溢油在海洋生态系统中的风化,生态学效应及环境风险评价

溢油在海洋生态系统中的风化,生态学效应及环境风险评价

刘向南

江苏润环环境科技有限公司    江苏南京    210024

摘要：本文综述了溢油在海洋环境中的风化过程及其对海洋三大生态类群的毒性效应。首先，探讨了溢油在海洋中的物理、化学和生物风化过程，揭示了其变化机制和影响因素。其次，深入分析了溢油对浮游生物、底栖生物和游泳生物的毒性效应，揭示了不同生物群体对溢油污染的敏感程度和响应机制。此外，还探讨了溢油对海洋生物的毒性作用途径，以及生物的解毒调控机制。最后，本文介绍了近海溢油生物监测和环境风险评价的方法，为预防和应对海洋溢油污染提供了科学依据。

关键词：海洋溢油;风化过程;生态学效应;环境风险评估

Weathering, ecological effect and environmental risk assessment of oil spill in the Marine ecosystem

Liu Xiangnan

Jiangsu Runhuan Environmental Technology Co., LTD

Nanjing, Jiangsu    210024

Abstract: This paper summarizes the weathering process of oil spill in the Marine environment and its toxic effect on the three major Marine ecological groups. First, the physical, chemical and biological weathering processes of oil spill in the ocean are explored, and the changing mechanisms and influencing factors are revealed. Secondly, we deeply analyzed the toxic effects of oil spill on plankton, benthic and swimming organisms, revealing the degree of sensitivity and response mechanism of different biological groups to oil spill pollution. Furthermore, the toxic action pathway of oil spill on marine organisms and the regulatory mechanism of biological detoxification were explored. Finally, this paper introduces the methods of offshore oil spill biological monitoring and environmental risk assessment, which provides a scientific basis for the prevention and response to Marine oil spill pollution.

Key words: Marine oil spill; weathering process; ecological effect; and environmental risk assessment

溢油是最重要的海洋污染源，其对海洋生态环境的影响也越来越引起人们的重视。溢油是一种重要的海洋石油资源，在海洋环境中具有重要的地球化学意义。溢油对海洋生物的毒害作用是不可忽视的，它不仅会对浮游生物、浮游动物等生物造成严重的危害，还会对不同种类的生物造成严重的危害。因此，全面评估海洋溢油污染过程、生态效应和环境风险，是海洋污染防治和海洋生物多样性保护的关键。本项目的研究成果将为我国海洋环境保护与可持续发展提供理论依据。

1溢油在海洋环境中的风化过程

溢油一入海，就会被海水冲刷、海浪搅动和海风作用而发生风化作用。首先，油膜会在海水表面逐步铺展开来，并在海水的冲击、搅动下，形成微小的油滴群，最终形成油-水乳化液。然后，在光线，温度，微生物的影响下，油滴发生了化学反应。光照可以加速烃类在油中的氧化裂解，并逐步向小分子量化合物转变。与此同时，海水中的微生物也会对油中的有机物进行降解，从而促进油的降解。另外，海水的盐度、温度和酸碱度等都会对溢油的风化产生一定的影响。在高温、低温条件下，原油热裂解速率明显减慢，高温、pH升高对裂解速率有促进作用[1]。

2溢油对海洋三大生态类群的毒性效应

2.1溢油对浮游生物的毒性效应

浮游生物是海洋生态系统中最主要的组成成分，它的存活状况对整个生态系统的健康和稳定具有重要意义。溢油泄漏后，石油会在表面形成一层油膜，阻挡阳光的照射，从而影响植物的光合作用，从而导致浮游生物的种群下降。此外，油中的毒性物质也会随水传播，被浮游动物摄取、吸收，引起机体的生理功能损害，严重时甚至死亡。另外，溢油中的一些污染物会在浮游生物中富集，并通过食物链向更高的食物链传递，从而对整个海洋环境构成潜在的风险。

2.2溢油对底栖生物的毒性效应

底栖生物是海洋生态系统中最主要的一种，它的存活情况是整个海洋环境健康水平的直接体现。溢油过程中，油类物质污染物可通过多种方式进入海洋，对海洋底栖生物产生直接或间接的毒性效应。首先，附着于底栖生物体表的油脂会干扰其正常的呼吸进食，造成其生理功能的损伤，严重时可造成其死亡。其次，海洋石油中含有有毒的化学物质，可被底栖生物摄取，破坏其细胞及组织，并对其生长、繁殖产生不良影响。另外，溢油也会改变底质特性，对其生境产生影响，进而对其存活产生直接的影响[2]。

2.3溢油对游泳生物的毒性效应

游泳生物，如鱼类、海豚等，在海洋中自由自在地遨游，但一旦发生溢油事件，往往会危及生命和健康。首先，溢油泄漏对游泳生物的生活造成了直接的影响，它的表面上覆盖着一层油，不但降低了水里的含氧量，也使生物很难找到食物。更重要的是，含油污水中有毒有害成分可经皮肤、食物链等途径进入机体，引起直接的中毒损伤。它们会对生物体的细胞结构造成损伤，从而影响生物体的正常生理功能，严重时还会造成生物体的死亡。另外，油污也会对水生生物的生殖与生长造成不利的影响。被污染母源向子代传递有害物质，对子代健康及存活产生不利影响[3]。

