船舶溢油事故的危害与治理方法分析
2020-01-13伍开军中海石油环保服务天津有限公司天津300452
伍开军(中海石油环保服务(天津)有限公司,天津 300452)
0 引言
随着时代的发展,我国的石油消费量在逐步的增多,石油贸易额逐步的增大,极大的推动了海上运输事业的发展。但是与此同时,海上溢油事故却频繁的发生,不仅造成石油资源浪费严重,同时环境污染也更加的严重。因为船舶溢油事故发生后,给海洋生态环境产生极大的威胁,生态平衡也无法实现,所以需要投入更大的力量进行船舶溢油危害的研究,积极的保护海洋生态环境,对于促进社会发展有着非常重要的意义。
1 沿海港口船舶溢油事故分析
1.1 事故成因分析
考虑到事故方面的因素,船舶溢油发生的原因主要是操作不良、海损等方面。其中操作不良主要就是在装卸油、加燃油、其他作业等环节中容易出现的事故问题,比如违规操作进行排放,这类事故一般都是出现在1t以下船舶类型;海损事故一般就是在船舶运行中由于碰撞、损坏、火灾等突发性的事故而造成的,一般都是出现在溢油量7t以上的船舶。从目前事故统计分析能够发现,溢油量达到50t的通常是因为触礁、碰撞等情况而造成的苗木,所以需要不断的提升船舶通讯技术水平,促进人员素质、专业水平的提高,以更好的消除溢油事故的发生,提高海洋的安全性。
1.2 事故船舶类型分析
按照用途进行划分,船舶主要包含客货船、货船、集装箱船、油船等等,结合当前的海上溢油事故的种类分析,油轮造成的溢油事件的发生率是最高的,占比可达45%左右,而溢油量占比可以达到57%左右。导致这一现象的出现,主要是因为油船的作用主要是进行油类物质的运输,所以一旦出现事故问题,就会导致溢油事故的发生,造成非常严重的后果。
1.3 事故污染物类型分析
进行船舶溢油事故进行污染性的问题分析,从而可以总结出污染物治理方式,必须要从污染物类型和属性方面进行分析,加强预防和清理处理。船舶溢油事故最为主要的问题就是燃油泄漏,占比可达36%;其次是柴油,该类占比21%;最后是一些化学物品、其他油品等。因为溢油事故发生之后,主要的污染问题就是燃油、柴油等,因此,可以结合这些油类物质的特性来选择有效的措施,以降低污染的影响,促进海洋生态环境的恢复。
2 船舶造成的油污染及其危害
2.1 对海洋水质的影响
石油类污染事故在发生之后,会给海洋生物和水质造成较大的危害影响。海平面上存在油类污染物,会快速的扩散而成为油膜,此时就会导致该位置空气无法进入到水体内,溶解氧减少。油膜隔绝之下,导致海洋内的氧含量减少,进而导致自净能力比较差,也会威胁生物的生长。
2.2 对水生生物的影响
海洋石油污染最为严重的问题就是给海洋生物产生不利的影响,造成生物大量的死亡或者功能损伤,导致了生态平衡被打破,进而出现了比较严重的生物量死亡和减少,甚至还会出现物种灭绝的危害。此外,海上溢油污染出现之后,就难以恢复,极大的威胁整个海域的生态环境质量,造成严重的经济损失,社会影响也是非常严重的。
2.3 对人体健康的影响
油类中含有比较多的环芳烃类物质,其有着致癌的风险。经过大量的试验研究分析,有些这些物质在富集后,会导致哺乳动物以及人类出现严重的病变,诱发癌症、基因突变等;岸上土壤污染严重,导致这些有害物质的沉积,然后经过粮食进入到人身体中,导致整体生态系统出现严重的病变问题。
2.4 其它环境
油膜覆盖之下,海水就不会蒸发到自然环境中,大气与海洋的热交换就不能实现,海面反射率也会下降,对于局部的生态环境和气候造成不利的影响。还有就是鸟类误食油类物质导致消耗系统出现严重的病变,也会造成海域生态环境的损坏,影响人类的正常活动。
3 船舶溢油事故的治理方法
石油泄漏事故在出现之后,首先应该进行溢油位置确定,然后进行定量分析,可以选择应用先进的激光、遥感等技术来测定,然后结合具体的情况采取有效的处理措施。目前应用比较普遍的处理措施如下所示:
3.1 物理技术
结合当前的实际情况需要,进行海面和海岸油污治理最为有效的方式就是物理和机械清理方式。在具体的应用之下,能够防止污染进一步的扩散,但是也会存在着一定的弊端,那就是无法实现乳化油的清理处理。当前物理技术主要是如下几种。
(1)清污船。清污船主要的作用就是进行溢油的回收处理,可以根据不同的油量、油品、溢油时间、气候环境等来选择合适的类型,以更好的处理溢油的病害问题。有些溢油回收系统能够实现1000吨海水清除工作,但是在具体的应用中,回收能力会因为海况、气候条件等产生比较大的差异,有时候甚至会下降20—90%,如果条件极其恶劣,甚至不会产生任何的作用。因此,清污船只能应用到平静的海平面上,但是无法实现全天候的回收作业。
