典型海域海水油指纹参数研究

发布时间：2017-08-09 15:37

  本文关键词：典型海域海水油指纹参数研究

  更多相关文章： 溢油 海水 舟山 碣石湾 油指纹

【摘要】：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aaa(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-Ci6,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))、 C32aP(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-C1s/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aaa(S/(S+R))均达到了成熟平衡值。C31αβ(S/(S+R))、C32αβ(S/(S+R))、C29甾aaa(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。
【关键词】：溢油 海水 舟山 碣石湾 油指纹
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X55
【目录】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 1 绪论12-28
• 1.1 海洋溢油污染12-13
• 1.1.1 溢油污染现状12
• 1.1.2 近些年国际国内发生的重大溢油事故12-13
• 1.2 油指纹鉴别13-14
• 1.3 油指纹鉴别的特征指标14-18
• 1.3.1 正构烷烃(包括类姥鲛烷和植烷)14-15
• 1.3.2 多环芳烃15-16
• 1.3.3 甾烷萜烷类特征比值16-18
• 1.4 国内外油指纹研究现状及进展18-20
• 1.4.1 分析方法研究现状18
• 1.4.2 溢油风化研究现状18-20
• 1.4.3 研究现状综合分析20
• 1.5 海水油指纹研究及其指示意义20-28
• 1.5.1 正构烷烃分布及其指示意义21-23
• 1.5.2 正构烷烃特征参数及其指示意义23-25
• 1.5.3 甾烷萜烷特征参数及其指示意义25-28
• 2 研究意义、内容、技术路线与创新点28-30
• 2.1 课题来源28
• 2.2 研究内容28-29
• 2.3 技术路线29
• 2.4 创新点29-30
• 3 实验部分30-32
• 3.1 仪器与药品30-31
• 3.1.1 仪器设备30
• 3.1.2 试剂药品30-31
• 3.2 GC-MS测定条件31
• 3.3 质量控制31-32
• 4 特征比值筛选研究32-34
• 4.1 样品处理32
• 4.2 分析方法32
• 4.3 结果与讨论32-34
• 5 不同油品特征比值的一致性研究34-42
• 5.1 样品处理34
• 5.2 分析方法34
• 5.3 结果与讨论34-41
• 5.3.1 正构烷烃指纹特征34-36
• 5.3.2 多环芳烃指纹特征36-38
• 5.3.3 甾烷萜烷指纹特征38-41
• 5.4 本章小结41-42
• 6 碣石湾表层海水油指纹研究42-56
• 6.1 研究区域概况42-43
• 6.2 样品采集样品处理43-45
• 6.2.1 样品采集43-44
• 6.2.2 样品处理44-45
• 6.3 碣石湾石油烃水平分布45-46
• 6.4 碣石湾正构烷烃油指纹特征46-51
• 6.4.1 正构烷烃分布46-49
• 6.4.2 碣石湾海域正构烷烃指纹分布特征49-51
• 6.5 碣石湾甾烷萜烷油指纹特征51-54
• 6.5.1 甾烷萜烷分布51-53
• 6.5.2 碣石湾海域甾烷萜烷指纹分布特征研究53-54
• 6.6 本章小结54-56
• 7 舟山海域表层海水油指纹研究56-73
• 7.1 研究区域概况56-58
• 7.1.1 自然状况56-57
• 7.1.2 社会经济环境57-58
• 7.1.3 海洋溢油污染现状58
• 7.2 样品采集58-59
• 7.3 舟山海域石油烃水平分布59-61
• 7.4 舟山海域海水正构烷烃指纹特征61-65
• 7.4.1 正构烷烃分布61-62
• 7.4.2 正构烷烃特征比值分布特征62-65
• 7.5 舟山近岸海域海水正构烷烃指纹特征65-68
• 7.5.1 正构烷烃分布65-67
• 7.5.2 近岸区海域海水正构烷烃指纹分布特征67-68
• 7.6 舟山海域海水甾烷萜烷指纹特征68-71
• 7.7 本章小结71-73
• 8 结论与展望73-75
• 8.1 结论73-74
• 8.2 展望74-75
• 参考文献75-82
• 附件：油品A和油品B谱图82-85
• 致谢85-86
• 个人简历86
• 发表的学术论文86

【参考文献】

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