多环芳烃油指纹应用于船舶溢油鉴别研究

溢油种类主要包括船舶燃料油和原油,二者性质的差异决定了鉴别方法也相应不同,寻求适合于船舶溢油的鉴别方法具有重要意义。在使用柱色谱层析方法对样品进行分离前处理的基础上,以气相色谱/质谱方法(GC-MS)为主要分析手段,对溢油样品和可疑船舶溢油源样品的多环芳烃油指纹特征进行对比,并在多环芳烃油指纹参数的基础上进一步进行多环芳烃内组成三角图分布特征与聚类分析研究,成功为珠江口水域某船舶溢油事故追踪到肇事溢油源。结果表明:取自丁船的油样和现场溢油样芳烃油指纹特征最为相近,是此次溢油事故的溢油源。受风化作用后的船舶燃料油中饱和烃类化合物数量稀少,且含量极低,不适合用于溢油鉴别,而多环芳烃类化合物较饱和烃类化合物而言具有含量高、种类丰富的特点,是该类溢油鉴别的主要油指纹依据。使用油指纹参数进行可疑溢油源识别时,充分考虑油品中有机分子所受风化影响程度的不同是风化条件下溢油鉴定的关键。因此,多环芳烃油指纹可以有效应用于船舶燃料油溢油的鉴别。     

用相关系数法匹配色谱图形鉴别海面溢油源

用皮尔逊相关系数法匹配色谱图形,根据溢油与可疑油的相似性鉴别溢油源。通过风化实验,研究出六个受风化影响很小的油色谱峰作为信息点,用K-最邻近分类法鉴别非常相似的油品。     

荧光技术在溢油鉴别中的应用

荧光光谱具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等特点被广泛应用于溢油鉴别。通过结合同步荧光光谱法、导数荧光光谱法和三维荧光光谱法对某码头一次溢油事故的溢油样进行分析鉴别,快速准确地鉴别出溢油源,进一步说明了荧光光谱法是溢油鉴别中一种有效的技术方法。研究结果表明:(1)同步荧光光谱对油源较为相近的油样区分能力较差,但可初步判断其相似性;(2)三维荧光光谱图油样荧光强度会受风化等因素的影响,但谱图的整体轮廓受干扰因素影响较小,芳烃的测定结果能比较准确地反映出溢油源的特征信息;(3)一阶导数荧光光谱中峰的比值能增强光谱特征,提高溢油鉴别的分辨能力。     

应急状态下海洋溢油源鉴别的应用研究

通过一实例对应急状态下如何对海洋溢油源进行快速地判断筛选进行了研究-先运用气相色谱法从数量众多的可疑溢油源中初步筛选出几个，再利用气-质联用做进一步的鉴别．事实证明，这种方法有利于应急状态下溢油源的快速鉴别     

短期风化对混合溢油组成的影响

对两种原油进行混合配比实验,将混合后油样置于人工气候箱进行风化模拟实验,采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)检测风化样品中的生物标志化合物,短期风化作用对混合溢油的油指纹、生物标志化合物诊断指标等的影响。结果表明,混合溢油的正构烷烃总质量变化与单一原油油品的变化规律相近,即前期风化较快,质量减损较多,而后期风化趋缓,不同混合比例的溢油表现差异不明显。常用于短期风化的诊断比值对各混合油样的风化具有指示意义,但难以定性鉴别油品是否发生混合。重复性限法检验只能判定短期风化过程前后的油样为同一油源,而难以反映油样是否为混合油源的特征,各诊断比值的RSD%值较大可能是混合溢油的一个表现。     

海洋溢油源鉴别研究现状及进展

海上溢油事故时有发生,严重威胁着海洋及陆域的生态环境.溢油鉴别通常采取主动标识和被动标识的策略:尽管有很多因素限制其使用,但采取溢油指纹分析和油源比较的被动标识策略仍是最实用的方法.许多国家已经建立了比较完善溢油鉴别系统,我国油指纹库建设势在必行.     

气相色谱对数比值法鉴别海面溢油源

本文应用对数比值法识别油色谱图形.选择六个受风化影响很小的色谱峰作为图形识别的信息点,以峰面积或峰高作为图形识别运算的基本值,经归一化法标化后,计算溢油与可疑溢油的六个相应峰的对数比值,画出判别图,如果溢油与某可疑溢油的六个对数比值,有50%以上的点落在临界线以下为真正的溢油源.     

