海洋石油污染的降解

海洋石油污染的降解
海洋石油污染的降解

海洋石油污染降解问题 2011 年 12 月
化学海洋学论文
(读书报告)
海洋石油污染的生物修复

海洋石油污染的降解 ------生物修复
摘要:本文概述了影响石油污染物生物降解修复处理的多种因素,对石油污染生物 摘要 处理技术的发展进行了展望。其中主要影响因素包括:菌种的影响,菌种在不同的 环境中和对不同碳链长度的碳氢化合物表现出不同的降解效率;石油物质本身物 理化学特性的影响,如石油物质在水体或土壤中的浓度以及石油的粘度、沸点、 折射率等特性;生存环境条件的影响,在接种入高效率的降解菌或利用土著微生物 进行降解时,降解率受到生存环境中各种条件的影响,如表面活性剂、光照条件、 吸附剂的利用、营养盐、共代谢底物、氧气、温度、盐度等。 关 键 词:石油污染;生物修复;影响因素;降解率; 表面活性剂 油类是人类重要的生活必需品,也是最重要的能源和工业原料,特别是石油 有工业血液之称。随着经济和社会的迅速发展,油类及其制品广泛地应用于国民 经济的各个领域和人类的日常生活中,而且使用量与日俱增。在石油产量激增的 同时,油类在开采、储存、运输、加工和应用过程中的泄漏和排放对环境的污染 也日趋严重。 据统计, 世界上每年至少有 500-1000 万 t 油类物质通过各种途径进 入水体,流入海洋。油类污染物质已经成为水体的主要污染物之一。石油进入水 体后,造成水体污染,改变局部水生态环境,使水生生物死亡,给水资源、生物 资源和养殖、旅游业带来巨大损失,油类污染物对环境生态和人体健康的危害己 逐渐引起人们的关注。海洋溢油污染治理己被列入“21 世纪重大议程” ,含油污 水治理方法和技术也成为当今环境工作者研究的热点问题,近 10 年来我国将油 污染治理列入重点资助研究项目,对石油污染治理的研究,对环境科学、海洋化 学、海洋生物及海洋科学技术的发展有极大的促进作用。 自 1989 年 Alaska 发生原油泄漏事故后,人们对石油污染的生物修复进行了大 量的研究。生物修复即利用微生物能降解石油的特性达到修复石油污染的目的。 相对于物理化学处理,微生物修复有很多优点:经济花费少,仅为传统化学、物理修 复的 30%-50%;对环境影响很小,不产生二次污染;污染物可在原地被降解清除;修 复时间较短;处理操作简便。在实际的土壤石油污染和水体石油污染生物修复应 用中,已有大量研究肯定了其可行性。 一 在这里我们介绍了近年国内外对影响石油生物修复的重要因素的研究概况, 从石油生物修复过程理论上,探讨了有待进一步深入研究的加速石油生物修复的 因素。 1 生物因素——微生物的选种 自然界存在大量能降解石油的微生物,至少有 8 属细菌、6 属放线菌、6 属酵 母和 6 属霉菌。一种微生物往往对特定的石油成分有强的降解能力,因此,接种混 合的微生物群落,通过微生物间的协同作用,能更完全地降解石油,菌群的石油降

解率比单菌有大的提高。为得到高效的石油降解微生物,研究者做了大量的筛选 工作,获得了很多有效菌种(如下表)。
2 石油性质对生物修复的影响 2.1 石油浓度的影响 石油浓度对降解有很大影响,在石油物质浓度过高时,对微生物利用氧和其他 的营养盐产生一定的阻碍,Arco 等人发现随石油浓度的升高,最终的降解率逐渐降 低,降解率与石油浓度成负相关关系。可见,将被处理的石油物质浓度控制在一定 范围更有利于石油的生物处理。 2.2 石油的物理化学性质 不同地区所产石油的组分和物理化学性质有一定差异,这对微生物的降解也 存在影响。 3 生存环境条件的影响 3.1 表面活性剂 加入表面活性剂可以减小石油物质与水溶液间的界面张力,增加石油的溶解 性,使微生物和石油更有效的接触,加速石油的生物降解。许多研究表明,生物表面 活性剂在石油降解中也有很好的促进作用。 3.2 光照条件的影响 在有光照条件下,加速了石油物质的氧化,这有利于微生物对石油物质的降 解。Santas 发现紫外线增强时石油的降解率增加。 3.3 吸附剂的利用 有研究者利用吸附载体来吸附微生物和石油,达到“双重固定”以加速微生 物降解石油。吸附剂材料的选择和粒径的大小也是影响吸附作用的因素。 3.4 氮磷营养盐 石油物质为微生物的生长提供了充足碳源,但氮磷盐的供应成了微生物生长 的抑制因素。在实际应用中是将营养物制成含有氮、磷的亲油肥料,使它能与油 类保持结合,达到微生物的生长需要,从而加速石油的降解,其中氮源是含有尿素 的,磷源是三(4-月桂烷基)磷酸酯。 3.5 氧 气 由于石油在水表面形成油膜,氧的传递非常缓慢,在许多石油污染区,供氧

