中石油炼油气候_中石油的炼厂
1.(2012?自贡三模)读世界某区域图,回答下列问题.(1)简要描述①海峡的地理位罝特点并分析该海峡在世界
2.(24分)阅读图文资料,完成下列要求。材料一:瓜达尔港毗邻巴基斯坦和伊朗边界,靠近霍尔木兹海峡。2013
3.海洋石油污染的主要来源
4.关于人类破坏环境造成的后果
5.炼油厂油品损耗分析报告?
(五)基多位于赤道附近,4月五4日离春分3月3五日较近,所以基多在次日昼夜长短差距很少,白昼长约为五3小时,从图中信息可知,赤道附近的基多所处地势高,气温不高,四季如春,气温年较差小.
(3)甲洋流是从低纬流向高纬海区,属于暖流,其流向与东北信风有关.
(3)结合我国水稻种植业的区位条件来分析,委内瑞拉中部地区发展水稻种植业的优势条件主要包括热量、水源、水热组合、地形、土壤和政策等.
(4)31世纪61年代以来,开挖出海航道,海水倒灌湖区,湖水变咸;湖区周边城市积极发展炼油工业,炼油工业排放污水;石油开和石油运输产生的漏油.这些都导致环境变差,因而综合治理措施可以从石油开、运输和加工环节进行治理,提高技术,减少排污.
故答案为:
(五)五3;纬度低(赤道附近);地势高
(3)暖流;信风带(东北信风带)
(3)纬度较低,热量充足;热带草原气候为主,雨热同期;有河流经过,水源充足;平原地形,地势平坦;冲积平原,土壤深厚(肥沃);国家政策支持.
(4)原因:开挖出海航道,海水倒灌湖区,湖水变咸;湖区周边城市生活污水排入;油井开过程中出现的油污;炼油工业排放污水;石油运输中的石油泄漏等.
治理:将湖区炼油工业和原油装载点外移;完善污水处理设施(建立污水处理厂);提高油、炼油技术,减少污水排放.
(2012?自贡三模)读世界某区域图,回答下列问题.(1)简要描述①海峡的地理位罝特点并分析该海峡在世界
石油替代一般以优质洁净为特征,对环境不产生或很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。从长远发展战略高度来审视,我国必须寻求一条开发利用石油替代与其他新能源协调发展的洁净替代道路。
5.6.1 加大天然气利用力度
天然气作为一种洁净能源在世界能源市场中起着越来越重要的作用,改变能源结构中最为迫切的任务是大力发展天然气产业。从能源结构上看,2007年,天然气在世界能源结构中所占的比例约为25.0%,而我国仅为3.3%。天然气利用与世界水平相差高达7.6倍,石油差1.7倍,目前我国能源消费以煤为主,占70.0%,所占比例远高于世界平均水平(41.0%)。目前世界人均消费天然气403.00立方米/年,而我国仅为25.00立方米/年。因此确定优先发展天然气是非常正确的。据初步估计,在能源结构中天然气所占比例若达到25.0%,我国还需50年时间。
我国基本形成了以四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、莺琼、东海、琼东南7大盆地为主的气层气区和渤海湾、松辽、准噶尔3大盆地气层气与溶解气共存区的格局。另外,我国周边国家俄罗斯、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦天然气丰富,占世界天然气总地质量的27.7%,剩余可储量49.06万亿立方米。这些国家每年尚有400亿~600亿立方米产能的天然气需寻找新市场。我国已与上述各国进行了多年的有关向我国输送天然气的可行性研究工作。
我国天然气上游勘探的探明储量增长较快,但天然气基础设施建设迟缓,尚未形成基础网络,极大地限制了天然气的勘探开发和这一产业的发展。要把加快天然气的开发利用作为一项系统工程,从勘探开发、运输储存到综合利用,实行统一规划,促进上、中、下游协调发展,力争到2020年在一次能源结构中天然气比例达到10.0%左右。
加强天然气输送管网系统建设,加快“西气东输”工程建设,实施“海气上岸(登陆)”、“俄气南下”工程和引进LNG工程,把沿海及东北地区的天然气管网建设纳入国家基础设施规划。制定政策,鼓励多渠道筹集天然气勘探开发、管网及利用项目的建设资金,尽快形成纵贯南北、连接东西、穿越沿海主要经济发达省份和城市的天然气管网系统。为我国城市燃气的发展提供可靠的保障。
目前,我国鼓励外商参与从天然气勘探开发、基础设施、天然气发电站、大中城市燃气等项目的建设与经营,大公司也开始在燃气市场跨地域扩张,对外开放的领域几乎涵盖了整个天然气产业链。同时,“十一五”时期我国石油天然气面临较好的发展机遇。未来5年,世界经济有望仍处于经济周期上升阶段,各国将进一步加大对外开放;我国国民经济将继续保持良好发展态势,各方面对油气的需求会更加旺盛,为发展我国石油天然气工业提供良好机遇。
5.6.2 落实国家煤层气和产业政策
地面开发煤层气初期投入高、产出周期长、投资回收慢。由于煤层气产业扶持政策落实力度不够,致使勘探投入不足,评价不适应开发需求;煤层气开发企业在产业发展初期积极性不高;煤矿企业利用瓦斯处于亏损状态,重抽轻利用,矿井平均瓦斯利用率仅在30%左右。
煤层气和煤炭是同一储层的共生矿产。由于部门之间、企业之间不协调,造成煤层气开权和煤炭开权设置重叠,煤层气抽与煤炭开不协调,既不利于调动各方面参与煤层气开发利用的积极性,也影响了煤炭产业的发展。
近年来,我国勘探开发技术有了长足的进步,煤层气欠平衡钻井技术、多分支水平井技术得到积极的应用;注二氧化碳提高煤层气收率技术首次试验成功。煤炭安全生产迫切要求、经济快速发展、大气环境保护、天然气长输管网建设等,给煤层气产业发展带来了难得的机遇。
在利用天然气的同时,必须重视煤层气的发展。坚持煤层气上下游统筹规划、协调发展,评价与勘探相结合、重点突破与规模开发相结合,由浅至深、由易到难、滚动发展;坚持地面开发与井下抽放并举,以地面规模开发为主,建立“先气后煤”的矿产综合开发模式;坚持对外合作与自营共同发展的方针,以对外合作为主,坚持培育和拓展多元化煤层气市场。将煤层气开发利用列入国家能源发展规划,制定扶持政策,优先发展,重点鼓励。
5.6.3 加快开发利用油砂
油砂在我国分布广泛,具有良好的前景,是保证未来油气可持续供给的替代之一。近年来,国际油价持续走高,为油砂、油页岩等非常规油气的勘查开发提供了难得的历史机遇。
