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研究性学习研究报告

《大连石油泄露影响与防治的调查分析》的研究报告

 

[摘要]:大连石油泄露,致使大连附近海域至少50平方公里的海面被原油污染,所带来的影响却是在短时间里难以消除的,对此造成的影响以及油污的清理过程和防治措施等方面我们课题小组进行深入探讨和分析,并提出相应的防治措施,以对于家乡的环境保护事业有所帮助。 

[关键词]:石油泄露  影响  防治

 

一、研究课题的选择

2010年7月16日晚,大连新港附近中石油一条输油管道起火爆炸。这件事引起了国内媒体和民众的广泛关注,虽然大火在短时间内被扑灭,但大连附近海域至少50平方公里的海面被原油污染,所带来的影响在短时间内是难以消除的。我们知道石油产品目前被广泛而大量的使用,石油造成海洋污染的实例逐年增多,全球海洋石油污染面积逐年增加,海上石油泄露事件频频发生.今年4月,美国南部墨西哥湾的钻井平台发生爆炸,原油泄漏300万吨,造成严重污染。

针对大连石油泄露带来的影响及采取的防治措施,我们小组认为十分有必要进行深入研究,期望能够得到较为有效的应对之策。

二、研究目的

通过课题研究,对大连周边海域石油污染的预防和治理提出建议;呼吁人们保护环境,努力为家乡的环保事业做贡献;同时培养锻炼自己分析问题和解决问题的能力。 

三、研究方法

主要运用资料查找法、文献研究法、调查问卷法、实地考察法、实验探究法和专家访问法(大连交通大学环境与化学工程学院杨民教授)等进行课题研究。

四、研究计划

在确定课题之后,我们小组制定研究计划,撰写了开题报告(见附件1),研究过程大致分为六部分:

1、7月底,通过查找互联网、报纸相关资料,对该事件进行初步了解;通过书籍等资料的阅读,了解石油污染的含义与:,为研究性学习的展开做好准备。

2、8月初,设计调查问卷,对大连市内的居民进行调查,了解石油泄露后对市内居民生活的影响。

3、8月中旬,对调查问卷进行结果统计分析;对居民、渔民及游客进行现场采访,做好拍照、录音等基础工作;访问专家,指导课题研究。 

4、9月初,实地考察,感受海上清污工作结束后周围环境的变化。

5、9月中旬,对不同材料吸收石油的效果进行实验探究。

6、10月初,整理手中资料,提出环保倡议书、完成研究报告和所需的演示文稿。

五、小组成员分工

根据课题的研究目的和研究内容我们进行了详尽细致的分工,以保障课题的顺利进行,完成预期的成果。

资料查找:桑琳、战旗、阮君慧

 撰写开题报告:阮君慧

 设计调查问卷:赵皓

 调查访问:房绍丞、付达文、耿振宇、桑琳、阮君慧

 问卷分析:耿振宇、桑琳、战旗

报纸摘要:桑琳、战旗、阮君慧

实地考察:房绍丞、付达文、耿振宇、桑琳、战旗

专家访问:房绍丞、战旗

 实验探究:房绍丞、付达文、耿振宇、桑琳、赵皓

 撰写倡议书:房绍丞、阮君慧

 拍照、录音、录像:付达文

 撰写研究报告:耿振宇、桑琳

 成果展示:房绍丞、桑琳

六、研究过程

在确定课题之后我们小组成员通过上网、阅读报纸、书籍等进行资料收集,明确了什么是石油污染。

(一)石油污染的含义

石油污染是指石油开采、运输、装卸、加工和使用过程中,由于泄漏和排放石油引起的污染,主要发生在海洋。石油漂浮在海面上,迅速扩散形成油膜,可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。

(二)石油泄漏的影响

此次,大连石油泄露到底有什么样的影响呢?我们课题小组利用了假期时间,编制了《大连石油泄露的影响》的调查问卷,从对社会、经济、人们的生活影响等方面,对社区居民、海鲜商贩、街头路人进行了调查,发放问卷200份。

通过调查问卷显示,有约68%的人透彻了解和比较了解大连石油泄漏事件,超过60%以上的人认为.厚厚的黑油像一团团乌云给当地蓬勃发展的旅游业、海产养殖业、生态环境投下了一道道阴影,对其影响较大或很大. (见附件3)