不足成为石油降解的制约因素,尽管在缺氧条件下,厌氧微生物能够利用 Mn5+,Fe3+,SO42-和 CO2 作为电子受体,但石油降解速率往往较低。如地下水的 溶解氧少,在受石油污染时,生物降解修复很慢,有人将地下水抽出,采用充氧回灌 的方法加强生物降解,取得很好的效果。 3.6 补充碳源的共代谢 Mudge 发现将植物油(大豆油、 菜子油)加入石油中,会加速石油的生物降解, 这一结果被认为是植物油中容易降解的脂肪酸为细菌提供了碳源,和石油物质产 生共代谢,加速了石油的降解。Hadhrami 等人发现加入蜜糖后的降解率升高为加 矿质肥料的 2 倍,投加葡萄糖也可以大大的提高石油的降解率。 3.7 温度、盐度的影响。 温度直接影响微生物的生长和降解活性,这与石油的降解密切相关。不同的 微生物有不同的最佳适应温度。 二 在石油的生物降解中,让菌充分与石油接触是石油降解的最大限制因素,生 物表面活性剂在石油的乳化和降解中起到重要的作用。 现在我们来具体介绍表面 活性剂与石油降解的关系。 降解过程中,烃类化合物的憎水性是微生物进行代谢、降解的主要障碍,因 为烃基质必须通过外层亲水细胞壁(膜)才能进入细胞内而被位于细胞质膜中的 烃降解酶所代谢。 细菌可以通过产生生物表面活性剂而促使烃类乳化并被动扩散 进入细胞内,从而被降解。因此微生物产生物表面活性剂对于石油烃类污染的降 解具有十分重要的意义。 在烷烃生物降解中,对烷烃的摄取过程,有人提出了三种不同模型的假设, 其中两种模型认为微生物释放生物表面活性剂与促进其烷烃摄取能力之间有着 密切的关系, 微生物合成该类生物表面活性剂的能力可以认为是烷烃被降解的一 个先决条件。 A.微生物细胞与溶解烷烃之间的相互作用模型----“单一扩散-溶解烷烃的摄
取”模型
B.微生物细胞与烷烃大颗粒之间的直接接触模型----“与大油滴的直接接 触”模型。在该模型中,生物表面活性剂促进的乳化作用使得烷烃液滴在水相中 分散并且增加两相之间的界面面积。 有很多报道表明利用烷烃生长的细胞对烷烃 有吸着倾向。此外,也有报道表明在烷烃基质中添加生物表面活性剂可以刺激微 生物的生长。 c.细胞与烷烃微滴之间的相互作用模型----“与细微油滴接触” 由上述几种假设模型可见,在利用微生物降解修复石油污染时,生物表面活

性剂的存在可以降低油水的界面张力,有利于油在水体中的分散,在水体中形成 微小油滴,这样微生物能更好的与石油物质接触,达到好的降解效果。同时生物 表面活性剂具有对微生物无毒性的优点, 生物表面活性剂对提高石油生物降解有 非常重要的作用。 三 现在我们来详细介绍一种生物表面活化剂----由假单胞菌 XD-1 所产生的 假单胞菌 XD-1 不仅可以降解原油,而且在降解原油的同时会产生物表面活 性剂,表面活性剂能有效的分散原油,对原油的生物降解起到促进作用。假单胞 菌 XD-1 产表面活性剂的方式为生长相关型。实验发现,充足的碳源和高的生物 量是获得表面活性剂高产的关键控制因素,在碳氮(葡萄糖/氨氮)质量比为 l:0.03 时有最大的表面活性剂产率。假单胞菌 XD-1 以难溶性的烃类物质为碳源 生长时能大量的产表面活性剂。在实验的碳源和氮源中,原油和尿素为产表面活 性剂的最佳碳源和氮源。 在进行假单胞菌 XD-1 的降解性能研究时, 发现菌 XD-1 可以将培养基表面的 油膜分散,形成微小的油滴,微生物吸附在油滴周围降解原油,并发现培养液的 表面张力大大降低,因此对菌 xD-1 的产表面活性剂进行研究,发现菌 XD-1 能产 表面活性剂。可见菌 XD-1 可以产表面活性剂促进原油的分散,有利于原油的生 物降解。因此,本章重点对菌 XD-1 的产表面活性剂条件进行研究,确定菌 XD-1 的最佳产表面活性剂培养条件,以提高菌 XD-1 的原油降解效果。 表面活性剂的测定:将培养液用纱布脱脂棉过滤,5OOOr/min 离心 20min 去 菌体,将上清液加入等体积的氯仿/甲醇(V:V=2:1)提取两次,在 68 ℃蒸干,干 燥后的晶体再用氯仿洗涤,68 ℃蒸干,为表面活性剂粗品,称重。 假单胞菌 XD-1 所产表面活性剂在原油的生物降解中起到重要作用,生物表 面活性剂是一类由微生物产生、分子结构其有亲水性和疏水性基团的高分子物 质,包括糖脂、脂肚、多糖一蛋白络合物、磷脂、脂肪酸和中性脂等[30]与其它 表面活性剂相比,它不仅具有能降低界面张力和乳化难溶性有机物的作用,同时 还有易于生物降解和无毒害的优点。 四 为更好的利用生物表面活性剂来提高原油的生物处理效果, 研究者对假单胞 菌 XD-1 所产生物表面活性剂进行成份鉴定和性能的测定。 1 实验方法 1.1 表面活性剂的分析 薄 层 层 析 (TLC) 分 析 : 取 表 面 活 性 剂 粗 品 , 以 氯 仿 / 甲 醇 / 水 〔V:V:V=65:15:2)为展开剂展开,用不同的显色剂显色:(1)苯酚一硫酸试剂;糖

脂显棕色斑点。 (2)荀三酮显色剂:脂肤显红色。 (3)葱酮硫酸显色剂:糖脂显黄色。
1.2 表面活性剂的精提[83] 将培养液 5 OOOr/min 离心 lOmin 去菌体,取上清液,用 0.45pm 的微孔 滤膜抽滤,取滤液加入等体积的甲醇,5 OOOr/min 离心 1 Omin,将沉淀真空干 燥,为糖脂类物质;取上清液加入等体积的氯仿,提取两次,取下层液,真空干 燥,为脂肽类物质。 1.3 表面活性剂的相关结构特征:用红外扫描仪和紫外扫描仪测定, 1.4 表面活性剂的临界胶束浓度测定 将提取的表面活性剂溶于双蒸水,配置成。-200mg/L 系列浓度的表面 活性剂溶液,用表面张力测定仪测定表面张力。 1.5 pH 值对表面活性剂的影响 将表面活性剂溶液用 NaOH 和 HC1 调节成不同的 pH,用表面张力测定仪测定 表面张力。
2 结果与讨论 2.1 表面活性剂的成份鉴定 取原油培养基的培养液提取表面活性物质,得到淡黄色的结晶体颗粒。经薄