我国具有比较丰富的油砂,陆地24个盆地埋深500米以浅油砂油地质量60亿吨,可量23亿吨。水洗方法分离油砂油,如果生产规模达到5万吨/年以上,全部分离成本为14~18美元/桶;干馏油的生产成本估计为1000~1200元/吨,相当于18~22美元/桶。因此,在高油价条件下,我国油砂开具有经济价值。目前我国已经掌握了油砂分离技术,自行设计安装的生产线也已经进入试生产阶段。油砂开亟待解决的问题是研究油砂开发技术和装备,制定油砂开发政策措施,鼓励油砂油开发利用是目前高油价情况下发展石油替代产品的战略之一。中国石油天然气集团公司将在“十一五”期间,建成10万吨油砂油的年产能力。
5.6.4 积极推进油页岩勘探开发进程
全国页岩油储量为476.00亿吨,可回收页岩油储量为120.00亿吨。油页岩开发经济效益好,综合开发成本低。目前页岩油综合成本约1000~1500元/吨,在当前市场销售价3500元/吨的条件下,油页岩开发利用具有很好的经济效益。如果取综合利用措施,加强油页岩的开发利用技术方法研究,提高油页岩炼油技术工艺水平,降低成本,就能使油页岩得到更好的开发利用。油页岩综合利用价值高,应当走炼油—发电—提炼多金属—建材联合生产途径,既解决环保难题,又提高经济效益,随着勘查投入的增加,油页岩查明储量将不断增加,同时还会发现新的油页岩矿点,因此,油页岩开发利用潜力巨大。
5.6.5 大力发展新能源和可再生能源
大力发展新能源和可再生能源是优化我国能源结构,减少环境污染和可持续发展的战略举措,我国发展新能源和可再生能源处于正在推进产业化的阶段,今后20年再生能源和新能源的发展目标是提高转换效率,降低生产成本,提高利用认识程度,以增大其在能源结构中的比例。我国今后将大力发展风能、太阳能、地热、生物质能等新能源和可再生能源,目标是到2015年,新能源和可再生能源开发量可达到4300万吨标煤,占能源当时消费总量的2%。
我国在开发利用可再生方面也具有广阔空间。水电经济可开发装机容量4亿千瓦,而目前已开发装机容量约1亿千瓦。可利用的风能,陆地2.5亿千瓦,海上7.50亿千瓦。我国可再生能源和新能源发展加快,替代能源产业开始起步。截至2005年,风电总装机容量达到126万千瓦,太阳能光伏发电装机容量约7万千瓦,太阳能热水器集热面积8000万平方米,居世界第1位。
5.6.6 大力发展生物能源
生物能源主要指利用淀粉质生物、富油脂生物,如粮食、薯类、作物秸秆、动植物油脂等,加工成乙醇、生物柴油、生物制氢等,直接作为动力来源;其次是通过生物技术将粮食转化为生物材料,利用玉米等生产石化乙烯、聚乙烯及乙烯转化的系列化工产品。
我国利用生物质能起步较早。抗日战争期间,河南酒精厂生产燃料酒精供给抗战军队车辆。20世纪80年代末,世界第2次石油价格上涨阶段,我国就把生物乙烯列入重点发展项目,后因技术与成本等原因,此厂未能全面生产。目前,我国已在东北三省、河南、安徽等5省全面销售乙醇汽油,涉及人口近3亿,并有明确的技术标准、生产与营销实施办法、发展与管理法规等相对完善的系统化、标准化体系。但生物柴油及其他生物能源在这方面则相当薄弱。
2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后,我国陆续出台了一系列与之配套的行政法规和规章。我国正在加大对可再生能源的支持力度,财政部《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》正式出台。“重点是扶持发展生物乙醇燃料、生物柴油等”项目的实施。
5.6.7 开展天然气水合物研究
天然气水合物作为一种可能的替代能源,拥有巨大的潜力。综合资料表明:南海陆坡和陆隆区应有丰富的天然气水合物矿藏,估算其总量达643.50亿~772.20亿吨油当量,大约相当于我国陆上和近海石油天然气总量的1/2。近年的调查成果初步展示了我国天然气水合物的前景。
目前,以进行技术和储备为主要目的加强天然气水合物的开发研究,应重点搞好3个结合:一是长远目标和短期目标相结合,长远目标包括能源、环境、开发技术等,短期目标为查清我国天然气水合物的成矿条件,找出几处可供进一步勘查的远景区:如我国南海广阔的陆坡及东海部分陆坡具有形成天然气水合物的地质条件,建议尽快开展这2个海区的天然气水合物的调查研究工作。同时还应该加强其他海域的天然气水合物的调查工作:加强东沙群岛的高分辨率多道地震详查、海底多波束调查、地球化学取样、海底摄像和综合研究,力争发现和确认天然气水合物存在的直接证据,实现天然气水合物的战略突破;对西沙海槽和神狐海域进一步开展地质、地球化学取样和海底摄像及海底多波速调查,力争发现新区、新异常;在琼东南海域开展高分辨率多道地震调查及水深测量,寻找天然气水合物存在的地球物理证据,扩大我国海域天然气水合物远景区。二是天然气水合物调查与深水油气勘查相结合,提高我国油气综合勘探效率。三是产、学、研相结合,建立相关协调机制,使天然气水合物相关的基础科学研究、应用研究和高新技术的吸收引进等有机结合起来。日益增多的成果表明:由自然或人为因素所引起温压变化,均可使水合物分解,造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。因而研究天然气水合物的钻方法已迫在眉睫,建议尽快开展室内外天然气水合物钻方法的研究工作。
(24分)阅读图文资料,完成下列要求。材料一:瓜达尔港毗邻巴基斯坦和伊朗边界,靠近霍尔木兹海峡。2013
(1)读图,①海峡为霍尔木兹海峡,位于阿拉伯半岛和伊朗南部之间,或是波斯湾通往印度洋的唯一出口.从世界交通、经济和战略方面的作用分析该海峡的意义.
(2)读图,②河流为中亚的阿姆河,位于中亚温带内陆地区,水文特征从流量、补给量、结冰期等方面分析.
(3)读图,③地区为两河流域,农业沿底格里斯河和幼发拉底河流两岸呈带状分布.农业发展的有利条件从地形、昼夜温差、灌溉水源、土壤等方面分析.
(4)读图,甲地区位于亚洲西部,石油十分丰富,靠近地中海交通便利,市场广阔.对经济的影响从提高产品的附加值、经济结构多样化分析;炼油工业会对环境产生污染.
故答案为:
(1)位置特点:位于阿拉伯半岛和伊朗南部之间,或是波斯湾通往印度洋的唯一出口.意义:①作为通往海湾地区的一条要道,霍尔木兹海峡是全球水域中最为重要的一条航道,交通位置十分重要;②它是波斯湾进入印度洋的必经之地,因此有“海湾的咽喉”之称;③波斯湾沿岸产油国的石油,绝大部分通过这个海峡输往西欧、日本和美国等地,被称为世界重要的咽喉,这个海峡的海上安全,对全球经济的影响和发展极为重要,具有十分重要的经济和战略地位.
