六种典型危险化学品的入海环境行为及其影响因素研究

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由于危险化学品泄漏入海后将影响海洋生态系统、人类健康和国民经济,因此受到广泛关注。目前,危险化学品入海后的环境行为是研究热点之一。本研究根据欧洲化学品分类标准(SEBC),建立了六种典型危险化学品环境行为的实验室模拟方法,分析探讨了主要环境因子对危险化学品环境行为的影响,并对大亚湾海域三种事故高发类危险化学品泄漏入海后的环境行为进行了预评估。该研究结果为危险化学品泄漏事故的预警、防治等提供基础数据支撑。论文主要取得以下研究结果:1.通过对六种典型危险化学品(1-苯乙醇、壬基酚、双酚A、1,2-二氯乙烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈)在主要环境因子(风速、盐度、温度等)影响下的环境行为模拟研究,发现漂浮溶解类危险化学品1-苯乙醇泄漏入海后,液膜漂浮在海面上,同时伴随溶解作用,浓度随着泄漏量、温度、风速、盐度的增加而增加;环境因素对其影响程度呈现顺序为风速>盐度>温度>泄漏量;壬基酚是典型的漂浮类危险化学品,温度、盐度、泄漏量与壬基酚的液膜收缩行为呈正相关效应关系,风速与壬基酚的液膜收缩行为呈现负相关效应关系;沉降类危险化学品双酚A因不溶于水,泄漏入海后主要进行垂向扩散,泄漏量、盐度对其扩散具有显著的促进作用,而风速则相反;沉降溶解类危险化学品1,2-二氯乙烷难溶于水,密度比水大,泄漏入海后会迅速发生垂向扩散,伴随溶解扩散行为,泄漏量和盐度会促进其水平和垂向扩散,温度对两种作用的影响不明显;漂浮蒸发溶解类危险化学品丙烯酸丁酯能溶于水但溶解度较小,泄漏入海后发生液膜扩散,部分迅速蒸发,少部分溶解扩散进入水体,其中泄漏量增加促进液膜收缩,温度增加促进溶解、扩散,风速显著增加其蒸发作用;丙烯腈属于典型的溶解蒸发类危险化学品。丙烯腈蒸发速率与泄漏量、温度呈正相关性;丙烯腈的溶解扩散系数随温度的增高而降低,随泄漏量的增加而增加。2.针对大亚湾石化区泄漏事故高发类危险化学品,通过实测当地海域的气象及水文环境参数,分析了壬基酚、丙烯腈、双酚A泄漏入海的环境行为,为当地突发事故的应急措施提供支撑。壬基酚发生泄漏后,经1.3-3.9 h后液膜会传输至岸边,应尽快设置拦污带,减少壬基酚的进一步扩散。丙烯腈泄漏后,含有丙烯腈的海水在1.3-3.9h后会抵达岸边,而含有丙烯腈的大气气团在冬季经过1.5-4.6 h后会对沿岸居民产生影响。双酚A发生泄漏后,会沉入水底,位置相对固定,应以打捞作为主要清理措施。
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