海綿不愛水“出軌”愛上油 解決海上溢油有大用場

　　墨西哥灣漏油事故造成的海洋污染至今仍未消散

　　(記者 張吉 通訊員 周健)一塊看似普通的海綿，將它放入到混有油污和水的燒杯中，吸上來的竟然不是水而隻有油污，這種“顛覆三觀”的海綿出現在了中科院寧波海洋新材料與應用技術重點實驗室中。

　　究竟是什麼，讓這塊海綿“出軌”不愛水反而“勾搭”上了油？中科院寧波海洋新材料與應用技術重點實驗室研究員曾志翔告訴記者，這塊海綿運用了一種高強度、可重復使用的三維多孔彈性高分子材料制成，通過這種高分子多孔材料表面接枝具有油水相應特征的長鏈分子刷水中收縮及油中伸展的特性，實現超疏水和高效吸油。

　　曾志翔告訴記者別小看這塊“出軌”的海綿，將來它將肩負對付海上溢油的重任。

　　2011年中海油的蓬萊19—3油田溢油事故

　　隨著人類海洋活動的日益頻繁，海上溢油事故發生率也逐年上升。曾志翔介紹，2011年中海油的蓬萊19—3油田溢油事故還歷歷在目，事故發生半年后油田周邊及渤海中部海域水質、沉積物質量呈現一定程度改善，但溢油事故造成的影響仍然存在。

　　在地球的另一邊，墨西哥灣漏油事故造成的海洋污染至今仍未消散，附近多種動物數量至今都未回到事故前的水平，甚至全美國超過40%的濕地也受到污染影響，專家預計可能需要數十年才能恢復。

　　“如何在漏油事件發生時最及時地防止油污擴散、最有效地回收泄漏油污，減少漏油對環境造成的影響儼然已成為各國研究焦點，而這個具有疏水親油特性海綿則被寄予厚望。”

　　“疏水親油，顧名思義就是喜歡油，不喜歡水。”曾志翔拿著海綿說道，這個特性很好的解決了海上溢油事故中人們最頭疼的問題：如何將水和油分離開。當溢油事故發生后，這種海綿投入到海面上，它們會專門吸取海面上的油污，同時對海水卻“愛搭不理”，實現了海水和油污的分離。

　　吸油疏水三維多孔彈性高分子材料制備示意圖

　　與目前處理海上溢油的吸油氈、活性炭、噴洒消油劑和就地燃燒的方相比，海綿具有無污染、回收效率高並可再利用等特點。吸油氈、活性炭雖然可實現海水和油污的分離，但其治理周期長，使用過后的吸油氈、活性炭也不能再利用，而噴洒消油劑和就地燃燒的方法，不僅會給海洋和空氣造成二次污染，更不能實現回收海上溢油。

　　吸油及油水分離效果演示

　　“高分子材料制成的海綿具有極高的吸附效率，可吸附自重23倍的油污，保油率達93%，吸附上來的油擠出來后可再次利用。”曾志翔說道，“經過試驗，海綿自身也可重復使用400次以上，不僅可用於水上浮油的吸附，且可實現水下吸油以及乳液狀態的油水混合物的油水分離。”

　　目前，在國家自然科學基金和省自然科學基金的資助下，這種新型材料已在中科院寧波海洋新材料與應用技術重點實驗室中開展進一步的研究實驗，“從目前的實驗結果來看，這種材料的吸油能力達到了團隊的預想效果，這讓吸油海綿投入實戰又近了一大步。”

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　　海上漏油為什麼可怕？

　　首先，漏出的石油會在海面上形成一層油膜，厚重又不透明的油膜降低了透光性，影響海空物質交換，使得海洋氧氣量劇減，海洋生物被窒息而死。石油還會沾染在海鳥、企鵝等生物的體表、羽毛上，致使它們失去保暖、游泳、飛翔、潛水的能力，而且這些生物在舔舐身上羽毛為自己除污的過程中，把有毒的化學物吃進肚子裡，最后中毒身亡。

　　燃油在海裡溶解后，會產生許多有毒化合物。這些有毒物質被魚蝦、貝殼等攝入，進入了海洋食物鏈，對食物鏈上游的生物造成直接影響，然后通過食物鏈間接傳遞給下游生物，如兩棲動物、哺乳動物、人類。