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1、石油污染对海洋的影响及解决方案班级:土木建筑学院建筑一班学号:20230110130119姓名:张美杰【摘要】石油作为现代工业的根底 ,他对现代工业的作用无可替代 , 但他在个人类文带来便利的同时也带来的重大的污染 ,特别是海洋, 如今,石油污染已经成为世界最大的污染源之一了 .对于它的污染治理问题,现今主要有物理法,化学法,生物法三个方法.科学家推测稻壳碳这种治污方法将成为以后争辩的重点【关键词】海洋石油污染,生物修补法, 稻壳碳.石油及其产品的广泛使用,导致大量石油进入环境, 就水环境而言, 由于海上石油开采和海上漏油事故的频繁发生,因此海洋石油污染对海洋环境的影响也越来越受到广泛关注。海
2、洋环境中石油可分为 2 种来源:一是自然源;一是人为源。自然源主要是由于海洋中含油地层被抬升,导致石油渗出掩盖层造成海洋污染;人为源不仅包括海上石油开采、海上石油运输事故的漏油事故造成的污染还包括城市和工业产生的污水及海洋倾倒造成的污染。如今随着科学技术的快速进展,人为的污染越来越严峻,这已经对地球的生态环境造成了重大的破坏。如图中的企鹅和海鸟。石油是不溶于水的化合物，进入海洋中的石油会形成大面积的油 膜，是大气和海洋隔绝，阻挡大气中的氧气进入海水中，从而降低海水的自净力量。而且还隔绝了光的进入，使得海洋中的生物得不到能量的补充。从而影响力整个海洋生态系统的稳定。海洋自古以来就是整个地球最大的
3、净化系统，一旦海洋的生态系统遭到破坏，那么可以说整个地球也将处于危急之中，谁是有崩溃的危急。所以说保护海洋是我们现在面临的一个重大的问题，而保护海洋的首先要面临的问题就是石油对海洋的破坏。首先，石油是我们现代工业的血液，是我们现代文明的主要能量来源，科学家预言至少在将来的五十年之内，石油依旧会是人类的主要能量来源。而石油在地球上分布得又格外不平衡， 在非洲的阿拉伯地区有着格外丰富的地下储藏，还有大局部储藏在海底。所以我们必需通过海运来运转石油。同时海底石油钻井技术也不是很成熟。所以想从根本上解决这个问题是不行能的。因此我们只能从别的方面去解决这个问题。比方人们连续提高海上石油钻井的技术，尽量降
4、低事故发生的概率，另一方面，人们也在连续提高着运输船的性能，降低他们发生事故的概率。同时，人们也在连续提高着如何处理海水中石油的力量，以便在发生海上石油泄漏的状况下将污染降到 最低。在现代处理海洋石油污染的科学技术中，总共大致有三种方法：物理法；化学法；生物处理法。物理处理法：主要使用围油栏,撇油器和吸油材料来进展操作.首先用围油栏：石油泄漏到海面后，应首先用围栏将其围住，阻挡其在海面集中，然后再设法回收。围栏应具有滞油性强随波性好、抗风浪力量强、使用便利、坚韧耐用、易于修理、海生物不易附着等性。围栏既能防止溢油在水平方向上的集中，又能防止原油分散成焦油球， 在海面垂直方向上的集中，即在海上随
5、波飘流，再用撇油器，溢油回收船和吸油材料来吸取石油。：撇油器是在不转变石油的物理化学性质的根底上将石油回收，当前常的撇油器有以下几种：吸式撇油器： 主要类型有真空撇油器、韦式撇油器、涡轮撇油器；吸附式撇油器： 主要类型有 带式撇油器、 鼓式撇油、毛刷式撇油器、圆盘式撇油器、拖把式撇油器；重油撇油器和一般撇油器的操作方法一样，但是重油撇油器是用来去除高粘稠石油和乳化油水混合物的吸油材料：可使用亲油性的吸油材料，使溢油被粘在其外表而被吸附回收。吸油材料主要用在靠近海岸和港口的海疆，用于处理小规模溢油。制作吸油材料的原料有以下三种： 高分子材料：聚乙烯、 聚丙烯，聚醋等；无机材料：硅藻土、珍宝岩、浮
