石油污染及处理技术.ppt

石油污染及其治理 大连石油泄漏事件 石油及其污染 石油污染的治理方法 石油污染的预防 石油的介绍 石油（Petroleum)是经地质变迁而形成 的天然有机物质的积累，由多种烃类为主 混合而成的一类可燃性油质液体。其主要 污染组分为烷烃、烯烃、芳香烃、环烷烃 、胶质和沥青质等。石油已成为现代社会 赖以生存和发展的“血液”，直接影响着人 类生活的方方面面，对经济、政治、军事 和人民生活都有着极大的影响，被誉为“ 黑金”。 石油污染 概念： 石油及其炼制品(汽油、煤油、 柴油等)在开采、炼制、贮运和使用过程 中进入海洋环境而造成的污染。是目前一 种世界性的严重的海洋污染 来源及入海途径 进入海洋环境的石油及其炼制品主要 来自经河流或直接向海洋注入的各种含油 废水;海上油船漏油和油船事故等；海底 油田开采溢漏及井喷；逸入大气中的石油 烃的沉降及海底自然溢油等。目前经由各 种途径进入海洋的石油烃年约 600万吨， 排入中国沿海的石油烃年约10万吨。 石油对环境的污染分为三方面： 大气污染 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。 石油的燃烧 产生的硫的氧化物二氧化硫和三氧化硫会严重 污染大气， 硫氧化物对人体的危害主要是刺激 人的呼吸系统， 吸入后诱发慢性呼吸道疾病。 石油燃烧产生的氮的氧化物和硫的氧化物在高 空中为雨雪冲刷， 溶解，雨就成为了酸雨； 水体污染 石油及其产品对水体的污染主要有海洋、 江河湖泊、地下水污染。石油进入海洋， 形成 大片油膜。这层油膜将大气与海水隔开， 减弱 海面的风浪， 妨碍空气中的氧溶解到海水中去 ，使水中的氧减少。同时，有相当部分的油将 被海洋微生物消化分解为无机物， 或由海水中 的氧进行氧化分解， 这些变化都会消耗海中大 量的氧。 因此油膜覆盖的海域严重缺氧， 使 鱼类死亡或停止繁殖。 漂浮海面的油膜能吸收 8 0 的阳光辐射，致使表面水温比日常高 3 左右。此外，油膜还可以阻碍海水与大气的 热交换，减少海面蒸发，导致气候异常。由于 油膜妨碍光线透过，从而导致海洋深处光量下 降，将影响海洋生物及藻类的光合作用。 水面的大量油膜，甚至可能引起火灾。海 水中石油内含的硫磺可以产生具有恶臭的硫化 氢，它与船舶侧面或底部涂料内所含的铜反应 产生黑色硫化铜，会污染船舶，加速铁锈生成 ，而且硫化氢还可以转化为二氧化硫造成局部 大气污染；河流湖泊水体污染主要是受炼制石 油产生的废水以及石油产品造成的。 另外， 油洗舱水以及船舶在水域中航行时所产生的主 要污染物油污，也会对水域造成污染。 土壤污染 地下油罐和输油管线腐蚀渗漏污染土壤，不仅造 成土壤盐碱化、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入食物链系统， 最终直接危害人类。 在石油的开采过程中， 会产生 大量含油废水、 有害的废泥浆以及其他一些污染物， 如果处理不好就会污染周边土壤、 河流甚至地下水， 同时石油本身就含有对人和动物有害的物质，一旦发 生井喷或泄漏，将对生活在油气田附近的人和动物构 成致命威胁。 由于石油会迅速渗透到土壤中， 杀死 土壤中的微生物， 从而改变土壤成分， 改变地表生 态， 遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间 内都会寸草不生。 许多研究表明， 一些石油烃类进 入动物体内后， 对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、 致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些 成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链 ，危害人类健康。 