海洋污染分析论文.pdf

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1、-海洋污染分析 摘要 海洋污染marine pollution通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破坏。近几十年，随着世界工业的开展，海洋的污染也日趋加重，使局部海域环境发生了很大变化，有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类安康，阻碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。关键词 石油污染、重金属、放射性污染、热污染和固体废物污染、农药污染、有机肥料污染 正文 海洋的污染主要是发生在靠近大陆的海湾。由于密集的人口和工业，大量的废水和固体废物倾入海水，加岸曲折造成水流交换不畅，使得海水的温度、pH、含盐量、透明度、生物种类和数量等性状发生改变，对

2、海洋的生态平衡构成危害。目前，海洋污染突出表现为石油污染、赤潮、有毒物质累积、塑料污染和核污染等几个方面；污染最严重的海域有波罗的海、地中海、东京湾、纽约湾、墨西哥湾等。就国家来说，沿海污染严重的是日本、美国、西欧诸国和前联国家。我国的渤海湾、黄海、东海和南海的污染状况也相当严重，虽然汞、镉、铅的浓度总体上尚在标准允许围之，但已有局部的超标区；石油和 COD 在各海域中有超标现象。其中污染最严重的渤海，由于污染已造成渔场外迁、鱼群死亡、赤潮泛滥、有些滩涂养殖场荒废、一些珍贵的海生资源正在丧失。海洋污染物依其海洋污染来源、性质和毒性，可分为以下几类：-1.石油及其产品 石油及其炼制品汽油、煤油、

3、柴油等在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境而造成的污染统称为石油污染。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。1扩散 入海石油首先在重力、惯性力、摩擦力和外表力的作用下，在海洋外表迅速扩展成薄膜，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。中国半岛沿岸发现的漂油，冬季在半岛北岸较多，春季在半岛的南岸较多，也主要是风的影响所致。石油中的氮、硫、氧等非烃组分是外表活性剂，能促

4、进石油的扩散。2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、沸点、油膜外表积、厚度和海况而不同。含碳原子数小于 12 的烃在入海几小时便大局部蒸发逸走，碳原子数在 1220 的烃的蒸发要经过假设干星期，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。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响，氧化是石油化学降解的主要途径，其速率取决于石油烃的化学特性。扩散、蒸发和氧化过程在石油入海后的假设干天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。4溶解-低分子

5、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。溶解作用和蒸发作用尽管都是低分子烃的效应，但它们对水环境的影响却不同。石油烃溶于海水中，易被海洋生物吸收而产生有害的影响。5乳化 石油入海后，由于海流、涡流、潮汐和风浪的搅动，容易发生乳化作用。乳化有两种形式：油包水乳化和水包油乳化，前者较稳定，常聚成外观像冰淇淋状的块或球，较长期在水面上漂浮；后者较不稳定且易消失。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。6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

6、海底，或漂浮滩。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。对生物的危害 油膜减弱了太阳辐射透入海水的能量，会影响海洋植物的光合作用。油膜沾污海兽的皮毛和海鸟羽毛，溶解其中的油脂物质，使它们失去保温、游泳或飞行的能力。石油污染物会干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力。受石油严重污-染的海域还会导致个别生物种丰度和分布的变化，从而改变群落的种类组成。高浓度的石油会降卑微型藻类的固氮能力，阻碍其生长，终而导致其死亡。沉降于潮间带和浅水海底的石油，使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或使其成体降低固着能力。石油会渗入大米草和红树等较高等的

7、植物体，改变细胞的渗透性等生理机能，严重的油污染甚至会导致这些潮间带和盐沼植物的死亡。石油对海洋生物的化学毒性，依油的种类和成分而不同。通常，炼制油的毒性要高于原油，低分子烃的毒性要大于高分子烃，在各种烃类中，其毒性一般按芳香烃、烯烃、环烃、链烃的顺序而依次下降。石油烃对海洋生物的毒害，主要是破坏细胞膜的正常构造和透性，干扰生物体的酶系，进而影响生物体的正常生理、生化过程。如油污能降低浮游植物的光合作用强度，阻碍细胞的分裂、繁殖，使许多动物的胚胎和幼体发育异常、生长缓慢;油污还能使一些动物致病,如鱼鳃坏死、皮肤糜烂、患胃病以至致癌。2.金属和酸、碱。包括铬、锰、铁、铜、锌、银、镉、锑、汞、铅等

8、金属，磷、砷等非金属，以及酸和碱等。它们直接危害海洋生物的生存和影响其利用价值。重金属污染物在海洋中的物理迁移过程主要是指海气界面重金属的交换及在海流、波浪、潮汐的作用下，随海水的运动而经历的稀释、扩散过程。由于这些作用的能量极大，故能将重金属迁移到很远的地方。-重金属污染物在海洋中的化学过程主要是指重金属元素在富氧和缺氧条件下发生电子得失的氧化复原反响，及其化学价态，活性及毒性等变化过程。重金属在海水中能与无机和有机配位体作用生成络合物和螯合物，使重金属在海水中的溶解度增大。已经进入底质的重金属在此过程中可能重新进入水体，造成二次污染。此外，重金属在海水中经水解反响生成氢氧化物，或被水中胶体