荧光光谱向量空间距离模式识别法鉴别海面溢油源

采用向量空间距离模式识别法鉴别海面溢油源,研究出4个激发波长和4个发射波长用作数据处理的信息点.对未风化的和风化过的原油,燃料油和润滑油数据进行了研究.并采集了十多条船上的油品验证了方法的可靠性.给出了实验条件下的最小向量空间距离,建立了荧光光谱鉴别海面溢油源的新技术.     

三维荧光谱参量化方法及其在油种鉴别中的应用

荧光光谱分析方法是溢油油种分析鉴别中一种较为有效的方法。荧光光谱的定性和定量化分析方法是其中的一个重要环节。我们针对油种鉴别的特点,提出了油样三维荧光谱的参量化方法：     

南黄海北部石油污染来源的鉴别

石油污染来源的鉴别主要是借助于石油的性质及其组成的特点，以其固有成分进行直接的比较(passive tagging)，或是以其包含的一些可鉴别标记物进行鉴别(active tagging)。石油的特性和化学分析在石油工业中早已做过详细的研究。但是，石油工业以及海上石油运输漏泄在海洋环境中的石油受到各种因素的影响，诸如溶解、蒸发、阳光曝晒、氧化以及生物降解作用等等，都不可避免地导致石油成份的改变。常规的物性测定与石油成份的分析,作为对环境样品的鉴别(fingerprint)就不起作用了。因此，石油污染来源的鉴别应当依据那些既是石油所具有的特性，而在环境诸因素的影响下又不易改变的参数。如石油的残留部分的气液色谱图，镍、钒的含量及其比值，碳、硫同位素含量及其比值的对比等，均可作为石抽污染来源鉴别的参数。 E.R.Adlard研究了石油的正构烷烃气液色谱的FID(氢火焰离子鉴定器)色谱图和FPD(火焰光度鉴定器)有机硫色谱图，用于石油污染来源的鉴别。M. E. Garze应用气液色谱FID，FPD 相结合的方法分析环境油样，直接比较其色谱图，并对比其典型的相应峰强度比值以鉴别环境的污染油样。最近，Alanp Bentz对环境中溢油的鉴别及使用的各种方法作了较为全面的评述。并对石油在环境中的风化影响，萤光光谱在石油天然萤光成份分析中的应用，以及气液色谱、薄层色谱、红外光谱、质谱等分析手段应用于石油污染来源鉴别，亦作了论述。 对于用来鉴别海洋环境中溢袖来源的各项参数，实际上不可能认为其中某一个参数优越于另一个参数，而必须进行多参数的综合分析对比。本文只是对取自调查区的海上溢油及一些岸边污染抽样和取自可疑来源区油田的原抽样品进行气液色谱分析，对样品中的正构烷烃、有机硫化合物的色谱图作了对比，绘制了正构烷烃碳数分布曲线，并以(C21+C22)/(C28+C29)的比值作为鉴别南黄海北部石油污染来源的参数。     

一种检测溢油的快速分类辅助鉴别方法

用气相色谱法和气相色谱-质谱法分析了原油样品的正构烷烃和甾萜烷生物标志物。针对在仪器分析过程中由各种因素带来的采集点漂移的现象,利用相关系数校正方法对保留时间进行了校正。实验结果表明,保留时间校正后大大提高了采集点的重合性。采用欧氏距离方法对校正后的色谱数据进行聚类分析,基于色谱数据的聚类分析对于降解油和非降解油的分类效果良好;而基于校正后甾、萜烷生物标志物数据的聚类分析结果能很好的将溢油样品与溢油源样品聚为一类,而与其他不相干油田的样品区分开来,聚类分析结果更能真实反映样品的真实信息。相关系数校正与快速聚类分析方法相结合为溢油来源的判断提供了一种快速分类辅助鉴别方法。     

近红外光谱识别模拟海面溢油

对模拟溢油的石油类样品进行近红外光谱检测并进行了主成分分析,以主成分得分作为聚类的特征变量进行模糊聚类,采用近红外光谱测量结合主成分分析和模糊聚类法快速识别模拟溢油种类,并建立了样品聚类与识别模型。采用此模型对柴油、汽油和润滑油等334个与海水体积分数≥4∶10 000的模拟溢油样品进行了准确快速的分类和识别,为近红外光谱技术判别实际溢油样品提供了科学依据。     

高光谱特征波段在海洋典型溢油油种识别中的精度评估

溢油种类精准识别对快速有效地治理污染具有重要的意义,高光谱遥感在海面溢油油种识别中至关重要.为探讨海洋典型溢油油种识别的高光谱特征波段范围,通过设计室外模拟溢油实验,在获取原油、燃料油、柴油、汽油和棕榈油等5种油种的实测高光谱数据基础上,运用因子分析和光谱标准偏差分析法遴选溢油油种的光谱特征波段,并利用支持向量机模型开...     

