伍開軍(中海石油環保服務(天津)有限公司,天津 300452)
隨著時代的發展,我國的石油消費量在逐步的增多,石油貿易額逐步的增大,極大的推動了海上運輸事業的發展。但是與此同時,海上溢油事故卻頻繁的發生,不僅造成石油資源浪費嚴重,同時環境污染也更加的嚴重。因為船舶溢油事故發生后,給海洋生態環境產生極大的威脅,生態平衡也無法實現,所以需要投入更大的力量進行船舶溢油危害的研究,積極的保護海洋生態環境,對于促進社會發展有著非常重要的意義。
考慮到事故方面的因素,船舶溢油發生的原因主要是操作不良、海損等方面。其中操作不良主要就是在裝卸油、加燃油、其他作業等環節中容易出現的事故問題,比如違規操作進行排放,這類事故一般都是出現在1t以下船舶類型;海損事故一般就是在船舶運行中由于碰撞、損壞、火災等突發性的事故而造成的,一般都是出現在溢油量7t以上的船舶。從目前事故統計分析能夠發現,溢油量達到50t的通常是因為觸礁、碰撞等情況而造成的苗木,所以需要不斷的提升船舶通訊技術水平,促進人員素質、專業水平的提高,以更好的消除溢油事故的發生,提高海洋的安全性。
按照用途進行劃分,船舶主要包含客貨船、貨船、集裝箱船、油船等等,結合當前的海上溢油事故的種類分析,油輪造成的溢油事件的發生率是最高的,占比可達45%左右,而溢油量占比可以達到57%左右。導致這一現象的出現,主要是因為油船的作用主要是進行油類物質的運輸,所以一旦出現事故問題,就會導致溢油事故的發生,造成非常嚴重的后果。
進行船舶溢油事故進行污染性的問題分析,從而可以總結出污染物治理方式,必須要從污染物類型和屬性方面進行分析,加強預防和清理處理。船舶溢油事故最為主要的問題就是燃油泄漏,占比可達36%;其次是柴油,該類占比21%;最后是一些化學物品、其他油品等。因為溢油事故發生之后,主要的污染問題就是燃油、柴油等,因此,可以結合這些油類物質的特性來選擇有效的措施,以降低污染的影響,促進海洋生態環境的恢復。
石油類污染事故在發生之后,會給海洋生物和水質造成較大的危害影響。海平面上存在油類污染物,會快速的擴散而成為油膜,此時就會導致該位置空氣無法進入到水體內,溶解氧減少。油膜隔絕之下,導致海洋內的氧含量減少,進而導致自凈能力比較差,也會威脅生物的生長。
海洋石油污染最為嚴重的問題就是給海洋生物產生不利的影響,造成生物大量的死亡或者功能損傷,導致了生態平衡被打破,進而出現了比較嚴重的生物量死亡和減少,甚至還會出現物種滅絕的危害。此外,海上溢油污染出現之后,就難以恢復,極大的威脅整個海域的生態環境質量,造成嚴重的經濟損失,社會影響也是非常嚴重的。
油類中含有比較多的環芳烴類物質,其有著致癌的風險。經過大量的試驗研究分析,有些這些物質在富集后,會導致哺乳動物以及人類出現嚴重的病變,誘發癌癥、基因突變等;岸上土壤污染嚴重,導致這些有害物質的沉積,然后經過糧食進入到人身體中,導致整體生態系統出現嚴重的病變問題。
油膜覆蓋之下,海水就不會蒸發到自然環境中,大氣與海洋的熱交換就不能實現,海面反射率也會下降,對于局部的生態環境和氣候造成不利的影響。還有就是鳥類誤食油類物質導致消耗系統出現嚴重的病變,也會造成海域生態環境的損壞,影響人類的正常活動。
石油泄漏事故在出現之后,首先應該進行溢油位置確定,然后進行定量分析,可以選擇應用先進的激光、遙感等技術來測定,然后結合具體的情況采取有效的處理措施。目前應用比較普遍的處理措施如下所示:
結合當前的實際情況需要,進行海面和海岸油污治理最為有效的方式就是物理和機械清理方式。在具體的應用之下,能夠防止污染進一步的擴散,但是也會存在著一定的弊端,那就是無法實現乳化油的清理處理。當前物理技術主要是如下幾種。
(1)清污船。清污船主要的作用就是進行溢油的回收處理,可以根據不同的油量、油品、溢油時間、氣候環境等來選擇合適的類型,以更好的處理溢油的病害問題。有些溢油回收系統能夠實現1000噸海水清除工作,但是在具體的應用中,回收能力會因為海況、氣候條件等產生比較大的差異,有時候甚至會下降20—90%,如果條件極其惡劣,甚至不會產生任何的作用。因此,清污船只能應用到平靜的海平面上,但是無法實現全天候的回收作業。
