本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《化学消油剂与水域溢油应用论文(精选3篇)》，供需要的小伙伴们查阅，希望能够帮助到大家。摘要：本文通过梳理我国溢油分散剂产品类型、生产和研发能力，分析我国溢油分散剂产品生产、检验、认可审批的现状，提出了完善溢油分散剂产品指标体系、完善检测技术等建议，对提高溢油应急资源产品质量和质量监督管理工作起到指导作用。
化学消油剂与水域溢油应用论文 篇1：
舟山群岛海域溢油事故应急处置方法
【摘 要】 为建立较为完善的海上溢油应急处置机制，以舟山群岛海域为例，分析利用岛、礁等有利地形进行海上溢油快速围控的技术，设计一种可持续供能的溢油回收装置，构建包括前期分析预测、中间过程控制、后期自动化清理的较为完整的溢油应急处理体系，为区域溢油应急方案的制定及应急行动提供技术支撑。该体系的实现可以为溢油处置的科学决策提供有益的参考。
【关键词】 群岛海域;舟山群岛;海上溢油;快速围控;应急处理;溢油清理回收装置
0 引 言
海洋油气开发工程的迅速发展和国际海运油品量的不断攀升导致海上溢油事故发生频率和溢油量均呈现逐年上升的趋势，世界经济因此遭受巨大损失，海洋生态环境也受到严重侵害。2003年7月，“塔斯曼精灵”号油船在巴基斯坦卡拉奇海域附近搁浅，其运载的原油有20%溢入海洋，多达6.2万t。该事故被认为是巴基斯坦历史上最严重的环境灾难。2010年，“深水地平线”号钻井平台发生爆炸并引发大火，溢油事故给石油公司造成了巨额的经济损失。虽然此次应急处理采用了机械处理、原油燃烧和喷洒分散剂等方法对溢油进行处理和回收，但该事故还是对墨西哥湾的海洋生态系统和社会经济造成高达400亿美元的损失。[1]1973―2006年，我国沿海共发生船舶溢油事故起，其中溢油50 t以上的重大船舶溢油事故69起，总溢油量约3.7万t。由此可见，研究海上溢油的快速处置技术、建立较为完善的溢油应急处置机制十分必要。
1 溢油处理常用方法及其利弊
目前，常用的溢油处理方法包括物理机械回收、化学制剂分散及燃烧。这些方法各有优缺点，共同的缺点是对于不同种类原油的处理效果差别大，尤其在处理大面积溢油事故时作用十分有限。
1.1 物理回收
物理回收是利用清污船和工作人员在溢油区域现场清污，但存在诸多安全隐患，一旦发生火灾，将给清污人员的人身安全造成巨大威胁，且无法在大风大雾时进行清污工作。
1.2 化学消油
化学消油剂能较快地稀释溢油，但如果使用不当，会在短时间内增加水体中有害物质的成分，造成生态破坏;因此，国际上对消油剂的使用都持谨慎态度。
1.3 燃烧法
燃烧法对新鲜溢油的处理较为有效，围油栏的围控作用能够使溢油达到足够厚度，以便燃烧，但会造成严重的空气污染，影响岸边的居民生活，且燃烧后海面留有残渣。
2 海上溢油处理
2.1 现有溢油处理方案
溢油事故发生后，油污在风浪的作用下由发生位置向外扩散，形成面积较大的分散油膜。当油膜带到达陆地后，溢油处理的难度比海面大大增加。因此，建立完善的溢油应急处理机制对减少环境污染十分必要。
当溢油事故发生时，通常的做法是：先定位溢油位置，使用凝油剂将事故油船的溢油裂口堵塞，等待倒载;启动应急卸载泵，转移受损船舶上的余油;及时铺设围油栏，在溢油油膜达到一定厚度后，使用收油机进行回收;余下分散的薄油层可以使用吸油材料吸收处理，无法回收的油膜用分散剂进行乳化使其分散在海水中或用生物方法进行降解。
2.2 溢油数值模拟过程
海上溢油扩散过程通常包括在溢油刚发生时溢油随着海流不断漂移，以及在海浪作用下油膜的扩散、蒸发、分散等过程。溢油数值模拟是对溢油进行分析预测的重要环节，也是整个溢油处置研究的难点，其主要目的是模拟及预测在海浪作用下油粒子的运动轨迹，本质上是根据运动学对油粒子的运动轨迹进行相对准确预测的过程。现今大多采用OILMAP、OSIS等软件来进行溢油扩散活动的数值模拟。模拟流程见图1。溢油运动轨迹模拟的过程主要有以下3个步骤：
