0【海洋开发与环境保护】6港口水域污染问题2011

溢油的回收
溢油温度低于油的倾点则类固态的油存在很长时间
倾点是指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度。
2.蒸发 石油中较轻的成份在海面上通过蒸发（受石油 成份的蒸气压、浓度、油膜表面积、厚度、风、温 度等影响）进入大气。汽油在海面上迅速蒸发消失， 重燃料油几乎不蒸发，总的蒸发过程可以持续几个 月甚至几年。 3.溶解 溶解作用指石油成份中的低分子烃、极性化合 物从油膜中溶于水。溶解过程受海况、石油的理化 特性，如化学组成、比重、粘度、表面张力、溶解 度等所支配，整个过程会持续很长一段时间。 石油烃溶于海水，被海洋生物吸收富集，因而 对海洋环境会产生有害的影响。
4.乳化 石油进入水中因海洋动力因素的搅拌作用而产 生乳化。当海面产生波浪破碎时，海面浮油能很快 地吸收相当于其重量50%的海水，形成颜色像巧克力 冰淇淋一样的“水油乳化物”。 含沥青烯多的原油容易发生“油包水”乳化液， 形成粘附的半固体块，含 50%--80% 的水及一些固体 物质。这些半固体相当稳定，外观似冰淇淋。 较轻石油的蒸馏产物容易形成 “水包油”， “水包油”在海水中不稳定，易消失。溢油发生后 使用分散剂有助于形成“水包油”的乳化，加速消 除海面原油。 乳化和扩散减少海面浮油量，但油没有从海洋 环境中消失，其毒性也继续存在。
3.生化需氧量（Bi-chemical oxygen demand） 生物化学需氧量（BOD）是指好氧分解时微生物 利用污水中可分解的有机物质所消耗的溶解氧，其单 位为毫克/升，计量污水中有机物的指标之一。 第一阶段约 16天，水温高于20℃需时间短，水温 低于20℃时需时较长；此阶段通过微生物的作用将有 机碳、氢、氨转化为无机的二氧化碳、水和氨。 自第16天至--20天为过渡期。 第二阶段自第 20天开始，持续较长时间。主要依 靠硝化细菌使氨氧化为亚硝酸和硝酸，对环境影响较 小。因此污水的生化需氧量通常只指第一阶段的耗氧 量，此阶段污水中有机物在各时刻的耗氧速度与该时 刻污水中有机物含量成正比。
第二章 海洋开发产业 第一节 港口航运产业
第三个问题：港口(运营阶段)水域污染问题
一、水体污染指标
资源量： 地球水总量为13.9×108 km3，海洋97.41%、总 淡水占 2.59%； 可利用淡水（南北极的冰帽和冰川中目前无法 利用）不到淡水总量的0.3%（9000 km3 ）。 地球上只有不到0.3%的淡水或约0.007%的水 可为人类直接利用，主要分布在湖泊、河流、水库 和浅层地下水源。 蓄水量最大的淡水湖：贝加尔湖；
生在距离港口25n mile以内者占75%。 污染次数：据美国石油研究机构调查，油污染 事件泄油240t以上者，90%是油船或燃油船舶造成。
1.港区石油污染的沿岸排放及泄露来源 ①沿岸厂矿企业排水口、城市下水道排放 大连港区水域约100个排污口。 沿海炼油厂，一旦事故发生会造成严重污染；正 常生产，每加工l吨原油为排放废水量2t--4t，按达标 l0mg/L 排放，一年几百万吨的成品油生产能力，排放 量也(千吨量级)。 ②河流携带入海： 河口港上游经济带、海湾港的腹地经济区。 ③港口设施的漏泄 码头油库、输油管道等港口设施跑冒滴漏也是港 口油污染的一个来源。