9、吸附而易在河口或排污口附近沉积，故在这些海区的底质中，常蓄积着较多的重金属。重金属污染物在海洋中的生物过程主要是指海洋生物通过吸附、吸收或摄食而将重金属富集在体外，并随生物的运动而产生水平和垂直方向的迁移，或经由浮游植物、浮游动物、鱼类等食物链(网)而逐级放大，致使鱼类等高营养阶的生物体富集着较高浓度的重金属，或危害生物本身，或由于人类取食而损害人体安康。此外，海洋中的微生物能将*些重金属转化为毒性更强的化合物，如无机汞在微生物作用下能转化为毒性更强的甲基汞。*些微量金属元素是生物体必需元素，但是，超过一定含量就会产生危害作用。海洋中的重金属一般是通过食用海产品的途径进入人体。汞甲基汞引起水俣

10、病见水俣湾汞污染事件；镉、铅、铬等亦能引起机体中毒，或有致癌、致畸等作用；其他的重金属剂量超过一定限度时，对人和其他生物都会产生危害。重金属对生物体的危害程度，不仅与金属的性质、浓度和存在形式有关，而且也取决于生物的种类和发育阶段。对生物体的-危害一般是汞铅镉锌铜；有机汞无机汞、六价铬三价铬；一般海洋生物的种苗和幼体对重金属污染较之成体更为敏感；此外，两种以上的重金属共同作用于生物体时比单一重金属的作用要复杂得多，归纳起来计有三种形式，即两种以上重金属的混合毒性等于各重金属单独毒性之和时称为相加作用，假设大于各单独毒性之和则为相乘作用或协同作用，假设低于各单独毒性之和则为拮抗作用。两种以上重金

11、属的混合毒性不仅取决于重金属的种类组成，且亦与其浓度组合及温度、pH 等条件有关。一般来说，镉和铜有相加或相乘作用，硒对汞有拮抗作用。生物体对摄入体的重金属有一定的解毒功能，如：体的巯荃蛋白与重金属结合成金属巯基排出体外。当摄入的重金属剂量超出巯基蛋白的结合能力时，会出现中毒病症。3.农药污染 由于农药的施用通常采用喷雾的方式，农药中的有机溶剂和局部农药漂浮在空气中，污染大气；农田被雨水冲刷，农药则进入江河，进而污染海洋。这样，农药就由气流和水流带到世界各地，残留土壤中的农药则可通过渗透作用到达地层深处，从而污染地下水。4.放射性物质 金属和酸、碱。包括铬、锰、铁、铜、锌、银、镉、锑、汞、铅等

12、金属，磷、砷等非金属，以及酸和碱等。它们直接危害海洋生物的生存和影响其利用价值。-核工厂向海洋排放低水平放射性废物。建在海边或河边的原子能工厂，包括核燃料后处理厂，核电站和军用核工厂在生产过程中，将低水平放射性废液直接或间接排入海中。最典型的例子是美国汉福特工厂和英国温茨凯尔核燃料后处理厂。前者 1960 年排入太平洋的放射性废物达 36 万居里，主要是 51 Cr、65 Zn、239 Np 和 32 P，后者自 50 年代初起，每天大约把 100 万加仑含有 137 Cs、134 Cs、90 Sr、106 Ru、Pu、241 Am 和 3 H 等核素的放射性废水排入爱尔兰海,年排放总量近 2

13、0 万居里,该厂 137 Cs 的排放总量逐年增加，1975 年高达 141360 居里，已成为爱尔兰海、和北大西洋局部水域的放射性主要污染源。核电站向水域排入的低水平放射性液体废物，其数量要比核燃料后处理厂少的多。据对 32 座加压水动力堆核电站 1978 年液体放射性废物的排放量调查，除 3 H 外，大多数没有超过 1 居里。但设在沿海的原子能工厂，由于定点向近海排废，所以对环境的污染问题应予重视。5.有机废液和生活污水 海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存，相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定、动态平衡的。当赤潮发生时这种平衡遭到干扰和破坏。在植物性

14、赤潮发生初期，由于植物的光合作用，水体会出现高叶绿素 a、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变，致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖，导致一些生物逃避甚至死亡，破坏了原有的生态平衡。6热污染和固体废物-主要包括工业冷却水和工程残土、垃圾及疏浚泥等。前者入海后能提高局部海区的水温，使溶解氧的含量降低，影响生物的新代，甚至使生物群落发生改变；后者可破坏海滨环境和海洋生物的栖息环境。海洋污染已经严重地给我们的生活带来了很大的危害。我们应该认识海洋污染对我们的生活带来了哪些危害，了解将如何的去保护和治理，提高我们的环保意识，提醒人们对这一问题的高度重视，让海洋污染不在继续下去，还海洋一个干净的世界。