船舶溢油事故的危害與治理方法分析

伍開軍(中海石油環(huán)保服務(wù)(天津)有限公司，天津 300452)

0 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)的石油消費(fèi)量在逐步的增多，石油貿(mào)易額逐步的增大，極大的推動(dòng)了海上運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。但是與此同時(shí)，海上溢油事故卻頻繁的發(fā)生，不僅造成石油資源浪費(fèi)嚴(yán)重，同時(shí)環(huán)境污染也更加的嚴(yán)重。因?yàn)榇耙缬褪鹿拾l(fā)生后，給海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的威脅，生態(tài)平衡也無法實(shí)現(xiàn)，所以需要投入更大的力量進(jìn)行船舶溢油危害的研究，積極的保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展有著非常重要的意義。

1 沿海港口船舶溢油事故分析

1.1 事故成因分析

考慮到事故方面的因素，船舶溢油發(fā)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(yè)等環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)的事故問題，比如違規(guī)操作進(jìn)行排放，這類事故一般都是出現(xiàn)在1t以下船舶類型；海損事故一般就是在船舶運(yùn)行中由于碰撞、損壞、火災(zāi)等突發(fā)性的事故而造成的，一般都是出現(xiàn)在溢油量7t以上的船舶。從目前事故統(tǒng)計(jì)分析能夠發(fā)現(xiàn)，溢油量達(dá)到50t的通常是因?yàn)橛|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(shù)水平，促進(jìn)人員素質(zhì)、專業(yè)水平的提高，以更好的消除溢油事故的發(fā)生，提高海洋的安全性。

1.2 事故船舶類型分析

按照用途進(jìn)行劃分，船舶主要包含客貨船、貨船、集裝箱船、油船等等，結(jié)合當(dāng)前的海上溢油事故的種類分析，油輪造成的溢油事件的發(fā)生率是最高的，占比可達(dá)45%左右，而溢油量占比可以達(dá)到57%左右。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要是因?yàn)橛痛淖饔弥饕沁M(jìn)行油類物質(zhì)的運(yùn)輸，所以一旦出現(xiàn)事故問題，就會(huì)導(dǎo)致溢油事故的發(fā)生，造成非常嚴(yán)重的后果。

1.3 事故污染物類型分析

進(jìn)行船舶溢油事故進(jìn)行污染性的問題分析，從而可以總結(jié)出污染物治理方式，必須要從污染物類型和屬性方面進(jìn)行分析，加強(qiáng)預(yù)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(dá)36%；其次是柴油，該類占比21%；最后是一些化學(xué)物品、其他油品等。因?yàn)橐缬褪鹿拾l(fā)生之后，主要的污染問題就是燃油、柴油等，因此，可以結(jié)合這些油類物質(zhì)的特性來選擇有效的措施，以降低污染的影響，促進(jìn)海洋生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。

2 船舶造成的油污染及其危害

2.1 對(duì)海洋水質(zhì)的影響

石油類污染事故在發(fā)生之后，會(huì)給海洋生物和水質(zhì)造成較大的危害影響。海平面上存在油類污染物，會(huì)快速的擴(kuò)散而成為油膜，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致該位置空氣無法進(jìn)入到水體內(nèi)，溶解氧減少。油膜隔絕之下，導(dǎo)致海洋內(nèi)的氧含量減少，進(jìn)而導(dǎo)致自凈能力比較差，也會(huì)威脅生物的生長(zhǎng)。

2.2 對(duì)水生生物的影響

海洋石油污染最為嚴(yán)重的問題就是給海洋生物產(chǎn)生不利的影響，造成生物大量的死亡或者功能損傷，導(dǎo)致了生態(tài)平衡被打破，進(jìn)而出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的生物量死亡和減少，甚至還會(huì)出現(xiàn)物種滅絕的危害。此外，海上溢油污染出現(xiàn)之后，就難以恢復(fù)，極大的威脅整個(gè)海域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，社會(huì)影響也是非常嚴(yán)重的。

2.3 對(duì)人體健康的影響

油類中含有比較多的環(huán)芳烴類物質(zhì)，其有著致癌的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過大量的試驗(yàn)研究分析，有些這些物質(zhì)在富集后，會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物以及人類出現(xiàn)嚴(yán)重的病變，誘發(fā)癌癥、基因突變等；岸上土壤污染嚴(yán)重，導(dǎo)致這些有害物質(zhì)的沉積，然后經(jīng)過糧食進(jìn)入到人身體中，導(dǎo)致整體生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的病變問題。

2.4 其它環(huán)境

油膜覆蓋之下，海水就不會(huì)蒸發(fā)到自然環(huán)境中，大氣與海洋的熱交換就不能實(shí)現(xiàn)，海面反射率也會(huì)下降，對(duì)于局部的生態(tài)環(huán)境和氣候造成不利的影響。還有就是鳥類誤食油類物質(zhì)導(dǎo)致消耗系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的病變，也會(huì)造成海域生態(tài)環(huán)境的損壞，影響人類的正?；顒?dòng)。

3 船舶溢油事故的治理方法

石油泄漏事故在出現(xiàn)之后，首先應(yīng)該進(jìn)行溢油位置確定，然后進(jìn)行定量分析，可以選擇應(yīng)用先進(jìn)的激光、遙感等技術(shù)來測(cè)定，然后結(jié)合具體的情況采取有效的處理措施。目前應(yīng)用比較普遍的處理措施如下所示：

3.1 物理技術(shù)