（二）石油入海以后的理化变化 1.扩散 石油入海迅速在海面扩散成油膜，例如100-200L石 油能形成 0.1mm厚的油膜，足以覆盖lkm2 的海面（轻油 比重油扩散快）。扩散速度和面积与石油成份有关，并 受风、海浪、海流等动力因素的影响。 海面的油膜最终在风、浪和海流作用下被分成许多 的块。有时形成一条油污带，在近岸油还会随潮水的涨 落而移动。 油膜漂移速度约相当于海流速度 60% ，风速 2%-4%。漂移扩大了与海水接触，降低毒性物质累积。 石油及其产品所含的氮、硫、氧化合物对扩散起重 要作用，它们被认为是表面活性剂。
③船舶飞机废弃物
弃物等、食品、橡胶。
十 十；十 十； 十。
石油及其制品、粪便、生活污水、工业污水和废
④海上设施建设及运营
十；十 十； 十。
造地填土、钻探、开采、污水、废物、油罐渗 漏、油、疏浚泥、石油、天然气、锰结核矿。 ⑤ 原子能生产和应用 ？ ；十 十；一。 原子能设施、核动力船以及医药、工业和科研 等排入水域的裂变衍生物、冷却水、引爆放射性物 质、废弃物、放射性废物 。 ⑥军事活动 十 十；十 十； 十。 有机物、生化武器、重金属、石油及产品、炸 弹、杀虫剂、固体废物、疏浚泥、放射性物质等。
三、港口水域典型污染物之一——石油
（一）石油污染物的来源
每年排入海洋的石油占石油总产量的5‰（包括
原油、燃料油、润滑油等）。 污染数量：河流及沿海工业50%；其余为运油船 只的洗舱水、事故溢油、海上采油或运转事故等。 污染区域：主要在港湾、沿海、港口水域、海
洋油田附近。发生在离岸l0n mile以内的占80%，发
总有机碳（TOC）：指水中有机物的总含碳 量，将水中有机物燃烧成 CO2，通过测量CO2的 含量来表示有机物的多少。 总耗氧量（TOD）：指水中可氧化物质在高 温燃烧条件下进行氧化所消耗的氧量。当有机物 全部被氧化时，碳被氧化成CO2，氢、氮和硫分 别被氧化成水、一氧化氮和二氧化硫，这时的耗 氧量称为总耗氧量。总耗氧量（TOD）有仪器在 线测量，高温氧化2.5分钟，（BOD5分析至少要 求5天；COD分析至少2小时的化学氧化测量）。
5.pH值 pH值也是水的污染指标之一。 生活污水一般呈弱碱性，pH值约7.2—7.6之间。 工业废水的 pH 值变化大，强酸性工业废水对混凝 土材料有腐蚀作用，并对水生生物及细菌的生长与活 动均有直接影响。 采用物理化学处理时，pH值是重要的操作条件。 6.细菌数 污水和有些工业废水中含有大量细菌，每毫升污 水中的细菌数目常以百万计。 细菌大部分无害的，可能含有对人体健康有危害 的病原菌和寄生虫卵，将引起肠道传染病。
污水水质指标：用来表征水体受到污染程度。
1.悬浮物（SS-suspended solid ） 水体中不溶解的悬浮和漂浮物质。 污染表现：形成淤泥、降低水体的透明度、影响 生物生长发育、阻碍机械运转。 单位毫克 / 升，特殊膜（ 1µm<Ф <2mm ）过滤烘 干测量 。 在l小时—2小时内沉淀的部分，称为可沉固体。 生活污水中沉淀下来的物质通常称为污泥；污泥 含水率是设计污水处理构筑物时必须考虑的因素。 工业废水中沉淀的颗粒物则称为沉渣。
水体：相对稳定陆地为边界的天然水域，如 包括江、河、湖、海等；水体包括，水中的悬浮 物质、溶解物质、底泥和水生生物等。 水体污染：研究水体污染主要是研究水污染 的同时也研究底质和水生生物污染。重金属污染 物易于从水相转移到固相的底泥中，此时水相似 乎未受重金属的污染，但从水体看，则受到了重 金属的污染。 水质用来描述水体中的水：物理指标、化学 指标、生物指标。
