海面溢油風化與鑒定技術研究.pdf

1、隨著海洋石油開采和海上石油運輸?shù)目焖侔l(fā)展，溢油事故不斷發(fā)生，造成了對海洋生物和海洋自然資源的嚴重損害。了解溢油的風化和鑒別溢油來源，對于污染損害評估和解決責任爭端是極其重要的。 無論是來自不同產(chǎn)地的油品，還是經(jīng)過不同的精煉工藝的油品，它們具有明顯區(qū)別于其它油品的分子特征，這些具有明顯區(qū)別的分子特征稱為“指紋”。 溢油進入環(huán)境中經(jīng)歷了一系列的風化作用，主要包括揮發(fā)、溶解、分散、乳化、光化學氧化、微生物降解等，這些作用會減少

2、沉積物和水中的石油烴濃度并改變油品的化學組分。因此增加了殘余油對環(huán)境影響鑒定的困難性。只是依靠溢油風化后現(xiàn)場采集油樣分析溢油風化規(guī)律是遠遠不夠的，如何主動的、系統(tǒng)的掌握溢油各因素對溢油的風化規(guī)律，對于準確進行鑒定溢油源起到至關重要的作用。 本文通過特制的溢油風化模擬裝置對重質(zhì)燃料油、輕質(zhì)燃料油、船舶燃料油三種油品進行了同期風化實驗，采用氣-質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)對風化樣品中的正構烷烴、多環(huán)芳烴、生物標志物分別進行了檢測，通過譜圖

3、和特征分析，研究了油品的風化規(guī)律及常用特征比值的變化。同時，對溢油樣本和現(xiàn)場采集的可疑油源及其他對比油樣進行了標志物分析、比對，進一步確定了該油品中可靠的溢油標志物，從而為油源鑒定提供了科學依據(jù)。 本文研究結果表明： (1)正構烷烴特征比值C17/Pr、C18/Ph、Pr/Ph、(C19+C20)/(C21+C22)在不同油品間的差異較為明顯，對于未風化的油品間的鑒別具有重要的作用。并且在較為輕度的風化時間內(nèi)(7天)，該

4、幾項比值較為穩(wěn)定，可作為溢油鑒定指標。 (2)多環(huán)芳烴比值C2D/C2P、C3D/C3P、∑P/(∑D+∑P)在中度風化(30天)時間內(nèi)，保持穩(wěn)定，可作為溢油鑒定指標，C1D(m/z=198)、C1P(m/z=192)可作為輕度風化的鑒定指標。 (3)環(huán)烷烴生物標志物特征比值在該風化時間范圍內(nèi)始終保持穩(wěn)定，可結合其他指標作為中度以及重度風化油品鑒定的依據(jù)。 (4)五類多環(huán)芳烴物質(zhì)中，萘類風化速度最快，其次為芴類、