結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況需要，進(jìn)行海面和海岸油污治理最為有效的方式就是物理和機(jī)械清理方式。在具體的應(yīng)用之下，能夠防止污染進(jìn)一步的擴(kuò)散，但是也會(huì)存在著一定的弊端，那就是無法實(shí)現(xiàn)乳化油的清理處理。當(dāng)前物理技術(shù)主要是如下幾種。

(1)清污船。清污船主要的作用就是進(jìn)行溢油的回收處理，可以根據(jù)不同的油量、油品、溢油時(shí)間、氣候環(huán)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(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)1000噸海水清除工作，但是在具體的應(yīng)用中，回收能力會(huì)因?yàn)楹r、氣候條件等產(chǎn)生比較大的差異，有時(shí)候甚至?xí)陆?0—90%，如果條件極其惡劣，甚至不會(huì)產(chǎn)生任何的作用。因此，清污船只能應(yīng)用到平靜的海平面上，但是無法實(shí)現(xiàn)全天候的回收作業(yè)。

(2)圍油欄。如果在發(fā)生了石油泄漏后，首先應(yīng)該采取圍油欄進(jìn)行圍住處理，避免其擴(kuò)散到更大的范圍內(nèi)，然后才是尋找有效的方法進(jìn)行回收。當(dāng)前圍欄的類型是非常多的，最為普遍的應(yīng)用方式就是乙烯柏油防水布材料制作而成的圍油欄結(jié)構(gòu)。浮油治理環(huán)節(jié)，圍油欄的應(yīng)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(xiàn)擴(kuò)散的情況，而垂簾結(jié)構(gòu)部分則能夠?qū)崿F(xiàn)有效的阻止下部有油品漏出，能夠保證其不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)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(yīng)用到港灣內(nèi)。

(3)吸附劑法。這種方法就是通過應(yīng)用效果良好的親油材料制作而成，然后進(jìn)行回收和利用。當(dāng)前應(yīng)用的是高分子與無機(jī)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(xù)擴(kuò)散到其他的地區(qū)中。但是吸附法在應(yīng)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(shí)際情況之后再選擇該方式來應(yīng)用。

(4)撇油法。根據(jù)使用的需要選擇各種不同的撇油裝置來進(jìn)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(jīng)過回收處理之后還會(huì)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(yīng)用效果較差，所以要慎重選擇使用。

3.2 化學(xué)技術(shù)

(1)燃燒法。該方式的經(jīng)濟(jì)效益比較好，其應(yīng)用的設(shè)施也是比較簡(jiǎn)單的，只需要在泄漏的油品表面上噴灑部分的化學(xué)藥品，然后采用點(diǎn)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(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)物質(zhì)直接危害海洋生態(tài)系統(tǒng)，也會(huì)給大氣環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)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(tuán)與親水基團(tuán)兩個(gè)部分。分散劑撒入到海面上之后，親油基團(tuán)能夠直接進(jìn)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(yīng)用之下，油的面積會(huì)大幅的增加，導(dǎo)致油與水的有效混合，然后溶解氧氧化后可以進(jìn)行有效降解。

分散劑的使用要想得到更好的效果，就應(yīng)該在考慮到溢油厚度合適的條件下應(yīng)用，一般來說，薄油的條件下應(yīng)用效果是比較好的，而粘度較高的油則效果較差。

經(jīng)過大量的分析和研究，分散劑在使用后，會(huì)產(chǎn)生毒性、二次污染等嚴(yán)重的問題，所以很多國(guó)家不會(huì)優(yōu)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(kuò)大。

(3)凝油劑法。凝油劑也屬于化學(xué)藥劑中的一個(gè)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(huì)逐步的形成粘稠物，然后能夠快速的回收。該方式的優(yōu)點(diǎn)是毒害性較小，溢油回收率高，也不會(huì)對(duì)海面要求過高，還能夠防止油品的擴(kuò)散，進(jìn)而可以提高總體的處理效果。

這種方法與其他的方式對(duì)比分析，有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)也已經(jīng)投入大量的精力進(jìn)行研發(fā)，能夠有效的防止油品的擴(kuò)散問題，并且很多先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到實(shí)踐中，取得了非常好的效果。

3.3 生物技術(shù)利用

天然微生物直接投入到溢油中，經(jīng)過生物降解等一系列的反應(yīng)之后，就能夠?qū)⒂皖愇镔|(zhì)直接轉(zhuǎn)化成為小分子烴類物質(zhì)，然后經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)會(huì)形成CO2和H2O。當(dāng)前的生物技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)就是污染小、處理效率高且沒有二次污染的問題，很多已經(jīng)形成油膜的海面無法使用其他的方式，此時(shí)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(yán)重，此時(shí)海面下的氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較匱乏，生物難以生長(zhǎng)，也會(huì)導(dǎo)致處理效果較差，所以要在合適的條件下應(yīng)用。

(1)菌種法。菌種包括細(xì)菌、酵母菌、真菌等，通過菌種的方式來進(jìn)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(yíng)養(yǎng)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?yàn)榭梢栽诤Ｋ屑尤脒m量的親油物質(zhì)能與油膜同時(shí)漂浮，然后給生物提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠促進(jìn)生物的降解處理。但是如果使用量沒有嚴(yán)格控制，導(dǎo)致過量就會(huì)形成海藻，出現(xiàn)赤潮與富營(yíng)養(yǎng)化的情況，要慎重使用。

4 結(jié)語

海上溢油事故的方式會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，所以需要采取有效的處理措施，這就需要結(jié)合實(shí)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(fù)海上環(huán)境，防止嚴(yán)重的環(huán)境污染問題發(fā)生。