水动力模式在溢油研究中的应用

文章将对POM/ECOM、FVCOM、EFDC、DELFT3D、MIKE21等常用的水动力模式做简单介绍,将国内外学者近期关于这些模式在溢油中应用的研究进行总结,讨论了水动力模式在溢油研究中的重大作用。文章认为当前的水动力模式已经发展到了比较成熟的阶段,除了对于一些复杂地形其计算精度仍有待提高外,一般情况下均能取得较好的效果。     

杭州湾海底管线泄漏防控的对策探讨

海底管线具有高风险性,一旦泄漏和破坏将引发严重的海洋污染事故.以杭州湾海底管线为例,分析了导致海底管线泄漏的因素,提出了海底管道负压保护方案,指出在海底管线一旦破损溢油,及时利用真空抽油泵抽油,使海底管线管段内产生负压,能有效阻止海底管线溢油.     

基于物种敏感性分布的保护海水水生生物的石油烃急性毒性基准研究

溢油污染对水生生物的危害以及分散剂使用对原油毒性的影响一直是溢油应急响应及危害评估时关注的焦点。本研究收集筛选了基于标准测试方法的90组急性毒性数据(LC50/EC50),其中37组毒性数据来自15种油品的水容纳组分(water accommodated fraction,WAF),53组来自11种化学分散剂与15种油品的分散液(chemically dispersed water accommodated fraction,CEWAF),应用物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)方法推导了基于水生生物保护的石油烃总量(total petroleum hydrocarbon,TPH)的急性毒性基准值,同时还分析了分散剂和不同暴露方式对原油毒性的影响。结果显示,以名义浓度(nominal concentrations)所表示的毒性结果可能高估分散剂对原油毒性的影响,基于CEWAF和WAF的LC50/EC50所推导的有害浓度(HC5s)差异较小,计算出的保护水生生物TPH急性毒性基准值为0.38 mg·L-1(TPH);鱼类对原油污染的响应明显敏感于甲壳类;同时证明了SSD方法在溢油毒性评估及风险阈值推导中具有可行性和合理性。     

船用溢油回收系统发展现状及前景综述

总结了国内外船用溢油回收系统发展现状,比较分析了船用侧挂式和内置式溢油回收系统结构形式和性能参数。结果显示,船用溢油回收系统应主要采用动态斜面式、盘式、刷式和带式收油原理,撇油器收油原理和导油装置结构的不同,回收系统的结构形式和性能参数有所差别,荷兰VOS溢油回收系统的结构形式与动态斜面式收油原理相结合是未来船用侧挂式溢油回收系统的发展趋势,溢油回收系统内置于双体船中部和单体船舷两侧形式是船用内置式溢油回收系统的发展趋势。     

改性玉米秸秆材料的制备及吸油性能的研究

以粉末状玉米秸秆(Raw corn stalks,RCS)为基体,甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体,采用悬浮聚合法制备高吸油复合材料(Butylmethacrylate and styrene grafted corn stalks,BMS-CS).实验确定的最佳制备条件为:在50℃,引发剂硝酸铈铵为2.0mmol·L-1,单体甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯浓度分别为0.6mol·L-1、0.012mol·L-1,交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺质量分数为0.1%(相对于RCS的质量)的前提下反应25h.同时,实验考察了吸附时间、吸附温度及保油时间等对材料吸油性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射和扫描电镜对改性前后样品的结构进行表征.结果表明,BMS-CS表面变得粗糙且呈毛刺状,具有较多不规则的褶皱;结晶度的下降也印证了粗糙度的增加;红外图谱中新出现的酯基和苯乙烯基的吸收峰说明亲油单体被接枝到RCS表面;两种原因共同促进了改性材料吸油性能的增加.吸油数据显示,常温下RCS和BMS-CS的吸油量分别为5.23g·g-1和20.12g·g-1,后者是前者的3.85倍,即改性后的材料吸油性能明显增加.     