(2)①河流水量季节变化大,冬季水量小,春夏季流量较大;该河流地处温带内陆地区,以积雪融水和冰川融水补给为主,冬季往往断流.②河流水量空间变化大,上游水量较大,下游水量较小;河流补给主要来自上游高原山地,中下游支流少;中下游流经干旱地区,蒸发量大;沿途大量水下渗和农业大量用水.
(3)沿底格里斯河和幼发拉底河流两岸呈带状分布.①该地区位于美索不达米亚平原,地形平坦;?②纬度较低,属于热带沙漠气候,太阳辐射强,昼夜温差大;?③底格里斯河和幼发拉底河流经平原地区,水源灌溉便利;?④该地区土质疏松,有肥沃的冲积土.
(4)主要区位优势:①西亚石油丰富,管道运输石油方便,接近原料产地;②进出地中海东岸的超级油轮多,市场广大,接近消费市场.
对本地区的经济和环境的影响:①提高产品的附加值,促进了经济的发展;②加剧了西亚地区的环境污染;③促进了经济结构的多样化,降低了对外的依赖性.
海洋石油污染的主要来源
(1)(6分)相同点:全年干燥。(2分)不同点:瓜达尔常年高温;冬季降水较多。(任答一点2分)喀什冬季寒冷,夏季炎热;全年降水稀少。(任答一点2分) (2)(6分)沿线多风沙;中途高寒、缺氧;地形起伏大;地质条件复杂。(任三点6分) (3)(6分)可行。管道修建后,原料充足;路途短,运费低;带动相关产业的发展;增加就业机会,促进当地经济发展。(言之有理酌情给分,总分不超过6分) 不可行。距消费市场远;当地水不足;污染当地环境。(言之有理酌情给分,总分不超过6分) (4)(6分)通过陆路运输石油等物资,减少对马六甲海峡的依赖,保障我国能源安全;成为我国西部地区新的出海通道,带动西部地区对外贸易发展;促进西部少数民族地区经济发展,增加就业,促进民族团结,巩固国防。(每点2分,共6分) |
试题分析: (1)瓜达尔属于热带沙漠气候,全年高温少雨,但是冬季西风能带来少量降水。喀什深居内陆,属于温带大陆性气候,夏季炎热,冬季寒冷,全年干燥。 (2)沿线经过高原山地,沙漠广布,地形地质条件复杂,气候条件差。 (3)分析发展炼油业的优势和限制条件。优势在于缩短了运油路线,成本降低,石油安全性提高。同时可促进经济发展,增加就业机会。限制因素在于当地水不足,远离消费市场,并且炼油业污染严重。 (4)从能源利用角度,增加了运油渠道,加强了能源安全。从经济社会角度,可以拉动我国西部经济增长,并且能巩固国防,增加就业,促进民族团结。 |
关于人类破坏环境造成的后果
海洋石油污染的主要来源是沿海工业生产和海运船舶。
石油在海面形成的油膜能阻碍大气与海水之间的气体交换,影响了海面对电磁辐射的吸收、传递和反射。长期覆盖在极地冰面的油膜,会增强冰块吸热能力,加速冰层融化,对全球海平面变化和长期气候变化造成潜在影响。海面和海水中的石油会溶解卤代烃等污染物中的亲油组分,降低其界面间迁移转化速率。
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。高浓度的石油会降低微型藻类的固氮能力,阻碍其生长,终而导致其死亡。
海上石油污染防治:
制定有关法规,制止海洋活动过程中非法排放含油污水,严格控制沿岸炼油厂和其他工厂含油污水的排放。监测监视海区石油污染状况,改进油轮的导航通讯等设备的性能,防止海难事故。
发生石油污染后,可应用围油栏等把浮油阻隔包围起来,防止其扩散和漂流,并用各种机械设备尽量加以回收,对无法回收的薄油膜或分散在水中的油粒,静止使用所谓低毒性化学消油试剂,用BDB石油降解菌喷洒,用本地生物的方法修复石油水域污染。
鉴于回收和消除海上油污的技术和方法尚待改进,港湾和近海地形复杂,因此,尚难全部消除海上油污。若遇上恶劣的气象条件,石油收回处理方式需要改进。
以上内容参考百度百科-海上石油污染
炼油厂油品损耗分析报告?
▲▲▲▲▲▲▲全球十大环境污染- -
1、马斯河谷烟雾 1930年
比利时马斯河谷工业区。在这个狭窄的河谷里有炼油厂、金属厂、玻璃厂等许多工厂。12月1日到5日的几天里,河谷上空出现了很强的逆温层,致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散,大量有害气体积累在近地大气层,对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生,其中心脏病、肺病患者死亡率最高,许多牲畜死亡。这是本世纪最早记录的公害。
2、洛杉矶光化学烟雾 1943年
夏季,美 国西海岸的洛杉矶市。该市250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下引起化学反应,形成浅蓝色烟雾,使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和10年洛杉矶又两度发生光化学烟雾,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后者使全市四分之三的人患病。
3、多诺拉烟雾 1948年
美国的宾夕法尼亚州多诺拉城有许多大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂。1948年10月26日清晨,大雾弥漫,受反气旋和逆温控制,工厂排出的有害气体扩散不出去,全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。
4、伦敦烟雾 1952年
自1952年以来,伦敦发生过12次大的烟雾,祸首是燃煤排放的粉尘和二氧化硫。 烟雾逼迫所有飞机停飞,汽车白天开灯行驶,行人走路都困难,烟雾使呼吸疾病患者猛增。1952年12月那一次,5天内有4000多人死亡,两个月内又有8000多人死去。
5、水俣病 1953 1956年
日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞,这些废水排入海湾后经过某些生物的转化,形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集,又经过食物链使人中毒。 当时,最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛,纷纷跳海自杀。没有几年,水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年,出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清,所以用当地地名命名。1991年,日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死亡。
6、骨痛病 1955 12年
镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折。
7、日本米糠油 1968年
先是几十万只鸡吃了有毒饲料后死亡。人们没深究毒的来源,继而在北一带有13000多人受害。这些鸡和人都是吃了含有多氯联苯的米糠油而遭难的。病人开始眼皮发肿,手掌出汗,全身起红疙瘩,接着肝功能下降,全身肌肉疼痛,咳嗽不止。这次曾使整个西日本陷入恐慌中。
9、切尔诺贝利核泄漏 1986年
4月26日,位于乌克兰基辅市郊的切尔诺贝利核电站,由于管理不善和操作失误,4号反应堆爆炸起火,致使大量放射性物质泄漏。 西欧各国及世界大部分地区都测到了核电站泄漏出的放射性物质。31人死亡,237人受到严重放射性伤害。而且在20年内,还将有3万人可能因此患上癌症。基辅市和基辅州的中小学生全被疏散到海滨,核电站周围的庄稼全被掩埋,少收2000万吨粮食,距电站7公里内的树木全部死亡,此后半个世纪内,10公里内不能耕作放牧,100公里内不能生产牛奶…… 这次核污染飘尘给邻国也带来严重灾难。这是世界上最严重的一次核污染。
