石油污染及处理技术.ppt

石油污染及其治理石油污染及其治理——大连石油泄漏事件大连石油泄漏事件n石油及其污染n石油污染的治理方法n石油污染的预防石油的介绍石油的介绍n石油（石油（Petroleum)是经地质变迁而形成的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、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胶质和沥青质等石油已成为现代社会赖以生存和发展的以生存和发展的“血液血液”，直接影响着人，直接影响着人类生活的方方面面，对经济、政治、军事类生活的方方面面，对经济、政治、军事和人民生活都有着极大的影响，被誉为和人民生活都有着极大的影响，被誉为“黑金黑金”石油污染n概念：　石油及其炼制品概念：　石油及其炼制品(汽油、煤油、柴汽油、煤油、柴油等油等)在开采、炼制、贮运和使用过程中进在开采、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界性的严重的海洋污染 来源及入海途径来源及入海途径n      进入海洋环境的石油及其炼制品主要来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自经河流或直接向海洋注入的各种含油废水水;海上油船漏油和油船事故等；海底油田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径进入海洋的石油烃年约 600万吨，排入中万吨，排入中国沿海的石油烃年约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：n n大气污染大气污染           油气挥发污染大气环境，表现为油气挥发物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，化学反应，生成光化学烟雾， 产生致癌物和温产生致癌物和温室效应，室效应， 破坏臭氧层等破坏臭氧层等   石油的燃烧产生的硫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，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，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吸入后诱发慢性呼吸道疾病 石油燃烧产生的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，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；溶解，雨就成为了酸雨；              水体污染水体污染            石油及其产品对水体的污染主要有海洋、江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，河湖泊、地下水污染石油进入海洋， 形成大形成大片油膜这层油膜将大气与海水隔开，片油膜这层油膜将大气与海水隔开， 减弱海减弱海面的风浪，面的风浪， 妨碍空气中的氧溶解到海水中去，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，洋微生物消化分解为无机物， 或由海水中的氧或由海水中的氧进行氧化分解，进行氧化分解， 这些变化都会消耗海中大量的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因此油膜覆盖的海域严重缺氧，， 使鱼类死使鱼类死亡或停止繁殖亡或停止繁殖 漂浮海面的油膜能吸收漂浮海面的油膜能吸收8 0 ％的％的阳光辐射，致使表面水温比日常高阳光辐射，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，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；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以及石油产品造成的 另外，另外， 油洗舱水以及船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会对水域造成污染 n n土壤污染土壤污染土壤污染土壤污染           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，物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统， 最终最终直接危害人类。

直接危害人类 在石油的开采过程中，在石油的开采过程中， 会产生大量含会产生大量含油废水、油废水、 有害的废泥浆以及其他一些污染物，有害的废泥浆以及其他一些污染物， 如果处如果处理不好就会污染周边土壤、理不好就会污染周边土壤、 河流甚至地下水，同时石河流甚至地下水，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，由于石油会迅速渗透到土壤中， 杀死土壤中的微生物，杀死土壤中的微生物， 从而改变土壤成分，从而改变土壤成分， 改变地表生态，改变地表生态， 遭受污染的地区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可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生 许许多研究表明，多研究表明， 一些石油烃类进入动物体内后，一些石油烃类进入动物体内后， 对哺乳对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用土壤的严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。

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      人工清除人工清除n海面上海面上:拦油索、吸油绳及吸油棉锁定漏油拦油索、吸油绳及吸油棉锁定漏油范围回收原油范围回收原油n礁岩上礁岩上:高压喷枪清洗机冲洗，或利用人工高压喷枪清洗机冲洗，或利用人工去除去除n沙摊上沙摊上:採铲土机将受到污染的的沙滩表土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      人工清除人工清除n海面上海面上:拦油索拦油索,吸油绳及吸油棉锁定漏油吸油绳及吸油棉锁定漏油范围回收原油范围回收原油n礁岩上礁岩上:高压喷枪清洗机冲洗高压喷枪清洗机冲洗,或利用人工或利用人工挂除挂除n沙摊上沙摊上:採铲土机将受到污染的的沙滩表土採铲土机将受到污染的的沙滩表土刮除刮除,并置于临时设置的废土暂存区，等到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      人工清除人工清除n海面上海面上:拦油索拦油索,吸油绳及吸油棉锁定漏油吸油绳及吸油棉锁定漏油范围回收原油范围回收原油n礁岩上礁岩上:高压喷枪清洗机冲洗高压喷枪清洗机冲洗,或利用人工或利用人工挂除挂除n沙摊上沙摊上:用铲土机将受到污染的的沙滩表土用铲土机将受到污染的的沙滩表土刮除刮除,并置于临时设置的废土暂存区，等到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。

作业完成后再运至处理厂处理   优点：优点：可以快速大面积的清除油污可以快速大面积的清除油污   缺点缺点：：n清除人员太多时会造成生态的二次污染清除人员太多时会造成生态的二次污染n潮间带以上的油污在日照强烈之间，已经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，且易造成周围生不佳，用温水成本太高，且易造成周围生态之影响态之影响n水柱压力过高，反而对礁岩造成伤害水柱压力过高，反而对礁岩造成伤害二二 生物性处理法生物性处理法n某一些微生物如假丝酵母，节细菌，假单胞菌等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、尿素生长中依靠原油、磷酸钠、尿素生长n  微生物之取得：由当地菌种分离出来，人工培植，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。

