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“桑吉輪”沉了以后裝載凝析油和船用燃油怎么辦?中科院支招


在粘度方面,凝析油粘度低、揮發(fā)性極高,與汽油相仿,而原油粘度最高,船用燃料油次之。
高粘度油漂浮在水體表面形成油膜,妨礙氧氣進入水體,致使水體中溶解氧減少,導致水生物死亡,水體發(fā)臭;溢油由海洋生物攝入體內(nèi),會因生物積累而在生物體內(nèi)堆積,隨食物鏈升高而積累,危害生物健康。由于凝析油由易燃的低碳烴類組成,揮發(fā)性強、閃點低,大量的凝析油泄漏出來在空氣中彌漫形成油氣混合物,遇明火易引起火災(zāi)爆炸事故。而凝析油易揮發(fā),加之與海水不相溶,在水面殘余極少,不容易對海水造成污染,但是凝析油中有毒的硫化氫及硫醇等成分的揮發(fā)以及燃燒產(chǎn)生的有毒氣體會對大氣造成一定的污染。船用燃油由于粘度大、揮發(fā)性差,泄漏后會在水面漂浮形成溢油污染。
隨著輪船沉入東海,剩余的凝析油和燃料油如何盡快處理,則成為了當務(wù)之急。海上溢油一般采取先圍后清理的方法。由于凝析油揮發(fā)性強,入水后會快速揮發(fā),殘余量少,難以回收,從而也對海洋水環(huán)境的污染較小。但是,高粘度的船用燃油泄漏后會長時間漂浮于水面,難以在短時間內(nèi)自然降解,需要及時清除回收以降低對海洋環(huán)境的污染。
溢油發(fā)生后對于小型油污泄漏事故主要采用圍油欄先控制溢油的擴散,再利用聚乙烯、聚胺酯泡沫、聚苯乙烯纖維等人工合成的材料以及鋸末、麥桿等天然吸油材料,最后遺留的薄油層利用微生物處理。對于大型漏油事故,也需先用圍油欄控制溢油的擴散,后利用撇油器機械回收溢油,少量的油使用環(huán)保型溢油分散劑,使油分散在海水中或通過微生物降解。
溢油清理過程中吸油材料及裝備的性能非常重要。首先,吸附材料吸油速率要快。其次,回收的油要求含水盡量少,以提高溢油處理效率。這就要求吸油材料具有吸油不吸水性,或回收后的油水混合物能在線分離,保留油而將水排放。

近年來最新發(fā)展起來的仿生超浸潤材料與技術(shù),通過材料表面微納米化和表面能調(diào)控,可實現(xiàn)油水的高效選擇性吸附與分離,在溢油應(yīng)急領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景。
水滴在荷葉表面可以自由滾動,水黽能夠在水面漂浮自由移動,這主要是荷葉表面與水黽腿部具有一些微納米的多級結(jié)構(gòu)及低表面能的蠟質(zhì)層。通過對荷葉及水黽微觀結(jié)構(gòu)的研究與模仿,科學家制備了只吸油不吸水的超疏水-超親油吸附材料可以實現(xiàn)溢油的快速收集,有效的降低了溢油對水體的污染。與之相反,通過對親水疏油的荷葉下表面及魚鰓的模仿,另一類超親水-超疏油材料可以實現(xiàn)水通過而油被阻擋來達到油跟水的快速分離。
中科院寧波材料所海洋環(huán)境材料團隊針對現(xiàn)有吸油氈等吸附材料吸附倍率低、吸油速率慢、吸水性高、海上操作困難等缺點,經(jīng)多年的理論、實驗及試生產(chǎn)研究,發(fā)展了吸附材料微納結(jié)構(gòu)與表面能調(diào)控新方法,研制了系列高性能親油疏水溢油應(yīng)急材料,現(xiàn)已實現(xiàn)高性能親油疏水溢油應(yīng)急材料產(chǎn)業(yè)化。基于研制的吸油網(wǎng)和吸油多孔材料,海洋環(huán)境材料研究團隊正在聯(lián)合上海北斗產(chǎn)業(yè)園區(qū)相關(guān)企業(yè)開發(fā)5萬㎡的智能海洋溢油應(yīng)急裝備系統(tǒng)以實現(xiàn)海洋溢油監(jiān)測-圍控-回收的無人化與智能化。
隨著海洋經(jīng)濟發(fā)展,溢油事件發(fā)生頻率越來越高,不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失而且威脅著海洋生態(tài)系統(tǒng)安全。所以不僅要嚴加防控減少溢油事件的發(fā)生而且要不斷地開發(fā)新材料、新裝備、新方法去應(yīng)對溢油污染,進而將溢油污染所造成的危害降到最低限度,進一步實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的修復。
(原標題:“桑吉輪”沉了以后,油怎么辦?)





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