(2)圍油欄。如果在發生了石油泄漏后,首先應該采取圍油欄進行圍住處理,避免其擴散到更大的范圍內,然后才是尋找有效的方法進行回收。當前圍欄的類型是非常多的,最為普遍的應用方式就是乙烯柏油防水布材料制作而成的圍油欄結構。浮油治理環節,圍油欄的應用是比較普遍的。浮體直接漂浮在海平面上,能夠有效的阻擋溢油出現擴散的情況,而垂簾結構部分則能夠實現有效的阻止下部有油品漏出,能夠保證其不會出現嚴重的危害影響。如果海浪比較大,圍油欄的使用難度較高,效果也比較差,所以通常僅能應用到港灣內。
(3)吸附劑法。這種方法就是通過應用效果良好的親油材料制作而成,然后進行回收和利用。當前應用的是高分子與無機材料來制作的暖油材料,能夠有效的提升吸油的效果,防止溢油繼續擴散到其他的地區中。但是吸附法在應用中,僅能處理淺水表面的溢油污染問題,并且吸附的量是比較小的,要考慮到實際情況之后再選擇該方式來應用。
(4)撇油法。根據使用的需要選擇各種不同的撇油裝置來進行回收,目前主要是帶式、刮片式、抽吸式等等方式。但是如果溢油層的厚度比較小,則不能使用這種,且在經過回收處理之后還會有少量的油品在海面上存在,無法完成有效的回收。因此,該方式應用效果較差,所以要慎重選擇使用。
(1)燃燒法。該方式的經濟效益比較好,其應用的設施也是比較簡單的,只需要在泄漏的油品表面上噴灑部分的化學藥品,然后采用點燃的方式將表面的油品燃燒,從而可以清理溢油。這種方式能夠全面的清除溢油,處理的效果比較好,但是在燃燒后會產生一定的化學物質直接危害海洋生態系統,也會給大氣環境質量產生不利的影響。
(2)分散劑法。分散劑方式也是比較普遍的,其主要的成分就是界面活性劑,其中包含有親油基團與親水基團兩個部分。分散劑撒入到海面上之后,親油基團能夠直接進行油品的吸附處理,能夠有效的降低油與水面的張力,然后就能夠組合成為O/W型乳狀液,能夠有效的減小油品顆粒。在分散劑應用之下,油的面積會大幅的增加,導致油與水的有效混合,然后溶解氧氧化后可以進行有效降解。
分散劑的使用要想得到更好的效果,就應該在考慮到溢油厚度合適的條件下應用,一般來說,薄油的條件下應用效果是比較好的,而粘度較高的油則效果較差。
經過大量的分析和研究,分散劑在使用后,會產生毒性、二次污染等嚴重的問題,所以很多國家不會優先選擇該方式。但是隨著人們開始深入的研究,分散劑的性能也有了較大的改變,所以其使用范圍逐步的擴大。
(3)凝油劑法。凝油劑也屬于化學藥劑中的一個類型,其主要的作用原理就是在凝油劑加入到溢油之后,就會逐步的形成粘稠物,然后能夠快速的回收。該方式的優點是毒害性較小,溢油回收率高,也不會對海面要求過高,還能夠防止油品的擴散,進而可以提高總體的處理效果。
這種方法與其他的方式對比分析,有著非常明顯的優勢,我國也已經投入大量的精力進行研發,能夠有效的防止油品的擴散問題,并且很多先進技術被應用到實踐中,取得了非常好的效果。
天然微生物直接投入到溢油中,經過生物降解等一系列的反應之后,就能夠將油類物質直接轉化成為小分子烴類物質,然后經過一系列的化學反應會形成CO2和H2O。當前的生物技術主要優勢就是污染小、處理效率高且沒有二次污染的問題,很多已經形成油膜的海面無法使用其他的方式,此時選擇生物方式有著較好的效果。而如果海面中的溢油厚度是比較大的,也就是說溢油事故比較嚴重,此時海面下的氧氣、營養物質比較匱乏,生物難以生長,也會導致處理效果較差,所以要在合適的條件下應用。
(1)菌種法。菌種包括細菌、酵母菌、真菌等,通過菌種的方式來進行微生物的處理,能夠有效的消除污染的問題,但是該方式在海浪比較大的條件下不適宜使用,其降解處理的效果很差,難以滿足要求。
(2)營養劑法。海水中可利用的氮源(N)和磷源(P)不足以將石油烴生物氧化為CO2和H2O,因為可以在海水中加入適量的親油物質能與油膜同時漂浮,然后給生物提供必要的營養物質,能夠促進生物的降解處理。但是如果使用量沒有嚴格控制,導致過量就會形成海藻,出現赤潮與富營養化的情況,要慎重使用。
海上溢油事故的方式會產生嚴重的危害,所以需要采取有效的處理措施,這就需要結合實際情況選擇最佳處理方式,以提升整體的處理效果,快速恢復海上環境,防止嚴重的環境污染問題發生。