随着现代化工业进程的加速,石油开采规模急剧扩大,大大促进了海上油运的迅速发展。不断发生的海上溢油事故使得石油成为海洋的主要污染物。在溢油应急响应中,分散剂的使用是继机械处理后的重要措施。在对其效率的提高上,目前研究热点在于不利使用条件下高效分散剂的研发上,对其操作上的研究较薄弱。目前溢油分散剂作用机理,尤其是波浪在其中的作用尚存在不明确之处,造成分散剂实际使用效率较低。研究波浪作用下溢油分散行为,对于确定预警方案和相应治理措施具有重要意义。本文在前期工作基础上,以渤海油和中东原油为研究对象,综合小、中、大型实验方法,对波浪在分散剂处理海面溢油过程中的作用进行多角度研究,以探讨波浪与分散剂耦合作用机理、波浪夹带和破碎作用机理、破碎波不同位置的夹带效应;设计滴水实验研究破碎波跌落水体对油膜性质的影响;基于机理的研究,提出分散剂高效使用方案,简易分散效率预测模型方案。具体内容包括:（1）在小型实验中不同条件下,通过考察中东原油分散率随波浪作用时间及随其后的静置时间的变化,验证了前期工作发现的波浪与分散剂耦合作用特征,波浪类型是油下潜的关键因素,破碎波比规则波作用下的下潜率最大高79.8%;分散剂通过与破碎波耦合,增加下潜油的稳定性;即:波浪强度需要超过一定阈值才对分散率有明显影响;分散率随分散剂含量增加有最大值;分散剂效果有时效性;再上浮油的分散性会下降。根据对前期工作的补充的静置实验结果可认为,波浪的贡献主要是对总分散率,而分散剂的贡献主要是对稳定的分散率,是通过与破碎波耦合实现的。（2）在中型实验中不同波浪强度下,通过考察无分散剂的渤海原油YYH的分散率、平均粒径随波浪作用时间及随其后的静置时间的变化,研究了波浪对分散子过程的作用特点,发现:较强的波会因夹带作用大,而影响其破碎效果,使油产生少量但程度大的分散,最大稳定分散率达到93.42%,底层粒径分布在210μm,表层粒径分布在270μm;而相对弱的波的特点是在水的表层破碎作用较突出,120min稳定的表层粒径分布比底层粒径小5μm,破碎程度不大。（3）在大型实验中不同波浪强度下,通过考察不同密度的模拟油球在水中的轨迹、速率及状态,研究了波浪的夹带作用特点,发现:在破碎波的波高1.2倍左右的范围内是强作用区域;卷破波的破碎位置略前处产生强烈的冲击效果,可使油快速被夹带,但崩破波的破碎位置之后效果最好;波浪破碎位置之前的上浮作用大于之后的上浮作用。波浪可改变本由油水密度差所决定的油球在水体中的状态,本实验条件下,波高大于15cm的波浪可使密度小于海水密度约3%的油球夹带入水。（4）在油表面滴水,可以以缓慢的方式观察油膜被夹带过程。通过分析油膜上形成的水坑、水中形成的水泡和油滴的状态参数,发现:波浪通过拉伸降低油膜厚度,并破坏油膜内部的连续性,从而降低油膜强度,如此反复,将油膜夹带入水。另外,油的不均匀性在拉伸中使其表观粘度和界面张力分别改变26.3%和60.7%,也影响油膜的分散性。（5）在（1）-（3）中发现:反映真正有效分散的是稳定分散率;粒径和稳定分散率有好的关联;小型实验能反映波浪和分散剂耦合特点。由此提出基于小规模行为进行中规模行为预测的简易模型建立方法;提出对“分散率变化速率”的预测作为分散预测模型的输出。在对渤海三种原油进行小、中型分散实验的测试中,得到了较好结果,证实上述方法建立简易模型的可行性。（6）基于机理的研究和简易模型的建立,提出分散剂高效使用建议:使用前测试不同分散剂对不同油的最佳使用量、最佳波浪强度,测试其小型实验中的分散率;实际使用中避免在过强、过弱的波浪条件下过量使用分散剂,修正不正确的经验带来的低效操作。本文关于波浪在溢油分散处理中的作用的实验研究,可为提高分散剂使用效率、制定海上溢油污染的应急决策提供理论基础和新的思路。