（1）选定需要计算的溢油区域，对此区域的水文条件等数据进行分析，再划分重点溢油区域，利用数值模拟软件建立模型进行计算;
（2）根据溢油不同的特征（如油膜的厚度等具有明显的区分度）组成不同的荷载组合;
（3）記录溢油量及溢油位置，模拟溢油在不同工况、不同时间的运动轨迹。
3 舟山群岛海域溢油快速围控技术
舟山港区是我国重要的石油中转及储运基地之一，拥有3 000吨级及以上码头泊位80多个，其中石油产品码头泊位35个，包括册子原油中转码头、小洋山申港油码头等，大多分布在舟山南部海域。除此之外，舟山海域分布着东海平湖海潮港的海底输油管线。因此，在舟山港区尤其是在舟山南部海域，溢油防治工作非常重要。
溢油在开阔水域或群岛水域会表现出不同的运动形式，因而前期要进行深入的研究，准备多套处置方案，以便更加准确地作出决策。如果溢油发生在开阔水域，仅依靠清污船很难对溢油进行快速围控。若在舟山群岛海域发生溢油事故，则可以充分利用群岛地形来达到快速围控的目的：首先对海上溢油的运动轨迹进行数值模拟，再分析油膜的运动轨迹，在关键的岛、礁石上布置一定数量的站点，达到快速围控的目的。
具体流程如下：
（1）选取较易发生溢油事故的海域作为数值模拟的计算区域，利用OILMAP等软件建模，随后划分选定的区域，同时输入所需要素（包括溢油位置、溢油性质等）及边界条件;
（2）通过软件的数值模拟得出不同油膜在不同时刻的运动轨迹;
（3）基于数值模拟拟合出运动轨迹曲线，结合实际来制定实施快速围控的方案。
由模拟溢油发生时的溢油发展及布置方案（见图2）可以看出：通过连接多个搭建在岛和礁石上的站点，可分隔开原本连为一体的水域，溢油受到围油栏的拦截而无法向外扩散，从而达到控制溢油的目的;若扩散速度比预想要快，可采取第二种布置方案（见图3），即连接定海―盘峙―大猫―穿山等岛礁。因此，可基于数值拟合的运动轨迹及实际情况选择布置方案。
由于采用数值模拟的效率较高，可选择多个溢油事故多发点，模拟不同环境及不同时刻下溢油的运动轨迹，从而制定相应的快速围控的预案。溢油的控制基站一般设立于多个岛屿或礁石间较重要且需要连接的位置，设立基站可为方案的实施提供部分所必需的器材（如围油栏等）。这些站点的设置应考虑到环境条件、水域条件等因素，同时需保证方案实施的便捷和高效。
利用群島海域的地形优势进行围控的方法，对溢油区域内溢油的清理及减少外部溢油的渗入十分有效。群岛海域快速围控技术方案的实施还需要考虑实际溢油扩散的快慢及布置围油栏快慢等因素。只有尽可能依据最不利于围油栏布置的条件进行分析，才能保证在实际操作中成功实施快速围控的方案。
4 一种可持续供能的溢油清理 回收装置
鉴于目前常用海上溢油清污方式均存在一定缺陷，本文提出一种可持续供能的溢油清理回收装置。安装在装置上的新型吸油材料对溢油进行回收，回收效率高，并且能够通过定位系统监测溢油运动轨迹，使工作人员远离清污现场。本装置主要由控制中心、吸油舱室、油水分离舱室、供能舱室等4个模块组成（见图4）。
溢油事故发生后，位于陆域的控制中心根据油污发生的具体定位将此溢油回收装置遥控至指定海域，吸油口可根据油膜厚度沿吸油导轨上下移动以增大所泵入含油污水的油水比来提高回收效率。油污经由吸油管、输油管、阀门及真空泵进入油污处理系统的吸油舱室，舱室由碳纳米管（CNT）海绵填充。CNT海绵的超疏水性可实现油与水的完全分离，随着海水由舱室后侧排水管排出，油品吸附于CNT海绵上，并通过3个舱室之间的转动轴旋转进入挤压舱室;挤压舱室前侧安装有机械手臂，通过物理挤压作用，将油品从海绵中分离，并泵入装置后部的储油舱室;挤压后的吸油海绵（此吸油海绵耐高温性能强，燃烧后吸油性能不受影响）随转动轴承转入供能舱室，并由点燃装置将残油点燃，产生的能量可为本装置在到达溢油区域后的回收作业持续提供能量。具体技术路线见图5。
