[拼音]:shiyou wuran
[外文]:oil pollution
在石油的开采、炼制、贮运、使用的过程中,原油和各种石油制品进入环境而造成的污染。当前主要是石油对海洋的污染,已成为世界性的严重问题。
石油污染的主要污染物是各种烃类化合物──烷烃、环烷烃和芳烃等。石油污染物数量巨大,据估计,近年来,因人类活动每年排入海洋的石油及其制品达1000万吨左右。其中,通过河流排入海洋的废油约有500万吨,船舶的排放和事故溢油约150万吨,海底油田泄漏和井喷事故排放约100多万吨。另外,逸入大气中的石油烃,每年约有400万吨沉到地球表面。
石油在环境中的物理化学变化石油或其制品进入海洋等水域后,可发生复杂的物理和化学变化,如扩展、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、形成沥青块等。石油入海后首先在水面迅速扩展形成油膜,随后分裂为大小不等的片状或带状油膜,随风漂移。油膜扩展的速度和面积,受风、海浪、海流和油的物理化学特性的影响。
蒸发作用是海洋油污染自然消失的重要因素。蒸发速度随石油各种组分的分子量、沸点以及油膜表面积和厚度、风力和温度而不同。含碳原子数小于15的烃(沸点小于250℃)入海后10天内便被蒸发掉,含碳原子数在15~25的烃(沸点250~400℃)蒸发速度很慢,含碳原子数大于 25的烃(沸点大于400℃)不容易蒸发。低分子烃和有些极性化合物还会从海面溶入海水中。海面的石油经过蒸发和溶解,比重逐渐增大,最后形成沥青块。
![污染海洋的石油扩散形成油膜](/d/bkimg/2022110808/asmstfwpeg2.webp)
![海上石油污染](/d/bkimg/2022110808/pxy1hdd5wtz.webp)
石油入海后,在涡流、风浪等的搅动下,容易发生乳化作用。乳化有两种形式:油包水乳化和水包油乳化。前者稳定,后者较不稳定而容易消失。
海面油膜在光和微量元素的作用下发生光化学氧化反应。这是石油化学降解的主要途径,但对这一过程目前还了解很少。
石油经过蒸发和溶解作用失去较轻的组分,而形成致密的分散粒子或吸附在其他颗粒物上,最后沉降到海底。在海流和海浪的作用下,沉入海底的石油或石油氧化产物还可再上浮到海面。
海洋生物对石油的降解和吸收在海洋中,微生物在降解石油烃方面起着重要的作用。烃类氧化菌广泛分布于海水和底泥中,不同的石油烃可被不同种类的氧化菌分解。海藻和海洋动物也能降解一些石油烃。微生物氧化降解石油烃,要消耗大量的溶解氧,有些降解过程的中间产物对鱼类是有害的。浮游植物和定生海藻可直接从海水中吸收或吸附溶解的石油烃类。海洋动物可吞食吸附有石油的颗粒物质,溶于水中的石油可通过食道或鳃进入它们的体内。在清洁海水中,海洋动物体内积累的石油烃可较快地排出。
危害石油污染可带来严重的后果。这不仅是因为石油的各种成分都有一定的毒性,还因为它具有破坏生物的正常生活环境,造成生物机能障碍的物理作用。
油膜隔绝了大气与海水的气液交换,石油膜的生物分解和自身的氧化作用,消耗水中大量的溶解氧,致使海水缺氧。油膜减弱了太阳辐射透入海水的能量,影响海洋绿色植物的光合作用。海面油膜沾污海兽皮毛和海鸟羽毛,使它们失去保温、游泳和飞行的能力。
分散油和乳化油对一切海洋生物都是致命性的。它们破坏海洋浮游植物体内的叶绿素,阻滞细胞分裂而使之大量死亡,从而破坏海洋生态系统的平衡。分散油和乳化油能引起鱼鳃发炎坏死,使循环系统产生紊乱。原油沉降于潮间带和浅水海底,使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质。粘度大的油分可堵塞水生动物的呼吸和进水系统,使之窒息死亡。
在水中含油浓度为0.01ppm时,鱼类在一天内就出现油臭,食用价值降低。浓度为20ppm时,鱼类不能生存。石油污染对鱼苗和鱼卵的危害更大。海水含油浓度为0.01ppm时,畸形鱼苗可达23~40%,0.1ppm时孵化的鱼苗都有缺陷,存活期仅1~2天。石油污染会破坏海滨风景区和海滨浴场,有时还会使海面着火。海洋如果受到石油严重污染,要经过5~7年,海区生物才能重新繁殖起来。