10、剧毒物污染莱茵河 1986年
11月1日,瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火,近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死,500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边的自来水厂关闭,啤酒厂停产。有毒物沉积在河底,将使莱茵河因此而“死亡”20年。
▲▲▲▲▲▲▲▲地球环境污染和破坏的九大现象
一、大气污染
大气污染的定义
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。
大气污染物的分类
大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。
颗粒物: 指大气中液体、固体状物质,又称尘。
硫氧化物: 是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。
碳的氧化物: 主要包括二氧化碳和一氧化碳。
氮氧化物: 是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。
碳氢化合物: 是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。
其它有害物质: 如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。
大气污染的危害
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的。
一是大气中二氧化碳的含量增加,燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引发“温室效应”,致使地球气温上升。二是臭氧层被破坏 。
大气被污染后,由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同,被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,以及人的年龄、健康状况的不同,对人体造成的危害也不尽相同。大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害:
(1)通过人的直接呼吸而进入人体;
(2)附着在食物上或溶于水中,使之随饮食而侵入人体;
(3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大。
大气污染对人的危害大致可分为急性中毒,慢性中毒,致癌三种。
大气层保护
许多环境问题是跨国界的,甚至是全球性的,如温室效应和臭氧层破坏等大气污染,需要世界各国的共同努力才能逐步解决。人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害,并且开始寻找代替品。到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚,取共同行动的呼声也日益高涨。到了1987年,许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔,签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》。这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定,目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量,保护地球的“外衣”,也保护人类自己。
经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定。按照规定,工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少,在2000年以前逐步完全停止使用这类物品。发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费,然后就应当逐步减少,到2010年时必须完全停止使用这些有害物质。除了时间上的优惠以外,这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款:一个是建立一项临时多边基金,帮助发展中国家取代替氟氯烃的技术;另一个是技术转让条款,要求签字国把最好的技术按照“公平和最有利的条件”转让出去。
我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书,并且制定了履行国际义务的国家行动方案,包括建立保护臭氧层组织管理机构,制定有关行业的管理规范,积极开展替代品和替代技术的研究,为企业的替代技术改造安排配套资金等等。
二、酸雨
有人认为酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁,是一个看不见的敌人。这并非危言耸听。
随着工业化和能源消费增多,酸性排放物也日益增多,它们进入空气中,经过一系列作用就形成了酸雨。
人们对酸性排放物已经有了控制,但仍然还有酸雨现象。大气尘埃可能是造成酸雨问题的另一原因。
酸性排放物
自由大气里由于存在0.1~10μm范围的凝结核而造成了水蒸汽的凝结,然后通过碰并和聚结等过程进一步生长从而形成云滴和雨滴。在云内,云滴相互碰并或与气溶胶粒子碰并,同时吸收大气中气体污染物,在云滴内部发生化学反应,这个过程叫做污染物的云内清除或雨除。在雨滴下降过程中,雨滴冲刷着所经过空气中的气体和气溶胶,雨滴内部也会发生化学反应,这个过程叫污染物的云下清除或冲刷。这些过程也就是降水对大气中气态物质的颗粒物质的清除过程,酸化就是在这些过程中形成的。
大气尘埃
最近的发现表明,酸雨是比原来的想象要复杂得多的一种现象。研究得到的结果表明了大气中存在着的碱化合物出乎意料地起着关键性作用。碱通过中和酸性污染物而对酸雨的作用进行抵消。我们发现,人们把全部注意力都集中到大气中的酸性物质,掩盖了碱排放也已经有所下降这一事实。看来有许多因素正在减少大气中这些碱的含量,从而加剧了酸雨对生态的影响。具有讽喻意味的是,在这些因素中有几个正是各国为改善空气质量而取的措施。
大气中的大多数碱都能在称为大气尘埃的空中粒子中找到。这些尘埃粒子富含碳酸钙和碳酸镁等矿物质,这些矿物质溶于水中就起碱的作用。大气尘埃粒子由多种来源共同形成。燃料的燃烧,以及水泥生产、矿和金属冶炼等工业活动,都会产生含碱的粒子。建筑工地、农场和在未经铺砌的道路上车辆行驶也会造成尘埃粒子。
三、臭氧层破坏
臭氧层是地球最好的保护伞,它吸收了来自太阳的大部分紫外线。然而近二十年的科学研究和大气观测发现:每年春季南极大气中的臭氧层一直在变薄,事实上在极地大气中存在一个臭氧“洞”。
这种臭氧损耗现象是一种反常现象,这是否表明这一紫外线吸收层正处于全球性灾难呢?通过不断的科学研究,人们发现人类社会活动释放的物质严重的破坏了臭氧层,当然这种现象还受到这一地区独特的气象状态(极涡、寒冷的平流层温度、极地平流层云)的影响。
发现过程
英国南极测量局的大气科学家在南极进行了一项研究, 这一研究分别在地面和空中进行。球载仪器一般是检测该仪器所行进的大气的构成及其化学性质。陆基探测仪和星载探测仪则执行遥测任务。这些研究活动取了国际合作方式。例如,1987年代表19个组织和四个国家的大约150名科学家和人员聚会于智利的蓬塔阿雷纳斯,进行了一项规模空前的研究,即机载南极臭氧实验。这项实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大。这一发现震惊了科学界。
