海水石油污染現狀與凈化技術研究

姚鑫 劉穎慧 趙美玉 李紅欣 劉志鵬

（大連民族學院環境與資源學院，遼寧 大連 116600）

1 海洋石油污染現狀

海洋石油污染不僅影響海洋生物的生長、降低海濱環境的使用價值、破壞海岸設施，還可能影響局部地區的水文氣象條件和降低海洋的自凈能力。據實測，每滴石油在水面上能夠形成0.25平方米的油膜，每噸石油可能覆蓋5×106平方米的水面。油膜使大氣與水面隔絕，減少進入海水的氧的數量，從而降低海洋的自凈能力。油膜覆蓋海面還會阻礙海水的蒸發，影響大氣和海洋的熱交換，改變海面的反射率，減少進入海洋表層的日光輻射，對局部地區的水文氣象條件可能產生一定的影響。海洋石油污染的最大危害是對海洋生物的影響，油膜和油塊能粘住大量魚卵和幼魚，使魚卵死亡、幼魚畸形，還會使魚蝦類產生石油臭味。

某海域污染前后對比圖

目前來看，現存的已有以下幾種去除海水中石油方法，也是人類通常采取的物理方法和化學方法。

1.1 攔截撇撈法

這種辦法在石油泄漏的初期最為有效。它能使石油在水面擴散之前，尚未形成油水膠凍體時，把漂浮在水面上的石油撈上來。當重大石油泄漏事故發生后，立即用長達數百米或上千米的柵欄截成防護圈，水面漂浮邊緣可充分膨脹，形成一道水上屏障，防止石油擴散蔓延，再輔以一種只吸油不吸水的網具將聚集在防護圈邊緣的石油吸取上來，用軋液機擠出后收集。但是，這種方法在遇到狂風惡浪的天氣，或者出事地點地勢復雜時，就很難奏效了。

1.2 吸附法

這種方法是采用高性能的吸油劑來吸附海面上的石油，然后將吸油劑收集清理，以達到清除海上油污的目的。目前，科學家用稻殼制成一種稱為ASSW的活性碳吸油劑，該吸油劑不需要用中和油制的化學制品，成本只有其他吸油劑的1/10。經實驗，1千克的ASSW能吸附6.8千克的油和水，而且對海洋不會造成二次污染。

1.3 燃燒法

這種方法簡便易行，只需點一把火即可。但該法只能清除石油中的可燃部分，海水中將會留下更難以處理的石油殘留黏稠物質，并且燃燒時，產生的煙霧也會造成環境污染。

1.4 化學分散法

這種方法采用的分散劑是由溶劑和表面活性劑組成。溶劑是表面活性劑的載體，同時也能擴散石油。表面活性劑能將石油分解成易被海洋微生物吞食的液滴。這些小液滴被潮水沖散后，分布在1米左右深的海水中，然后被海洋微生物吞食。但該法在清除海上油污時也會對魚類等海洋生物造成二次污染，并且它的處理速度較慢。

1.5 微生物吞食法

這種方法是人工培養的石油清污微生物。將這些微生物大量拋散在石油污染水域來迅速吞食泄漏出來的石油。這種方法尚不成熟：（1）為了激活這些微生物去吞食石油，需要在拋散微生物的同時，加入大量的氧、氮、磷酸鹽；（2）只適用于小面積污染區和被攔截的污染區域，否則這些微生物將如同脫韁野馬，很難控制，造成嚴重后果。（海洋面臨的污染與保護）

2 稻殼炭吸附凈化海水石油污染研究

本實驗以稻殼炭吸附處理石油污染海水為基礎做進一步研究。所用的稻殼炭是由低成本的稻殼制作的活性炭。由于稻殼炭制作簡單、原料充足，此方法具有操作簡單、運行成本低等優點，不僅為稻殼的深加工和利用探索了一條道路，而且在石油污染海域以及含油污水前期預處理中具有良好的應用前景。

2.1 試驗方案

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一升海水中置入吸附袋一個，吸附三小時后檢測海水COD濃度，結果見圖1。

2.2 試驗結果

按照實驗方案進行測試，結果見圖1。

圖1 稻殼炭吸附袋去除COD的效果

由試驗結果可知，外包裝40、50、60g/m2效果較好，COD去除率分別為44.3%、48.2%和43.2%。外包裝質量越大，質地越密，影響海水中油類的吸附，進而影響到COD的去除效率。

結語

采用環保袋做外包裝，稻殼炭做填料，對石油污染海水進行凈化處理，效果較好。該方法屬于物理吸附，利用后無二次污染，是一種可行的石油污染凈化技術，可用于海灣、養殖區、游泳區的海水凈化處理。

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