书城科普海水为什么不再蓝
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第16章 保护海洋就是保护人类自己(1)

对船舶污染说“不”

海洋不仅是天然宝库,也为大量运输货物提供最经济的途径。海上运输是各国人民文化交流的重要手段,同时也是天然的交通大道。随着工业技术极大发展以及人口的快速增长,海上货运量逐年大幅度增长,船舶的吨位和尺度也在不断地增加。但随之而出现的问题也越来越引起我们的重视,即海洋污染问题。船舶在营运过程中,不可避免的直接或间接的把一些物质或能量引入海洋环境以至产生了损害资源,危害人类健康,妨碍包括渔业资源在内的各种海洋活动,造成了海洋污染。船舶造成的污染有以下几个特征:

(1)船舶污染物质的多样性。船舶排放的物质有油类、毒性有害物质、船舶垃圾、船上生活废水、噪音等。其中主要的是油类物质,来自船舶任意或意外排放。

(2)船舶污染具有流动性,无国界性。海水的流动性、船舶的移动性决定了由船舶进入海洋的污染物不可能局限在或固定在某一点而静止不动。一次污染可能会波及多个国家,给污染的治理造成诸多不便。

(3)船舶污染是一种特殊的海上侵权行为,属于环境侵权行为。污染物质进入海洋是由于人为因素而不是自然因素,也就是说污染行为在主观上表现为人的故意或过失(如洗舱污水、机舱污水未经处理排入海洋)。在这种侵权行为关系中,与船舶污染有关的人为侵权人,包括船舶所有人、经营人、承租人和对环境污染事件负有直接责任的人员;污染受害人为沿海国家、当地政府、居民、渔民和企业。

(4)船舶污染危害性强,范围广。船舶污染使海洋水质受到损害,海洋生物的栖息环境遭到破坏,严重影响海洋本身的调整功能,给海洋生态环境、海洋生物资源、海洋渔业生产等带来严重危害,从而影响到全球生态平衡,严重威胁人类的生存环境。

对于船舶污染的治理,应采取以下措施:

(1)加强我国船舶污染防治立法,建立和完善我国的海洋环境法体系,坚持船舶污染防治立法和我国整个环境法律体系(特别是海洋环境法律体系)的统一性,正确处理船舶污染防治立法与相关海洋环境法的共性和特性关系,坚持在全面系统审查现有船舶污染防治立法的基础上进行必要的修改和补充,将重点立法与一般立法结合起来,完善海上船舶污染防治立法的同时制定全国性的内陆水域船舶污染防治法规。在加强国内船舶污染防治立法的同时,学习和借鉴外国船舶污染防治立法的先进经验和行之有效的管理办法,采用各国通行的船舶污染防治和海洋环境保护制度与措施,并根据实际需要,尽可能地参加有关公约,应尽力与国际接轨,将国际公约具体化、国内化。国际条约是现代国际法的重要表现形式,在国际关系中,国家依国际条约承担了国际义务,就有责任使其国内法与其国际义务保持一致,因此,依据有关国际公约对海洋环境保护法做出修订是完全必要的。21世纪是海洋事业大发展的时代,这就要求我们必须从战略的高度,重视海洋、善待海洋。修订法的实施,不仅完善了我国在海洋环境保护方面的立法,而且对强化海洋环境管理、进一步保护和改善海洋环境,保护生态平衡,促进我国经济和社会持续发展起重要作用。

(2)进一步提高海洋环境保护意识,尽量减少或避免人为因素造成的污染。针对操作性船舶污染,加强宣传教育,使广大船员充分认识污染海域的危害性,帮助他们了解防止污染、保护海洋环境的重大意义,增强防污意识。加大处罚力度,对违章操作带来严重污染或屡教不改的船舶,对其采取处罚措施,加强对水域污染情况的监督检查,努力将海域污染降到最低限度。严格贯彻落实有关防止船舶污染的法律法规,并根据有关国际公约的要求,提高管理标准,改善船舶防污设备的配置,使船舶具有较强的处理废弃物的能力。各类船舶均应按规定装备油水分离装置,港口建设含油污水接收处理设施和应急器材。同时要加大舆论宣传力度,增强全民环境保护意识,激发民众对海洋环境保护工作参与热情,发挥群众的监督作用,争取社会各界对海洋环境保护工作的关注与支持,只有思想上引起重视,才是彻底根除海洋污染的最有效的前提。

抵制石油泄漏与石油污染

海洋石油泄漏事故来势凶猛,危害严重。处理这种事故,尚未有完全有效的方法。现在人们通常采用的是物理法、化学法和生物法来清除海洋石油污染。物理法包括拦截撤捞法、吸附法;化学法包括燃烧法和化学分散法;生物法目前使用的是微生物吞食处理法。

