原油中硫以什么形态存在，各形态的含硫化合物的分布有何特点
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提示： 硫在原油馏分中的分布一般是随着馏分沸程的升高而增加，大部分集中在重馏分和渣油中，硫在原油中的存在形态已经确定的有：单质硫(S)、硫化氢(H2S)、硫醇类(RHS)、硫醚(RSR)、硫醚类(RSR′)、二硫化物( RSSR′)、杂环化合物（噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、萘苯并噻吩及其烷基衍生物）。含硫化合物按性质划分，可分为活性硫
& &&硫在原油馏分中的分布一般是随着馏分沸程的升高而增加，大部分集中在重馏分和渣油中，硫在原油中的存在形态已经确定的有：单质硫(S)、硫化氢(H2S)、硫醇类(RHS)、硫醚(RSR)、硫醚类(RSR′)、二硫化物( RSSR′)、杂环化合物（噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、萘苯并噻吩及其烷基衍生物）。含硫化合物按性质划分，可分为活性硫化物和非活性硫化物。活性硫化物主要包括单质硫、硫化氢和硫醇等，它们的共同特点是对金属设备有较强的腐蚀作用；非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等对金属设备无腐蚀作用的硫化物，一些非活性硫化物经受热分解可以转化为活性硫化物。
&&& 硫的浓度一般随着馏分沸点的升高而增加。硫醇通常集中在低沸点馏分中，随着沸点的上升，硫醇含量显著下降，& 300℃的馏分几乎不含硫醇。硫醚主要分布在中沸点馏分中，300~350℃馏分中的硫醚含量可占到该馏分硫含量的50%，重质馏分硫醚含量一般下降。二硫化物一般分布在沸点110℃以上的馏分中，300℃以上馏分则含量极少。杂环硫化物主要分布在中沸点以上馏分中。
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1.环境和生态灾难
原油中含有石油气、苯、芳香烃和硫化氢等物质，对人和生物都具有毒性，当达到中毒临界阈值时，就会导致人和动物中毒。
当然，原油泄漏的近期危害首先是对海洋动物和生态的危害。原油会把大量的海鸟困在油污中，海鸟的羽毛一旦沾上油污，鸟儿无法飞走，于是被滞留在油污中，或窒息或溺毙而亡。当然，海鸟更多的是中毒而亡。同样，被原油围困的海洋生物，如海豹和海龟等，也会试图一次又一次跃出水面，把皮毛上的油污甩掉。但由于污染面积宽广，而且油污严重，它们最后都会一个个挣扎得精疲力竭，无力地沉入海底死亡。海象和鲸等大型海洋动物也面临同样厄运。大多数动物一旦受困于浮油，几天甚至几小时内就会死亡。
原油泄漏已经提供了灾难的样本。日，埃克森·瓦尔迪兹号油轮在美国阿拉斯加州附近海域触礁，3.4万吨原油流入阿拉斯加州威廉王子湾。这一世界上最严重的原油泄漏事故之一在10年后才有了初步的灾难评估报告。
埃克森·瓦尔迪兹号漏油事故造成大约28万只海鸟、2800只海獭、300只斑海豹、250只白头海雕以及22只虎鲸死亡。其实，这只是表面上所看到的情况。那些死亡后沉入海底的海鸟、海豹、海獭和鲸等远不止这些数量，保守估计，也是该报告数量的数倍到10多倍。灾难评估报告也称，阿拉斯加地区一度繁盛的鲱鱼产业在1993年彻底崩溃，此后再未恢复，大马哈鱼种群数量始终保持在很低水平，这一区域栖息的小型虎鲸群体濒临灭绝。