6、石和膨润土等；纤维：稻草、麦秆、木屑、草灰、芦苇等。物理方法操作简洁，对环境的二次污染作用小，但耗资巨大，对溢油处理不完全。化学处理法：主要是通过投放化学试剂来促进石油的分解和沉 淀，目前防止油、水二者合而为一的唯一方法是喷洒去除剂，如分散剂和凝油剂. 分散剂:溢油分散剂是由外表活性剂、渗透剂、助溶剂、溶剂等组成的均匀透亮液体。分散剂可以削减石油和水之间的外表张力使溢油在水面乳化形成O/W 型乳状液，从而使石油分散成细小的油珠分散在水中，使溢油微粒易于与海水中的化学物质反响，易于被能降解石油烃的微生物所降解，最终转化成 CO2 和其它水溶性物质，加速了海洋对石油的净化过程。 凝油剂：它可使石油
7、胶凝成粘稠物坚硬的果冻状物。其优点是毒性低，不受风浪影响，能有效防止油集中。 其他化学制品：用于破坏油水混合物的破乳剂；用于加速石油生物降解的生物修复化合物；此外还有燃烧剂和粘性添加剂等。由于只有化学药剂才能加速原油的分解，形成能消散于水中的微小球状物。但化学方法可将溢出原油最大程度的进展处理，但化学处理方法存在化学试剂重返回到海水中，成为潜在的二次污染源问题，再加上原有石油在水中的溶解态和乳浊态物质，加重了海水的污染。吸附材料中吸附毡对海水外表油膜有用，而对水中溶解态的石油作用不大，而且价格昂贵，需要尽可能去除水中溶解态和乳浊态物质。生物修复技术利用嗜油菌需要载体，大面积投放效果不能保障。【
8、生物处理法：这种处理方法的处理原理是利用微生物降解水中原油，使其最终无机化。在自然环境中存在一些具有降解石油烃类的噬油微生物，它们也是石油烃类的自然归宿之一。所谓生物处理法， 即是人工选择、培育、甚至改进这些噬油微生物，然后将其投放到受污海疆，进展人工石油烃类生物降解。在自然环境中细菌、真菌、酵母菌、霉菌都能参与烃类降解。在海洋中细菌和酵母菌为主要降解者。目前觉察超过 700 种菌类参与降解。微生物的降解速度与油的运动、分布、形态和体系中的溶解氧含量有关。使用生物降解法的优点在于快速、无残毒、低本钱；但生物在协作使用化学药品除油时生长、生殖会受化学品的抑制，同时也要选择适当菌种以减小对当地生态
9、系统的影响。生物修复法: 利用生物方法虽然需要经过一个较长的处理周期，但是生物方法是通过对环境自身的净化力量的提升从而到达对石油的 降解，从而削减了石油对海洋环境的污染，对环境不存在二次污染， 并能够较为彻底的对石油污染进展处理。而在处理石油污染时，我们可以将生物方法与物理方法相结合，既满足污染对于处理机制的反响速度的需求能够以最低污染对污染进展处理，降低经济损失和污染影响。微生物降解石油的机理链烃烃烷烃首先被氧化成醇，再在醇脱氢酶的作用下被氧化为相应的醛，醛则通过醛脱氢酶的作用氧化成脂肪酸。氧化途径有单末端氧化、双末端氧化和次末端氧化。R-CH2-CH3+O2R-CH2-CH2-OHR-CH
10、2-CHOR-CH2-COOH H3C-(CH2)n-CH3+O2 H3C-(CH2)n-CH2OH H3C-(CH2)n-CHO- H3C-(CH2)n-COOH HOH2C-(CH2)n-COOH OHC- (CH2)n-COOHHOOC-(CH2)n-COOHH3C-(CH2)11-CH3H3C-(CH2)10-COCH3H3C-(CH2)10-CH(OH)-CH3H3C-(CH2)9-CH2-O-COCH3H3C-(CH2)9-CH2OH+CH3COOH环烃脂环烃类的生物降解是环烷烃被氧化为一元醇，并在大多数争辩的细菌中环烷醇和环烷酮通过内脂中间体的断裂而代谢。芳香烃好氧菌代谢苯环化合