向家坝水库典型出库流量对宜宾江段溢油扩散规律影响研究

为应对金沙江向家坝水库下游可能发生的船舶溢油等突发水污染事件,以向家坝水库下游宜宾江段为研究区域,基于实测地形和水文等数据建立起宜宾江段二维溢油扩散模型,模拟向家坝水库典型出库流量下,坝下1 km处船舶发生20 t溢油事故后油膜的漂移路径和扩散面积。结果表明：(1)通航期向家坝水库出库流量由小到大的过程中,溢油抵达不同水域和通过不同位置的用时明显缩短,抵达普安水厂的用时在1.58～3.05 h之间,通过普安水厂的用时在0.28～0.78 h之间,抵达宜宾水文站的用时在3.45～8.62 h之间,通过宜宾水文站的用时在0.33～1.62 h之间;(2)随着向家坝出库流量的增大,溢油的扩散面积呈递减趋势,平均厚度呈递增趋势,抵达普安水厂的溢油扩散面积在0.141～0.224 km²之间,平均厚度在0.351～0.491 mm之间,抵达宜宾水文站的溢油扩散面积在0.229～0.423 km²之间,平均厚度在0.205～0.328 mm之间;(3)枯水期水域面积较小,溢油在向下游漂移扩散过程中易黏附在弯曲河道两岸的浅滩和湿地,当向家坝出库流量为1 6...     

珠江口典型溢油事故河口岸线污染数值模拟研究

岸线污染是评估河口海洋溢油事故环境影响的重要方面。针对目前溢油模型对油膜岸边黏附与冲刷过程研究不足的问题,在传统“油粒子”溢油轨迹预测模型的基础上,增加了不同类型的岸边介质对油膜饱和吸附与冲刷的算法,进一步改进和完善河口海洋溢油岸边黏附与再释放过程。应用改进的溢油模型,对1999年3月24日珠江口一次典型溢油事故中油膜的漂移运动轨迹及河口区陆地岸线污染过程进行模拟预测。结果显示,改进后的溢油模型能较好地反映水面油膜与陆地边界的“黏附-冲刷”交互过程,模拟的油膜运动轨迹、抵岸时间与污染岸线长度等主要指标与实际观测结果基本一致。此外,溢油对不同类型河口岸线的影响程度与陆地岸线性质息息相关。陆地岸线不仅决定了油膜在陆地上的黏附总量,还决定了油膜在岸边的滞留时间与污染程度。沙滩具有较大的表面黏附厚度及下渗深度,因此对上岸油膜的滞纳容量最大,占溢油总量约40%;植物滩对溢油滞留周期最长,衰减过程最慢。改进后的溢油模型可为未来珠江口及其他河口海洋溢油事故水面浮油及岸线污染提供有利的定量模拟分析手段。     

溢油监测技术在石油石化企业环境风险防控中的应用

针对石油石化企业的溢油风险,提出企业在厂区雨水系统、外排口、涉水生产设施、环境敏感受体、溢油事故应急处置5类场景下的溢油监测需求,总结了溢油监测技术的类型和特点,介绍了可见光、红外、紫外、荧光、高光谱、微波辐射、雷达、电磁能量吸收等溢油监测技术的应用现状和优缺点。提出:企业溢油监测系统可分为企业内部溢油风险分级管控监测、企业边界的溢油风险报警监测、敏感环境监视的风险预警监测、溢油事故应急救援的溢油处置监测4个层次的运行模式。     

海上溢油下潜过程特征的实验考察

海上溢油行为的研究是预测其归宿、控制其危害的关键所在。由于目前对溢油下潜于水时所受多因素影响、经历多个子过程的综合效应不清,文章用挡板烧瓶模拟波浪,考察其行为特征。结果表明:波浪类型对下潜率影响最大,破碎波和规则波下油的下潜率差异可达79.8%;上浮过程的影响可使得下潜率随时间出现最大值,随分散剂含量的增加有最大值。对比静置中下潜率的变化规律,可认为波浪通过夹带和破碎作用使油下潜,分散剂则增加了下潜稳定性。实验结果可对海面溢油下潜过程的预测提供理论依据和实验数据。     

墨西哥湾溢油事件生态影响分析

以美国历史上最严重的石油污染环境事件———墨西哥湾溢油事件为例,分析研究了事故发生的过程、应急处置措施、对生态的影响、以及事故发生十年后的长期影响和补偿措施。研究结果表明,墨西哥湾溢油事件对整个墨西哥湾北部地区的鱼类、鸟类、底栖生物、珍稀濒危生物等均造成了生物生理、生态层面的长期影响,在采取多项补偿措施后,影响得到削减,但无法完全消除。