7.有害物质
工业废水中的某些污染物质对人及生物常是有
害的，如炼焦工业废水中的酸类化合物，机械加工 业废水中的氧化物等，以及废水的铝、铜、铬、砷 等物质都是有毒害的。这些物质的含量是废水处理 与利用的重要指标。
8.其他
①蒸发残留物（total solid）
水样经蒸发烘干后的残留量。溶解性物质量等
于蒸发残留物减去悬浮物质量。
②碱度
碱度表示污水中和酸的能力，通常以CaCO3含量表
示。碱度较高、缓冲能力强，利于稳定消化过程 。
③总氮：总氮=有机氮+无机氮
氮是细菌繁殖不可缺少的物质元素，当工业废水中 氮量不足时，生物处理时补充氮；氮是引发水体富营养
化污染的元素之一。
④总磷 磷同氮一样，也是污水生物处理所必需的元素，但 同时也是引发封闭性水体富营养化污染的元素。

4.化学需氧量（Chemical oxygen demand） 用化学氧化剂氧化生活污水或工业废水中有机 污染物所耗用的氧量即为化学需氧量，用COD表示， 其单位为毫克/升。随氧化剂的种类、浓度和酸性 条件的不同而不同。COD 比BOD 高，差值表示不 能被生物降解的有机物含量。 针对排放污水监测，氧化剂采用（K2Cr2O7） 重铬酸钾，测得的数值为化学需氧量（CODＣr）。 针对水环境背景，氧化剂用（KMnO4）高锰酸 钾(对50以下的小数值也敏感)，测得的数值称为高 锰酸盐指数CODＭn。
耗氧速度在开始时最快，5 日内能降低生化需氧量 68%左右。 因此，将污水在20℃温度下培养5日，作为BOD检验 的标准，测得结果称作5日生化需氧量，记做BOD5。一 般生活污水BOD5约为40克/(人· 日) 。 表示： 生物能氧化分解的有机物量； 反映污水和水体的污染程度； 是排放标准指标； 是水体水质标准指标 ； 用于处理厂设计、能判定处理厂处理效果； 是污水处理管理指标。
二、河口海岸污染特性
1.污染源广 河口港、海港区域人类活动产生的废物不管扩散 到大气（废气），丢弃在陆上（垃圾），还是排放到 河流中（污水），最终都可能进入河口海岸水域。而 且港口、航道水域船舶活动频繁，更增加污染可能。 2.持续性强 承接来自大气、陆地的污染物，未溶解和不易分 解的污染物在海岸和近岸水域中随时间积蓄。 3.控制复杂 由于污染源广、持续性、污染的物质种类多、入 海复杂，加之海洋自然环境条件的多样性，决定了控 制污染的复杂性。
4.港口航道水域污染物的种类及危害简介
危害排序：破坏生物资源、危害人体健康、降低舒适 危害程度：十 十：非常大；十：大；(十)：微量 ?：不详；一：可忽略不计
①城市废物 ②农药及农业废弃物
十 十；十 十；十 十。 十 十； 十；一。
城市生活污水、城市工业废水和废弃物。 农药（有机汞、有机磷、多氯联苯）、家畜粪便、肥料。
④油船洗舱水 油船舱底残油占载重0.5%，油船改装油品或进坞 修理均将洗舱，洗舱水含油100OOmg/L-50OOmg/L，有 时达200OOmg/L，且呈乳化状态。 ⑤废气中未完全燃烧的油（不完全在港区了） 船舶烟囱排出的未完全燃烧的油料，一般为2‰-3‰。一艘大型船舶横渡大西洋一个航次要消耗油料 约6000t，通过烟气逸出约有l0t--20t。 3.海上采油导致的油污染 海上油气开发及井喷事故等也是油污染的一个重 要来源。发展达到规模的油田，会有专门的原油运输 码头，从而给区域环境造成压力。