微生物在海洋石油污染中的应用.ppt
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1、微生物在海洋石油污染中的应用,目录,1.海洋石油污染的起因 2.海洋石油污染的过程 3.海洋石油污染的危害 4.微生物降解石油的原理 5.降解石油微生物的种类 6.影响降解效果的因素 7.微生物降解石油的应用前景,1.海洋石油污染的起因、过程及危害,1.1海洋石油污染的起因 地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,其总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%,海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97%。,石油进入海洋途径主要由以下几个方面:,炼油厂将含油废水经河流或直接注入海洋;,油船漏油、排放和发生事故;,海底油田在开采过程中的溢漏及井喷;,大气中的低
2、分子石油烃沉降到海洋水域;,海洋底层局部自然溢油。,石油入海后即发生一系列复杂变化,包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球,以及沿着食物链转移等过程。,扩散 入海石油首先在重力、惯性力、摩擦力和表面张力的作用下,在海洋表面迅速扩展成薄膜,进而在风浪和海流作用下被分割成大小不等的块状或带状油膜,随风漂移扩散。扩散是消除局部海域石油污染的主要过程。风是影响油在海面漂移的最主要因素,油的漂移速度大约为风速的百分之三。石油中的氮、硫、氧等非烃组分是表面活性剂,能促进石油的扩散。,2.海洋石油污染的过程,蒸发 石油在扩散和漂移过程中,轻组分通过蒸发逸入大气,其速率随分子量、
3、沸点、油膜表面积和厚度而不同。含碳原子数小于12的烃在入海几小时内便大部分蒸发逸走,碳原子数在1220的烃的蒸发要经过若干星期,碳原子数大于20的烃不易蒸发。蒸发作用是海洋油污染自然消失的一个重要因素。通过蒸发作用大约消除泄入海中石油总量的1/41/3。 氧化 海面油膜在光和微量元素的催化下发生自氧化和光化学氧化反应,氧化是石油化学降解的主要途径。扩散、蒸发和氧化过程在石油入海后的若干天内对水体石油的消失起重要作用,其中扩散速率高于自然分解速率。,溶解 低分子烃和有些极性化合物还会溶入海水中。正链烷在水中的溶解度与其分子量成反比,芳烃的溶解度大于链烷。一般溶解和蒸发的都是低分子烃。 乳化 石油
4、入海后,由于海流、涡流、潮汐和风浪的搅动,容易发生乳化作用。包括两种形式:油包水乳化和水包油乳化,前者较稳定,能长期在水面上漂浮;后者较不稳定、易消失。油溢后如使用分散剂有助于水包油乳化的形成,加速海面油污的去除,也加速生物对石油的吸收。,沉积 海面的石油经过蒸发和溶解后,形成致密的分散离子,聚合成沥青块,或吸附于其他颗粒物上,最后沉降于海底,或漂浮上海滩。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,造成二次污染。,3.海洋石油污染的危害,3.1对环境的影响 海面形成的石油膜阻碍大气与海水之间的气体交换,影响了海水对电磁辐射的吸收、传递和反射。 覆盖在极地冰面的油膜,
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