如何治理？ 一 物理性治理方法 人工清除 海面上:拦油索、吸油绳及吸油棉锁定漏 油范围回收原油 礁岩上:高压喷枪清洗机冲洗，或利用人 工去除 沙摊上:採铲土机将受到污染的的沙滩表 土刮除，并置于临时设置的废土暂存区， 等到作业完成后再运至处理厂处理。 一 物理性治理方法 人工清除 海面上:拦油索,吸油绳及吸油棉锁定漏油 范围回收原油 礁岩上:高压喷枪清洗机冲洗,或利用人工 挂除 沙摊上:採铲土机将受到污染的的沙滩表 土刮除,并置于临时设置的废土暂存区， 等到作业完成后再运至处理厂处理。 一 物理性治理方法 人工清除 海面上:拦油索,吸油绳及吸油棉锁定漏油 范围回收原油 礁岩上:高压喷枪清洗机冲洗,或利用人工 挂除 沙摊上:用铲土机将受到污染的的沙滩表 土刮除,并置于临时设置的废土暂存区， 等到作业完成后再运至处理厂处理。 优点：可以快速大面积的清除油污 缺点： 清除人员太多时会造成生态的二次污染 潮间带以上的油污在日照强烈之间，已经 逐渐硬化成油块，单以冷水水柱喷射效果 不佳，用温水成本太高，且易造成周围生 态之影响。 水柱压力过高，反而对礁岩造成伤害。 二 生物性处理法 某一些微生物如假丝酵母，节细菌，假单胞菌 等可以分解利用石油中的硝化物和硫化物转化 成生物能，如此可有效的将如烂泥般原油分解 成小分子，进而再分解成水及二氧化碳。他们 可以在海中依靠原油、磷酸钠、尿素生长。 微生物之取得：由当地菌种分离出来，人工培 植，当发生原油污染事件，在人工处理后，或 是在无法进行人工清除之情况下，将晶化之菌 种撒于污染处，并提供所需之养分，使其大量 繁殖。 北京一家名叫威業 源的生物科技公司 提供了23噸吃油細 菌，用於幫助清理 大連港口周圍183 平方公里的浮油。 威業源的前台人 員證實該公司提供 了這批微生物，并 說這種微生物叫 緊急泄漏處理液 。 微普紧急泄漏处理液是北京威业源生 物科技有限公司基于现代生物修复技术、 研发出来的新一代具有自主知识产权的微 生物菌剂产品，可广泛应用于海洋、航运 、港口、码头、铁路、公路以及石油开采 等领域的溢油处理和环境修复。本产品经 交通部环境保护中心检测，各项指标均优 于国家有关标准，已达到国际同类产品的 先进水平，消除二次污染，是治理石油等 碳氢化合物污染、保护生态环境的高科技 产品，有利于生态环境的综合整治以及促 进区域生态的良性循环。 产品特性 1.利用微生物彻底降解溢油，消除二次污染 2.乳化能力强大，分散速度快，稳定性高 3.低消耗、低成本、处理条件要求低 4.无可燃性，使用安全方便，对人和动植物健康 无不良影响 5.无腐蚀性，不会侵蚀沥青、金属、橡胶、木材 、玻璃等物质 6.适用范围广泛，对生态坏境有良好的增益作用 作用机理 微普紧急泄漏处理液处理碳氢类污染物时 ，表面活性剂会将污染物均匀分散到水中 ，当溶液中处于休眠状态的微生物接触到 大量的水和污染物后，短时间内被激活并 开始快速大量繁殖，最终将污染物降解为 清洁安全的小分子物质。 主要成份 微生物、表面活性剂、溶剂、助剂、营养液 性能参数 性能参数 使用方法 1. 使用前务必先将本产品摇匀，使微生物充分悬浮到 溶液中。 2. 在处理海上和水面大量溢油时，先用机械方法回收 ，再用紧急泄漏液处理。用量一般为溢油的体积的 20%30%，将产品通过喷洒装置均匀的喷洒到溢 油表面即可。 3. 在处理陆地溢油时，用量一般为溢油的体积的20 30%，将产品通过喷洒装置均匀的喷洒到溢油表面， 30分钟后用水进行冲洗即可。 4. 遇到粘度较大的重油等油品时，产品用量可适当增 加到溢油体积的3040%。 5. 处理大面积的污染区域时，应使用飞机或大型轮船 上的专用喷洒设备进行操作。 乳化分解及降解过程 原油经微生物降解作用以后，在短时间内，原油被 迅速分散乳化，微生物快速大量繁殖。