海洋防污染之溢油分散劑生產管理現狀探究

孫壽偉

摘要：隨著社會的發(fā)展，人類的社會水平的發(fā)展也突飛猛進，對環(huán)境要求也有了很大的提高。溢油不僅污染海洋環(huán)境，也造成了海洋生物資源的銳減，直接或間接地威脅著人類的生存環(huán)境。在應急處置中，向溢油海面噴灑溢油分散劑是不可替代的主要處理手段，其主要目的是及時有效清除油污，阻止溢油侵入海岸線，最大程度地保護海洋生態(tài)環(huán)境，取得凈環(huán)境效益的最大化。溢油分散劑的產品質量對其使用效果起著至關重要的作用。然而，目前我國對溢油分散劑產品的研發(fā)和生產及管理現狀認識較不足，相關的研究工作非常薄弱。

關鍵詞：海洋防污染;溢油分散劑;生產管理現狀探究

引言

本文通過梳理我國溢油分散劑產品類型、生產和研發(fā)能力，分析我國溢油分散劑產品生產、檢驗、認可審批的現狀，提出了完善溢油分散劑產品指標體系、完善檢測技術等建議，對提高溢油應急資源產品質量和質量監(jiān)督管理工作起到借鑒作用。

1溢油分散劑的組成及作用機理

溢油分散劑主要是由表面活性劑、溶劑以及相關助劑共同組成。目前實際應用的化學分散劑（如Corexit9500A）多采用幾種表面活性劑復配的方法以提高乳化分散效果。表面活性劑分子同時含有親油基團和親水基團兩部分，因此對油和水都具有親合力，可以作用于兩相界面，從而極大地降低油、水的界面張力，在外力如機械攪拌、風浪等的作用下，使溢油乳化成粒徑微小的油滴，在海水中分散開來。分散后的微小油滴與漂浮的油塊相比表面積大大增加，同時分散劑中的表面活性劑在達到臨界膠束濃度時會形成大量的膠束從而增大了溶解態(tài)石油在海水中的濃度，理論上可以使海水中的石油烴降解菌更容易與石油接觸。分散劑的這些作用對溢油的自然風化過程產生了很大的影響。

2分散劑作用后溢油的物理遷移

海洋溢油的物理遷移過程主要包括：溢油的分散、蒸發(fā)、溶解、吸附和沉降。溢油會在重力、慣性力、摩擦力和表面張力的作用下，在海洋表面迅速擴展成油膜，繼而在海浪的作用下破碎分散，但是石油的粘度往往會影響分散效果，特別是高粘度的稠油在海洋中難以分散。分散劑的加入使得溢油乳化成粒徑小于70μm的油滴，極大的降低了溢油的粘度，可以使溢油有較高的分散率。研究發(fā)現加入溢油分散劑，可以使溢油的分散率達到33.76%±7.04%。石油的快速分散可以在短時間內降低溢油地區(qū)的石油濃度，從而避免高濃度石油對于局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞。海洋溢油總量的約1/4～1/3是通過蒸發(fā)作用消除的，其中大部分含碳原子數小于12的石油烴在入海后的幾小時內便蒸發(fā)逸走，碳原子數在12～20之間的石油烴的蒸發(fā)則需要數周的時間，碳原子數大于20的烴不易蒸發(fā)。溢油分散劑會增大油膜表的表面積、減小油膜厚度，從而在一定程度上促進溢油的蒸發(fā)。通過海上模擬實驗對伊朗原油在有無溢油分散劑作用下的風化特征進行了探索，經過77d的實驗，添加溢油分散劑的原油的揮發(fā)和溶解量比不加分散劑的原油高出1.7～3倍。一條重要途徑。在研究從墨西哥灣水面收集的深海溢油的光化學行為時發(fā)現水面的薄油膜在模擬太陽光的照射下發(fā)生了化學和光學性質的變化，其中大量的多環(huán)芳烴被快速分解而正構烷烴沒有較大的光化學損失。由此可見石油的光化學降解主要是針對其中的多環(huán)芳烴組分，那么加入分散劑后又會對石油烴的光化學降解產生何種影響呢？研究了目前主流分散劑（CorexitEC9500A）對海水中芘在紫外和模擬日光條件下的光降解的影響，研究結果發(fā)現分散劑的濃度在18mg/L和180mg/L時對芘的一級光降解速率分別提高了5.5%和16.7%，并且減少甚至停止了芘的揮發(fā)，機理研究表明超氧自由基在芘的光降解中起到主導作用，而分散劑可以增加超氧自由基的量。研究發(fā)現分散劑作用后的正構烷烴和芳香烴在模擬日光作用下都更容易發(fā)生光化學降解，對于多環(huán)芳烴無論是光化學降解還是光致烷基化都時刻在發(fā)生。此外，加入分散劑的溢油體系中，4～6環(huán)的多環(huán)芳烴表現出了很好的光穩(wěn)定性，而2、3環(huán)的芳香烴光降解率分別達到71%和82%，成為多環(huán)芳烴損失的主要組分，這與理論上單一多環(huán)芳烴的光化學活性順序有較大差別。