(1)拦截撇捞法。这种办法在石油泄漏的初期最为有效。它能使石油在水面扩散之前,尚未形成油水胶冻体时,把零浮在水面上的石油捞上来。当重大石油泄漏事故发生后,立即用长达数百米或上千米的栅栏截成防护圈,水面漂浮边缘可充分膨胀,形成一道水上屏障,防止石油扩散蔓延,再辅以一种只吸油不吸水的网具将聚集在防护圈边缘的石油吸取上来,用轧液机挤出后收集。但是,这种方法在遇到狂风恶浪韵天气,或者出事地点地势复杂时,就很难奏效了。

(2)吸附法。这种方法是采用高性能的吸油剂来吸附海面上的石油,然后将吸油剂收集清理,以达到清除海上油污的目的。目前,科学家甩稻壳制成一种称为ASSW,的活性碳吸油剂,该吸油剂不需要用中和油制的化学制品,成本只有其他吸油剂的1/10。经实验,1千克的ASSW能吸附6.8千克的洫和水,“而且对海洋不会造成二次污染。

(3)燃烧法。这种方法简便易行,只需点一把火即可。但该法只能清除石油申的可燃部分,海水中将会留下更难以处理的石油残留粘稠物质,并且燃烧时,产生的烟雾也会造成环境污染。

(4)化学分散法。这种方法采用的分散剂是由溶剂和表面活性荆组成。溶剂是表面活性剂的载体,同时也能扩散石油。表面活性剂财能将石油分解成易被海洋微生物吞食的液滴。这些小液滴被潮水冲散后,分布在1米左右深的海水中,然后被海洋微生物吞食。但该法在清馀海上油污时也会对鱼类等海洋生物造成二次污染,并且它的处理速度较慢。

(5)微生物吞食法。这种方法是人工培养的石油清污微生物。将这些微生物大量抛散在石油污染水域来迅速吞食泄漏出来的石油。这种方法尚不成熟:①为了激活这些微生物去吞食石油,需要在抛散微生物的同时,加入大量的氧、氮、磷酸盐;②只适用于小面积污染区和被拦截的污染区域,否则这些微生物将如同脱缰野马,很难控制,造成严重后果。

石油污染生物修复技术

目前现有的生物处理技术

目前处理石油污染废水的生物技术主要包括活性污泥法、氧化沟法、生物膜法等。

(1)活性污泥法是借助曝气或者机械搅拌,使活性污泥均匀分:布于曝气池内,微生物壁外的黏液将污水中的污染物吸附,并在酶的作用下对有机物进行新陈代谢转化。自20世纪80年代,石油废水普遍采用的二级生物治理方法是传统活性污泥法。采用SBR法处理油田采出水,结果表明,COD去除率为80%—90%;出水满足行业的排放标准。通过研究SBR以及投菌SBR法处理炼油废水中污染物的效果,实验结果表明,废水中各种污染物的去除率分别为:COD93.5%、石油类98.6%、总氮89.8%。SBB工艺是一种新型的高效废水处理技术,是对传统活性污泥法的改进。该方法具有固液分离效果好、工艺简单、占地少、建设费用低、耐冲击负荷强、温度影响小、活性污泥状态良好、处理能力强等优点,是处理石油废水的一种具有前景的处理方法。

(2)氧化沟法对各种含高COD、BOD、油类等有机废水的深度处理十分有效。它的曝气池呈封闭、环状跑道式,污水和括性污泥以及各种微生物混合在沟渠中作循环流动。氧化沟法在处理含油废水方面应用实例比较多,但是其处理效果没有达到处理要求。有很多企业都采用了氧化沟工艺。其处理出水水质与进水水质有关,只有确保一定的进水水质时,出水才会达到理想的处理效果。专家们根据工艺原理分析了氧化沟不能取得理想处理效果的原因,提出了很多的改善对策。在氧化沟现有处理能力和工艺特色的基础上,有人探索出了一套投菌氧化沟曝气的处理方案,实验结果表明,在相同的水力停留时间等条件下,可以将去除率提高10%左右,如果要得到相同的去除率可以大大缩短水力停留时间,且出水COD值可以更低。与活性污泥法相比,氧化沟具有很多优点:工艺简单;不仅可以去除BOD和Ss,还可以达到脱氮除磷的效果;设备少,操作管理简便;低温,有更大适应性等。氧化沟是活性污泥法的发展,但是只有满足工艺要求时,才能发挥去污效果。

