溢油模擬風化試驗中物理性質檢測探討

1、<p>　　溢油模擬風化試驗中物理性質檢測探討</p><p>　　摘要：本文介紹了更真實的溢油仿真模擬裝置，模擬海面上典型的氣候條件，對輕柴油以及燃料油（重油）在模擬風化試驗中的物理性質檢測做了詳盡地研究，積累了不少經(jīng)驗。為致力于溢油模擬風化試驗的研究人員在檢測研究上提供豐富的信息。 </p><p>　　關鍵詞：溢油 模擬風化 物理性質 </p><p&g

2、t;　　Abstract： The article introduced a more practical Oil spill simulation device. The research had been well studied about the property test of light diesel oil and fuel oil （heavy oil） in the simulated weathering exper

3、iments which are simulated in the typical sea weather condition. It was gained rich experience through the research and offered much information for those who are striving to the study of simulated weathering experiments

4、 of oil spill. </p><p>　　Key words： oil spilling simulated weathering experiment physical property </p><p><b>　　前言： </b></p><p>　　隨著各國對石油需求的日益增長，石油海上開采、運輸也呈快速的增長。然而，由于戰(zhàn)爭

5、、自然、人為事故等原因，海上溢油事故也頻繁發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，從1974年到2004年，全球共發(fā)生船舶溢油事故9266起，其中：超過700噸的事故有442起。在我國沿海，1976-2000年間共發(fā)生大小船舶溢油事故2353起，總溢油量約3萬噸1} </p><p>　　溢油事故污染的帶來的危害觸目驚心。油污所含的有毒化合物不只是污染海灘和港口，同時也會造成大量海洋生物的死亡，還有未死亡的生物都將因油污而累積相當?shù)亩拘曰?/p>

6、合物，并可以經(jīng)由食物鏈食物網(wǎng)傳遞給人類。 </p><p>　　然而，溢油污染帶來的最嚴重的威脅還是在于它能夠改變或破壞海洋環(huán)境中正常存在的生態(tài)系統(tǒng)。溢油污染對生態(tài)系統(tǒng)的初步影響是造成生物物種多樣性、豐度、均勻度下降，進一步則是敏感物種消退，另一些物種大量繁殖，群落結構受到擾動。受到溢油污染后的生物群落的變化和恢復過程通常呈現(xiàn)的是多種因素共同作用的結果。溢油作為一種外來的擾動因素，對生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展強行加注了一種相

7、對統(tǒng)一的發(fā)展模式，生態(tài)系統(tǒng)會經(jīng)歷一些優(yōu)勢種之間強烈的相互作用，種群數(shù)量出現(xiàn)大幅度的波動，系統(tǒng)變得敏感脆弱，生態(tài)恢復需要很長的時間。2} </p><p>　　一直以來，溢油風化的模擬試驗都是海洋環(huán)境保護的重要課題。本文為了能真實地反映溢油風化過程，建立了典型溢油風化的實驗室模型，注入燃料油和柴油進行試驗。詳細記錄風化條件，并對不同風化時間間隔的溢油采樣進行適當?shù)睦砘椖康臋z測。 </p><p

8、>　　1、溢油仿真模擬裝置 </p><p>　　溢油仿真模擬裝置，分為溢油池以及水流模擬裝置。其中的水流模擬裝置包括撥水板以及側面推進器，撥水板設置在該溢油池內，側面推進器設置在該溢油池的側面，所述的撥水板以及側面推進器的運動使得溢油池內的水流產(chǎn)生不同方向的流動。運行時使池中的海水形成平流、局部環(huán)流或湍流。撥水板設置不同位置和孔徑的孔，使溢油池的海水流動劇烈程度從上到下依次減弱，加上撥水板以及側面推進器能

9、控制速度，所以此模擬裝置可以較真實地模擬海洋中海水的流動狀態(tài)。溢油池位于室外，自然條件和氣候條件真實。 </p><p>　　注：1.1 裝置主體：增強的雙層耐海水腐蝕氯丁橡膠； </p><p>　　1.2 裝置主體尺寸：長約500cm，寬約300cm，高120cm； </p><p>　　1.3 試驗用水：海水，水位高90cm； </p><

