海面溢油风化与鉴定研究

论文摘要

随着海洋石油开采和海上石油运输的快速发展,溢油事故不断发生,造成了对海洋生物和海洋自然资源的严重损害。了解溢油的风化和鉴别溢油来源,对于污染损害评估和解决责任争端是极其重要的。无论是来自不同产地的油品,还是经过不同的提炼工艺的油品,它们具有明显区别于其它油品的分子特征,这些具有明显区别的分子特征称为“指纹”,“指纹”的具体表现形式为:油品所固有的化学特征的图形显示。通过仪器分析方法获取油品的谱图,通过图谱分析、计算比较等手段,确认溢油源,溢油指纹分析是贯彻油污染法的有利手段。溢油进入环境中经历了一系列的风化作用,主要包括挥发、溶解、分散、乳化、光化学氧化、微生物降解和悬浮颗粒物表面吸附等,会减少沉积物和水中的烃浓度并改变溢油的化学组分。因此增加了残余油对环境影响鉴定的困难性。如何准确进行鉴定溢油源成为国际国内专家日益关注的热点问题。本文以发生在舟山某重质燃料油泄漏事件为例,通过重质燃料油在海水中的风化模拟实验,建立油品中的主要成分以及标志物的风化变化的规律,同时,对溢油样本和现场采集的可疑油源进行了标志物分析、比对,进一步确定了该油品中可靠的溢油标志物,从而为油源鉴定提供了科学依据。本文研究结果表明:(1)确定经过风化的海面溢油的化学指纹,进行风化模拟实验,是非常必要的。(2)根据实验条件和油品性质,正烷烃、姥鲛烷、植烷以及一甲基菲,一甲基苯并噻吩的图谱分布和特征,可以作为轻度风化的重质燃料油的鉴定依据。(3)根据实验条件和油品性质,萜烷和甾烷以及多环芳烃中的二甲基菲、三甲基菲和二甲基苯并噻吩、三甲基苯并噻吩图谱分布和特征,可以作为中度风化的重质燃料油的鉴定依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 国内外溢油事故发生及影响
• 1.1 溢油事故
• 1.2 溢油事故处理
• 2 溢油鉴定技术的发展
• 2.1 油指纹
• 2.2 油的风化
• 2.3 样品分离技术
• 2.4 样品分析技术
• 2.5 图谱解析技术发展
• 8-C₄₀)和有选择的类异戊二烯姥鲛烷和植烷'>2.5.1 正构烷烃(C₈-C₄₀)和有选择的类异戊二烯姥鲛烷和植烷
• 2.5.2 EPA 优先控制多环芳烃和烷基化多环芳烃同系物
• 2.5.3 生物标志化合物萜烷和甾烷
• 2.5.4 TPH、不可分离的复杂混合物（UCMs）
• 2.5.5 其它
• 3 选题依据、技术路线、研究内容与创新点
• 3.1 选题依据
• 3.2 技术路线
• 3.3 研究内容
• 3.4 创新点
• 4 风化实验部分
• 4.1 实验步骤
• 4.1.1 仪器
• 4.1.2 实验材料与试剂
• 4.1.3 风化实验
• 4.1.4 样品处理
• 4.1.5 样品分析
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 重质燃料油的组成
• 4.2.2 风化对重质燃料油的产生的变化
• 4.2.3 溢油标志物
• 5 溢油分析鉴定
• 5.1 样品采集与分析
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 烷烃
• 5.2.2 萜烷和甾烷
• 5.2.3 芳烃
• 6 结论
• 参考文献