3對溢油分散劑研發(fā)和生產管理的建議

3.1完善溢油分散劑產品指標體系，開展自愿性環(huán)保產品認證

由于我國水域種類多，環(huán)境敏感度不同，對使用的溢油分散劑要求也有所不同，因此可借鑒美國ASTM的經驗，在充分考慮我國水域環(huán)境、溫度條件、生物敏感性等多種因素的基礎上，提出不同環(huán)境下的溢油分散劑使用要求，通過對溢油分散劑產品性能的需求來要求溢油分散劑生產廠商開展相關方面的研究，以滿足市場的需要。隨著溢油分散劑產品需求的不斷增加，針對不同的需求指標，應開展相應的認證方法研究，建立一套科學、完整的溢油分散劑產品認證指標體系，通過溢油分散劑產品認證體系的建立，能夠提出對提升溢油分散劑環(huán)境效益的一些關鍵指標，例如適用的油品粘度、適用的環(huán)境溫度、毒性等級等指標進行檢測和認證，并以此為基礎開展溢油分散劑自愿性環(huán)保產品認證。生產廠家可以通過認證提高溢油分散劑產品的質量信譽和市場競爭力。對于溢油分散劑的購買方和使用者，通過認證能夠為其提供豐富的產品信息，指導采購和使用，從而保護使用者的利益。通過開展溢油分散劑的非強制認證，推廣環(huán)境有利產品的生產和使用，推動居住環(huán)境及自然環(huán)境的改善，力促達到自然環(huán)境的良性循環(huán)和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。

3.2完善溢油分散劑檢測技術，修改現行溢油分散劑產品

技術條件標準，完善產品市場準入條件隨著我國對外經濟貿易的不斷深入，越來越多的國外溢油分散劑產品進入到中國市場，由于各國之間溢油分散劑產品的檢測方法不同，其結果也是不一樣的?；谶@種情況，我國應加大對溢油分散劑效能實驗方法的研究工作。開展各國不同檢測方法之間的對比實驗，掌握我國國標方法與國際上通用方法在檢測結果上的差異，同時開展分散劑作用機理的研究，將影響分散效果的因素充分體現在檢測方法和實驗設計中，以提高利用實驗室檢測結果預測溢油現場應用效果的準確性。目前我國現行溢油分散劑標準為《溢油分散劑技術條件》（GB18188.1-2000）頒布至今已有近20年的歷史了，該項標準為溢油分散劑生產、檢測建立了一道門檻，有效地保障了我國溢油分散劑產品的質量，但是隨著科技不斷地發(fā)展，新型產品不斷的出現，再加上社會對于環(huán)境保護的敏感度不斷提高，應對溢油分散劑國標的檢測方法以及檢測指標進一步修改完善，在提高溢油分散劑產品檢測精度的同時開展對國內各種原油的粘度———溫度變化曲線、溫度對乳化率的影響、適用于海上各種原油的最佳溢油分散劑的篩選、低溫溢油分散劑檢驗方法等方面的研究，最終建立一套全面系統(tǒng)的溢油分散劑指標體系，更好地指導溢油分散劑產品的生產和檢測，通過標準的修訂，以提高溢油分散劑產品的環(huán)境效益。

結語

我國對溢油分散劑的開發(fā)始于20世紀70年代。目前的分散劑主要用于近岸和淺海油田的溢油處理，但性能指標與國外產品仍有一定的差距。為了使溢油分散劑在溢油應急時發(fā)揮作用且又不造成我國海洋環(huán)境污染，對溢油分散劑產品的發(fā)展提出兩點建議：一方面，今后我國亟需加強高質量環(huán)保溢油分散劑產品的研發(fā)，實現使用后的凈環(huán)境效益最大化，以消除人們對使用溢油分散劑時的疑慮。另一方面，通過完善溢油分散劑產品指標體系，完善檢測技術，加強溢油分散劑產品的質量監(jiān)督管理。

參考文獻

[1]吳之慶.關于消油劑合理使用和執(zhí)法管理現狀的探討[J].海洋環(huán)境科學，1997，16（1）：60-63.

[2]張秀芝.國標《溢油分散劑技術條件》、《溢油分散劑使用準則》簡介[J]，交通標準化，2001，6：16-19.

[3]李斌.溢油分散劑的特性及應用[J].中國水運，2005，11：48-49.