3 实验小结 菌 XD-1 所产表面活性剂为脂肤类物质和糖脂类物质的混合物,表面活性剂 的临界胶束浓度为 50mg/L,表面活性剂在 pH=6.0 的条件下有最佳表面活性,在 pH 5.0-8.0 都有较好的作用,能将表面张力降低到 55mN/m 以下。 五 通过上述实验和参考其他研究资料,我们得出了一下几点结论 1 pH、接种量、菌龄、培养时间、原油浓度对菌降解原油有大的影响,氮磷 营养盐的影响最明显。假单胞菌 XD-1 在 pH=7.0 时,接种 1%菌龄为 12h 的菌培 养 72h,有最好的降解效果,降解率达 81.71%。在营养盐充足的条件下菌能更好 的降解原油。 2 不同的菌降解不同的原油成分,利用混合菌群能够更全面的降解原油。将 降解率不高的黄单胞菌 XD-2、动胶菌 XD-3、芽孢杆菌 XD-4 和邻单胞菌 XD-5 组 成混合菌群,比单菌株的降解率有明显的提高。各单菌的投加量对菌群的降解效 果有大的影响,当黄单胞菌、动胶菌、芽孢杆菌和邻单胞菌的投加量分别为 0.1%,0.1%,0.5%,XS2.0%时有最佳降解效果。 3 在原油降解过程中,假单胞菌 XD-1 先产表面活性剂乳化、分散原油,再 吸附在油滴表面降解利用原油。假单胞菌 XD-1 的产表面活性剂方式为生长相关

型,培养基碳氮(葡萄糖/氨氮)质量比为 1: 0.03 时表面活性剂产率最大,以难 溶性的烃类物质为碳源生长时能大量的产表面活性剂, 发酵培养产表面活性剂的 最佳培养基条件为:葡萄糖 lOg, 尿素 4g,磷酸二氢钾 1g, 无机盐溶液 4mL, 水 1L。 4 利 用 假 单 胞 菌 XD-1 制 备 生 物 表 面 活 性 剂 , 与 菌 体 混 合 投 加 ( 投 加 0.1-SOmg/L 表面活性剂)可使原油降解的诱导期缩短一半,从不加表面活性剂时 的 32h 减短为 16h。预先投加表面活性剂再投加菌,不仅能够缩短原油降解的诱 导期,而且能达到更高的降解率。预先 16h 投加表面活性剂(浓度 1 Omg/L)时, 降解 28h 就可以达到不投加时降解 56h 的降解率。 5 假单胞菌 XD-1 所产生物表面活性剂为脂肤类和糖脂类物质混合物,临界 胶束浓度为 5Omg/L,在 pH 6.0 左右有最佳活性,脂肽类物质对降低表面张力起 主要作用。菌所产表面活性剂主要积累在特定的细胞器中和细胞壁上,在细胞壁 以一层 140nm 厚的表面活性剂膜形式存在, 在生长过程中积累的表面活性剂部分 被释放到胞外。将菌体置于双蒸水中,可将积累在胞内和胞壁上的表面活性剂释 放出来,6h 达到最大释放量。 六 影响石油污染生物修复的因素多且复杂,对这些影响因素进行研究都是为了 提高石油的生物降解率。石油的生物降解要经过一个循环过程:菌利用少量溶解 的石油物质生长,在生长时产生生物表面活性剂,生物表面活性剂乳化石油,使菌 能更有效的降解、利用乳化的石油大量生长,同时达到降解石油的作用。这个循 环过程非常缓慢,但可以通过人为的方法强化这个循环过程,达到高效的石油降 解,对此,目前的研究主要集中在两个方面: (1)得到对不同的石油组分有降解作用的特性菌种; (2)研究在石油降解过程中有利于菌生长的各种环境条件,如营养盐、 共代谢 底物、氧气、温度、盐度等。 在这两方面已经有了大量的研究,今后可以在以下两个方面进一步研究: (1)筛选能降解多种石油成分的菌群,或组建对广泛石油物质有效的基因工 程菌; (2)在石油的生物降解中,让菌充分与石油接触是石油降解的最大限制因素, 生物表面活性剂在石油的乳化和降解中起到重要的作用,它是连接菌和石油的桥 梁,对生物表面活性剂的产生和作用机理还有待深入的研究。 pH 8,
主要参考文献:谢丹平.石油污染生物修复研究.暨南大学硕士学位论文,2004 主要参考文献

谢丹平.石油污染生物修复技术研究.四川环境,2006. 阮志勇.石油降解菌株的筛选、 鉴定及其石油降解特性的初步研究.中国 农业科学院硕士学位论文,2006 郑金秀,彭祺,张甲耀,赵磊,赵晴,李艺婷.产表面活性剂的石油降解菌 降解特性研究.环境科学与技术 胡凌燕.几个菌株对原油污染的生物修复初步研究.南京理工大学硕士 学位论文,2006 欧阳科,张甲耀,戚琪等.生物表面活性剂和化学表面活性剂对多环芳 烃蒽的生物降解作用研究. 农业环境科学学报,2004 王红旗, 陈延君, 孙宁宁.土壤石油污染物微生物降解机理与修复技 术研究.地学前缘,2006 龚利萍,张甲耀,罗宇煊. 土壤微生物降解石油污染物.上海环境科学, 2007 陈嫣,李广贺,张旭,等.石油污染土壤植物根际微生态环境与降解效 应.清华大学学报(自然科学版),2005 王彤,乐建君.石油烃降解菌的特性分析.大庆石油学院学报,2006 张杰,刘永生,冯家勋,柏学亮,张忠泽. 多环芳烃降解菌 ZL5 分离鉴定 及其降解质粒.应用与环境生物学报,2003