11、物的途径的共同点是苯环化合物首先在氧分子及酶的作用下形成邻苯二酚或其衍生物的共同代谢中间体，然后再进一步经过氧分子及开环酶的作用，使其形成直链的分子，最终再分解进入TCA 循环。苯苯首先经苯双加氧酶的作用，形成顺苯二氢二醇，再经顺苯二醇双加氧酶的作用，形成代谢中间体邻苯二酚。邻苯二酚的代谢可分为邻位切割与间位切割两种途径，进而分解进入三羧酸循环。甲苯、萘、联苯等 】同时现在有很多的科学家觉得稻壳碳可以用在石油的分解中去由于稻壳是稻谷脱壳后分别出来的谷壳，它由 2 片退化的叶子内(内稃)和外颖(外稃)组成，内外颖的两缘相互钩合包裹着糙米，构成完全封闭的谷壳。谷壳约占稻谷总质量的 20%， 它含有
12、较多的纤维素(30%)、木质素(20%)、灰分(20%)、戊聚糖(20%)、蛋白质(3%)，脂肪和维生素的含量很少，其灰分主要由 SiO2 组成。 目前国内外很多学者对稻壳活性炭的制备和吸附作用进展了较为深入的争辩。钱俊青等以酸处理稻壳为原料，争辩了稻壳吸附剂的活化工艺，所制备的吸附剂对水中芳香化合物和杂环染料均有 较大的吸附力量2。Malik 承受稻壳吸附剂吸附处理酸性染料废水，确定了吸附的最正确条件，制备的稻壳吸附剂对染料废水具有很好的吸附效果，并且吸附等温线符合Languir 和 Freundlic 方程，Langer gren 模拟一次参数和孔隙集中速率参数也被争辩确定2 。稻壳炭是活
13、性炭中吸附剂的一种， 而活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈玄色，内部孔隙构造兴旺、外表积大，吸附力量强的一 类微晶质碳素材料3 。 稻壳炭对吸附质分子的吸附，主要取决于外表的物理构造和化学构造，稻壳炭以其外表大量的不饱和碳构筑成了独特的吸附构造，它是一种典型的微孔炭。其含有的很多不规章结 构(杂环构造)或含有外表官能团的构造， 具有极大的外表积，也就造成了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场，供给一个吸附总分子物理和化变化的高压体系。稻壳炭不含有大孔，其微孔占大多数当微孔与分子尺寸大小相当时，在范得华力作用下相距很近的吸附场发生叠加，引起微孔内吸附势的增加而活性炭纤维外表的孔口多，简洁吸附
14、和脱附，而且吸脱行程短，因此， 稻壳炭是一种的优 良的吸附剂4 。除了内因外，活性炭的吸附力量还受以下外因的影响：(1)压力越高，吸附力越强；(2)温度越低， 吸附力越强；(3)被吸附组分浓度越高，吸附力越强。 基于以上分析， 针对石油污染后残留在海水的溶解态和乳浊态石油，可用稻壳炭吸附的方法进展净化处理，对彻底去除海水石油污染、缓解海洋生物患病石油污染的危害具有重要意义参考文献:【】局部参考了:楚海明.浅谈水面溢油污染防治技术及其应用, 石油化工环境保护, 2023, 24(1), 16- 17.周蕾,MBADINGA Serge Maurice,王立影等.石油烃厌氧生物降解代谢产物争辩进展.应用与环境生物学报,2023,04.刘慧杰,张虎山.海洋石油污染的现状及防治对策.2023 中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷).2023.王辉,张丽萍.海洋石油污染处理方法优化配置及具体案例应用. 海洋环境科学.2023,26(5).408-412. 局部参考了 ( 朴铁辉 刘颖慧李红欣 赵美玉 )