1.对沿海地区社会经济的影响 

(1)对近海渔业生产的影响。漂浮的石油减少了进入水体表面的阳光辐射,对水体生物的:艽,使海带、紫菜等藻类因不能进行光合作用而腐烂,使鱼、虾、贝类等因缺氧窒息而死。在金石滩有一万多家海产养殖户的贝类水产都已经遭受污染,其中一家养殖户近400亩的贝类养殖。渲胁糠直蠢嘁丫劳,损失300多万元。

(2)石油污染对盐化工业和捕捞业的影响。对于以海水为原料的海滩晒盐厂、海水淡化厂等企业,受污海水无疑难以使用,或大幅增加生产成本,造成巨大的经济损失。

(3)石油污染对滨海旅游业的影响。海洋石油极易在风力和海浪的作用下扩散至近岸海域,甚至冲向海滩,影响滨海城市形象。在石油泄露之后,据统计,80%的旅游团已经取消了金石滩之行。

2.对人类健康的影响

经研究表明,石油具有“三致”即突变、变异、致癌作用,并经过生物富集和食物链传递能进一步加剧:,威胁人们的身体健康。经实验分析,在受海洋溢油污染的水域,一个星期内海产品体内石油含量可达到110mg/kg,超过国家规定标准值的6.33倍。

3.对环境的影响

(1)对海洋生态系统的影响。影响海洋光合作用,使海洋产氧量减少;改变了海洋生境,对海洋动植物产生毒理效应,减少海洋生物多样性,不利于这些海洋生物的生存和繁衍。据调查统计,近50年来,石油污染已导致1000多种海洋生物灭绝。

(2)对海洋-大气生态系统的影响。油膜覆盖于海面,从而影响海洋—大气间正常的物质和能量交换,海面浮油降低了海水的自净能力和溶解氧,导致大气和水体中CO2的含量增加。 

 (3)对海岸带生态环境的影响。海上石油泄露事故通常发生在近岸海域,除部分蒸发进入大气外,剩下的重质油或漂浮于海面或沉入海底,但最终会在海风或是海浪的作用下漂移至近岸海域,严重破坏海岸带生态环境,杀死介壳类和海鱼,甚至浸入海滩以下3米深处,杀死生活在那里的所有生物。

在此次事件中,据大连市环保局通报称,17日爆炸事故现场附近检出挥发性有机物60多种。据大连市环境监测中心数据显示,17日沙河口区甲苯监测数据是09年该地区监测数据的3倍;正己烷监测数据是去年的8倍。但这些数据仍远低于国家最高容许标准,因此不会造成人体急性中毒。大连市环保部门在附近海域设置7个监测点采集样本,6个点均超过海水水质二级标准,石油类最大值超标16.5倍。在大连湾145公里的海岸线上有两个自然保护区、9个水产养殖场、6个旅游景点和7处一类环境功能区。

这次的石油泄漏事件已经不可避免地对这些地区造成不可挽回的破坏。环境专家赵章元说,对生态的影响可能持续10年之久,因此,我们要加大对石油污染的处理。

(三)石油污染的治理方法

在石油污染治理的经历的几十年里,物理和化学处理曾是最重要的技术,当海上溢油事件发生以后:

    1.物理处理方法

(1)建立油障即围油栏,将溢油海面封闭起来,使用撇油机,吸油带,拖油网等将油膜清除。新港爆炸后第二天,辽宁海事部门在污染海域紧急布设了7000米长的围油栏,防止污染区域进一步扩大。

(2)投入吸附材料,将漂浮在海面上的大量油污吸附。吸附材料可以是海绵状聚合物或天然材料,如吸油毡、椰子壳、稻草、头发等;在大连石油泄露后,市民们纷纷自愿捐助头发,为大连环保做贡献,充分体现了大连市民的社会责任感。

(3)海岸带的污染可用高压水枪清洗。

2.化学处理方法

(1)使用化学分散剂;分散剂属于表面活性剂的一种。墨西哥湾事件中就大量使用了分散剂,每天投放到都在几十吨以上,剂量之大前所未有。而《自然》杂志则在相关报道中指出,分散剂可以分解一部分海面上的浮油,阻止其扩散,但是对于海底的原油污染却无能为力。而且已经有实验证明,化学分散剂对鱼虾等海洋生物会造成:。