海洋石油污染现状及生物修复研究

海洋石油污染现状及生物修复研究 摘要:简述了石油污染的来源和现状及主要危害。对生物修复的概念、类型进行详细的介绍,讨论了生物修复过程中的影响因素及恢复对策。提出了对当前和今后研究的一些建议。 关键词:海洋石油污染危害生物修复 1 引言 石油污染是与石油的发现和使用伴随而生的。目前,石油约占世界能源总量的42%(IEA1998)。石油及其产品的广泛应用,对环境产生了严重影响。据统计每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万吨之间[1]。随着我国石油工业的发展,受石油污染的海洋面积不断扩大,污染程度也日益严重。在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余万吨,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5.6万平方公里[2]。 由于石油的主要成分有烷烃、苯、甲苯、二甲苯等多种复杂芳香烃,这些物质毒性大,有的有致癌致突变作用,难以去除,而且会随着径流进入周围的流域和地下水,从而给油田及周围的生态环境带来了严重的环境问题。石油污染的生物修复技术由于生产费用低、不产生二次污染而被视为一项具有广阔前景的高新技术[3]。 2 海洋石油污染的来源 海洋水体油污染主要来源于海底溢油、海上石油生产、海洋运输、大气输送、城市污染水排放等。其中自然来源约占92%,人类活动来源约占8%。而对环境影响最严重的是人类活动造成的突发性溢油事故[4]。据联合国有关组织统计,每年海上油井井喷事故和油轮事故造成的溢油高达2.2×107t。大量石油瞬间溢出进入海洋环境,通过扩散、漂移等作用可对海洋生态环境以及社会造成严重破坏。 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[1]。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[3]。 3 海洋石油污染的危害 石油污染物进入海洋环境后,会造成多方面的危害,主要体现在以下几个方面[5]:

石油污染对海洋的影响及解决方案

石油污染对海洋的影响及解决方案 班级:土木建筑学院建筑一班 学号:20130110130119 姓名:张美杰 【摘要】石油作为现代工业的基础,他对现代工业的作用无可替代,但他在个人类文带来方便的同时也带来的重大的污染,特别是海洋,如今,石油污染已经成为世界最大的污染源之一了.对于它的污染治理问题,现今主要有物理法,化学法,生物法三个方法.科学家预测稻壳碳这种治污方法将成为以后研究的重点 【关键词】海洋石油污染,生物修补法, 稻壳碳. 石油及其产品的广泛使用,导致大量石油进入环境, 就水环境而言,由于海上石油开采和海上漏油事故的频繁发生,因此海洋石油污染对海洋环境的影响也越来越受到广泛关注。 海洋环境中石油可分为2种来源:一是自然源;一是人为源。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。如今随着科学技术的快速发展,人为的污染越来越严重,这已经对地球的生态环境造成了重大的破坏。如图中的企鹅和海鸟。

石油是不溶于水的化合物,进入海洋中的石油会形成大面积的油膜,是大气和海洋隔绝,阻止大气中的氧气进入海水中,从而降低海水的自净能力。而且还隔绝了光的进入,使得海洋中的生物得不到能量的补充。从而影响力整个海洋生态系统的稳定。 海洋自古以来就是整个地球最大的净化系统,一旦海洋的生态系统遭到破坏,那么可以说整个地球也将处于危险之中,谁是有崩溃的危险。所以说保护海洋是我们现在面临的一个重大的问题,而保护海洋的首先要面临的问题就是石油对 海洋的破坏。 首先,石油是我们现代工业 的血液,是我们现代文明的主 要能量来源,科学家预言至少 在未来的五十年之内,石油依 旧会是人类的主要能量来源。而石油在地球上分布得又非常不平衡,在非洲的阿拉伯地区有着非常丰富的地下储备,还有大部分储备在海底。所以我们必须通过海运来运转石油。同时海底石油钻井技术也不 是很成熟。所以想从根本上解决

第二章 海洋环境污染及其危害演示教学

第二章海洋环境污染及其危害

第二章海洋环境污染及其危害 第一节概述 一、海洋环境污染 1.“海洋环境污染”的定义 人类直接或间接把物质和能量引入海洋环境,其中包括河口湾,以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物,危害人类健康,妨碍包括捕鱼和海洋其他正常用途在内的各种海洋活动,损害海洋使用质量及减损环境优美等有害影响。 2.特点:污染源多而复杂、污染持续性强、危害性大、污染扩散范围大。 3.危害:①损害海洋水质、污染海洋底质;②损害海洋生物;③影响海洋渔业生产的发展;④浮游生物死亡,海洋吸收二氧化碳能力减低,加速温室效应。 二、海洋污染物 1.环境优先污染物:难降解,有生物积累性、致畸形、有毒性特点。我国水环境优先污染物共有14类共 68 种优先污染物。包括:卤代烃类、苯系物、氯代苯类、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃、酞酸酯类、农药、重金属及其化合物等。 2.海洋污染源的分类 (1)按排放污染物种类,分为有机质和营养盐污染、石油污染、重金属污染、有机化合物污染、固体废物污染、热污染和放射性污染等; (2)按污染的主要对象,分为大气、水体和土壤污染源; (3)按排放污染物的空间分布,分为点污染源、面污染源; (4)按污染物的发生地点,分为陆源型、海上型和大气型。

第二节有机物质和营养盐对海洋的污染及其危害 一、海洋有机物质和营养盐的来源和富营养化 1.来源:主要有生活污水(如,食品残渣、排泄物、洗涤剂)、农田化肥、农村家畜饲养、工业污水(如,食品、酿造工业、造纸工业、化肥工业等)以及海水养殖。 2.海洋环境中有机物质和营养盐污染会引起水域的富营养化。 富营养化的机理是:水体中含有的过量氮、磷等植物营养元素,逐渐氧化分解,成为水中微生物和藻类的营养,使得藻类迅速生长。越来越多的藻类繁殖、死亡、腐败,引起水中氧气大量减少,使水质恶化,导致鱼虾等水生生物死亡。 水域的富营养化发生在湖泊中称为“水华”,发生在海域称为“赤潮”。 3.海洋富营养化的主要原因:人口迅速增加,城市不断扩大、生活污水越来越多,处理水平低;过度的海水养殖、农业面源增加。 4.海洋水质中有机物质和营养盐的环境评价因子: ①生化需氧量 BOD5 ;②化学耗氧量 COD ;③氮、磷。 二、海洋有机物和营养盐污染的危害 1.促使某些生物(如赤潮生物、水葫芦等)急剧繁殖,大量耗氧; 2.降低了海水透明度、破坏海洋正常的生态结构; 3.促使各种细菌、病毒大量繁殖,毒害海洋生物和人类; 4.有机物分解,大量消耗溶解氧;海水缺氧,产生有毒气体,水质变差。 第三节石油对海洋的污染及其危害