形成机理
南极“臭氧洞”的成因目前尚无定论,其中最为令人信服的当是污染物质学说。此外还有:美国宇航局汉普顿芝利中心Callis等人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动有关;麻省理工学院的Tung等人认为是南极存在独特的大气环境造成冬末春初臭氧耗竭,根据大气动力学说,指出大量氯氟烃化合物的使用,以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子,并因此提出了不需要氧原子的循环机理。
通过分析我们似乎可以得出以下的主要观点:(1)南极"臭氧洞"是在南极春季特殊的温度和环流状况下由极地平流层云参与和非均相化学反应而引发产生的特殊现象。(2)极地旋涡等其它因素对气体成分输送的影响不是南极"臭氧洞"形成的决定因素,而只能影响臭氧洞的强度。(3)太阳周期变化通过光化学反应对南极"臭氧洞"强弱的影响可以忽略。
四、水污染
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。“水污染”的定义:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。
水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
1、海水污染
污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海。在许多海域,倾倒混有石油的污水是非法的,但这种事仍时有发生,而真正的石油灾难是在巨型油轮泄漏或沉没时发生的。如今我们设法用化学品使水中石油沉淀以达到清除石油的目的。
向海洋倾倒化学和放射性废物的作法已持续多年。容器总有一天会腐蚀掉,有害物质便将进入海水中。我们对深层水与表层水的循环情况还了解不多,其过程或许比我们以前所想的要快。因此有害物质就会扩散到生物活动的水层中去。
2、地表水污染
五百多年以前,人们就认为饮用流经大城市的河水是危险的,而工业化,人口增长以及新的有毒化学品,使情况愈来愈糟。
排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减,使我们的水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。这种过度营养导致藻类迅猛繁殖。消耗水中的氧,使鱼类死亡,生态系统恶化。由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属,也造成严重的水污染。汞通过食物链的进程逐渐集中,最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。
3、地下水污染
与地表水一样,地下水也受到了污染的威胁,主要来自于地表或土壤水的下渗,农用氮肥以及垃圾中的油、酚污染着地下水,氮肥中的硝酸盐一旦进入地下,便转变为亚硝酸盐,它在人体中能够转变成致癌物质。地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透,从而降低了潜水面。由于城市和工业的过度需要,淡水不断被抽出作为生活和工业用水,然后作为地表污水重新排放,因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面,大量频繁的灌溉可以增强渗透作用,使潜水面一直升到地表。而在干旱地区,被水渗透的土地由于异常的蒸发作用,引起地下水中盐类的沉淀,迟早会变成不能耕作的盐碱地。
水保护
地球上的水似乎取之不尽,其实就目前人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的,其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染;为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响。
五、固体废物
凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。"固体废物"实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用。可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。
固体废物的产生途径
维持人类社会一切活动的物料,处于动态平衡过程,并遵循质量守恒规律,可用社会物料流程来描述这一规律。
1.人类的一切活动,相对于外界环境而言,只不过开发与利用了物料,而最终以废物的形式等量回归于环境。这种对物料的"利用与归还"经常处于交叉的状态。在生产与产品的消费过程中,均产生各种形态的废物,这些废物一部分在生产与消费中得到回收和再利用。而另一部分,恰好与在环境中开发的原料等量的部分,以废物形式返回与环境中,形成一个封闭循环系统。
2.在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发乃至产品的利用,无一例外。因此寻求减少废物产量的唯一途径,是降低原料的开发量、减少产品原料消耗。
固体废物的分类
固体废物的分类是依据其产生的途径与性质而定。在经济发达国家将固体废物分为工业、矿业、农业固体废物与城市垃圾四大类。我国制定的《固体废物管理法》中,将固体废物分为工业固体废物(废渣)与城市垃圾两类。其中含有毒有害物的成分,单独分列出一个有毒有害固体废物小类。
固体废物的危害
垃圾正成为困扰人类社会的一大问题,全世界每年要产生超过10亿吨的垃圾,大量的生活和工业垃圾由于缺少处理系统而露天堆放,垃圾围城现象日益严重,成堆的垃圾臭气熏天,病菌滋生,有毒物质污染地表和地下水,严重危害人类的健康,这种现象若得不到遏制,人类将被自己生产的垃圾埋葬掉。
六、地面沉降
地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。地面沉降现象很早就为史书所记载。作为自然灾害,地面沉降的发生有着一定的地质原因。但是,随着人类社会经济的发展、人口的膨胀,地面沉降现象越来越频繁,沉降面积也越来越大。在人口密集的城市,地面沉降现象尤为严重。现在我们研究地面沉降的原因时,不难发现,人为因素已大大超过了自然因素。现在的地面沉降现象与其说是自然灾害,倒不如称之为人为祸患。
地面沉降的地质原因
从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因:
1、地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。
2、因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。
3、地震导致地面沉降。
地面沉降的人为原因
地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来,人类过度开石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下,地下水的过度抽更为严重,导致大部分城市出现地面沉降,在沿海地区还造成了海水入侵。
七、生物多样性变化
生物群落是多种多样的,人们可以从不同的角度将其划分为若干类型。生物多样性的涵义十分宽泛,即包括生物物种的多样性,还包括生态适应性、形态、生理生态多样性等广泛的内容。
不同地理、气候环境具有不同的生物群落。随着工业文明的发展,人类社会逐步扩张,改变了广大地区的生物环境,严重影响了生物多样性,物种正以前所未有的速度从地球上减少。
据估计,全世界每年有数千种动植物灭绝。
砍伐森林