10、p>　　1.4 裝置其他配置：撥水板、側面拍打裝置、監(jiān)控裝置； </p><p><b>　　2、溢油樣 </b></p><p>　　溢油樣為燃料油（重油）和0#輕柴油 .每個溢油池注入一種油樣，注入體積約50L. </p><p><b>　　3、風化時間 </b></p><p>　　溢

11、油在海洋環(huán)境中一般都經(jīng)歷蒸發(fā)、溶解、乳化、吸附沉淀、光氧化、微生物降解這6個風化過程。風化過程是十分復雜的，加上難以掌握的復雜多變的海洋環(huán)境，幾天的實驗時間顯然對研究工作是遠遠不夠的。3}本次試驗時間定為1個月。選擇的季節(jié)為夏季。因為試驗所在地區(qū)的夏季環(huán)境較為復雜（晴天、陰天、雷雨、臺風），這使得得出的結果更接近現(xiàn)實情況。 </p><p>　　4、物理性質測定方法 </p><p>　　

12、本次試驗選擇了外觀狀態(tài)、密度、運動粘度、折射率、傾點、油中水分含量、凝點、色度項目的檢驗。 </p><p>　　測試項目 檢驗方法 </p><p><b>　　外觀狀態(tài) ―― </b></p><p>　　密度（20℃） GB/T 2540-1981《石油產(chǎn)品密度測定法（比重瓶法）》 </p><p>　　運動粘度（

13、50℃） GB/T 265-1988 《石油產(chǎn)品運動粘度測定法和動力粘度計算法》 </p><p>　　GB/T 11137-1989 《深色石油產(chǎn)品運動粘度測定法（逆流法）和動力粘度計算法》 </p><p>　　折射率 SH/T 0724-2002《液體烴的折射率和折射色散測定法》 </p><p>　　傾點 GB/T 3535-2006 《石油產(chǎn)品傾點測定法》

14、 </p><p>　　油中水份含量 GB/T 11146-1989《原油水含量測定法（卡爾?費休法）》 </p><p>　　凝點 GB/T 510-1983《石油產(chǎn)品凝點測定法》 </p><p>　　色度 GB/T 6540-1986《石油產(chǎn)品凝點測定法》 </p><p>　　5、模擬風化試驗氣候條件記錄 </p>&l

15、t;p>　　每天記錄試驗條件及氣候條件，如水溫、空氣溫濕度、風向風速、降水、天氣狀況等 。 </p><p>　　6、溢油采樣及前處理 </p><p>　　采樣目的為采得具代表性之溢油，包括適宜采樣點，含最少量之水，及維持樣品完整性。另外，所采集樣品位置需為不同區(qū)域且應是最厚油層處。 </p><p>　　采樣時間：由于溢油中容易揮發(fā)的輕組分集中在前期蒸發(fā)，

16、物理性質也變化較大，因此溢油樣品剛倒下去的前兩天取樣時間間隔不應太長，特別是剛開始0.5小時可以取樣。逐漸放寬到間隔2小時，4小時，1天，3天，5天。 </p><p>　　采樣工具：不銹鋼表面取樣器.這種采樣工具適合表面樣品的采集，容積100ml，桿長50cm。另外，對于柴油油樣，由于油層較薄，為了方便采樣，將油水混合物盛于250mL分液漏斗中，棄去水層后，取得油樣。 </p><p>

17、　　采樣體積：保證每一樣品數(shù)量夠分析，盡量不浪費，采樣的溢油樣（油水混合物）約為0.3L。 </p><p>　　樣品保存：取樣后保存在0.5L棕色玻璃瓶（或塑料瓶）中，同時在瓶上貼上每個樣品的標簽，標簽包含樣品編號、溢油種類、取樣日期、取樣人簽名等信息。 </p><p>　　采集的樣品需要及時試驗。且樣品部分項目的測試須經(jīng)過前處理。前處理目的是為了除去連同采上來的海水而得到代表性之溢油

18、。在運動粘度項目的測定中，水分過多，會分相。達不到測試標準要求。而在油中水的測試項目中，如果水分過多，結果誤差很大。取一定量溢油樣品注入預先洗凈烘干的50ml離心管中。用離心機進行低速離心（低速離心是為了盡量保持溢油樣品的完整性），以分離水分和溢油樣品。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]基于溢油模擬的船舶溢油污染風險評估