海水石油污染現(xiàn)狀與凈化技術(shù)研究

姚鑫 劉穎慧 趙美玉 李紅欣 劉志鵬

（大連民族學(xué)院環(huán)境與資源學(xué)院，遼寧 大連 116600）

1 海洋石油污染現(xiàn)狀

海洋石油污染不僅影響海洋生物的生長(zhǎng)、降低海濱環(huán)境的使用價(jià)值、破壞海岸設(shè)施，還可能影響局部地區(qū)的水文氣象條件和降低海洋的自凈能力。據(jù)實(shí)測(cè)，每滴石油在水面上能夠形成0.25平方米的油膜，每噸石油可能覆蓋5×106平方米的水面。油膜使大氣與水面隔絕，減少進(jìn)入海水的氧的數(shù)量，從而降低海洋的自凈能力。油膜覆蓋海面還會(huì)阻礙海水的蒸發(fā)，影響大氣和海洋的熱交換，改變海面的反射率，減少進(jìn)入海洋表層的日光輻射，對(duì)局部地區(qū)的水文氣象條件可能產(chǎn)生一定的影響。海洋石油污染的最大危害是對(duì)海洋生物的影響，油膜和油塊能粘住大量魚(yú)卵和幼魚(yú)，使魚(yú)卵死亡、幼魚(yú)畸形，還會(huì)使魚(yú)蝦類產(chǎn)生石油臭味。

某海域污染前后對(duì)比圖

目前來(lái)看，現(xiàn)存的已有以下幾種去除海水中石油方法，也是人類通常采取的物理方法和化學(xué)方法。

1.1 攔截撇撈法

這種辦法在石油泄漏的初期最為有效。它能使石油在水面擴(kuò)散之前，尚未形成油水膠凍體時(shí)，把漂浮在水面上的石油撈上來(lái)。當(dāng)重大石油泄漏事故發(fā)生后，立即用長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米或上千米的柵欄截成防護(hù)圈，水面漂浮邊緣可充分膨脹，形成一道水上屏障，防止石油擴(kuò)散蔓延，再輔以一種只吸油不吸水的網(wǎng)具將聚集在防護(hù)圈邊緣的石油吸取上來(lái)，用軋液機(jī)擠出后收集。但是，這種方法在遇到狂風(fēng)惡浪的天氣，或者出事地點(diǎn)地勢(shì)復(fù)雜時(shí)，就很難奏效了。

1.2 吸附法

這種方法是采用高性能的吸油劑來(lái)吸附海面上的石油，然后將吸油劑收集清理，以達(dá)到清除海上油污的目的。目前，科學(xué)家用稻殼制成一種稱為ASSW的活性碳吸油劑，該吸油劑不需要用中和油制的化學(xué)制品，成本只有其他吸油劑的1/10。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，1千克的ASSW能吸附6.8千克的油和水，而且對(duì)海洋不會(huì)造成二次污染。

1.3 燃燒法

這種方法簡(jiǎn)便易行，只需點(diǎn)一把火即可。但該法只能清除石油中的可燃部分，海水中將會(huì)留下更難以處理的石油殘留黏稠物質(zhì)，并且燃燒時(shí)，產(chǎn)生的煙霧也會(huì)造成環(huán)境污染。

1.4 化學(xué)分散法

這種方法采用的分散劑是由溶劑和表面活性劑組成。溶劑是表面活性劑的載體，同時(shí)也能擴(kuò)散石油。表面活性劑能將石油分解成易被海洋微生物吞食的液滴。這些小液滴被潮水沖散后，分布在1米左右深的海水中，然后被海洋微生物吞食。但該法在清除海上油污時(shí)也會(huì)對(duì)魚(yú)類等海洋生物造成二次污染，并且它的處理速度較慢。

1.5 微生物吞食法

這種方法是人工培養(yǎng)的石油清污微生物。將這些微生物大量拋散在石油污染水域來(lái)迅速吞食泄漏出來(lái)的石油。這種方法尚不成熟：（1）為了激活這些微生物去吞食石油，需要在拋散微生物的同時(shí)，加入大量的氧、氮、磷酸鹽；（2）只適用于小面積污染區(qū)和被攔截的污染區(qū)域，否則這些微生物將如同脫韁野馬，很難控制，造成嚴(yán)重后果。（海洋面臨的污染與保護(hù)）

2 稻殼炭吸附凈化海水石油污染研究

本實(shí)驗(yàn)以稻殼炭吸附處理石油污染海水為基礎(chǔ)做進(jìn)一步研究。所用的稻殼炭是由低成本的稻殼制作的活性炭。由于稻殼炭制作簡(jiǎn)單、原料充足，此方法具有操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，不僅為稻殼的深加工和利用探索了一條道路，而且在石油污染海域以及含油污水前期預(yù)處理中具有良好的應(yīng)用前景。

2.1 試驗(yàn)方案

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一升海水中置入吸附袋一個(gè)，吸附三小時(shí)后檢測(cè)海水COD濃度，結(jié)果見(jiàn)圖1。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 稻殼炭吸附袋去除COD的效果

由試驗(yàn)結(jié)果可知，外包裝40、50、60g/m2效果較好，COD去除率分別為44.3%、48.2%和43.2%。外包裝質(zhì)量越大，質(zhì)地越密，影響海水中油類的吸附，進(jìn)而影響到COD的去除效率。

結(jié)語(yǔ)

采用環(huán)保袋做外包裝，稻殼炭做填料，對(duì)石油污染海水進(jìn)行凈化處理，效果較好。該方法屬于物理吸附，利用后無(wú)二次污染，是一種可行的石油污染凈化技術(shù)，可用于海灣、養(yǎng)殖區(qū)、游泳區(qū)的海水凈化處理。

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