船舶燃料油風(fēng)化過程與指紋診斷比值優(yōu)化研究.pdf

1、近幾年來,隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,海上石油勘探開發(fā)的規(guī)模日漸擴(kuò)大,沿海石油的船舶運(yùn)輸也越發(fā)頻繁,這都加劇了我國(guó)海洋溢油的風(fēng)險(xiǎn)。目前,我國(guó)在海上溢油鑒定方面的技術(shù)尚未成熟,鑒定工作中的指紋診斷比值參數(shù)繁多,使溢油鑒別過程繁瑣。且溢油發(fā)生后,因在環(huán)境中經(jīng)歷復(fù)雜的風(fēng)化演變過程,導(dǎo)致油指紋等固有信息和某些鑒別參數(shù)的改變,造成某些指紋診斷比值失效,從而使得溢油的指紋鑒定變得困難。
　　本文選取某溢油事故的3個(gè)可疑溢油源的油品進(jìn)行診斷比值

2、的篩選優(yōu)化,并選取其中一種燃料油進(jìn)行為期60天的自然條件下的風(fēng)化模擬實(shí)驗(yàn),探究風(fēng)化對(duì)該燃料油診斷比值的有效性的影響。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用篩選優(yōu)化后的診斷比值對(duì)該溢油事故中的殘油樣和3個(gè)可疑油源的油樣進(jìn)行指紋比對(duì),對(duì)豐富和完善油指紋鑒別方法具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。所得主要結(jié)論有以下幾點(diǎn):
　　(1)利用重復(fù)性法進(jìn)行油指紋鑒別的過程中,當(dāng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不變時(shí),不同油品的指紋診斷比值不同;當(dāng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差變化(由5％減少到2.5%、1%)時(shí),

3、不同油品的診斷比值的篩選去除會(huì)有所不同,不存在特定的規(guī)律性。因此,在指紋鑒定過程中,診斷比值的預(yù)先篩選識(shí)別和確定是不可缺少的程序,否則,可能造成誤判。
　　(2)本文研究的3種燃料油共同存在一個(gè)指紋鑒定選擇的優(yōu)先次序:(C19+C20)/(C19+C20+C21+C22)>CPI,MPI1>C3D/C3P>MPI2。即使當(dāng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差降為1%時(shí),這5個(gè)比值仍然保持良好的穩(wěn)定性。
　　(3)60天的自然風(fēng)化過程表明:燃料油的低

4、碳數(shù)正構(gòu)烷烴(　　(4)風(fēng)化在很大程度上改變了某些診斷比值的有效性:
　　正構(gòu)烷烴診斷比值(C19+C20)/(C19+C20+C21+C22)和CPI經(jīng)過60d的風(fēng)化,仍保持(C19+C20)/(C19+C20+C21+C

5、22)>CPI的優(yōu)先次序不變。即使當(dāng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.5%時(shí),(C19+C20)/(C19+C20+C21+C22)也適用于溯源鑒別,此時(shí)CPI不再適用。而烷烴診斷比值Pr/Ph在風(fēng)化15d時(shí)便失效。因此,在鑒別不同種類、不同風(fēng)化程度的油品時(shí),該烷烴診斷比值Pr/Ph的使用要慎重,否則,可能使判定結(jié)果錯(cuò)誤。萜烷類診斷比值Ts/Tm的RSD一直大于5%。因此,在選用該比值用于指紋鑒別時(shí),要有選擇性,否則可能造成判定結(jié)果錯(cuò)誤。而

6、C31αβ(S/(S+R))~C35αβ(S/(S+R))在 RSD為5%時(shí)保持較好的穩(wěn)定性,即使當(dāng) RSD降為1%時(shí), C31αβ(S/(S+R))~C33αβ(S/(S+R))也能有效地適用于該油樣風(fēng)化60d內(nèi)的指紋鑒別。甾烷類的診斷比值中,C29甾ααα(S/(S+R))和C29甾αββ/(C27-C29)甾αββ在風(fēng)化60d內(nèi)一直保持良好的穩(wěn)定性,而其他5個(gè)診斷比值則穩(wěn)定性較差,不適合作為風(fēng)化油樣的指紋鑒別指標(biāo)。多環(huán)芳烴的診斷比