(dòng),由海洋對(duì)石油進(jìn)行自然凈化的過程。從短期來看,分散于海水中的石油烴類會(huì)受到溶解、分散和凝聚等遷移作用。從長期考慮,主要是光化學(xué)氧化、降解、生物富集、吸附與沉淀等轉(zhuǎn)化過程起作用。4.4燃燒法該方法需采用各種助燃劑,使大量溢油能在短時(shí)同內(nèi)燃燒完。無需復(fù)雜裝置。處理費(fèi)用低。但是考慮到燃燒產(chǎn)物對(duì)海洋生物的生長和繁殖的影響,對(duì)附近船舶和海岸設(shè)施可能造成損害,而且燃燒時(shí)產(chǎn)生的濃煙也會(huì)污染大氣,因此只能在離海岸相當(dāng)遠(yuǎn)的公海才使用此法處理。4.5生物修復(fù)法生物修復(fù)是指生物(特別是微生物)催化降解環(huán)境污染物,減少或最終消除環(huán)境污染的受控或自發(fā)過程。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法相比,生物修復(fù)法能夠更有效地清除海洋石油污染,對(duì)人和環(huán)境造成的影響小,且費(fèi)用可節(jié)省50%-70%,生物修復(fù)技術(shù)在石油污染治理方面逐漸成為核心技術(shù)。最早大規(guī)模用于石油污染的生物修復(fù)是在美國威廉王子港中的Valdez石油事件中展開的。生物處理法不會(huì)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(jié)合使用。石油的自然生物降解過程速度較慢,可采取多種措施強(qiáng)化這一過程,常用技術(shù)包括投加表面活性劑、提供電子受體、添加石油降解菌和添加營養(yǎng)鹽。相關(guān)鏈接:美國墨西哥灣原油泄漏地點(diǎn):美國墨西哥灣“深水地平線”鉆井平臺(tái),由英國石油公司(BP)租賃。事發(fā):當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月20XX,石油鉆井平臺(tái)起火爆炸,造成7人重傷、至少11人失蹤。漏油:4月24日,平臺(tái)沉入墨西哥灣。有疑似漏油跡象。白宮稱這是“尋常事故”。確認(rèn):4月24日,海岸警衛(wèi)隊(duì)證實(shí)油井漏油,每天泄漏大約1000桶原油。惡化:4月28日,油井日漏油量是先前估計(jì)的5倍,且發(fā)現(xiàn)新的漏油點(diǎn)。救災(zāi):4月29日,美政府全面介入救災(zāi)。浮油當(dāng)晚抵達(dá)路易斯安那州海岸。首次堵漏:5月5日,英國石油公司啟用鋼筋水泥罩封堵漏油;5月10日,該方法失敗。再次堵漏:5月26日,英國石油公司啟動(dòng)“滅頂法”堵漏油;5月30日,該方案失敗。損失:這場事故成為美國最大環(huán)境災(zāi)難;而原油泄漏則可能持續(xù)到8月份。大連新港輸油管線爆炸泄漏7月16日18時(shí)20XX大連新港輸油管線發(fā)生爆炸,引起火災(zāi),并導(dǎo)致部分原油泄漏入海。最直接的經(jīng)濟(jì)損失可能是被污染海域周邊的養(yǎng)殖戶,原油污染到達(dá)濱海旅游度假區(qū)、海濱浴場、保護(hù)區(qū)等敏感區(qū)域,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響會(huì)更嚴(yán)重。根據(jù)中國海監(jiān)船19日的監(jiān)視結(jié)果,此次爆炸事故導(dǎo)致受污染海域約430平方公里,其中重度污染海域約為12平方公里,一般污染海域約為52平方公里。在大連灣145公里的海
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