3溢油对海洋生物的毒性作用途径与解毒调控机制

溢油对海洋生物的毒性作用途径与解毒调控机制是一个复杂且深入的研究领域。溢油泄漏对海洋生态系统造成的危害是全球性的。阐明其毒性机理及解毒机理，对保护海洋生物资源，维持海洋生态平衡，均具有十分重要的意义。首先，溢油对海洋生物有不同的致毒机制。一方面，油类污染物与生物提的直接接触会对生物产生危害。油脂附着于机体表面，对机体的呼吸、摄食产生影响，严重时可造成皮肤损伤。另一方面，油类中含有的多环芳烃和重金属等有毒化学物质，可经消化道、呼吸道、皮肤等进入机体，对机体产生毒害作用。它们会干扰机体正常的新陈代谢，影响正常的生理机能，严重时还会导致遗传变异、致癌。不过，海洋生物也不是没有反抗能力的。在漫长的演化过程中，生物体形成了一套针对环境胁迫的解毒调节机制。首先，有机体能利用物理化学等多种方式排出体内有害物质，也能利用细胞中的酶系将有害物质转变成低毒或无毒的物质。其次，机体也能通过自愈机制来修复损伤的细胞与组织。另外，部分海洋生物通过改变生活习性和代谢通路等方式来适应溢油污染。然而，海洋微生物虽然对其有一定的解毒调节作用，但在严峻的溢油污染面前，其机理仍不够完善。为此，应加大对溢油的防治力度，降低溢油对海洋生物及生态环境的影响[4]。

4近海溢油生物监测和环境风险评价

4.1溢油生物监测

对近岸海域石油泄漏对海洋生物造成的危害进行了定性和定量的研究。在油轮泄漏、海上油田开发等重大突发事件中，对其进行实时监控，不仅能快速评估溢油状况，指导治理，还能为评估海洋生态损害程度提供重要的参考。该过程通常包括对受石油污染的水体、沉积物、鱼类、贝类等生物样本进行收集。科学家们通过分析样品中的原油和它们的衍生物来测定污染物的类型和含量。并在此基础上，通过对鱼鳃损伤、游动行为等外在表现及行为改变进行观测，揭示其对鱼类损伤的程度。在此基础上，开展溢油对海洋食物链的影响、对特定海洋生物的生殖与生长、渔业资源、旅游休闲等的影响等研究。通过本项目的研究，将有助于深入认识溢油对我国近海生态系统的影响，为我国近海生态环境保护提供科学依据。海洋溢油生物监测是一种既关注当前污染影响又追踪其长期生态影响的系统性研究。本文研究成果将为我国海洋生态系统的建设和修复提供科学依据[5]。

4.2生态环境风险评估

生态环境风险评估是环境保护领域中的一项关键任务，它是对特定区域内生态环境可能面临的各种风险进行系统、科学的预测、分析和评价的过程。通过这一评估，我们可以更加清晰地了解生态环境的现状，为制定有效的环境保护措施提供重要依据。生态环境风险评价是一个复杂的过程。首先，要对评估进行综合考察，掌握研究区的自然地理特征，生态系统结构，生物多样性状况等。同时，开展区域内污染源、污染物排放和环境容量等相关资料的采集和分析，为实现区域环境风险的精确辨识提供科学依据。在进行风险评价时，要采用多种科学的方式与方法，对所搜集的资料加以整理、分析。在此基础上，通过建立数学模型，利用遥感技术，进行室内分析等手段，对不同类型的污染源对区域生态环境的影响进行量化评价。同时，综合分析各类风险因素的交互作用与叠加效应，以期得到更加全面、精确的风险评价结果。其研究成果可为环保工作提供依据。通过本项目的研究，可为我国开展有针对性的生态保护工作提供理论基础。将为我国大气污染防治提供科学依据，并为大气污染防治提供科学依据。同时，也可以促进社会公众环保意识的增强，促进环保事业的发展。通过对社会大众进行风险评价，提高大众环保意识，使人人都能自觉地投身于环保事业中。市民亦可透过参与环保风险评价，为环保工作提供有价值的参考意见及建议，促进环保事业的持续发展。对生态环境风险进行科学系统的评价，能够为生态环境保护和可持续发展提供强有力的支持与保证。在此基础上，进一步完善评价方法与系统，为实现“美丽中国”和“中华民族可持续发展”做出应有的贡献

[6]。

结论：

综上所述，全面开展溢油对海洋生态系统的风化、生态效应、环境风险评估等方面的研究，有助于加深对溢油污染问题的认识。溢油是一种典型的海洋环境污染物，其在海水中的迁移转化是一个复杂的过程。它的生态影响范围广，影响范围广，从浮游生物到浮游动物都会受到影响。而环境风险评估可以为我国的水污染防治、生态恢复等工作提供科学依据。为此，应加大对海上溢油的监控和预警力度，健全海上溢油风险控制机制，以保障我国海洋生态环境的健康和可持续发展。

参考文献：

[1]张晖,母清林,韩锡锡,等.溢油在海洋生态系统中的风化、生态学效应及环境风险评价[J].海洋科学,2023,47(01):99-107.

[2]严志宇,王嘉琦,孙冰,等.基于信息熵的溢油对天然渔业可持续承载力损害的评估[J].海洋科学,2020,44(05):71-75.

[3]严志宇,孙冰,付红蕊,等.溢油对海洋生态系统内在价值损害的评估——以“塔斯曼海”轮溢油事故为例[J].海洋科学,2020,44(04):85-89.

[4]张灏铿.对海上溢油污染影响的分析[J].资源节约与环保,2018,(12):121-122.

[5]陈睿彤,许妍,梁雅惠,等.溢油环境风险综合评价[J/OL].海洋开发与管理,1-7[2024-04-12].

[6]范丽丽,张生光,李雪飞.海洋油气开发工程环境风险潜势分析与探讨[J].环境保护与循环经济,2023,43(04):100-102+110.