(2)在海上条件允许的情况下采用燃烧法处理海上油污,效率较高,但容易造成二次污染。

3.生物修复技术

生物修复是指生物催化降解环境污染物,减少或最终消除环境污染的受控或自发过程。在生物降解基础上研究发展起来的生物修复在于提高石油降解速率,最终将石油污染物转化为无毒性的终产物。作为生物修复技术中的一种,2006年破译了一种能吞噬石油的单细胞细菌的基因,食油细菌是近年来在处理海面石油污染中使用的新型技术。大连石油管道爆炸第四天,超过23万吨“吃油菌”被投入黄海,清理原油污染。“吃油菌”的优势则在于,它可以原地分解石油,而且效果更加环保,不会产生其他有害的副作用。但“吃油菌”仍存在着一定局限,这种近似于自然降解的过程,还是不够迅速。

以海洋石油污染物生物降解为基础发展起来的生物修复技术在海洋石油污染治理中发展潜力巨大,并且已经取得了一系列成果。寻求更为经济、有效、快捷的生物修复技术的研究一直未曾停止过,更多的海洋生物修复技术将不断问世。 

(四)大连石油泄露治理的评价

在9月份我们课题小组进行了实地考察,看到一个多月后的事发地点已经恢复了往日的模样,已经有渔人在岸边钓鱼了,绿色的海藻清晰可见。(见附件4)

由此可见,在此次石油泄露后大连政府采取的措施是积极有效的。在调查问卷中,也显示有75%的市民对此次清污工作非常满意或比较满意.据统计,清污中大连累计出动专业船只266艘,渔船8150艘,累计参加清污人员45000人次,使用编织袋12.1万条,草帘43万米,塑料桶5万余个,还采用生物降解技术对港口、岸坝等区域进行有效清理。在此次清理石油过程中,尽量控制使用消油剂,最多采取较为原始和传统的方法,是大连方面清理泄漏原油的主要特点。据统计,渔民们清理的溢油量占全部已清理溢油总量的92%以上。但是渔民赤手捞油也存在着自身的健康隐患,这方面应该引起相关部门的关注和重视。

(五)小组实验探究

不同材料吸附石油的效果如何呢?这引发我们的思考,做为文科生的我们对此进行了实验探究。(见附件5)  

我们用天平称量头发、玉米叶、稻草、棉花各2克,同时浸入40克的石油中,在3分钟后将其取出,计算吸收效率。由于有些材料没有完全浸湿,在24小时后,我们再次进行分析对比。

通过实验分析对比,我们发现在短时间内,吸收石油的效果棉花远远好于其他材质,可以吸收自身15倍的石油,但也是经济成本最高的。在长时间内吸收石油的效果差异明显减。衩滓、稻草、头发廉价易得,大大降低了经济成本,但是玉米叶和稻草的储备受季节影响,在春夏之季用头发来吸收石油也是不错的选择。

(六)专家访问

我们通过电话访问的形式,采访了大连交通大学环境与化学工程学院的杨民教授,对于大连石油泄露的影响、处理方法以及防治等方面进行了采访。杨教授建议:任何石油泄露都是由人的疏忽而引起的,应该提高石油操作工人的素质,加强工作规范,增大监管力度,健全工作体制,是防治石油泄露的首要因素。(见附件6) 

(七)石油泄露的防治建议

 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。因此治理海洋石油污染应从人文方面入手,寻找解决措施,我们课题研究小组建议:

1.加强基础设施的综合风险评估。政府应对石油基础设施做全面的风险评估,包括所有原油和成品油码头、油库、输油管道、油轮运输和石油生产企业。风险评估应确认所有可能出现的潜在风险,如何尽量降低这些风险,并制定一个计划,以提升中国石油基础设施的整体水平,引进国外先进技术,达到或超过国际标准。

2.改进全国和地区的石油泄漏应对计划。政府应制定石油泄漏应对计划,以更有效的应对重大石油泄漏事故,其中包括实现石油打捞设备的现代化,为危险品打捞人员提供更好的安全保障,以及提供应对泄漏事故的培训和演习。计划应澄清在什么样的情况下可以使用化学分散剂和焚烧的方法处理海上漏油,并禁止这些技术被用于近岸或浅水区。

