學習筆記:石油污染的管理
歡迎來到第 2.5 及 2.6 節:管理石油污染!
我們非常依賴石油作為能源,但在開採和運輸石油的過程中,可能會導致毀滅性的漏油事故。在本節中,我們將探討這些洩漏源自哪裡、它們如何危害環境,以及我們用來預防和清理污染的關鍵策略。這些知識對於保護我們珍貴的海洋和沿海生態系統至關重要!
2.5 石油污染的成因與影響
了解漏油事故:石油從哪裡來?
海洋和沿海地區的石油污染主要源於人類在尋找、運輸和使用石油時的活動。課程大綱強調了三個主要成因:
1. 海上石油開採
這指的是在深海海床下鑽探石油。
- 鑽探事故: 油井(平台)發生井噴或設備故障,可能會導致大量原油不受控制地洩漏到海洋中。
- 你知道嗎? 正如墨西哥灣發生的重大事故所顯示,開採的深度越深,漏油事故就越難以控制。
2. 輸油管道
輸油管道用於水下及沿海地區的石油輸送。
- 洩漏或破裂: 腐蝕(生鏽)、自然災害(如地震)或意外損壞(如被船隻的錨撞擊)可能會導致管道破裂,造成石油緩慢或迅速地洩漏。
3. 海運(油輪)
油輪負責在世界各地的海洋運送大量原油。這或許是最廣為人知的大規模漏油成因。
- 碰撞與擱淺: 如果大型油輪與其他船隻發生碰撞或擱淺(撞上岸邊的海床或岩石),其貨油艙可能會破裂,導致災難性的漏油事故。
快速回顧: 大規模漏油的三大來源是開採(鑽探)、管道(運輸基礎設施)和海運(油輪)。
石油污染對環境的影響
石油比水輕,因此會漂浮在水面上,形成油膜。原油具有毒性和黏性,會對海洋和沿海生態系統造成嚴重破壞。
對生態系統的影響:鳥類
鳥類通常是漏油事故中最明顯的受害者。
- 失去隔熱能力: 石油會覆蓋在羽毛上,使羽毛黏在一起。這會破壞鳥類保持體溫(隔熱)和保持防水的能力。
- 失溫症: 失去隔熱層後,鳥類會迅速流失體溫,最終因寒冷而死亡(失溫症)。
- 浮力下降: 沾染油污的羽毛使鳥類難以漂浮或飛行,導致溺水或餓死。
- 中毒: 鳥類會嘗試透過理毛來清潔羽毛,結果卻吞下了有毒的石油,導致內臟器官中毒。
對生態系統的影響:海洋哺乳動物
海豹、海豚和鯨魚等生物也會受到嚴重影響。
- 失去隔熱能力: 對於有毛皮的哺乳動物(如海獺或海豹)來說,石油會覆蓋在毛皮上,破壞其隔熱性能,導致失溫。
- 中毒: 哺乳動物在受污染的水域中攝食時,會吸入油氣或吞入石油,從而損害肺部、肝臟和腎臟。
對生態系統的影響:珊瑚礁與海灘
沿海棲息地會遭受長期破壞。
- 珊瑚礁: 油膜會阻擋生活在珊瑚體內的共生藻類所需的陽光,導致珊瑚白化並死亡。石油中的有毒成分也會直接殺死珊瑚蟲,或抑制其生長。
- 海灘與海岸線: 石油被沖上岸後,會覆蓋沙灘、岩石和泥灘。清理工作極其困難且昂貴。石油會滲透到沙子中,毒害生活在那裡的生物(如螃蟹、貝類、穴居蠕蟲),進而破壞整個食物網。
重點總結: 石油之所以具有破壞性,是因為它有毒、黏稠,且會破壞動物覆蓋物(毛皮和羽毛)的天然隔熱性能。
2.6 石油污染的管理
管理石油污染涉及兩個關鍵領域:減少漏油頻率(預防)以及在事故發生時盡量減少損害(清理)。
策略一:減少漏油(預防)
管理石油污染的最佳方法是從源頭制止!預防策略通常集中在監管航運業上。
《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)
這是一項旨在防止包括石油在內的船舶污染的重要國際協議(公約)。
- 目標: MARPOL 為船舶的設計、建造、設備和營運制定了國際標準,以最大限度地減少海洋污染。
- 法規: 它規定船舶故意向大海傾倒石油或含油廢水屬於違法行為。
- 執法: 簽署 MARPOL 的國家同意在其船隻及領海範圍內執行這些規則。
記憶小貼士: MARPOL 聽起來像 MARine POLlution(海洋污染),它的目的就是為了防止海洋污染!
雙殼油輪
這是全球實施的最有效的技術策略之一,通常是 MARPOL 規則下的硬性要求。
- 設計: 雙殼油輪在貨油艙周圍有兩層完整的船殼,中間隔有一段距離(通常為幾英尺)。
- 保護: 如果外層船殼受損(例如發生輕微碰撞或擱淺),內層船殼仍保持完整,從而防止石油洩漏到海中。
- 單殼與雙殼: 舊式油輪通常只有單殼,這意味著一旦破裂就會立即導致漏油。雙殼提供了關鍵的保護層。
策略二:盡量減少影響(清理)
當漏油事故發生時,我們需要採取策略迅速控制石油,並在它造成長期破壞前將其移除。
1. 攔油柵(圍堵)
攔油柵是發現漏油後立即使用的第一道防線。
- 是什麼: 由塑膠、橡膠或金屬製成的漂浮屏障。它們浮在水面上,下方帶有裙邊。
- 運作方式: 它們像柵欄一樣圍住漂浮的油膜,阻止其進一步擴散,從而保護海灘或珊瑚礁等敏感區域。
- 比喻: 可以想像一下用來將游泳者限制在特定區域的浮動屏障——攔油柵對石油的作用也是如此。
2. 撇油器(移除)
一旦石油被攔油柵圍住,就會使用撇油器將水面上的石油物理性移除。
- 是什麼: 用於舀取、真空吸取或吸收漂浮油污的專用船隻或設備。
- 運作方式: 它們以機械方式將石油與水分離,並將回收的石油抽入儲存容器中,以便日後處理或回收。
3. 去污劑噴霧(化學分散劑)
去污劑是噴灑在油膜上的化學物質。
- 運作方式: 去污劑的作用就像洗潔精對付油漬一樣。它們將大片的油膜分解成微小的液滴。
- 效果: 這些微小的液滴會分散(擴散)到整個水體中,使其變得不那麼明顯,並加速自然過程(細菌分解)對其的降解。
- 警告: 使用去污劑必須非常謹慎!它們本身也可能對海洋生物有毒,因此其使用往往存在爭議,通常僅限於遠離沿海棲息地的洩漏事故。
案例研究要求
為了充分準備考試,你必須學習一個特定的案例研究,即一個具名的石油污染事件。你需要了解:
1. 漏油事故的成因。
2. 它對當地生態系統造成的影響。
3. 事後採取的管理策略(攔油柵、撇油器、MARPOL 規則等)。
預防(阻止漏油):
- MARPOL: 規管船舶污染的國際法律。
- 雙殼油輪: 防止船殼破損的額外保護層。
盡量減少影響(清理):
- 攔油柵: 用於圍堵油膜的漂浮屏障。
- 撇油器: 用於從水面物理移除石油的設備。
- 去污劑噴霧: 用於將油膜分解成微小分散液滴的化學物質。