由于CNT海绵吸油速度快，油污处理系统的3个舱室可采用定时的方式自动完成其功能，如舱室之间的轴承每10 min转动1次，即旋转120€埃瓿珊罂赏苯形捅孟蛭筒帐冶萌胗推贰⒒凳直墼诩费共帐椅锢砑费埂⒌闳甲爸迷诠┠懿帐业闳疾杏汀？0 min后转动轴承进行下一次旋转，3个舱室进入下一次循环工作。
此自动装置在海上溢油清理方面具备3个优势：
（1）舱体安装有自动定位系统，可自动导航及上传实时位置至控制中心，提高溢油清理的工作效率。溢油回收过程不需要工作人员亲临溢油现场，只需岸上遥控此装置即可，保障了清理溢油工作人员的人身安全。
（2）装置采用了新型吸油材料。CNT海绵是一种非常有效的海洋溢油处理材料，具有高效、经济的特点，其密度极小，吸油速度极快，且最大吸油能力为92.30 g/g，是传统吸油材料聚丙烯纤维和毛毡的12.0～13.5倍。同时，CNT海绵是超疏水材料，保证了装置在整个清理过程中只吸油而不吸水。因此，CNT海绵的应用极大提高了装置的工作效率。
（3）通过挤压的方式将溢油回收至指定舱室，避免了油品的浪费。该装置以燃烧挤压后吸油海绵残留油品为动力燃料，既提高了吸油海绵的重复吸油能力，又减少了装置自身回收作业造成的能源损耗。
5 结 语
海上溢油事故及发生后如何进行溢油处理一直是困扰世界各国的难题，处理方案还涉及实际环境条件和水域条件等，需结合一系列复杂的数据对溢油扩散进行预测，制定处置方案等。
本文针对舟山群岛海域提出一种群岛海域处置溢油事故时充分利用地形优势达到快速围控目的的溢油清理方法。发生海上溢油后，对溢油进行数值模拟从而拟合出大致的运动轨迹，再通过在关键岛屿和礁石上布置部分控制站点，为布置围油栏及清理油污带来便捷。
一种适用于极端海况的自航式溢油清理回收装置可在短时间内高效完成溢油清理和回收工作，对海上溢油的处置具有一定的参考意义和工程实用价值。
参考文献：
[1]包木太，皮永蕊，孙培艳，等.墨西哥湾“深水地平线”溢油事故处理研究进展[J].中国海洋大学学报，2015（1）：55-62.
作者：孙逸宸 魏东泽 卢金树 吴文峰
化学消油剂与水域溢油应用论文 篇2：
海洋防污染之溢油分散剂生产管理现状探究
摘 要：本文通过梳理我国溢油分散剂产品类型、生产和研发能力，分析我国溢油分散剂产品生产、检验、认可审批的现状，提出了完善溢油分散剂产品指标体系、完善检测技术等建议，对提高溢油应急资源产品质量和质量监督管理工作起到指导作用。
关键词：溢油分散剂 产品质量 生产管理 现状 建议
溢油不仅污染海洋环境，也造成了海洋生物资源的锐减，直接或间接地威胁着人类的生存环境。在应急处置中，向溢油海面喷洒溢油分散剂是不可替代的主要处理手段，其主要目的是及时有效清除油污，阻止溢油侵入海岸线，最大程度地保护海洋生态环境，取得净环境效益的最大化。溢油分散剂的产品质量对其使用效果起着至关重要的作用。然而，目前我国对溢油分散剂产品的研发和生产及管理现状认识较不足，相关的研究工作非常薄弱。
溢油分散剂生产管理现状
1、管理部门和依据
我国为保护海洋环境制定了溢油分散剂认可和使用的法律法规、以及标准和准则。我国分散剂检验、认可和使用最初有平行的两套制度，主管机关分别为海事局和海洋局（见表1）。
2管理手段
2.1对产品质量的管理手段
2.1.1产品认证
产品认证分为强制认证、自愿性认证，其中强制认证又分为CCC认证和官方认证。
CCC认证。2001年12月，国家质检总局发布了《强制性产品认证管理规定》，以强制性产品认证制度替代原来的进口商品安全质量许可制度和电工产品安全认证制度。中国强制性产品认证简称CCC认证或3C认证，是一种法定的强制性安全认证制度，也是国际上广泛采用的保护消费者权益、维护消费者人身财产安全的基本做法。
CQC自愿性产品认证。CQC标志认证是中国质量认证中心开展的自愿性产品认证业务之一，以加施CQC标志的方式表明产品符合相关的质量、安全、性能、电磁兼容等认证要求，认证范围涉及机械设备、电力设备、电器、电子产品、纺织品、建材等500多种产品。