海洋石油污染及治理措施

海洋石油污染及治理措施 The latest revision on November 22, 2020

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。 1 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。

海洋石油污染及治理方法

海洋石油污染及处理方法 【摘要】海洋占了地球表面积的71%,孕育了地球上的原始生命,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。在全球经济迅速发展和人口激增的情况下,海洋对人类实现可持续发展起到了重要的作用。但随着海洋资源的开发和使用,海洋也受到了严重的污染,其中石油污染表现得尤为突出。石油是海洋环境的主要污染物,已经对海洋及近岸环境造成了严重的危害。文章概述了海洋石油污染的原因、危害、微生物降解机理以及生物修复技术等内容,提出了微生物降解是海洋石油污染去除的主要途径。提出以生物降解为基础,配合使用不会影响生物生长、繁殖的化学处理剂,将更好的处理海洋石油污染。概述了含石油类污染物废水处理中几种常用技术,并对各类方法的应用进行了分析和评价,以为石油产品的扩大应用及其废水处理提供参考。 【关键词】:海洋石油污染海洋微生物石油类污染物污水处理技术生态危害环境保护 引言 海洋石油开发现代社会以及未来发展的需要,随着浅海石油开发公司海上石油开发进程的不断加快。海上导管架平台的日益增多,发生海上溢油事故的可能性也随之加大。如何有效抑制海洋石油污染,保证安全环保无事故,是保证生态保护和经济发展平衡发展的前提条件。海上溢油事故是造成海洋石油污染的重要原因之一。因此,有效预防海上溢油事故发生、制定完善的溢油应急机制是非常必要的。根据石油污染的具体情况,通过优化配置、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。本文全面了解石油环境安全性及其废水的处理技术对推动石油工业的持续发展具有重大意义。同时对海洋石油污染的危害和处理海上石油污染进行了阐述和探讨。 1 海洋石油污染的历史 随着石油的发现和使用,石油污染相伴而生。起初人们没有认识到石油的重要作用,从1859年德雷克在泰特斯维尔钻出了第一口油井以来,石油污染开始表现。人们对石油重要性认识的加强和连续的战后石油危机以及航海技术的发展,大量石油的开采、运输和使用等使海洋石油污染空前严重。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200万吨~1000万吨,由于航运而排入海洋的石油污染物达160万吨~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倍~8倍,海洋石油污染十分严重。历史上重大的石油泄漏事件举不胜举,其对生态造成的伤害直到现在还影响着生物圈。1967年3月,利比里亚油轮“托雷峡谷”号在英国锡利群岛附近海域沉没,12万吨原油倾入大海,浮油漂至法国海岸;1999年12月,马耳他籍油轮“埃里卡”号在法国西北部海域遭遇风暴,断裂沉没,泄漏1万多吨重油,沿海400公里区域受到污染; 1967年3月,利比里亚油轮“托雷峡谷”号在英国锡利群岛附近海域沉没,12万吨原油倾入大海,浮油漂至法国海岸; 1978年3月,利比里亚油轮“阿

海洋石油污染及治理措施 (2)

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。 1 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

海洋石油污染及治理

海洋石油污染及治理 ◆教学目标 1.描述海洋石油污染的来源。 2.关注海洋石油污染的危害。 3.海洋石油污染的处理对策。 ◆教学内容 石油及其产品的广泛应用,对环境产生了严重影响。据统计每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万吨之间。随着我国石油工业的发展,受石油污染的海洋面积不断扩大,污染程度也日益严重。在我国石油污染也非常严重,全国每年直接排入近海的石油约10余万吨,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5.6万平方公里。 图1 海洋石油污染 ●海洋石油污染的来源 海洋水体石油污染主要来源于海上石油生产、海洋运输、城市污染水排放等。而对环境影响最严重的是人类活动造成的突发性溢油事故。据联合国有关组织统计,每年海上油井井喷事故和油轮事故造成的溢油高达2.2×107吨。 图2 油轮事故与石油开采的泄漏

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、工业民用废水排放等。 图3 含油污水排放、工业民用废水排放 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。 ●海洋石油污染的危害 石油污染物进入海洋环境后,会造成多方面危害,主要体现以下几个方面: 1.对人类健康的影响 石油成品油中燃料油类对人体健康的危害有麻醉和窒息、化学性肺炎、皮炎等。如汽油为麻醉性毒物,急性中毒可引起中枢神经系统和呼吸系统损害;而在短期内吸入大量柴油雾滴可导致化学性肺炎。石油进入到海洋后,还可以通过食物链最终在人体内富集,从而对人体健康造成严重危害。 图4 化学性肺炎和皮炎 2.对水生生物的影响

