凝油剂凝油剂

凝油剂凝油剂第1页/共47页Ihaveadream……我有一个梦想第2页/共47页今日课程安排授课内容(50min)：海洋环境中油的自净化作用；油污染的防治与处理。复习（10min）课堂小测第3页/共47页第四章海洋石油污染4.1海洋石油污染来源与危害4.2石油的组成与溢油鉴别4.3海面上油的扩散迁移4.4海洋环境中油的自净化作用4.5海洋油污染的控制与处理第4页/共47页4.4海洋环境中油的自净化作用第5页/共47页4.4海洋环境中油的自净化作用一、蒸发二、溶解三、乳化作用四、光化学氧化作用五、微生物降解作用第6页/共47页一、石油的蒸发

油膜面积温度石油的组份：含碳数、沸点油的蒸气压海况：风速、碎浪、气泡挥发速率的影响因素：第7页/共47页第8页/共47页二、石油的溶解

影响因素：组分：低碳的石油烃、芳香烃离子强度（烷链烃）溶解作用的危害第9页/共47页第10页/共47页

表4.4.1烷烃在淡水和海水中的溶解度(25℃)烷烃在淡水中的溶解度(ppb)在海水中的溶解度(ppb)十二烷烃3.72.9十四烷烃2.21.7十六烷烃00.90.4十八烷烃2.10.8二十烷烃1.90.8二十六烷烃1.70.1第11页/共47页溶解作用的危害

溶于海水中的脂肪烃和芳香烃对海洋生物亚致死浓度是10～100μg/L；对大多数生物幼体致死浓度是0.1～1.0mg/L；对大多数成体生物致死量为1～100mg/L。第12页/共47页4.4海洋环境中油的自净化作用一、蒸发二、溶解三、乳化作用四、光化学氧化作用五、微生物降解作用第13页/共47页三、乳化作用定义分类第14页/共47页三、乳化作用

石油漂油在水面上受物理作用(机械振动如风浪、涡动、湍流等)形成很小的颗粒，互相分散在对方的介质中，组成一个相对稳定的分散体系--油水乳化液的过程。

第15页/共47页乳化作用过程的分类：1）水包油乳化：油膜被冲击成很小的滑油，分散在海水中，这过程将使油逐渐地溶解入水中。

归宿：海水。

2）油包水乳化：水滴扩散到油中，含水率在50～60%以上，体积增加5～6倍，比重和粘度亦比原来大的多。

归宿：颗粒吸附→海底。

第16页/共47页4.4海洋环境中油的自净化作用一、蒸发二、溶解三、乳化作用四、光化学氧化作用五、微生物降解作用第17页/共47页四、光化学氧化作用光化氧化（自氧化）：

海面上的油膜或表层乳化油在紫外线照射下，借助于水中矿物盐的催化作用而发生的氧化作用。反应机理：第18页/共47页反应机理：

光照活化

诱发：RHR+H

增长：R+O2RO2RO2+R-H

RO2H+R

中止：RO2+OH

ROH+O2R

+R

R-R第19页/共47页自氧化速率影响因素石油烃的自氧化速率影响因素：光强温度性状分散程度催化剂第20页/共47页4.4海洋环境中油的自净化作用一、蒸发二、溶解三、乳化作用四、光化学氧化作用五、微生物降解作用第21页/共47页五、微生物降解作用海面至今未被油膜复盖的主要原因石油降解微生物的种群分类微生物降解速率的影响因素第22页/共47页石油降解微生物的种群分类(1)氧化链烃的微生物；(2)氧化芳香烃的微生物；(3)氧化环烷烃的微生物；(4)氧化石油精炼产物的微生物。第23页/共47页微生物降解速率的影响因素微生物种类和数量温度：最适温度（25~37℃）氧的供应营养物质含量：N、P第24页/共47页第四章海洋石油污染4.1海洋石油污染来源与危害4.2石油的组成与溢油鉴别4.3海面上油的扩散迁移4.4海洋环境中油的自净化作用4.5海洋油污染的控制与处理第25页/共47页4.5海洋油污染的控制与处理海上溢油的一般处理过程吸油材料油处理剂第26页/共47页海上溢油的一般处理过程围油栏→将溢油围档→防止其扩散；油回收船、吸油装置→吸油→将大部分溢油回收；吸油材料→回收残留的少量溢油；喷撒油处理剂→将无法回收的油乳化分散在海水中或生物处理方法等处理。第27页/共47页石油污染处理手段分类机械处理(如围油栏，收油器等)；生物处理(如嗜油微生物等)；化学处理(如消油剂、集油剂、凝油剂、吸油材料等)。第28页/共47页第29页/共47页吸油材料无机材料天然有机材料人造聚合材料。第30页/共47页吸附材料分类与性能比较分类主要材料特点吸油量吸油性能无机材料蛏石、火山灰等便宜，易获得自重的1-2倍差天然有机材料稻草、芦苇等适于吸收风化的原油或重燃油自重的5-10倍较好人造聚合材料泡沫、纤维自重的6-30倍优第31页/共47页4.5海洋油污染的控制与处理海上溢油的一般处理过程吸油材料油处理剂第32页/共47页油处理剂集油剂消油剂凝油剂第33页/共47页集油剂集油剂：将扩散压比溢油扩散压大的化学试剂撤在溢油的周围，那么溢油的扩散就会被抑制，油面收缩，从而溢油会被集聚起来，这种化学试剂就称为集油剂。它是一种界面活化剂。不溶解于水，不使溢油乳化，对鱼类毒性小。集油剂也称化学围油栏，把它撒在溢油周围，短时间内溢油向中心压入而集中，从而起围油栏作用，把油控制起来。适用范围：面积大的油膜薄的溢油。剂量：每公里(溢油周边长)50升。第34页/共47页消油剂定义：是一种用来减少溢油与水之间的表面张力，从而使油迅速乳化分散在水中的化学试剂，特点：乳化能力高，而生物毒性小。目前产品：采用酯型主剂，即聚氧化乙烯烷基酯，其溶剂不含芳香族成份，毒性小。分类：一种是水基消油剂，另一种是烃基消油剂。适用范围：外海或海水交换好的海域。第35页/共47页凝油剂