对世界植物和动物的最大威胁是生态环境的破坏。大部分生物很难离开它已适应了的环境。世界上物种最丰富的地方之一是热带雨林区,但是现在它正在遭受到越来越快的破坏。实际上,世界上所有的天然森林都受到严重威胁。程度最轻的是雨林被单一的经济林所代替,情况最严重的地方已因侵蚀而被破坏成了贫瘠的灌丛地。
据世界自然保护基金会估计,全球的森林正以每年2%的速度消失,按照这个速度,50年后人们将看不到天然森林了。
开垦草原
北美的许多草原已经或多或少地消失了。在非洲,由于要解决日益增加的人口的粮食问题,人们正在大量焚毁有丰富动物的热带草原。在干旱地区用传统农业方法既不可靠又危险。为开垦中亚内陆干草原所做的努力,已经遭到了许多不幸的挫折。
排干湿地
沼泽湿地不仅是生物的生活环境,而且在水文循环中起着重要的作用。它可调节河流的流速,改善地下水的补给。但是为了发展工业和建筑住房,许多湿地不是被排干就是蓄满了水。试图把湿地转变为耕地,结果常常是土贫产低。
城市化发展
城镇发展于良好的农业区,而都市化常常意味着为建设住宅、街道和停车场而牺牲耕地。这样耕地就变成了不能出产生物的废地。从自然或经济的角度来看,这样的土地很难再恢复成农田。
动物灭绝
许多动物种类已濒临灭绝,仅是面临危险的脊椎动物数量也是十分惊人的。威胁的性质是各种各样的:欧洲的猛禽正遭到集鸟蛋者的威胁,而老虎则面临着其出没的密林被砍伐掉的危险。许多濒临动物已难以挽救了,而另外一些若能受到保护尚可幸存。
八、赤潮
赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌,在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集,引起一定范围内一段时间中水体变色现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。
赤潮虽然自古就有,但随着工农业生产的迅速发展,水体污染日益加重,赤潮也日趋严重。
赤潮的成因
赤潮究竟是一种原本就存在的自然现象,还是人为污染造成的,至今尚无定论。但根据大量调查研究发现,赤潮发生必须具备以下条件:
①海域水体高营养化;
②某些特殊物质参与作为诱发因素,已知的有维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸;
③环境条件,如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。发生赤潮的生物类型主要为藻类,目前已发现有63种浮游生物,硅藻有24种,甲藻32种、蓝藻3种、金藻1种、隐藻2种、原生动物1种。
赤潮的危害
赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害,而且对人类健康甚至生命都有影响。主要包括两个方面:
①引起海洋异变,局部中断海洋食物链,使海域一度成为死海;
②有些赤潮生物分泌毒素,这些毒素被食物链中的某些生物摄入,如果人类再食用这些生物,则会导致中毒甚至死亡。
九、水土流失
土地是三大地质(矿产、水、土地)之一,是人类生产活动最基本的和劳动对象。人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展,但同时也造成对土地的直接破坏,这主要表现为不合理垦植引起的水土流失、土地沙漠化、土地次生盐碱化及土壤污染等,而其中水 土流失尤为严重,乃当今世界面临的又一个严重危机。
水土流失概述
水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。
水土流失是我国土地遭到破坏的最常见的地质灾害,其中以黄土高原地区最为严重。我国目前水土流失总的情况是:点上有治理,面上有扩大,治理赶不上破坏。全国水土流失面积解放初期为17.4亿亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到22.5亿亩,约占国土总面积的1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。
水土流失危害
土壤肥力下降,水土流失可使大量肥沃的表层土壤丧失。
水库淤积,河床抬高,通航能力降低,洪水泛滥成灾。
威胁工矿交通设施安全。在高山深谷,水土流失常引起泥石流灾害,危及工矿交通设施安全。
恶化生态环境。20世纪30~60年代,人们对于水土流失灾害的认识还停留在对土地造成直接经济损失方面,但在60年代以后,开始联系到人类整个环境所受的影响,包括沉淀物的污染,生态环境的恶化等。
水土流失的原因
易于发生水土流失的地质地貌条件和气候条件是造成发生水土流失的主要原因。
人口多,粮食、民用燃料需求等压力大,在生产力水平不高的情况下,对土地实行掠夺性开垦,片面强调粮食产量,忽视因地制宜的农林牧综合发展,把只适合林,牧业利用的土地也辟为农田。大量开垦陡坡,以至陡坡越开越贫,越贫越垦,生态系统恶性循环;滥砍滥伐森林,甚至乱挖树根、草坪,树木锐减,使地表裸露,这些都加重了水土流失。另外,某些基本建设不符合水土保持要求,例如,不合理修筑公路、建厂、挖煤、石等,破坏了植被,使边坡稳定性降低,引起滑坡、塌方、泥石流等更严重的地质灾害。
水土流失的防治
水土流失是地表径流在坡地上运动造成的。各项防治措施的基本原理是:减少坡面径流量,减缓径流速度,提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力,并尽可能抬高侵蚀基准面。在取防治措施时,应从地表径流形成地段开始,沿径流运动路线,因地制宜,步步设防治理,实行预防和治理相结合,以预防为主;治坡与治沟相结合,以治坡为主;工程措施与生物措施相结合,以生物措施为主。只有取各种措施综合治理和集中治理, 持续治理,才能奏效。
造成石油成品油损耗的原因很多。归纳起来,主要有以下几方面:
一、蒸发损失
蒸发性强是石油成品油的主要性能之一,尤其是轻质油品,如汽油、煤油、轻柴油(特别是汽油)等。这几种成品油的密度较小,在受热时,其液体表面的自由分子很容易克服液体引力,变成蒸气分子离开液面而扩散到空间,造成液体油品的蒸发损失,这就是蒸发损牦。蒸发损耗不仅造成油品数量上的减少,同时还会引起质量的下降。散失到大气中的油蒸气,一方面污染了环境,另一方面形成了潜在的火灾危险。蒸发损耗大小与成品油密度、蒸发面积、液面压力、大气温度和油品温度等因素有直接关系。因此,反映在不同油品、不同地区、不同季节、不同储存条件下的油品蒸发损失也就不同。但是,蒸发损耗贯穿于石油经营的全部流转过程及每个操作环节。因此,可以认定,蒸发是造成成品油损耗的主要原因,必须引起足够重视。
蒸发损耗在成品油经营过程中表现为:
1、储存保管过程
(1)散装
a、小呼吸损耗:非动转储存油罐,白天受热,罐内温度升高油品蒸发速度加快,蒸气压也随之增高,当气体压力增加至油罐呼吸阀控制压力极限时,就要呼出气体;相反,夜间气温降低,油和油蒸气体积收缩,气体压力降低,当压力降低到呼吸阀的真空阀的负压极限时,罐内又要吸进空气,加速油品蒸气。对非动转罐,由于罐内气体空间温度的昼夜变化,造成油罐呼出油品蒸气和吸入空气的过程叫小呼吸损耗。据某地实际测定,一个技术条件良好的1000m3地上金属油罐,装满汽油储存一年,由于小呼吸形成的自然蒸发损失量达117吨。小呼吸蒸发损耗量与油罐存油量、空容量、油罐允许承受气压力以及温度的变化有着密切关系。温差大,蒸发损失就大,温差小,蒸发损失就少;空容量大,蒸发损失就大,空容量小,蒸发损失就小。