官方认证。目前各政府部门依照法律法规要求产品经营人经过其认证、认可方可进入市场的管理手段均可视为官方认证。目前，中国海事局对溢油分散剂产品的生产许可证制度，可视为官方认证的一种。
2.1.2监督检查
我国对于产品质量进行监管的方式主要包括：①抽查。主要包括两类：一是国家监督抽查，这是由国家质量技术监督局在每季度对产品质量进行抽查并发布公告。二是地方抽查，这是指地方质检部门根据市场质量状况和消费者及其团体对产品质量进行举报，选择抽查重点厂商的重点产品。②产品质量统一检查。这是指质量监督部门每年选取若干产品，在统一的时期内采用统一的检验方法，对于统一的产品进行检查。③日常监督检查。这个主要是由地方一级质量监督部门负责，对本地区的产品进行经常性的质量监管。
2.2对溢油分散剂研发和生产的管理手段
对于溢油分散剂产品而言，目前中国海事局对其使用的监管方式主要是：
管理部门颁发生产许可证，实行生产许可证制度。生产这些产品的企业要获得生产许可证后方可生产、销售；其认证流程大致如下：厂家申请溢油分散剂认证----上报到当地海事局----厂家溢油分散剂产品抽样----送至交通运输部环保中心---根据G18188标准开展产品检测---上报部海事局---认证证书/公布名单。
抽查。海事局对出厂的产品进行不定期抽检，抽检不合格的产品，取消产品型式认可证书。
3、溢油分散剂生产管理存在的问题
3.1 溢油分散剂产品管理在研发阶段存在的问题
目前溢油分散剂生产厂家研发能力弱，研发动力不足，其中一个重要原因是目前国家溢油分散剂检测技术中不含低温、环保、生物型溢油分散剂的检测指标，无法满足实际技术的检测需求，打击了溢油分散剂生产厂商的研发动力。
溢油分散剂作为一种特殊的清污产品，使用溢油分散剂的目的就是降低减少溢油污染对环境的破坏，但是溢油分散剂产品是人工制造的，其使用无形当中给自然环境带来额外的环境负担，因此国外发达国家针对溢油污染环境的不同，提出不同的溢油分散剂使用条件，美国ASTM标准更是明确规定溢油分散剂在使用之前需要开展净环境效益分析，同时针对使用区域的不同、环境的不同，提出不同的溢油分散剂使用要求相关的标准。
目前，我国没有根据使用海洋、内河、湖泊等不同的使用环境，也没有根据冬季南方、北方不同的水温条件以及区域内敏感资源的不同提出对溢油分散剂不同的使用需求。在实际的溢油分散剂招投标中都没有提出各种技术要求，由于缺少使用需求，无法刺激溢油分散剂生产厂商开展新型溢油分散剂的研发，使得溢油分散剂产品市场一直处于保持现状的水平。
目前国家溢油分散剂检测技术中不含溢油分散剂低温、环保、生物降解型检测指标，相应的检测技术、方法以及标准都是缺少的，因此无法对这几类溢油分散剂进行产品认证，由此可以看出溢油分散剂生产厂商如果研发出新型的溢油分散剂产品，由于目前《溢油分散剂 技术条件（GB18188.1-2000）》中的检测指标单一，无法对其特殊指标进行科学化、标准化的检测，该项指标就无法得到国家的认可，该项研发技术只能止步于此，由于国家检测标准无法满足实际技术的检测需求，严重打击溢油分散剂生产厂商的研发动力，因此目前溢油分散剂产品质量水平一直保持最初的现状，产品发展滞后于国外发达国家水平。
3.2 溢油分散剂产品管理在生产与销售阶段存在的问题
为保障溢油分散剂产品具有有效地清除能力，海事局和海洋局对溢油分散剂产品均提出相应的管理要求，交通部海事局和海洋局提出的两项管理办法均提出对于生产出来的溢油分散剂产品开展相应的产品检测，只有通过检测的溢油分散剂才允许进入市场进行销售和使用。这些管理办法在实际操作中没有完全执行到位，主要体现在以下几个方面：
3.2.1产品入市的检测标准有待更新