在24小时内， 实验油品降解率达到70%，残油成分经GC一MS分析 ，总石油烃的含量显著降低，其中短链烷烃减少了 95% ，长链烷烃减少了72%，芳香烃减少了64%。 石油烃先被微生物转化成相应的醇，进而转化成羧酸 后，再逐步变成短链酸，最终进入微生物体内的TCA 代谢途径，成为它的食物。 实验员现场示范：向浮有原油的水面喷洒微普产品 微生物降解过程 加入微普后两小时即明显开始分解并降后水恢 复清澈。 生态安全评价 根据微普生物修复剂的使用环境以及终产物的最终排放形式， 分别以斜生栏藻、发光细菌、水蚤、斑马鱼、剑尾鱼和小白鼠 为试验材料，按照环保用微生物菌剂环境安全评价导则的 要求，委托中国科学院微生物研究所、中国环境科学研究院和 中国疾病预防控制中心等机构对微生物等藻类、微型动物、鱼 类和哺乳动物多个层次的生态物种及相关营养水平上，对微普 生物修复剂进行了严格的生态安全的实验生物测试，获得了大 量数据，并在此基础上，完成微普生物修复剂及其使用终产物 的生态安全评价。评价结果表明：微普生物修复剂及其使用过 程中的各类代谢产物对人畜健康及生态安全不会产生有害影响 和潜在危害。 优点： 由于菌种来自原地，所以对于当地的环境 影响较小 对于原油的清除彻底 缺点： 所花时间相当长，无法及时改善 三 化学性处理法 分散剂（化油剂）是一种表面活化剂，作 为不相容物质间的媒介物；它会在水中包 围油滴，把大面积的浮油（原油或成品油 ）分散成小油滴，以便生物菌分解成二氧 化碳和水；于油污表面喷洒，改变油滴之 表面化性加以沉降入海。 优点 可有效地清除海面上的油污，以及加速自然分解的速 度 缺点 过去以芳香烃为基础的分散剂却将浮油乳化，并残留 在海面上达数星期之久，造成方圆数英里海域水生生 物的浩劫，对环境的负面冲击更大；但在近年分散剂 已有许多改善，已不再利用芳香烃，其残留及毒性有 明显的降低 2.、相关海域油污清除的国外报告指出，使用除油剂 清除海域油污染，除油剂的化学成分虽可溶解油污， 但化学成分及油污却沉海底，海面三公尺以下的珊瑚 近五成会遭受破坏而死亡，即使海面以下十公尺的珊 瑚都会受到波及 我们该如何预防石油污染呢？ 信息透明在石油泄漏、化学品泄漏等环境灾害发生 后，公众能够准确和全面的了解灾害的规模和影响是至 关重要的。政府和各有关方面掌握的关于灾害的信息都 应该公布给公众。 基础设施的综合风险评估政府应对全国的石油基础 设施做全面的风险评估，包括码头、油库、输油管道、 油轮运输和石油生产企业。风险评估应确认所有可能出 现的潜在风险，如何尽量降低这些风险，并制定一个计 划，以提升中国石油基础设施的整体水平，引进国外先 进技术，达到或超过国际标准。 改进全国和地区的石油泄漏应对计划 政府应制定全国的石油泄漏应对计划，以 更有效的应对重大石油泄漏事故，其中包 括实现原油打捞设备的现代化，为危险品 打捞人员提供更好的安全保障，以及提供 应对泄漏事故的培训和演习。国家计划应 澄清在什么样的情况下可以使用化学分散 剂和焚烧的方法处理海上漏油，并禁止这 些技术被用于近岸或浅水区。应该定期审 查全国所有参与应对石油泄漏事故的机构 。 开展环境影响评估发生严重海洋石油泄漏之后 ，政府应当展开全面的环境影响评估，应当立即启 动一个科学、全面的环境影响评价程序，来鉴别泄 漏造成的环境破坏，告知公众各种影响，制定一套 受破坏环境的恢复方案，并就造成的损失向泄漏的 责任方提出赔偿要求。要评估破坏，需要使用航拍 图片、卫星影像及采集水样来检测油污的扩散路径 ，并且要对海岸线、海床、水体、鱼类和渔业设施 及海洋、海岸生态系统的其他元素所受影响进行全 面评估。 在环境生态恢复方案中，应建立海洋保 护区，以抵消泄漏带来的危害。 健全石油污染法律体系中国政府应该开展一次对中 国石油泄漏相关法律的深入回顾，在此基础上，对这 些法律提出一