长江下游船舶溢油应急处理措施框架

介绍长江下游船舶溢油污染的现状,论述溢油污染对沿岸生态和环境的影响以及溢油防治研究的重要性。以长江南京段为例,分析影响江中及岸边事故溢油迁移转化规律的因素,提出船舶事故溢油应急处理措施的三个重要部分,即溢油模拟及污染区预测、溢油清除回收和溢油风险评价。针对三个部分提出了具体的研究内容,为国内各大中型江河不同河段的船舶溢油的研究提供参考。     

浅议船舶溢油事故的防范与应对措施

针对宁波港溢油污染的现状、溢油事故的特点,分析目前该港船舶溢油应急处置和防范中存在的难点,并提出相应的防范和应对措施。     

突发事件泄漏石油类污染物在水环境中迁移转化研究进展

突发事件泄漏的石油类污染物在水体中的迁移转化规律一直是环境水力学研究的难点。根据石油类污染物的物理、化学特征,针对其在水体中不同阶段的运动动力学特征,分别从油膜在水体表层的扩展迁移过程、水体表层油膜的风化过程、油膜污染物向下层水体的扩散过程、水体中石油类污染物的迁移转化过程、石油类污染物的迁移转化过程物理试验、常用溢油模型6个方面归纳分析了国内外在动力学机制及数学模拟方面的研究进展,并分析了未来研究趋势。     

海上溢油漂移扩散的数值模拟

该文基于三维自由水面垂向分层动网格的Euler-Lagrangian模式,采用VC方式(Vertex-Centered)的非结构化有限体积方法离散三维浅水方程,模拟渤海的潮汐水流运动过程。以此为水动力背景场,采用油、水分离的Lagrangian粒子追踪模型,对渤海海域发生的溢油漂移扩散问题进行模拟。其油品的蒸发、乳化和溶解等风化作用以引入综合衰减系数的方式考虑。模型对油膜的漂移路径、厚度和面积进行了实时模拟和预测,用多个测站的同步连续实测值对水动力模式进行了参数率定与模型验证,油膜输运扩散的计算结果也与相关报告数据进行了对比,均吻合良好,说明模型具有较高的可靠性与重现性。     

溢油应急决策中的物资调度方法

针对多出救点多物资多目标应急调度问题的特点,并结合溢油敏感区等对响应时间的限制,提出了基于不同响应时间段的动态优化模型．以应急救援时间最早和出救点数目最少为优化目标,对不同响应时间段分别运用理想点法和构造剔除集合确定最优调度方案．最后通过算例验证了所提出调度方法的可行性．     

基于微波辐射计的海面溢油监测研究

控制海面溢油对于保护环境和减少经济损失是非常重要的,监测海面溢油是遥感技术的一个重要应用方面。利用美国对地观测系统卫星EOS的AMSR\|E微波辐射计探测资料,结合阈值梯度算法和基于R-L分数阶微分梯度算子边缘提取算法,提出了基于微波辐射计的海面溢油监测算法,并以2010年发生在墨西哥湾的漏油事件为例,进行了溢油范围反演研究,得到了较好的实验验证结果。     

长江感潮河段溢油风险评价体系构建及应用

长江感潮河段水动力条件复杂,对该水域溢油事故缺少相应的风险评价指标体系。为科学评价长江感潮河段溢油风险,从溢油事故对上游水体、敏感点、敏感区影响 3 个要素出发,构建风险评价指标体系,包括危害区特征、危害期特征共 23 个指标。应用该指标体系,基于 EFDC 二维水动力-油粒子模型,以长江南京段水域某码头溢油事故为研究对象,开展溢油风险评价,模拟计算涨急、落急、涨憩、落憩 4 种典型事故发生工况下的风险评价指标值。结果表明;事故发生在落急或涨憩时刻时不会对上游水域产生影响,发生在落憩时刻时对事故点上游水域影响距离最远,发生在落急时刻时将最快影响到下游的敏感点和敏感区,持续时间与水动力特性密切相关。建立的评价指标体系可以较为全面地刻画溢油风险影响特征,为长江感潮河段溢油风险评价提供量化指标和评价工具。     

内河航道溢油污染扩散漂移特性实验研究

随着我国内河大量水库的修建,航道条件大为改善后船舶密度明显增加,船舶海损事故多发,溢油污染风险日益突出。溢油污染会造成严重的生态破坏和巨大的经济损失,以往研究主要针对海洋溢油开展,内河航道溢油研究较少。内河溢油与海洋溢油的最大差别在于溢油环境不同,包括溢油水域边界和水流条件等方面,且研究多偏重数值模拟,实验研究相对较少。该文首先基于概化水槽溢油扩展静水实验,建立了油膜颜色-厚度关系;基于概化水槽溢油扩展漂移动水实验,建立了溢油油膜平均厚度、面积与时间的定量关系,即随着溢油扩展漂移的进行,溢油油膜的平均厚度与时间为乘幂关系,溢油面积与时间成线性相关,并对关系拟合公式中的相关参数进行分析。该实验结果及分析可为内河航道溢油扩散漂移研究提供一定的基础和依据。     

基于聚丙烯无纺布与耗氧传感器的泄漏乳化油的监测

利用聚丙烯无纺布（polypropylene non-woven fabric,PP NWF）和耗氧传感器结合来构建一个乳化油监测探头。PP NWF是一种超疏水吸油材料,可以快速吸附乳化油污,利用该性能,本监测探头先用PP NWF富集乳化油污,再用探头对材料中的氧含量进行监测,从而达到乳化油监测的目的。本文通过监测不同种类的乳化油（表面活性剂为吐温80的正己烷乳化油、石油醚乳化油、甲苯乳化油及表面活性剂为司班80的正己烷乳化油、石油醚乳化油、甲苯乳化油）来验证其可行性。结果表明：该监测探头可以监测到不同乳化条件下的乳化油,并且能监测到不同种类的乳化油。其中监测甲苯乳化油时响应时间最短,可以在6s内监测到该油污。固定PP NWF时的耗氧传感器探头的最低检测限为1.27g/L,监测效率较未固定PP NWF时提高了近8倍。综上,固定PP NWF的耗氧传感器探头可以作为海洋乳化油监测重要的一个系统,对海洋乳化油泄漏事故进行在线实时监测,可以快速准确提供早期溢油预警。