海洋石油污染研究现状及防治_方曦

第32卷第9期2007年9月环境科学与管理 ENV I RONMENTAL SCI ENCE AND MANAG E MENT Vol 32N o 9S ep .2007 收稿日期:2007-04-23 作者简介:方曦(1983-),男,四川省成都市人,四川省西南石油大学 2005级在读硕士研究生,研究方向为环境废水处理及处理剂研制。 文章编号:1673-1212(2007)09-0078-03 海洋石油污染研究现状及防治 方曦,杨文 (西南石油大学化学化工学院,四川成都610500) 摘 要:石油是海洋环境的主要污染物,已经对海洋及近岸环境造成了严重的危害。文章概述了海洋石油污染 的原因、危害、微生物降解机理以及生物修复技术等内容,提出了微生物降解是海洋石油污染去除的主要途径。最后,提出以生物降解为基础,配合使用不会影响生物生长、繁殖的化学处理剂,将更好的处理海洋石油污染。关键词:海洋;石油污染;海洋微生物中图分类号:X 55文献标识码:A The Current Stat us of Petroleu m Poll uti on of t he O cean and the Preventi on Fang X ,i Yang W en (School of Che m i str y a nd Che m ical Eng i neeri ng of South w est Petr oleu m Un i versity ,C he ngdu 610500,Ch i na) A bstract :Petrole um is the m ai n conta m i nant i n sea w ater ,wh ich has severel y da m aged sea and beac h env ir on m en ts .Th is ar ticl e m ai n ly anal ysis t he reaso ns of t he petr oleu m polluti on ,the da m age of the petrole um poll ution ,t he degradatio n m echa n is m by m icroorgan i s m s and the b i or e m ed i ati on ,then put for w ar d t hatm icrob i al degra dati on of petrol eu m c on ta m ina n ts is considere d as to be the m aj or dec o m position p r ocess for dec o m posi ng petrole um conta m i nants i n sea w ater .A t las,t the article suggests that on t he foundati on of b i ore m ed iati on ,the ocean petr oleu m polluti on w ill be better treated by us i ng so m e treat m ent add iti ves together ,w h ic h w on t w ork o n the gr o w th and repr oduci ng of t he or ga n is m s . K ey words :ocea n ;petrole um polluti on ;m ari ne m i cr oor ga n is m s 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位置,为人们提供了丰富的生产资源、生活资源、空间资源。而如今,随着人类开发地球资源的加剧,海洋也受到了严重的污染。在众多的污染中,石油污染表现得尤为突出。 1 海洋石油污染现状 1.1 海洋石油污染的原因 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[1] 。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。1.2 海洋石油污染的危害1.2.1 生态危害 (1)影响海气交换:油膜覆盖于海面,阻断O 2、CO 2等气体的交换。O 2的交换被阻碍导致海洋中的O 2被消耗后无法由大气中补充,CO 2交换被阻首先破坏了海洋中CO 2平衡,妨碍海洋从大气中吸收CO 2形成H C O -3、CO 2- 3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。 (2)影响光合使用:油阻碍阳光射入海洋,使水温下降,破坏了海洋中O 2、CO 2的平衡,这也就破坏了光合作用的客观条件。同时,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,进而破坏光合作用的主体。(3)消耗海水中溶解氧:石油的降解大量消耗水体中的氧,然而海水复氧的主要途径大气溶氧又被油膜阻碍,直接导致海水的缺氧。 78

说明文《应对海洋石油污染》的阅读答案

说明文《应对海洋石油污染》的阅读答案 20xx年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。20xx年7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1996年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。 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)

海洋石油污染有几种处理方法

海洋石油污染有几种处理方法 随着对海洋认识的深入,人类认识到海洋资源是本世纪实现可持续发展的主要资源。在当代,石油作为全球性的污染物,正以大大超过其它污染物的量进人海洋,使石油海洋污染成为海洋污染的主要类型,在过去的几十年里已经成为海洋水生环境最大的破坏因素。那么海洋石油污染有几种处理方法? 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。 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:

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。 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

海洋石油污染的危害

石油污染是与石油的发现和使用伴随而生的。目前,石油能源约占世界能源总量的。石油及其产品的广泛应用,对环境产生了严重影响。据统计每年倾注到200~1000万吨之间。随着石油工业的发展,受石油污染的海洋面积不污染程度也日益严重。在我国油污染也非常严重,全国每年直接排入近海的石油余万吨,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 5.6万平方公里。随着石油工业的迅速发 ,对海洋及近岸生态环境造成严重的危害。 海洋水体油污染主要来源于海底溢油、海上石油生产、海洋运输、大气输送、城市污 92%,人类活动来源约占8%。而对环境影响最严重的是 据联合国有关组织统计,每年海上油井井喷事故和油轮 2.2×107t。大量石油瞬间溢出进入海洋环境,通过扩散、漂移等作用 海洋石油污染按石油输入类型,可分为突发性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 天然海底渗漏、含油沉积岩遭侵蚀后渗 [1]。而造成污染的原因主要体现在:石油的海上 港口装卸油作业频繁,存在溢漏油的隐患;油轮 提高了溢油处理的难度;海上油田石油 石油污染物进入海洋环境后,会造成多方面的危害,主要体现在以下几个方面: 石油成品油中燃料油类对人体健康的危害有麻醉和窒息、化学性肺炎、皮炎等。如汽急性中毒可引起中枢神经系统和呼吸系统损害;而在短期内吸入大量柴 如地下油罐和输油管线腐蚀渗漏污染土壤和地下水源,不仅造毒化,导致土壤破坏和废毁,而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进 最终直接危害人类。尤其是石油进入到海洋后,还可以通过食物链最终在