b、大呼吸损耗:当向油罐注入油品,由于罐内液体体积增加,油罐内油气体积受到压缩致使罐内压力增加,当压力增至呼吸阀控制压力极限时,油罐开始呼气;相反,由油罐输出油品时,罐内液体体积减少,使罐内压力降低,当压力降至呼吸阀负压极限时,则吸入空气。这种由于油罐输转油品致使油罐损耗出油蒸气和吸入空气的过程,叫做大呼吸损耗。如果由甲罐向乙罐输转油品,会同时造成甲、乙两个油罐的产生大呼吸损耗。甲罐输出油品,罐内空容量增大,超过负压极限,吸入空气;乙罐增加存量,油液体积增大,超过正压极限,呼出油蒸气,造成蒸发损耗。
c、空罐装油蒸发损耗:新投产或经过大修后的油罐,进油后,油品就开始了蒸发损耗,由于油罐空容量很大,蒸发损耗量就大。
d、清罐损耗:根据清罐安全技术规定,清罐前必须排除罐内全部石油蒸气,因之造成损耗。在同样的储存条件下,蒸发损耗的大小还受到下列因素影响:
蒸发面积;罐壁表面涂漆的颜色(银灰色油罐的蒸发损耗量最小,而黑色油罐则最大);油罐不严密、漏气(如果油罐顶部出现裂缝、孔洞,就会形成罐内外气体的对流,使罐内油蒸气外逸,增加蒸发损耗量)。
(2)整装
a、由于桶盖未上紧或垫圈老化失效,使桶内油蒸气外逸,造成损耗。
b、桶装成品油罐装作业时,油品与大气接触,油蒸气挥发造成损耗。
2、运输过程
(1)由于车、船在运行中振荡、颠簸,加速了装载容器内成品油的蒸发。特别是当运输容器密封程度不良,装载量超过安全高度,不仅造成蒸发损耗,甚至造成油品外溢,增大运输损耗量。
(2)向车、船灌装成品油,或从车、船上卸收成品油时,在车、船成品油的进口处造成油品蒸发损耗。
3、灌装桶装成品油过程
不论是灌桶接卸散装车、船,或向用户桶内发售成品油,都能产生成品油蒸气挥发,造成灌装损耗。
二、零星洒漏损耗
灌装车、船时,当装满或卸空后,自车、船内取出鹤管(或胶管),管内残留油洒漏于地面所造成的损耗;倒装作业时,发生的零星抛洒损耗;连续进行灌桶作业,桶口或灌油嘴的滴洒损失。
三、储、输油容器设备的粘附、浸润损失
粘度大的润滑油和润滑脂类成品油,对包装容器的附着力较强,如再受到低温影响,造成损耗是难以避免的。
第二节油品损耗分类与法定损耗率
石油成品油在整个经营储运过程中,每经过一个流转环节都会造成损耗。但流转环节的多少和损耗量的大小,则与油品储、运、销部门的管理水平有直接关系。为了加强企业的经营管理,有效地控制油品损耗,国家对油品经营储运损耗用了“定额管理”的方法,对各个经营环节的损耗制定了法定损耗率。
第三节降低油品损耗措施
油品在储运与经营过程中,由于自然蒸发损耗和跑、冒、滴、漏造成的损失数量是惊人的。油品损耗不仅直接影响到企业的经济效益,而且还会对环境造成污染。
一、油品蒸发损耗
蒸发损耗是油品损耗中最大一种,挥发性与温度和压力有关,温度越高,蒸发越快,油品损耗越大;压力越高,蒸发慢,损耗越小。油品的蒸发损耗与油品的性质、密度、储存条件(液面面积、油面压力、油品温度、罐体空间大小和大气温度)、作业环境、地区位置及生产经营管理等因素有关。油品的蒸发损耗造成了惊人的能源浪费和对大气的污染,既破坏了生态环境,也损害了人体健康。
(一)蒸发损耗的类型
油品的蒸发损耗大体上可分为:自然通风损耗、“小呼吸”损耗、“大呼吸”损耗三种。
油品灌装中也会有大量油气挥发出来造成损耗,因此,灌装损耗也可做为蒸发损耗的一种。
1、自然通风损耗
自然通风损耗是由于罐顶有孔眼或在两个孔眼间存在着高差情况下,因混合气密度比空气密度大,致使罐内混合气从低处孔眼排入大气,外界空气从高处孔眼流入罐内,这种由于孔眼位差和气体密度的不同,引起气体自然对流所造成的损耗叫自然通风损耗。
自然通风损耗多发生在罐顶、罐身腐蚀穿孔或焊缝有砂眼,消防系统泡沫室玻璃损坏,呼吸阀阀盘未盖严,液压阀未装油或油封不足,量油孔、透光孔未盖好等情况下。
由于自然通风损耗原因既有设备问题,也有管理问题,因此只要加强管理,及时维修好设备,自然通风损耗是可以避免的。
2、小呼吸”损耗
罐内油品在没有收发作业静止储存情况下,随着外界气温、压力在一天内的升降周期变化,罐内气体空间温度、油品蒸发速度、油气深度和蒸气压力也随之变化,这种排出油蒸气和吸入空气的过程造成的油品损失叫“小呼吸”损耗,通常也叫油罐静止储存损耗。造成油罐“小呼吸”损耗的主要原因是大气温度变化。当气温从黎明起随着太阳照射增加而升高,罐内油品温度也随之变化,引起蒸发速度加快,蒸发压力提高,当压力超过呼吸阀正压额定值时,罐内油气混合气通过呼吸阀排入大气,这就是油罐的“呼气”过程。而当日照逐渐减弱时,罐内油品温度也随之降低,蒸发速度逐渐减慢,罐内压力也随之降低。当罐内压力低于呼吸阀规定的负压额定值时,外界空气通过开启的真空阀被吸入罐内,这就是油罐的“吸气”过程。因此,油罐的“呼气”和“吸气”过程,每天都在有规律地周期变化着。一般来说,每天的“呼气”持续时间比“吸气”的持续时间要长。影响“小呼吸”损耗的因素很多,主要有以下几点:
(1)与昼夜温差变化大小有关。昼夜温差变化愈大,“小呼吸”损耗愈大;反之,昼夜温差变化小,损耗也小。
(2)与油罐所在地的日照时间有关。日照越长,“小呼吸”损耗越多;反之则损耗越少。
(3)与储罐敞口面积有关。通常储罐越大,敞口时总面积越大,蒸发面积也越大,“小呼吸”损耗也越大;反之,储罐小,蒸发面积小,“小呼吸”损耗也小。
(4)与大气有关。大气压越低,“小呼吸”损耗越大;反之则损耗减少。
(5)与油罐装满程度有关。油罐装满气体空间容积小,“小呼吸”损耗就少;空间容积大,损耗也大。
除此以外,“小呼吸”损耗也和油品性质(如沸点、蒸气压、组分含量等)及油品管理水平等因素有关。因此利用公式计算“小呼吸”损耗有很大局限性,通常还是以计量实测数据作为油罐静止储存损耗量较为准确。
3、“大呼吸”损耗
油罐在进行收发作业(包括卸油、输转、发油等)时,由于油面的升降变化引起油罐内气体空间变化,进而带来气体压力的升降变化,使混合油气排出或外界空气吸入,这个过程所造成的损耗叫油罐“大呼吸”损耗,有时也叫油罐动态损耗。
当油罐收油时,罐内油面上升气体空间体积缩小,油气被压缩,压力逐渐升高,当罐内混合气压力超过呼吸阀额定正压值时,呼吸阀盘自动开启,混合油气排除罐外。而当油罐发油时,罐内油面逐渐降低,气体空间随之增大,油气压力减小,油气浓度降低,油品不断蒸发以保持一定平衡。当罐内气体空间压力低于呼吸阀额定负压值时,真空阀盘自动打开,外界空气被吸入罐内。如果油品是在两个油罐间输转(倒罐或向高架罐输油),则发油罐液面不断下降,罐空增加,负压值不断增大直至吸入空气,而收油罐液面不断上升,罐空减少,压力增大直至油气排出。因此,在油品输转时,“大呼吸”损耗在两个罐间是同时发生的,通常也可用输转损耗来表示。
影响“大呼吸”损耗的因素也很多,最主要的有以下几点:
(1)与油品性质有关,油品密度小,轻质馏分越多,损耗越大;蒸气压越高,损耗越小;沸点越低,损耗越大。
(2)与收发油速度快慢有关。进油、出油速度越快,损耗越大;反之,进油、出油速度越慢,损耗越小。
(3)与罐内压力等级有关。常压敞口罐“大呼吸”最大。
(4)与油罐周转次数有关,油罐收发越频繁,则“大呼吸”损耗越大。
除此以外,“大呼吸”损耗还和油罐所处地理位置、大气温度、风向、风力、湿度及油品管理水平等诸多因素有关。因此,利用公式计算油罐“大呼吸”损耗也有很大局限性。在
生产管理和科研实验中,多以计量实测数据为准。
4、灌装损耗
油品由罐区经栈桥(或油码头)装油鹤管(胶管或输油臂)装入罐车(或油船),经装油管嘴灌入油桶,由于流速高,压力大,油品发生冲击、喷溅、搅动,都会有大量油气逸出而损耗,这种损耗也属蒸发损耗一种。按作业性质分,通常分为装车(船)损耗和灌桶损耗。
影响油品灌装损耗的因素主要有油品性质、油温、装油压力大小、装油流速、装油方式及气候条件。一般来说,轻质油灌装损耗大,重质油损耗小;油温高,压力大,流速快油品损耗大;高位喷溅灌装损耗大,低位液下灌装损耗小。
二、降低油品损耗措施
油品易蒸发是石油及其产品的主要特征,从装、储容器等设备排出的混合气体是油品损耗的非常重要部分。其损耗多少通常则取决于混合气中蒸气浓度!、排出的气体体积",以及油气的密度!