由于分散剂在溢油处理过程中会产生二次环境污染问题，尽管目前生产的分散剂属无毒或低毒产品，但各国仍十分重视分散剂产品的认可管理工作。美国国家环保局需要对溢油分散剂所有产品进行毒理测试并将认可的产品列在国家应急计划应急资源清单中。目前ISO、IMO等国际组织目前尚未制定一个国际上统一的溢油分散剂检测方法，大部分国家制定了本国分散剂必须满足的技术指标和与这些技术指标对应的检测方法。
近几年来，交通部环境保护中心多次收到国外公司生产的分散剂产品，要求进行性能检测。某些产品已通过了本国实验室检测，并被列入国家溢油产品名录，但按照我国有关分散剂检测的国家标准，其检测结果往往不能满足国标规定的技术指标，由于我国现行的检测标准与国际上先进的标准和手段不一致，将国外先进的技术和研发的新成果拒之于门外。
3.2.2配方未提交，管理部门无法掌握溢油分散剂的技术水平
《消油剂产品检验发证管理办法》中明确提出溢油分散剂产品需要检验的生产厂家必须向当地海事主管部门提交产品原料、配方及生产工艺规程介绍。可是在实际管理中，该项要求并没有完全执行，生产厂商并没有将溢油分散剂配方按照要求提交给海事局，使得海事局无法从根本上掌握溢油分散剂成分构成，对其使用可能造成的环境污染危害无法了解。
3.2.3抽检和复检等监管手段未落实，无法保障产品质量
在目前我国对溢油分散剂产品质量监管模式下，可能会存在一些生产、销售产品的企业为了取得管理部门发放的资格认证，通过国家溢油分散剂产品检测机构的检测，获取生产、销售产品的许可证，对送检产品的质量要求特别高，一旦通过检测、生产、销售认可证书后，便放松了质量管理，为了获取高额利润，在平时的生产中擅自更改生产工艺、偷工减料、以次充好。如不按技术标准生产的溢油分散剂，不仅起不到消除油污的作用，在溢油应急使用过程中还有可能造成二次污染。
而在溢油分散剂管理办法中明确地提出了对溢油分散剂生产厂商的产品进行不定期抽检，抽检不合格的产品，取消其产品型式认可证书，禁止其生产销售溢油分散剂。尽管溢油分散剂管理办法规定了管理部门需要开展溢油分散剂的不定期抽验，可是在实际当中该项要求没有得以实施，没有按照要求实现对溢油分散剂产品的年度抽检和复检，主要原因是由于管理部门缺少足够的人力、财力，无法满足对溢油分散剂开展现场检查以及复检的要求，使得溢油分散剂日常监管处于空白。
4、对溢油分散剂研发和生产管理的建议
4.1完善溢油分散剂产品指标体系，开展自愿性环保产品认证
由于我国水域种类多，环境敏感度不同，对使用的溢油分散剂要求也有所不同，因此可借鉴美国ASTM的经验，在充分考虑我国水域环境、温度条件、生物敏感性等多种因素的基础上，提出不同环境下的溢油分散剂使用要求，通过对溢油分散剂产品性能的需求来要求溢油分散剂生产厂商开展相关方面的研究，以满足市场的需要。
随着溢油分散剂产品需求的不断增加，针对不同的需求指标，应开展相应的认证方法研究，建立一套科学、完整的溢油分散剂产品认证指标体系，通过溢油分散剂产品认证体系的建立，能够提出对提升溢油分散剂环境效益的一些关键指标，例如适用的油品粘度、适用的环境温度、毒性等级等指标进行检测和认证，并以此为基础开展溢油分散剂自愿性环保产品认证。生产厂家可以通过认证提高溢油分散剂产品的质量信誉和市场竞争力。对于溢油分散剂的购买方和使用者，通过认证能够为其提供丰富的产品信息，指导采购和使用，从而保护使用者的利益。通过开展溢油分散剂的非强制认证，推广环境有利产品的生产和使用，推动居住环境及自然环境的改善，力促达到自然环境的良性循环和社会经济的可持续发展。
4.2完善溢油分散剂检测技术，修改现行溢油分散剂产品技术条件标准，完善产品市场准入条件
随着我国对外经济贸易的不断深入，越来越多的国外溢油分散剂产品进入到中国市场，由于各国之间溢油分散剂产品的检测方法不同，其结果也是不一样的。基于这种情况，我国应加大对溢油分散剂效能实验方法的研究工作。开展各国不同检测方法之间的对比实验，掌握我国国标方法与国际上通用方法在检测结果上的差异，同时开展分散剂作用机理的研究，将影响分散效果的因素充分体现在检测方法和实验设计中，以提高利用实验室检测结果预测溢油现场应用效果的准确性。