染处，并提供所需之养分，使其大量繁殖n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n    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」n     微普紧急泄漏处理液是北京威业源生物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、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，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。

综合整治以及促进区域生态的良性循环产品特性产品特性n1.利用微生物彻底降解溢油，消除二次污染利用微生物彻底降解溢油，消除二次污染n2.乳化能力强大，分散速度快，稳定性高乳化能力强大，分散速度快，稳定性高n3.低消耗、低成本、处理条件要求低低消耗、低成本、处理条件要求低n4.无可燃性，使用安全方便，对人和动植物健康无无可燃性，使用安全方便，对人和动植物健康无不良影响不良影响 n5.无腐蚀性，不会侵蚀沥青、金属、橡胶、木材、无腐蚀性，不会侵蚀沥青、金属、橡胶、木材、玻璃等物质玻璃等物质n6.适用范围广泛，对生态坏境有良好的增益作用适用范围广泛，对生态坏境有良好的增益作用n 作用机理作用机理n微普紧急泄漏处理液处理碳氢类污染物时，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大量繁殖，最终将污染物降解为清洁安全的小分子物质小分子物质n主要成份主要成份n微生物、表面活性剂、溶剂、助剂、营养液n性能参数性能参数性能参数n使用方法使用方法n1. 使用前务必先将本产品摇匀，使微生物充分悬浮到溶使用前务必先将本产品摇匀，使微生物充分悬浮到溶液中。

液中n2. 在处理海上和水面大量溢油时，先用机械方法回收，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将产品通过喷洒装置均匀的喷洒到溢油表面即可 n3. 在处理陆地溢油时，用量一般为溢油的体积的在处理陆地溢油时，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，，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分钟后用水进行冲洗即可n4. 遇到粘度较大的重油等油品时，产品用量可适当增加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到溢油体积的30—40%n5. 处理大面积的污染区域时，应使用飞机或大型轮船上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的专用喷洒设备进行操作n乳化分解及降解过程乳化分解及降解过程n    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 n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加入微普后两小时即明显开始分解并降后水恢复清澈n生态安全评价生态安全评价n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，按照验材料，按照《《环保用微生物菌剂环境安全评价导则环保用微生物菌剂环境安全评价导则》》的要求，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。

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：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：优点：n由于菌种来自原地，所以对于当地的环境由于菌种来自原地，所以对于当地的环境影响较小影响较小n对于原油的清除彻底对于原油的清除彻底   缺点：缺点：n所花时间相当长，无法及时改善所花时间相当长，无法及时改善三三 化学性处理法化学性处理法n分散剂（化油剂）是一种表面活化剂，作分散剂（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）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面化性加以沉降入海    优点优点n可有效地清除海面上的油污，以及加速自然分解的速度可有效地清除海面上的油污，以及加速自然分解的速度   缺点缺点n过去以芳香烃为基础的分散剂却将浮油乳化，并残留在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多改善，已不再利用芳香烃，其残留及毒性有明显的降低低n2.、相关海域油污清除的国外报告指出，使用除油剂清、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到波及我们该如何预防石油污染呢？我们该如何预防石油污染呢？信信息透明息透明——在石油泄漏、化学品泄漏等环境灾在石油泄漏、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基础设施的综合风险评估——政府应对全国的石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、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超过国际标准  改进全国和地区的石油泄漏应对计划改进全国和地区的石油泄漏应对计划—— 政政府应制定全国的石油泄漏应对计划，以更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 开展环境影响评估开展环境影响评估——发生严重海洋石油泄漏之后，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，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海洋、海岸生态系统的其他元素所受影响进行全面评估。

评估 在环境生态恢复方案中，应建立海洋保护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区，以抵消泄漏带来的危害健全石油污染法律体系健全石油污染法律体系——中国政府应该开展一次对中国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，对这些法律提出一些具体的改进办法，如何进行有效管理调控，律提出一些具体的改进办法，如何进行有效管理调控，并对最后的执行提出建议这个回顾应该包括对原油泄并对最后的执行提出建议这个回顾应该包括对原油泄漏的赔偿责任认定，以及对最坏事故结果的赔付是否充漏的赔偿责任认定，以及对最坏事故结果的赔付是否充足等方面与此同时，在重新审视法律法规时，对于环足等方面与此同时，在重新审视法律法规时，对于环境恢复以及降低泄漏污染手段等方面，也应给予充分的境恢复以及降低泄漏污染手段等方面，也应给予充分的重视发展清洁能源发展清洁能源——政府应当借用此次大连石油泄漏政府应当借用此次大连石油泄漏为正当理由和契机，承诺提供更多资金促使中国的为正当理由和契机，承诺提供更多资金促使中国的能源经济从以石油煤炭为主尽快转向清洁可持续的能源经济从以石油煤炭为主尽快转向清洁可持续的能源结构。

另外，政府也需要出台更多有利政策与能源结构另外，政府也需要出台更多有利政策与投资支持清洁能源研发、提高能效、建设低碳能源投资支持清洁能源研发、提高能效、建设低碳能源系统，走可持续发展的道路系统，走可持续发展的道路。