凝油剂：是一种使溢油凝胶或块状的化学试剂。主要用途：一是用来使事故油轮内的残油迅速固化成凝胶状，防止油从破孔中流出来；二是用来使已溢出在海面上的油凝胶状，防止扩散以便回收。分类：氨基酸系和糖缩醛系凝油剂，剂量：油量的1～2%；适用范围：氨基酸系凝油剂对原油、燃料油、油脂及润滑油等有较好的凝胶作用，而糖缩醛系凝油剂对乙醇类，芳香族系油剂，甘醇类等有较好凝胶作用。第36页/共47页第四章海洋石油污染4.1海洋石油污染来源与危害4.2石油的组成与溢油鉴别4.3海面上油的扩散迁移4.4海洋环境中油的自净化作用4.5海洋油污染的控制与处理第37页/共47页课堂小测（均为简答题）：海洋环境中石油自净化的5种过程？（15%）在石油蒸发过程中，主要是以下哪一部分进入大气？（5%）

A.C10以下碳氢化合物B.C12以下碳氢化合物

C.C15以下碳氢化合物D.C20以下碳氢化合物石油挥发速率的影响因素？（10%）判断比较下列各组中烷烃在水体中的溶解度。（10%）

A.C6，C10，

C12，C15

B.C12(freshwater)，C12(seawater)石油乳化作用的分类及其各自归宿。（8%）海面至今未被油膜复盖的主要原因？（5%）吸油材料的分类？各举1~2种材料，分别说明吸油量和吸油效果。（15%）油处理剂的分类？哪种油处理剂也称为化学围油栏？（12%）简述海上溢油处理的一般处理过程。（20%）第38页/共47页第39页/共47页2003年，载有7.7万吨燃料油的“威望号”油轮13日在西班牙加利西亚省海域搁浅，船体破裂，到目前为止已经有4500吨料油泄漏，形成一条巨大的污染带。原油在强风大浪的作用下，已经蔓延到加利西亚海岸。更为糟糕的是，专家担心的事情终于发生了，油轮最后断裂成两半，专家分析，这将造成更为严重的污染，后果不堪设想。图为“威望号”油轮的断裂过程回放。第40页/共47页图3船体侧翻图5正在下沉图6沉没瞬间图8平静下的不安第41页/共47页海底“定时炸弹”“威望”号油轮上共载有7万多吨原油，目前，泄漏的原油总数已猛增至5000吨，对西班牙境内腓尼斯特雷角和马尔皮卡间33.6公里的海域造成严重污染。在污染最严重的海域，泄漏的原油有38.1厘米深，一眼看去海面上一片黑，由于数十万鸟类都在事发海域过冬，生态学家担心原油的泄漏将会对当地的生态环境造成毁灭性打击，一些珍贵物种可能会从此不复存在。第42页/共47页第43页/共47页第44页/共47页请分析：该海洋石油污染的扩散类型；该石油组成中含硫量较高（2.1%），V/Ni比为2.8，富含V-卟啉，试判断该石油系成品油还是原油？其主要可能的产区？上述判断的依据？设发生泻油时，风和流作用较小，那么若溢油量为100m3