典型海域海水油指纹参数研究
随着全球经济的快速发展，作为现代社会主要能源的石油在世界范围内的需求量迅速增加。伴随着石油需求量的增加，海上运输业和海洋石油勘探开发迅速发展，这加剧了溢油事故发生的风险性。油指纹技术是溢油来源鉴定中重要的技术手段。目前中国已初步建立了海面溢油鉴别系统，溢油鉴别要求选择具有稳定性受风化影响小的特征参数用于溢油鉴定。有些特征比值在风化过程中表现出很好的稳定性，多次应用到溢油鉴定工作中。但是这些特征比值在不同油品中常常表现出较小的差异性。如果这些特征比值用于溢油鉴定反而导致油指纹鉴别结果的科学性不强，甚至会出现误判。本文采用重复性限法探讨了不同油品特征比值的一致性。溢油鉴定要考虑特征比值的稳定性和差异性以及背景环境对特征比值判定的影响。本文选择典型区域碣石湾和舟山海域作为研究对象，对表层海水油指纹特征进行了研究，分析了两个海域表层海水中石油烃的来源。所得结论主要如下: (1)不同油品特征比值稳定性具有较明显的差异，甾烷萜烷类特征比值普遍表现出较好的稳定性。研究的4种不同油品的正构烷烃特征参数比值CPI，甾烷萜烷类特征参数比值C31αβ(S/(S+R))、C32αβ(S/(S+R))、C33αβ(S/(S+R))、C34αβ(S/(S+R))和C29甾ααα(S/(S+R))差异性不明显，可能会出现一致性。因此，在油指纹鉴别过程中，不但要考虑到特征比值参数的稳定性，也应该考虑不同油品指纹特征比值可能出现的一致性问题，以避免出现误判。 (2)碣石湾春、秋季海水中正构烷烃特征参数表现较一致，各站位的前峰碳展示了较为一致的峰型分布，大部分站位的前峰碳最高峰为n-C16，同时n-C18、Pr、Ph相对含量明显较高，表明碣石湾海域受到了石油污染。春季海源贡献明显高于陆源，秋季陆源相对贡献明显高于春季。 Pr/Ph、n-C17/Pr、n-C18/Ph普遍小于1，CPI在1到2之间，表明该海域受到了石油污染。碣石湾海水中萜烷和甾烷特征比值差异性较小，C31αβ(S/(S+R))、C32αβ（S/(S+R））及C29甾ααα(S/(S+R))与油品表现较高的一致性。 (3)舟山海域海水指纹分为双峰型分布分布和中间碳数占优型，双峰型指示陆源高等植物和海洋浮游植物的双重作用，中间碳数占优指示浮游植物贡献较大。多个站位n-C11相对含量较高，部分站位植烷相对含量较高，指示石油污染的存在。近岸区各站位正构烷烃分布主要分为后峰碳占优型、双峰型分布和中间碳数占优型，指示受到了不同来源正构烷烃的影响。Pr/Ph均小于1，指示石油污染的存在。n-C17/Pr在0.34～6.72，n-C18/Ph分布在0.15～2.04，近岸区n-C17/Pr范围为0.35～3.72，n-C18/Ph在0.16～1.48。海水正构烷烃陆源贡献要大于内生源，部分站位受到了石油污染的影响。舟山海域海水的CPI值呈现出较低的值，在0.84～1.10之间，部分站位呈现轻度的偶碳优势。近岸区海水中正构烷烃CPI均在1.02～1.24，接近1指示石油污染的存在。 舟山海域各站位甾烷萜烷均有检出，分布并不一致，而且近岸区甾烷萜烷相对丰度明显高，说明近岸区受到了更强的石油污染影响。大部分站位均有检出了石油污染标志的奥利烷。近岸区各站位的C31αβ(S/(S+R))、C32αβ(S/(S+R))和C29甾ααα(S/(S+R))均达到了成熟平衡值。C31αβ(S/(S+R))、C32αβ(S/(S+R))、C29甾ααα(S/(S+R))分布范围较广，各站位甾烷萜烷之间有较大的差异性。
海洋污染;溢油事故;油指纹技术;重复性限法
中国海洋大学
硕士
环境科学
马启敏
2015
中文
X55;X502
85
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）