这次墨西哥湾原油泄漏的后果无论怎样评估，可能都不会比埃克森·瓦尔迪兹号油轮原油泄漏的后果要轻。这不仅在于此次的原油泄漏将会更多，而且恰恰发生于春回大地，万物复苏和动物的繁衍交配期。墨西哥湾密西西比河入口处湿地面积占美国湿地总面积25%，具有重要生态意义，浮油对这一区域野生动物构成巨大威胁。例如，墨西哥湾有3处野生动物栖息地，这些地方大多是沼泽地，风浪把浮油吹向沼泽地，意味着许多野生动物将面临灭顶之灾。而且，动物们正处于繁殖期或孵化期，浮油的到达将把动物的母婴一起杀灭。
如果浮油向东扩散，可能会危及海牛。在墨西哥湾，成年海牛数量眼下不足2500头。大西洋蓝鳍金枪鱼也不能幸免。因为接下来6个星期，这种鱼将涌入墨西哥湾北部海域产卵。另外，包括水獭、海狸鼠等毛发浓密的动物以及半水栖的啮齿类动物在接触原油后都会受到毒害，而大型海洋哺乳动物。如海豚和鲸鱼会出现皮肤不适。由于经常在水面觅食，海龟也很容易吞下原油。另外，墨西哥湾原油泄露对海龟尤为不利，因为此时它们正进入春季的筑巢期和孕育期。
2.污染扩大的后果
目前，墨西哥湾泄漏的浮油扩散面积已超过2000平方英里，距离路易斯安那州新奥尔良密西西比河河口不到20英里。随着浮油的面积不断扩大，很有可能进入海流，自西向东扩散到路易斯安那、密西西比、亚拉巴马和佛罗里达州。尽管此前估计现在的日漏油量约为5000桶，但英国石油公司的代表担心，如果事态继续恶化，漏油量可能大幅增至每天6万桶。
随着污染面积增大和原油泄漏的增多，灾难可能进一步扩大。例如，原油中所含的苯和甲苯等有毒化合物可能进入食物链，从低等的藻类、到高等哺乳动物以及人类，无一能幸免于通过食物链的中毒。而存活下来的物种在未来也可能发生基因突变，并将遗传到无数的后代。
对食物链的影响可以表现为，海洋大面积遭原油污染后，细菌、浮游生物和其他海底觅食的生物会吞噬石油，然后这些生物成为小鱼、蟹、虾类的食物，再后来这些小鱼、蟹、虾类被体型较大的红绸鱼一类的鱼、海豚和鲸吃掉。原油毒物就可以通过这种食物链而富集到较大的和高端的生物体内。一方面，毒物富集后可能杀死这些生物;另一方面。这些生物如果成为海产品供人食用，又会毒害人。而这种途径是难以避免的，因为墨西哥湾是全美20%海产品的重要来源，产虾量更占全美的75%。食物链危害人的方式主要表现为，通过毒物的富集作用危害人的肝、肠、肾、胃等，使人体组织细胞突变致癌。
当然，原油污染进一步扩大后还造成对生态和环境更为严重和持续的破坏。原油与海水混合后，改变了海水的理化参数，如海水的颜色、透明度等，因而会改变海洋生物原有的栖息、生长环境，逼迫它们要么迁徙，要么呆在原地被毒死。另一方面，浮在海面的大面积原油减少了太阳辐射投入海水的能量，阻隔了海水和空气的相互作用，造成海水缺氧。直接影响海洋植物的光合作用和整个海洋生物食物链的循环，从而严重破坏海洋环境中正常的生态平衡，造成鱼类、虾类等因缺氧而死亡。
由于漏油油井的位置靠近墨西哥湾的大陆架，这里繁盛的珊瑚礁也面临生存威胁。如果珊瑚礁被破坏，造成的生态危害更大，有更多的海洋生物将消失，因为这些美丽的珊瑚礁是许多海洋生物的栖息地。 当然，原油泄漏的另一个灾难就是对当地经济的直接影响。墨西哥湾的渔业每年产值达到18亿美元，是美国除阿拉斯加之外的第二大渔业市场。无疑，这次原油泄漏不仅会大大减少当地渔业的产值，而且有可能使当地经济成为负值。例如，专家估计，仅对路易斯安那一个州来说，漏油污染就可能造成约25亿美元的损失。另外，墨西哥湾、路易斯安那州、亚拉巴马州和佛罗里达州的旅游业也会受到影响。当地旅游业近期就可能有15万多人失业。
3.对人类和环境的长期影响
大量原油泄漏后，可通过阳光的暴晒而蒸发，与此同时，由于清除原油污染会采用火烧的方式，这就会让原油中的芳香烃(包括苯、甲苯和二甲苯)、硫化物和氮化物等挥发到空气中，毒害人和生物。