目前我国现行溢油分散剂标准为《溢油分散剂 技术条件》（GB18188.1-2000）颁布至今已有14年的历史了，该项标准为溢油分散剂生产、检测建立了一道门槛，有效地保障了我国溢油分散剂产品的质量，但是随着科技不断地发展，新型产品不断的出现，再加上社会对于环境保护的敏感度不断提高，应对溢油分散剂国标的检测方法以及检测指标进一步修改完善，在提高溢油分散剂产品检测精度的同时开展对国内各种原油的粘度——温度变化曲线、温度对乳化率的影响、适用于海上各种原油的最佳溢油分散剂的筛选、低温溢油分散剂检验方法等方面的研究，最终建立一套全面系统的溢油分散剂指标体系，更好地指导溢油分散剂产品的生产和检测，通过标准的修订，以提高溢油分散剂产品的环境效益。
4.3加大人力、物力投入，加强质量监督管理，贯彻落实《消油剂产品检验发证管理办法》
溢油分散剂管理工作科学性极强，所涉及的学科包括海洋化学、物理、生物、地质、环境生态和社会经济等诸学科内容，而且需要各学科协同研究才行。因此需要对管理工作人员定期开展关于溢油分散剂产品的构成、毒性、使用条件以及发展趋势等方面的培训，能够对溢油分散剂产品危害性和管理必要性有着更加深刻的了解。
严格落实《消油剂产品检验发证管理办法》中的规定，加大人力、物力投入，申请建立消油剂质量监督管理专项资金，用于溢油分散剂质量的抽检和复检工作；加强对溢油分散剂生产厂家的违法违规的监督和处罚力度，建立有效的检查机制，建立畅通的检举机制，定期或不定期对溢油分散剂产品采取非例行抽查，发现问题及时公开上报，并追究其相关责任，一经查处弄虚作假，吊销其产品形式认可证书，并列入溢油分散剂生产厂家“黑名单”，不得进行溢油分散剂产品的销售。增加违规投诉的渠道，充分调动广大人民群众和媒体作用，使其达到对溢油分散剂行业违规违法的有效监管，有利于溢油分散剂行业的健康有序发展。
结语
我国对溢油分散剂的开发始于20 世纪70 年代。目前的分散剂主要用于近岸和浅海油田的溢油处理，但性能指标与国外产品仍有一定的差距。为了使溢油分散剂在溢油应急时发挥作用且又不造成我国海洋环境污染，对溢油分散剂产品的发展提出两点建议：一方面，今后我国亟需加强高质量环保溢油分散剂产品的研发， 实现使用后的净环境效益最大化，以消除人们对使用溢油分散剂时的疑虑。另一方面，通过完善溢油分散剂产品指标体系，完善检测技术，加强溢油分散剂产品的质量监督管理。
参考文献
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（作者单位：交通运输部科学研究院）
作者：马楠 田鑫
化学消油剂与水域溢油应用论文 篇3：
生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望
摘 要：本文通过分析目前长江上海段溢油回收技术的局限性，结合沿岸生态敏感区的特性，探讨了生物降解法在长江上海段溢油回收应用的可行性与优势，并为该方法在长江上海段的应用提供了建议。
关键词：长江上海段;溢油回收;生物降解法;应用前景
2010年4月20日，“深水地平线”海上钻井平台在墨西哥湾水域发生爆炸并沉没，致使490万桶原油持续泄漏了87天。接连数周，原油不断地流入墨西哥湾，很快波及了濒临海湾的美国五个州。美国海岸警卫队和救灾部门提供的资料显示，浮油的覆盖面积长达160公里，最宽处甚至达到72公里。从空中看，浮油稠密区像一只只触手，伸向海岸线。仅路易斯安那州统计，该州就有超过160公里的海岸受到了原油泄漏的污染，污染范围甚至超过了密西西比州和阿拉巴马州海岸线的总长，原油泄漏事件使得墨西哥湾沿岸的生态环境正在遭遇"灭顶之灾"。同时相关专家还指出，此次原油泄漏事件可能导致墨西哥湾沿岸1000英里长的湿地和海滩被毁。