降低油品损耗措施归纳起来包括以下几个方面:
1、加强设备维护保养,严格执行操作规程 加强设备维护保养,认真执行技术操作规程,是减少油品损耗的重要保证。这要从以下几方面着手:
(1)所有油罐、机泵、管道、阀门、鹤管、卸油臂快速接头等连接部位,运转部位和静密封点部位都应连接牢固,做到严密、不渗、不漏、不跑气。
(2)油罐上所有附件都应灵活好用严密不漏。量油孔、人孔用后及时盖严。呼吸阀定压合理,做到定期检查、清洗和校验。液压安全阀密封油高度合适,不足添油,脏了及时更换。
(3)所有盛装油品的容器,包括油罐、油船、铁路罐车、油罐汽车、油桶等,设备技术状态应当完好,没有渗漏。发现问题应及时倒装处理。
(4)接卸油品,必须卸净、刮净、倒净,尽量避免容器内油品粘附或残存油过多。
(5)油品灌装要做到不超高、不超量、不超压、不跑油、不溢罐。
(6)遵章守纪,防止并杜绝一切人为责任事故发生。
2、控制操作工艺
改善管理、控制操作工艺及安装呼吸阀挡板是减少油品蒸发损耗的重要环节。
(1)合理安排油罐使用率。油罐尽量装满,以减少空间体积,尽量减少倒罐(输转)次数也可大大减少油罐呼吸损耗。
(2)合理安排收发油时间。油罐应尽量在降温时收油,在不影响罐车出库的前提下,可安排在傍晚到降温较快的时间收油;尽可能安排在收油完毕的油罐先进油,这样可减少大呼吸损耗;收油时应尽量加大泵的流量,使油品来不及大量蒸发而减少损耗;发油则相反,在发油结束时应慢些,以免发油终了后出现回逆呼吸现象。
(3)控制装车油温和流速也能起到降低油气挥发减少损耗作用。因为油温高,易挥发,流速快,压力高,油品喷溅,搅动就大,造成损耗也大。
(4)油罐安装呼吸阀挡板,使油罐内部空间油气分层,呼出的气体主要是上层浓度较低的油气,从而减少了蒸发损耗。
3、减少热辐射
减少热辐射的方式,目前主要用银灰色或白色防腐涂料及淋水降油温,以降低罐内温差变化。
(1)油罐表面涂刷强反光银色漆料,不仅具有防腐作用,还可减少油罐接受阳光热量,降低罐内油温,从而减少油罐“小呼吸”蒸发损耗。
(2)轻质油罐淋水降温,降低“小呼吸”损耗十分明显。因为地面油罐,阳光辐射热是通过罐顶传给油品的,夏天从罐顶给轻油罐淋水,冷水沿罐壁流下,使罐顶和罐壁全被流动冷水幕膜所覆盖,热量被带走,罐内气体空间温度就会降低,罐内油品昼夜温差变化也会大为缩小,油罐“小呼吸”损耗因而得以降低。
油罐喷淋虽然能取得较好的降耗效果但需增加一定投资,且耗水量较大另外罐体油漆易受破坏,油罐腐蚀也会加剧,如果下排卸不畅,罐基础也会受影响。为避免淋水带来的不利因素和水的浪费,应当考虑用循环水设施,以重复利用。
淋水降温效果虽好,但不能时断时续,否则罐内气体空间温差变化更大,不仅不能降耗,反而会增大“小呼吸”损耗。另外,还要掌握好给水时间,通常做法是日出后即开始淋水。
(3)在罐顶"加装’厚隔热层或反射隔热板,可降低油品蒸
发损耗。
(4)建筑地下水封洞库、覆土油库,设法保持罐内恒温,都可避免油罐“小呼吸”损耗,同时对“大呼吸”损耗也会有一定降低。
4、用液下密闭装车新技术,降低装车损耗
油品装车时,鹤管伸入车内深浅与油品挥发损耗关系很大。伸入车内越浅,油料对液面冲击大,油气蒸发快,损耗最大。近年来,鹤管液下密闭定量装车新技术已在石化销售企业得到普遍应用,大鹤管液下密闭定量装车技术已鉴定成功。
5、建造或改建浮顶油罐,消除液面上气体空间
浮顶油罐的液面全部为浮顶所覆盖,没有气体空间,油品温差变化小。因此,油品大小呼吸损耗能大幅度减少。有关资料表明,内浮顶油罐和拱顶油罐相比,可减少油品蒸发损耗,而且拱顶罐改建内浮顶罐,投资回收期短,大多在一年内即可回收全部投资。国外储存汽油大多用浮顶油罐,国内则推广使用内浮顶油罐,目前我国新建汽油罐、煤油罐较多地用了装配式铝合金内浮顶油罐。
6、用集气法,建造集气罐和回气管路
为防止油气挥发进入大气,把储存同类油品的油气罐体空间,从罐顶用管线连通,并和集气罐相连。当油罐有收、发作业时,各罐油气可以相互交换,集气罐可根据系统的压力自行调整其容积,为油罐排气、吸气起到调节平衡作用。因此,这种油罐就不会吸入空气,排出油气,从而起到防止油品蒸发损耗的目的。