苯的挥发性最大，暴露于空气中很容易扩散。人和动物吸入或皮肤接触大量苯后，苯可进入体内，会引起急性和慢性中毒。引起苯中毒的原因之一是苯在体内生成了苯酚。苯对中枢神经系统产生麻痹作用，引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等，严重者会因为中枢神经系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象。吸入20000ppm(ppm为百万分之一)的苯蒸气5～10分钟便会有致命危险。
另外，通过食物链摄入含苯过多的食物会导致呕吐、胃痛、头昏、失眠、抽搐、心率加快等症状，甚至死亡。苯也会对血液循环系统造成极大伤害，引起慢性中毒。苯可以损害骨髓，使红细胞、白细胞、血小板数量减少，并使染色体畸变，从而导致白血病和再生障碍性贫血等疾病。苯还可以导致大量出血，从而抑制免疫系统的功用，使疾病有机可乘。
妇女吸入过量苯后，会导致月经不调达数月，卵巢会缩小。苯对胎儿发育和对男性生殖力的影响尚未明了。孕期动物吸入苯后，会导致幼体的重量不足、骨骼延迟发育、骨髓损害。所有这些都是对人和生物健康和生命的危害。
原油泄漏对人健康的危害不仅是生理的，也是心理的。而且持续的时间会很长，可达几十年。例如，研究发现，苯在体内的潜伏期可长达12～15年。到时再致人发病。而埃克森·瓦尔迪兹号油轮原油泄漏20多年后，对人和环境的负面作用仍未终结，而且不知道何时能终结。
研究人员发现，今天埃克森·瓦尔迪兹号油轮原油泄漏对阿拉斯加渔业社区和村庄的人们造成的负面社会和精神影响仍在持续。当地人仍然感到沮丧，创伤后应激障碍综合征患者比例非常高，严重忧郁者数量也较多。而且，受污染地区居民的离婚率、暴力犯罪率以及破产者数量也较历史平均水平显著增加。
4.原油的清除方式
清除泄漏原油的方式有三大类，物理的、化学的和生物的。
物理的方法有，用抽吸机吸油，用水栅和撇沫嚣刮油，用油缆阻挡石油扩散。英国有人发明了一种用机编禾草排治理原油污染的方法，不仅能防止原油在海中扩散，而且能吸收比自身质量多1 5倍的原油。禾草中又以大麦秸秆治污最为有效。
目前，墨西哥湾的泄漏原油已经在用水栅和油缆围阻起来，但由于风浪较大，这种清除方法的效果可能并不显著。另一方面，就是把围起来的原油进行焚烧，也可以清除一部分原油。过去的经验表明，焚烧可以烧掉约50%的原油。但是，燃烧原油会引起更大的污染。
化学的方式主要是采用清除剂或分散剂，把原油分解，使其形成能消散于水中的微小颗粒。分散荆将原油分解成细小的油滴，油滴随后融入海水的上层结构。经过分散的原油不会沉到海底，而是在海水表层下方形成一个由油滴组成的羽状或云状结构，让原油得到迅速稀释。通过风和海浪的作用，油滴在水层中扩散，因而最大可能地减少对鱼类、乌类、船只和海岸的附着。细小的油滴随后可被水层中的自然界微生物吃掉，从而消失在生态系统当中。这种方法实际上是化学和生物清除法的结合。
生物清除方法是采用微生物，如嗜油茵吃掉原油，或用一些植物来吸附原油。一些嗜油细菌，如假单胞菌属(Pscudomonas)、微球茵属(Micrococcus)，可以在实验室里大量繁殖，然后再喷洒到海面原油上。这些细菌可以较快覆盖海面，把石油吃掉。同时也可以用这类细菌清除地面的原油污染。但是，细菌吃掉原油也是相对的，它们不可能完全吃掉原油。而且，当石油和水彻底混合在一起时，会发生乳化作用，像黏稠的巧克力奶酪冻一样。这种混合物不会像正常石油一样蒸发得那么快，也不客易清洗掉，更不容易被嗜油菌吃掉，还不容易燃烧掉。
植物吸附原油则处于尝试阶段。例如，可以用多年生草本植物来吸附土壤中的原油，但只能部分吸附，不能彻底清除泄漏到土壤中的原油。
北京时间12:04WTI原油报49.12美元/桶
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