一直以来，湿地这一重要的生态屏障，都在遭受海上溢油事件的污染，墨西哥湾事件对湿地的威胁也并非只此一例。2017年7月，中国籍船舶“宇顺*”轮在长江上海段外高桥航道发生碰撞后，为防止船体倾覆，将货油舱NO.2（p）&NO.3（p）内装载的燃油泵出入江，造成了外高桥航道水域严重的油污污染。据海事部门估算，虽然清污团队调用了全部应急清污资源，该事故依然造成了88.19吨180cst燃料油溢入长江，在带来大面积油污污染的同时，还严重威胁了该水域下游的崇明东滩湿地自然保护区和九段沙自然保护区。
显而易见，在发生海上溢油事故后，由于事故的突发性和清污方法的多样性，人们往往没有考虑到溢油回收处理技术在某个特殊水域的独特性及有效性。清污团队常常是把能够调用的应急资源不管其是否适用，都将全部用上。然而，对于不适用的清污设备，这显然是一种资源浪费，并且在很大程度上降低了海上溢油处理的效率，其对沿岸湿地的保护也往往是收效甚微。
1长江上海段溢油回收处理技术现状
长江上海段是上海市经济可持续发展的黄金水道，沿岸的湿地资源更是极为珍贵，在维护长江生态环境中发挥着重要作用。然而，长江上海段现有的溢油回收处理技术貌似并没有对这一重要资源实施针对性的保护。
目前，长江上海段的溢油回收处理技术包括围油栏围控法、撇油器回收法、吸油材料法等物理方法和化学消油剂法、生物制剂法等化学方法。同时，每种溢油回收处理技术对于处理濒临湿地的溢油污染，又存在一定的局限性，如表1所示。
时至今日，当发生溢油事故时，长江上海段溢油回收处理的通常做法是首先布置围控措施，即用围油栏对海上溢油进行围控，而后对溢油进行回收。目前海上溢油最环保的处理方式是利用机械手段将溢油进行回收，常用的机械设备有撇油器、带状油回收器、油拖网、抽油泵、液压式油抓斗、溢油回收船以及溢油储存设备等。回收的溢油亦需要通过油回收装置，如油水分离器等进行复杂的处理，质量达标的可以再次利用。同时，针对不能回收的海上溢油，清污团队会根据实地情况分别采用燃烧法或喷洒分散剂，对其进行最终处置，从而达到尽量减小海上溢油对环境造成的污染。
然而，当海上溢油大范围侵袭长江上海段沿岸的湿地时，由于湿地的生态特性，使得传统的溢油处理方式将不再有效。我们需要更加环保高效的溢油处理方法，以应对未来可能发生的大规模海上溢油事故对长江上海段沿岸湿地造成的灾难性影响。此时，生物降解法也许正是我们所需要的新型溢油回收处理方法，该方法可称作生物制剂法的升级版，既保留了生物制剂法的环保特性，又拥有高吸收高效能的溢油回收特性。
2“油污零殘留”的生物降解法
生物降解法是利用自然生命体将石油中富含环芳烃化合物生物降解成二氧化碳和水，并修复受污染的土壤或物体表面的行为，将土壤和物体表面恢复到不再对环境有害的状态。当发生海上溢油事故时，生物降解法更加环保，并且可以在相对较短的时间内取得显著的效果。生物降解法的核心是高分子吸收剂。高分子吸收剂是以亲油性单体聚合而成的低交联度聚合物，分子间具有三维交联网状结构。当高分子吸收剂接触到溢油时，高分子吸收剂的体积会发生膨胀，其膨胀度与高分子吸收剂本身的结构有关。当油分子和高分子表面接触时，材料表面的高分子开始发生溶剂化作用。同时，由于交联结构的存在，高分子吸收剂不会溶于油，而油分子则包裹在网络结构中，从而达到吸油、储油的目的。
值得关注的是，2010年BP公司为应对墨西哥原油泄漏事件，紧急从加拿大调集的除油剂中就包括了780袋高分子吸收剂，可见生物降解法已经在国际上广泛应用。根据BP公司在事件后期的反馈，清污单位针对岸边的石油污染地使用了生物降解法，为事故后草类的生长打下了良好的基础，同时也保护了鸟类的生存环境。
3生物降解法应用的可行性及其优势
