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首页 > 2005-2015年中国海洋环境对材料的腐蚀与污染调查 > 腐蚀污染
- 船舶腐蚀和腐蚀产物对海洋环境的影响
船舶作为海洋活动的主要载体,在海洋污染来源中虽然只占据了一部分,但是船舶造成直接或者间接海洋污染却几乎涵盖了所有海洋污染类型。包括:无机污染、石油等有机物污染、以及包括塑料、噪声、物种入侵等在内的新型新型海洋污染等。海洋是一个强电解质环境,在海洋上运行的船舶发生腐蚀不可避免,由船舶腐蚀直接或者间接造成的海洋污染主要包括无机污染中的金属离子污染以及船舶运行时造成的油气泄露污染两大类。
船舶造成海洋污染直接与船舶腐蚀相关的是船舶腐蚀所造成的金属离子污染,船舶腐蚀是海洋金属离子污染的来源之一,船舶在服役阶段,由于腐蚀的存在,船舶构件中部分Fe、Zn、Al、Cr等元素流失进入海洋,使得海洋中金属离子浓度发生改变,当然由于海洋面积之巨大,金属离子污染的后果往往只能在近海海湾或者水文相对静止的区域表现较为明显。根据金属密度是否大于5gcm-3,金属离子污染又可分为重金属离子污染与轻金属离子污染两大类。人们对重金属离子毒性的了解已经深入人心,同时重金属离子还是诱发癌症、基因突变、胎儿畸变等的原因之一。近年来,随着海洋中轻金属离子浓度不断增大,轻金属离子对于有机生命体的不利影响也逐渐表现出来。对于生命体而言,某些金属元素对于维持生命体正常机能具有重要作用,比如:Zn、Cu、Cr、Se、Ni、Al等,这些元素称为必要元素。而有些元素比如Hg,Cd,Pb等并不是人体所必须,甚至是有害的,这些元素称为非必须元素。无论是重金属、轻金属,抑或是必须元素与非必须元素,当在有机生命体中的含量超过一定值时,都会对生命体造成损伤。必须元素与非必须元素剂量对于生命体的影响如图1所示。
图1 必须元素与非必须元素剂量对于生命体的影响
船舶腐蚀造成的间接海洋污染相比于直接污染的影响要大得多,随着经济全球化程度不断提高,国际贸易为对跨洋货物运输、能源开采、石油天然气等能源原材料运输提出了更高的需求,海洋航运事业迅速发展,由此带来的海洋污染也与日俱增。这其中一个主要来源就是油气泄露,石油是一种极其复杂的有机物混合物,其中包括了成百乃至上千种不同物质,这些物质本身包括其分解产物大多具有不同程度毒性,石油污染会造成海洋生物大量死亡,破坏生态平衡。同时还会因为污染治理消耗大量人力财力资源。根据MTO的统计资料,自1970年至2010年因由船舶造成的石油泄漏如图2所示,由图中可以看出近年来石油运输安全状况良好,没有严重的船舶石油泄漏事件发生。船舶严重锈蚀是运油船泄漏这主要诱因之一,因而船舶腐蚀防护是船舶安全运行的重要保障。
图2 1970~2010年与船舶相关的石油泄漏
除此之外,船舶运行过程中的生活垃圾、噪声、携带异域生物等都会对海洋污染造成影响。总之,海洋污染对海洋生态系统的影响基本上可以分为以下几类:
1. 海洋生物密度降低;
2. 适者生存,部分物种会在短期内占主导地位,生态平衡被打破;
3. 主导生物数量剧增,导致食物匮乏,转而数量骤减,引起生物密度波动。
当海洋生态环境遭受污染,海洋生物不可避免的会摄入有毒污染物质,当这些物质的摄入量超出其新陈代谢能力范围时会在生物体内聚集,这被称之为“生物浓缩”.而在捕食者以这些生物为食时,有毒物质就会在捕食者体内聚集,这被称为“生物放大”.人类处于地球上食物链的顶端,由此看来,经过不断的“生物浓缩”与“生物放大”作用,海洋污染的最大受害者最终还是人类本身。人类要想拥有良好的生存环境,只顾保护生活区域周边的环境是不够的,人类只有保护好地球上的一切,地球才会是人类的乐园。