(3)目前应用较广泛的生物膜法主要包括生物转盘、生物流化床、接触氧化法和膜生物反应器等。①生物转盘是利用较大的比表面积,在低能耗的条件下转动产生高效曝气,使得氧气、水和膜之间有较好的接触。盘片表面附着的膜状微生物在其新陈代谢的过程中对有机污染物进行无害化降解。曹明伟利用环境微生物技术,开发出高温优势菌生物膜法处理采油废水,实验结果表明:硫化物的平均去除率达98%;挥发酚的平均去除率为91%;COD平均去除率为68%;氨氮平均去除率为82%。②生物流化床处理技术是借助流体使表面生长着微生物的固体颗粒呈流态化,同时进行去除和降解:育机物的生物膜法处理技术。影响其处理效果的因素有载体的选择、菌种的筛选等d崔俊华等在“三套”工艺的基础上添加了三相生物流化床部分,且采取了高效油降解菌以及漂浮和悬浮填料并用的措施,使出水油浓度降为3.5~4.9毫克/升,为一种被广泛采用并逐渐成熟的生物深化处理技术。龚争辉应用接触氧化工艺对采油废水进行了现场的实验研究,废水中的COD和油的去除率:分别为42.2%和89.3%,最后出水能达到排放标准。③接触氧化法除了可以降低COD,还可以用于去除氨氮,尤其适合应角于炼油废水的净化。庞金钊的实验结果表明,用接触氧化法工艺处理COD500毫克/升的石油废水时,硝化细菌是优势菌,能同时有效去除氨氮和COD等。接触氧化甚可以克服活性污泥法容易污泥膨胀和超标排放的缺点,具有有机负荷高、抗冲击能力强、对废水中的毒物忍耐力较大等优点,而且对氨氮也有较好的去除效果。接触氧化法多用于深度处理含油废水,其技术关键在于对进水可生化性的控制。

石油污染的防治对策

海洋石油污染作为一种环境公害,引起了全世界的密切关注,防治海洋石油污染已经刻不容缓。据统计,进入海洋环境的石油中,自然溢流约占8%,其余的92%则是人类活动造成的。因此治理海洋石油污染应从人文方面入手,寻找解决措施。

(1)提高环保意识,保护海洋。

海洋孕育了地球上丰富的生命,为地球生命的发展提供了广阔空间。但随着社会的发展,人们竞把海洋当作天然的垃圾倾倒场所,致使大量的废水、废气、废渣排放入海。海洋的自净能力毕竟有限,如果人类对海洋的污染超过了海洋自净能力,海洋污染必将对整个地球产生毁灭性的影响。我国拥有长约32万千米的海岸线、38.8万平方千米的领海和近300万平方千米的管辖海域,这些是我国可持续发展的重要资源。但据我国海岸带与滩涂资源的综合调查,进入我国近岸海域的污染物总量为650万吨/年,其中石油为18万吨/年,我国的石油污染表现出越来越严重的趋势。因此,必须提高人们的环境素质,改变人们受石油利益的驱使而把海洋作为天然垃圾场的传统理念,充分认识到对海洋环境的破坏不仅是危害某一海区,而是最终影响到整个全球的行为。

(2)加强立法监督,加大执法力度。

我国针对海洋石油污染的专项法律还很少,法律体系不健全。《海洋环境保护法》中关予海洋石油污染的原则性条款很难正确运用,所处罚的只是后果,很少考虑海洋环境的生态价值。所以,我国要进一步制订《石油法》、《石油污染法》等法律,加大执法力度,及早在刑法中确立“污染海洋罪”是非常必要的。从全球来看,各国在遵守《联合国海洋法公约》及其他国际法规的前提下,应依据本国国情,加快制订和实行海洋石油污染的专项法律,尽快批准《国际油污防备、反应和合作公约》,加大对石油污染的监督治理力度,加强对油轮的管理和对船员的培训;国际社会对造成海域和公海石油污染的单位、组织、国家等应进行严肃处理,同时,应加强国际合作,共同治理海洋石油污染。

(3)实行综合治理,加强技术研究。

对海洋石油污染综合治理应包括石油勘探、开采、运输、加工、贮存、使用、污染治理各个环节,同时还要进行新能源的开发研究,尽量减少石油的使用。国家之间、国家内部不同生产部仃和科研院所之间的密切合作、协同攻关,提高石油的勘探、开采、运输等综合治理的技术,并努力改进生产工艺,提高石油的生产和使用效率,对工业排放进行无害化处理,实现在环境治理中发展。石油运输部门要定期对运输设备进行检查,严格实行油轮使用期限制度;在运输设备上逐渐淘汰单壳油轮,改用双壳油轮运输,以减少石油泄漏的可能性;加强石油运输压舱水排放处理前的石油净化处理;对海洋石油污染的处理方法、吸油材料和吸油技术等进一步研究,寻找清除石油、回收利用等的新技术。因地制宜寻求最佳处理方法,防治海洋石油污染的危害,加强污染区生物群落的波动规律和石油污染的非线性关系的研究,发现内在规律,尽快恢复污染海区的生态环境。

(4)加强国际合作,做好监测预警。

现代社会是个信息社会,“数字地球”建设已经开始。作为“数字地球”建设中的海洋也加快了数字堆匕建设进程。充分利用科学技术对海洋石油污染实行实时动态监控,建立一个国家、地区乃至全球的油污防备和反应系统,加快海洋污染预警系统的开发和使用。国外这方面的工作已经开展,如美国新泽西环保局建立了基于遥感和地理信息系统的应急响应系统、美国环境科学研究所开发了溢油和有毒物质应急系统,加拿大利用NOAA气象卫星AVHRR资料建立了近海水域监测系统等。