一直以来，在长江上海段航行的国内船舶都具有船龄长、设备老旧、溢油事故发生率高的特征;而沿岸的航空煤油码头、海滨油库、何家湾油库、上海炼油厂和长兴造船厂等潜在的溢油设施，以及在吴淞口锚地繁忙的船舶供受油作业，都增加了发生溢油事故的隐患。一旦溢油事故产生的油污迅速扩散，便会对两岸的崇明东滩湿地自然保护区和九段沙自然保护区造成严重的污染。同时，2016年5月1日修订后的《中华人民共和国防治船舶污染内河水域环境管理规定》明确规定了禁止在内河水域使用溢油分散剂，避免因使用溢油分散剂对内河水域环境造成二次污染，这一规定无疑又对长江上海段溢油回收处理提出了新的要求。因而，作为化学消油剂法潜在的替代方法，生物降解法很可能会成为现阶段长江上海段溢油处理的最佳选择。
当溢油事故发生，湿地前沿预先铺设的高分子吸收剂，首先接触到油污，前者会立即将油分子封裹，并不再泄露，便于后期处理及安全存放。此外，使用后的吸油劑可以直接填埋，因为高分子吸收剂自身含有的腐殖酸，通过空气和微生物的共同作用，能够在半年至一年的时间内，将吸收的碳氢化合物生物降解成二氧化碳和水，有效防止了污染液的二次污染。与此比较，当溢油事故发生，化学分散剂处理法却很难对油污进行彻底清理，一部分油污有可能附着在动植物表面，甚至直接渗入土壤，接触植物根和根茎，杀死了植物。同时，相比于传统的聚丙烯吸油毡，高分子吸收剂还有着吸收速度快的特点。当油品发生泄漏后，吸收剂基本可以在10分钟之内完全吸收，只有少数吸收速度需要15分钟以上，如表2所示。
当长江上海段发生溢油事故时，传统的机械回收如围油栏围控法、撇油器回收法，并不能有效地回收湿地前沿的溢油带，甚至一旦溢油随着潮水涌上湿地滩涂，机械处理法便再无计可施。此时，以生物降解法联合机械处理法回收油污的办法，体现出了生物降解法在长江上海段的可行性和必要性。在被溢油覆盖的水面上，清污人员可以先使用撇油器和吊杆等机械收集水面溢油，然后再喷洒可生物降解的高分子吸油剂吸取残余浮油。同时，在濒临崇明东滩湿地自然保护区和九段沙自然保护区的水域或者滩涂上，清污人员可以提前以隔离带的方式铺设生物降解材料。针对来不及铺设隔离带的区域，清污人员可以直接在水面或陆地铺设吸收包吸收，或使用消防炮以及其他喷洒设备直接喷洒吸收剂颗粒到泄漏液体表面，待吸收后收集处理。
当然，生物制剂法同样拥有短板，其高昂的价格并不能使其在溢油事故中广泛应用。然而，笔者认为生物降解法高昂的价格并不能掩盖其他方面的优势，在长江上海段溢油回收中的应用恰逢其时。
4生物降解法在长江上海段的展望
结合当前生物降解回收技术的研究进展和长江上海段的特征，建议未来在从以下几个方面开展工作。
一是深入生物降解法技术的研究。研究不同生物降解材料的吸油效果，并对其进行分析评价;进行不同原油与降解材料直接匹配研究，进一步优化和细化工艺条件。溢油的种类繁多、性质各异，溢油事故发生时，海洋的水文、气象、以及事故发生的地点等环境因素又会千差万别，因此要根据具体情况选择不同的生物降解材料和回收技术，最大限度地达到满意的回收效果。
二是细化溢油回收应用技术的研究。针对长江上海段溢油的特殊性，在实际开展溢油回收的过程中可能会存在较大风险。因此，建议结合江面风浪等作业条件，开展生态敏感区溢油回收试验和现场应用技术的研究，深入分析不同条件下生物降解的回收技术，减少与实际误差，为溢油事故提供真实可靠的数据支撑和相应技术支持。
三是开展生物降解法在溢油回收演练中的应用，结合生物降解法与其他溢油回收方法各自的优势，科学分配，提升溢油事故应急响应能力。由于溢油的种类繁多、性质各异，长江上海段水文气象等复杂条件，因此要针对不同特性的溢油以及自然条件，根据生物降解回收应用技术，选择合适的高分子吸收剂和回收装置，缩短溢油应急响应时间。
5 结束语
综上所述，随着生物降解技术逐渐发展成熟，以及人们海洋环保意识的加强和相关环保标准的严格，未来生物降解法将在海洋环境保护领域起到举足轻重的作用，特别是针对在长江上海段生态敏感区发生的溢油污染事故，生物降解的溢油回收方法将具有非常广阔的应用前景。
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作者：洪飞 李高