物质对人的神经系统、泌尿系统、呼吸系统、循环系统、血液系统等都有危害。国外研究发现,生活在加油站或者汽车修理厂附近的孩子患急性白血病的风险要高出平均水平4倍,这些孩子得急性非淋巴细胞白血病的几率比住在同一地区但不在加油站附近的孩子高7倍。有关统计表明,全国每年新生儿出生缺陷高达80万-120万人;全国每年死于肝癌的患者超过11万人,占世界每年肝癌死亡患者的比例高达42.5%。 2.对水生生物的影响 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。污染物中的毒性化合物可以改变细胞活性,使藻类等浮游生物急性中毒死亡。当海洋中石油浓度在10-4~10-3mg/L时,可以对鱼卵和鱼类的早期发育产生影响。而石油的涂敷作用会导致大量的鸟类死亡,如Exxon公司的V aldez号沉船事故在4个月里造成多达30000只的海鸟死亡。石油中的重质组分沉入海底,还会对底栖生物造成危害。石油会渗入大米草和红树等较高等的植物体内,改变细胞的渗透性等生理机能,严重的油污染甚至会导致这些潮汐带和盐沼植物的死亡。石油对海洋生物的化学毒性,依油的种类和成分而不同。通常,炼制油的毒性要高于原油,低分子烃的毒性要大于高分子烃,在各种烃类中,其毒性一般按芳香烃、烯烃、环烃、链烃的顺序而依次下降。石油烃对海洋生物的毒害,主要是破坏细胞膜的正常结构和透性,干扰生物体的酶系,进而影响生物体的正常生理、生化过程。如油污能降低浮游植物的光合作用强度,阻碍细胞的分裂、繁殖,使许多动物的胚胎和幼体发育异常、生长迟缓;油污还能使一些动物致病,如鱼鳃坏死、皮肤糜烂、患胃病以至致癌。 3.对渔业的影响。 石油污染能够抑制光合作用,降低海水中O2的含量,破坏生物的正常生理机能,使渔业资源逐步衰退。在被污染的水域,其恶劣水质使养殖对象大量死亡。存活下来的也因含有石油污染物而有异味,导致无法食用。资料表明鱼类和贝类在含油量为0.01mg/L的海水中生活24h即可带有油味,如果浓度上升为0.1mg/L,2~3h就可以使之带有异味。海洋石油污染会改变某些经济鱼类的洄游路线;沾污鱼网、养殖器材和渔获物;着了油污的鱼、贝等海产食品,难于销售或不能食用。石油漂浮在海面上,迅速扩散形成油膜,可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。油类可沾附在鱼鳃上,使鱼窒息,抑制水鸟产卵和孵化,破坏其羽毛的不透水性,降低水产品质量。油膜形成可阻碍水体的复氧作用,影响海洋浮游生物生长,破坏海洋生态平衡等 4.对旅游业的影响

海洋石油污染的影响和危害

海洋石油污染的影响和危害 对环境的影响 石油在海面形成的油膜能阻碍大气与海水之间的气体交换,影响了海面对电磁辐射的吸收、传递和反射。长期覆盖在极地冰面的油膜,会增强冰块吸热能力,加速冰层融化,对全球海平面变化和长期气候变化造成潜在影响。海面和海水中的石油会溶解卤代烃等污染物中的亲油组分,降低其界面间迁移转化速率。石油污染会破坏海滨风景区和海滨浴场。如1983年12月,东方大使号油轮在青岛胶州湾触礁搁浅,溢油3000多吨,严重地污染了青岛海滨及胶州湾。 对生物的危害 油膜减弱了太阳辐射透入海水的能量,会影响海洋植物的光合作用。油膜沾污海兽的皮毛和海鸟羽毛,溶解其中的油脂物质,使它们失去保温、游泳或飞行的能力。石油污染物会干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力。受石油严重污染的海域还会导致个别生物种丰度和分布的变化,从而改变群落的种类组成。高浓度的石油会降低微型藻类的固氮能力,阻碍其生长,终而导致其死亡。沉降于潮间带和浅水海底的石油,使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或使其成体降低固着能力。石油会渗入大米草和红树等较高等的植物体内,改变细胞的渗透性等生理机能,严重的油污染甚至会导致这些潮间带和盐沼植物的死亡。石油对海洋生物的化学毒性,依油的种类和成分而不同。通常,炼制油的毒性要高于原油,低分子烃的毒性要大于高分子烃,在各种烃类中,其毒性一般按芳香烃、烯烃、环烃、链烃的顺序而依次下降。石油烃对海洋生物的毒害,主要是破坏细胞膜的正常结构和透性,干扰生物体的酶系,进而

影响生物体的正常生理、生化过程。如油污能降低浮游植物的光合作用强度,阻碍细胞的分裂、繁殖,使许多动物的胚胎和幼体发育异常、生长迟缓;油污还能使一些动物致病,如鱼鳃坏死、皮肤糜烂、患胃病以至致癌。 对水产业的影响 海洋石油污染会改变某些经济鱼类的洄游路线;沾污鱼网、养殖器材和渔获物;着了油污的鱼、贝等海产食品,难于销售或不能食用

关于海洋石油污染的综述

关于海洋石油污染的综述 摘要:渤海湾漏油事件让人们再一次认识到海洋石油污染的危害。那么,面对如此脆弱的海洋生态环境,我们应采取什么措施来保护防治海洋石油污染呢?根据海洋石油污染的现状,以溢油污染中石油烃对海洋生态平衡的破坏为重点,介绍了海洋石油污染的来源、危害以及防治对策,提出在预防―检测―应急处理环节防治海洋石油污染的具体措施,由此得出保护海洋生态环境已成为当务之急。 关键词:海洋石油污染;石油烃;溢油污染 国土资源部最新数据显示,中国近五年发生海洋石油溢油污染事故41起。据统计,全世界因油轮事故溢入海洋的石油每年约为39万吨;1973年至2006年,中国沿海共发生大小船舶溢油事故2635起,其中溢油50吨以上的重大船舶溢油事故69起,总溢油量达37077吨。近年来中国每年排入大海的石油约12×104t,中国近海海域石油的平均质量浓度已达到0.055㎎/L,而且污染正日趋加剧[1,2]。除营养盐之外,石油烃已成为世界海洋(尤其是浅海)的主要污染物[3]。石油污染物与常规污染物有所不同,一旦污染水域或食物链,进入人体后不易遭到破坏,并且仍保持它的持久性、累积性、迁移性和高毒性时,必然危及机体,表现出致癌性、致变性和致畸性,严重威胁人类健康。对溢油污染进行治理,改善、恢复污染区域的生态环境,保护海洋环境和海洋资源,促进可持续发展是世界各国义不容辞的责任。 1 海洋石油污染的来源 海洋水体油污染主要来源于海底溢油、海上石油生产、海洋运输、大气输送、城市污染水排放等,而对环境影响最严重的是人类活动造成的突发性溢油事故。石油污染是与石油的发现和使用伴随而生的。石油及其产品在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境会造成严重污染;其中溢油污染危害最大,石油泄漏被称为海洋污染的超级杀手。 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[4]。溢油在海洋环境中主要以漂浮在海面的油膜、溶解分散态(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[5]。溢油,因其物理影响和化学毒性,会导致海岸带初级生产力降低,植物枝叶枯萎,湿地侵蚀[6],从而严重危害海岸带生态。具体生态影响如下。 2.1 影响光合使用 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pH值,从