美国的海上溢油鉴别系统

为了贯彻执行我国海洋环境保护法,为海面溢油的法律仲裁提供科学依据,今将美国目前海上溢油鉴别系统的情况扼要介绍,作为我国今后建立有关系统的参考。海上溢油鉴别系统是由几种不同的定性方法组合而成,用来鉴别海上油的来源和油的品种。在实施海洋环保法的过程中,经常     

一种面向港口溢油监测的小型激光荧光遥测系统

目前,针对港口溢油巡航监测缺乏行之有效的技术手段。为探索激光诱导荧光光谱技术应用于港口溢油监测的可行性,以微型光纤光谱仪搭建小型激光荧光遥测实验系统,并对其性能进行测试分析。结果发现,在光谱仪曝光时间设为最小(1.11 ms)的情况下,环境光对荧光测量仍会产生影响,利用减背景法可以有效去除溢油荧光信号中环境光的影响;在相同条件下,系统测得不同油质溢油样品的荧光光谱表现出不同的光谱特征,轻质油较重质油的荧光峰蓝移、荧光更强;在上述环境光背景影响和光谱测量分析的基础上,进一步测试了系统的信号探测稳定性,结果显示,系统重复测量的相对标准偏差RSD=2.54%,表明该系统具有较好的信号探测稳定性。综上,基于微型光纤光谱仪的小型溢油激光荧光遥测系统可望在近岸港口溢油巡航监测中发挥重要作用。     

三维荧光谱参量化方法及其在油种鉴别中的应用

荧光光谱分析方法是溢油油种分析鉴别中一种较为有效的方法。荧光光谱的定性和定量化分析方法是其中的一个重要环节。我们针对油种鉴别的特点,提出了油样三维荧光谱的参量化方法：提取三维荧光谱的特征参量,进行比较分析,作为油种分类鉴别的依据。该方法经实际应用检验,证明具有可靠、实用、直观、分辨率高的优点。     

分形方法在海洋溢油的气相色谱鉴别中的应用研究

将分形理论应用于溢油的气相色谱鉴别,建立了一种新的海洋溢油气相色谱鉴别方法。即首先采用小波分解将气相色谱图曲线分解至不同的尺度,计算各尺度曲线分量的分形维数,基于分形维数参量,采用欧几里得距离判断不同样品气相色谱曲线的近似程度,达到对溢油样品进行鉴别的目的。溢油事故实例数据分析表明,分形维数能较好的反映不同色谱曲线的差异,所建立的方法在筛选溢油样品时,能在一定程度上缩小鉴别范围,可作为溢油鉴别的一种有效辅助方法。     

渤海原油的蒸发风化对油指纹的影响

选取渤海3个不同区块不同平台的原油样品,进行室内蒸发风化模拟实验.采用气相色谱法和气相色谱一质谱联用法,分析了在不同风化程度(最大风化、最大风化的1/3、最大风化的2/3)下正构烷烃、生物标志化合物以及用于溢油鉴别的诊断比值在风化过程中的变化特征,探讨了渤海不同原油的蒸发变化过程,对渤海溢油鉴定具有重要的借鉴作用.     

油指纹鉴定报告生成系统设计与实现

近年来,油指纹鉴别技术对溢油事故的处置和后续损失评估发挥了重要的作用。作为油指纹鉴别系统中重要的一部分,油指纹鉴定报告被视为溢油事故的重要法庭证据。目前在油指纹鉴别过程中,鉴定报告需要工作人员人工编写,降低了工作效率。本文的油指纹鉴定报告生成系统利用WORD提供的强大的编程接口技术,按照文档规范要求设计模板,实现了文字、图表并茂的油指纹鉴定文档的自动生成,较好地解决了人工编辑报告带来的一系列问题,实现了报告生成的标准化、规范化,提高了工作效率,从而为处理溢油事故、事故追责等提供了实时高效的资料数据支撑。     

无主漂油源集合预测方法研究

采用基于"拉格朗日"粒子追踪方法的油粒子数值溯源模式,引入天气预报中的"集合预报"方法,考虑气象、海洋环境背景场误差因素,研究无主溢油源的集合预测方法。对某次渤海中西部溢油溯源事件的数值模拟结果表明,溢油源集合预测分析结果与溢油源实际调查情况相符,表明无主漂油源集合预测方法科学、结论可信。