3.提高环保意识和素质,深入开展海洋环境保护宣传教育活动。通过在职教育和岗位培训,提高海域使用监管人员、海洋环境监察人员的理论水平和执法水平,并落实到具体的工作中。通过必要的防油污宣传教育和技能培训工作,全面提高涉海工作人员的海洋环境保护意识和应对突发事故的能力。结合世界环境日,海洋环境保护日等重大日期,采用广大人民群众喜闻乐见的形式,进行广泛的普法宣传教育活动,提高基层群众的海洋环境保护和参与意识。 

4.开展环境影响评估。发生严重海洋石油泄漏之后,政府应当展开全面的环境影响评估。我们呼吁,政府应当启动一个科学、全面的环境影响评价程序,来鉴别泄漏造成的环境破坏,告知公众各种影响,制定一套所受环境破坏的恢复方案,并就造成的损失向泄漏的责任方提出赔偿要求。在环境生态恢复方案中,应建立海洋保护区,以抵消泄漏带来的:。

5.健全石油污染法律体系。政府应该开展对中国石油泄漏相关法律的深入探讨,在此基础上,对这些法律提出一些具体的改进办法,如何进行有效管理调控,并对最后的执行提出建议。包括对原油泄漏的赔偿责任认定,以及对最坏事故结果的赔付是否充足等方面。与此同时,在重新审视法律法规时,对于环境恢复以及降低泄漏污染手段等方面,也应给予充分的重视。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,在刑法中确立“污染海洋罪”是非常必要的。

6.发展清洁能源、改革能源结构。例如:海洋能、生物能、风能、氢能等,大力发展可再生能源和提高能源使用效率,发展低碳经济,逐步摆脱对于诸如石油、煤炭等化石燃料的过度依赖,为我们创造一个洁净安全的未来。

7.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。国家之间、国家内部不同生产部门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。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。

8.以“数字海洋”建设为契机,加强海洋环境监测能力和人才队伍建设。以数字海洋建设为契机,综合运用船舶、飞机巡航、卫星遥感、重点海域监控等多种方式和手段,全天候全方位监控海上环境质量状况,形成整合海洋环境管理在内的海域监视监测系统,提高应对海洋环境污染的能力。

9.加强对外技术交流与合作,共同应对海洋环境污染问题 。海域有界,但海洋环境污染却是全世界共同面临的棘手问题,需要世界各国携手合作,共同应对。通过加强对外技术交流合作,取长补短,提升我国的海洋科学技术水平。

七、研究感受

本次活动已接近尾声,但每位成员仍热情高涨。在活动中每位成员都能认真完成任务,彼此相互合作,共同克服困难。在调查与实地考察过程中,我们不断战胜自己的心理弱点,提高自身的综合能力。在对专家采访的过程中,让我们感受到了专家严谨治学与平易近人的人格魅力,我们在以后的学习中也应该充分的发扬这种精神。

石油做为不可再生的资源,泄露之后会产生持久的影响,为了地球的环境,我们应该从自我做起.我们的口号是“行动,哪怕只是一点点,也会积少成多,扇起蝴蝶的翅膀,推动环保的风暴!”

 

 

 

指导教师点评

课题小组7名同学,选题角度新颖、研究目的明确、研究过程安排合理,通过考察、调查问卷、采访等多种形式,掌握了大量课题研究的第一手资料。在3个多月的考察和研究中,对大连石油泄露造成的影响与防治有了一定的认识,同时提出了自己的可行性解决方案,并提出倡议,号召大家增强环保意识、保护海洋环境。在研究过程中,他们勤于思考、吃苦耐劳,严谨治学,能够克服重重困难,体现了当代中学生的创新与拼搏的精神。在研究活动中他们不但学到了很多知识,在分析解决实际问题能力,归纳总结能力,交流访问能力等方面都有了很大幅度的锻炼与提升。

 

参考文献: 

[1]方曦、杨文 海洋石油污染现状与防治 环境科学与管理 2007  

[2]郭志平 我国近海面临的石油污染及其防治 浙江海洋学院学报2004.23(3)

[3]孙维维 大连新港海区油船溢油风险总体评价初探[D];大连海事大学;2006

[4]谢丹平 石油污染生物修复研究[D];暨南大学;2004

 

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