(2)围油栏。如果在发生了石油泄漏后,首先应该采取围油栏进行围住处理,避免其扩散到更大的范围内,然后才是寻找有效的方法进行回收。当前围栏的类型是非常多的,最为普遍的应用方式就是乙烯柏油防水布材料制作而成的围油栏结构。浮油治理环节,围油栏的应用是比较普遍的。浮体直接漂浮在海平面上,能够有效的阻挡溢油出现扩散的情况,而垂帘结构部分则能够实现有效的阻止下部有油品漏出,能够保证其不会出现严重的危害影响。如果海浪比较大,围油栏的使用难度较高,效果也比较差,所以通常仅能应用到港湾内。
(3)吸附剂法。这种方法就是通过应用效果良好的亲油材料制作而成,然后进行回收和利用。当前应用的是高分子与无机材料来制作的暖油材料,能够有效的提升吸油的效果,防止溢油继续扩散到其他的地区中。但是吸附法在应用中,仅能处理浅水表面的溢油污染问题,并且吸附的量是比较小的,要考虑到实际情况之后再选择该方式来应用。
(4)撇油法。根据使用的需要选择各种不同的撇油装置来进行回收,目前主要是带式、刮片式、抽吸式等等方式。但是如果溢油层的厚度比较小,则不能使用这种,且在经过回收处理之后还会有少量的油品在海面上存在,无法完成有效的回收。因此,该方式应用效果较差,所以要慎重选择使用。
3.2 化学技术
(1)燃烧法。该方式的经济效益比较好,其应用的设施也是比较简单的,只需要在泄漏的油品表面上喷洒部分的化学药品,然后采用点燃的方式将表面的油品燃烧,从而可以清理溢油。这种方式能够全面的清除溢油,处理的效果比较好,但是在燃烧后会产生一定的化学物质直接危害海洋生态系统,也会给大气环境质量产生不利的影响。
(2)分散剂法。分散剂方式也是比较普遍的,其主要的成分就是界面活性剂,其中包含有亲油基团与亲水基团两个部分。分散剂撒入到海面上之后,亲油基团能够直接进行油品的吸附处理,能够有效的降低油与水面的张力,然后就能够组合成为O/W型乳状液,能够有效的减小油品颗粒。在分散剂应用之下,油的面积会大幅的增加,导致油与水的有效混合,然后溶解氧氧化后可以进行有效降解。
分散剂的使用要想得到更好的效果,就应该在考虑到溢油厚度合适的条件下应用,一般来说,薄油的条件下应用效果是比较好的,而粘度较高的油则效果较差。
经过大量的分析和研究,分散剂在使用后,会产生毒性、二次污染等严重的问题,所以很多国家不会优先选择该方式。但是随着人们开始深入的研究,分散剂的性能也有了较大的改变,所以其使用范围逐步的扩大。
(3)凝油剂法。凝油剂也属于化学药剂中的一个类型,其主要的作用原理就是在凝油剂加入到溢油之后,就会逐步的形成粘稠物,然后能够快速的回收。该方式的优点是毒害性较小,溢油回收率高,也不会对海面要求过高,还能够防止油品的扩散,进而可以提高总体的处理效果。
这种方法与其他的方式对比分析,有着非常明显的优势,我国也已经投入大量的精力进行研发,能够有效的防止油品的扩散问题,并且很多先进技术被应用到实践中,取得了非常好的效果。
3.3 生物技术利用
天然微生物直接投入到溢油中,经过生物降解等一系列的反应之后,就能够将油类物质直接转化成为小分子烃类物质,然后经过一系列的化学反应会形成CO2和H2O。当前的生物技术主要优势就是污染小、处理效率高且没有二次污染的问题,很多已经形成油膜的海面无法使用其他的方式,此时选择生物方式有着较好的效果。而如果海面中的溢油厚度是比较大的,也就是说溢油事故比较严重,此时海面下的氧气、营养物质比较匮乏,生物难以生长,也会导致处理效果较差,所以要在合适的条件下应用。
(1)菌种法。菌种包括细菌、酵母菌、真菌等,通过菌种的方式来进行微生物的处理,能够有效的消除污染的问题,但是该方式在海浪比较大的条件下不适宜使用,其降解处理的效果很差,难以满足要求。
(2)营养剂法。海水中可利用的氮源(N)和磷源(P)不足以将石油烃生物氧化为CO2和H2O,因为可以在海水中加入适量的亲油物质能与油膜同时漂浮,然后给生物提供必要的营养物质,能够促进生物的降解处理。但是如果使用量没有严格控制,导致过量就会形成海藻,出现赤潮与富营养化的情况,要慎重使用。
4 结语
海上溢油事故的方式会产生严重的危害,所以需要采取有效的处理措施,这就需要结合实际情况选择最佳处理方式,以提升整体的处理效果,快速恢复海上环境,防止严重的环境污染问题发生。