《应对海洋石油污染》阅读附答案

《应对海洋石油污染》阅读附答案 阅读下面文章,完成问题。 应对海洋石油污染 2010年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。2010年7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1996年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》2010年8月下,有删除)1.第1段在文中有什么作用? ____________________________________________________ 2.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? ____________________________________________________ 3.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。”一句中加粗词的表达效果。 ____________________________________________________ 参考答案: 1.列举事实,说明应对海洋石油污染的重要性和紧迫性。 2.物理方法、化学方法和生物方法。生物方法。 3.“最为”表程度,说明解决油水合一的问题在清除海洋石油污染过程中的重要性。“最为”一词体现了说明语言的准确性。

海洋石油污染的处理方法

[ 标签:海洋石油] 最好可以有作者及出处 谷莠子 回答:1 人气:1 解决时间:2010-05-26 12:43 满意答案 好评率:0% 前言海洋面积辽阔而又拥有巨量的海水,由陆地流入海洋的各种物质全部被海洋所吞没,而海洋本身却没有因此而发生重大变化。正是因为这种稳定性,加上海洋是重要的运输渠道,使得海洋成为人类各类污染物的聚集地。近年来,由于石油工业、交通运输业的发展,我国每年排入大海的石油达11.5 万吨,并呈增长趋势。目前,我国近海海域石油的平均浓度已达到0.055mg/L,海洋石油污染的日益加重,严重影响了沿海居民的生活和经济发展,也引起了社会各界的普遍关注。 1、 海洋石油污染的产生 海洋石油污染的产生主要来自四个方面:海损事故溢油、海上石油运输开采、含油污水排放和大气石油烃沉降。 1.1 海损事故溢油 我国的油轮以单壳船、小船、旧船居多,这些油轮因船型结构不合理、管理操作人员安全环保意识淡薄、技术水平低下等原因,极易发生灾难性船舶溢油事故。另外,船舶因碰撞、触损、搁浅等事故引起的油箱泄漏也会造成海洋石油污染。 1.2 海上石油开采运输 海底石油勘探和生产过程中油井井喷、油管破裂和钻井过程中所产生的含油泥浆等均会造成海洋石油污染。另外,日常装卸储运中石油产品的零星跑冒滴,输油软管的残旧、老化及伸缩接头、阀门的松动等也会造成油品渗漏。 1.3 含油污水排放 油船的机舱油污水、压载水、洗舱水中均含有大量石油, 浓度可达1500mg/L,这些废水的直接排放将造成水体油污染。另外, 陆岸上的贮油库、炼油厂等将未经处理的含油污水直接排放,废水经河流汇聚到海洋也将造成海洋石油污染。 1.4 大气石油烃沉降 大气石油烃的主要来源是石油燃料的不充分燃烧和石油类的蒸发。这些从工厂、船坞、车辆排出的石油烃进入大气后,一部分被光氧化,另

海洋石油污染来源、危害及修复

海洋石油污染来源、危害及修复 据统计,每年倾注到海洋的石油总量在200-1000万吨之间。在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余万吨,仅渔业损失每年就达数亿元。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。据报道,近50年来因石油类污染已有1000 多种海洋生物灭绝,海洋生物已减少了近40%。 1 海洋石油污染的来源 海洋石油污染主要来源于海底溢油、海上石油生产、海洋运输、大气输送、城市污染水排放等。其中自然来源约占92%,人类活动来源约占8%。而对环境影响最严重的是人类活动造成的突发性溢油事故。据联合国有关组织统计,每年海上油井井喷事故和油轮事故造成的溢油高达2.2×107 t。大量石油瞬间溢出进入海洋环境,通过扩散、漂移等作用可对海洋生态环境以及社会造成严重破坏。 2 海洋石油的存在形式和转化 石油在海洋中的存在形式主要有3种:石油薄膜、焦油团块、乳状和溶液状的石油。 石油在环境中的转化包括:扩散、蒸发、溶解、生物降解、乳化作用和生物吸收。石油污染最后形成团块或焦油团块,主要成分是硬质的石蜡族碳氧复合物,以油状小团块形态漂浮在海水中。 3 海洋石油污染的危害 1) 对人类健康的危害 石油的基本成分是烷烃、芳香烃等碳氢化合物,具有这些烃类化合物的毒性。这些有毒有害物质对人的神经系统、泌尿系统、呼吸系统、循环系统、血液系统等都有直接危害。较轻的产生麻醉和窒息、化学性肺炎、皮炎等;严重的则会产生致癌、致畸、致突变的作用,甚至会影响几代人。石油进人海洋后,还可以通过食物链最终在人体富集,从而对人体健康造成间接的严重危害。 2) 对生态环境的影响 海洋石油对生态的危害主要有:油气挥发污染大气环境,表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后,发生物理化学反应,生成光化学烟雾,产生致癌物和温室效应,破坏臭氧层等。同时阻碍水体的复氧作用和光合作用、消耗水中溶解氧、产生毒化作用、刺激赤潮发生和破坏海滨湿地等。 3) 对生物的影响 石油污染物会对水生生物的生长、繁殖以及整个生态系统产生巨大的影响。污染物中的毒物可以改变细胞活性,使藻类急性中毒死亡,对鱼类的早期发育产生影响;石油可沾附在鱼鳃上,使鱼窒息,抑制水鸟产卵和孵化,破坏其羽毛的不透水性,导致大量鸟类死亡;石油中的

《应对海洋石油污染》阅读答案

《应对海洋石油污染》阅读答案 应对海洋石油污染 2010年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。2010年7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1996年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》2010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。 20.“最为”表程度,说明解决油水合一的问题在清除海洋石油污染过程中的重要性。“最为”一词体现了说明语言的准确性。

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