人們把油品的光譜、色譜圖稱為“油指紋”。人們可以通過對海面溢油和溢油源油樣的“油指紋”進行比對鑑定來確認溢油源,以利於監測和保護海洋環境。
基本介紹
- 中文名:油指紋
- 釋義:油品的光譜、色譜圖
- 石油:由上千種不同濃度有機化合物組成
- 影響因素:原油的形成和聚集過程中的因素
簡介,影響因素,國家標準,技術水平,
簡介
石油是由上千種不同濃度的有機化合物組成。這些有機物是在不同地質條件下,經過長期的物化作用演變而成,因此,不同條件或環境下產出的油品具有明顯不同的化學特徵,其光譜、色譜圖因此而不同。同時,因製造、儲存、運輸、使用的環節不同,更增加了油品光譜、色譜圖的複雜性。油品光譜、色譜圖的複雜性如同人類指紋一樣具有唯一性。
影響因素
油指紋的差異性主要受到3個方面因素的影響:首先,原油的形成和聚集過程中的因素,包括原油生源岩本身的有機質特徵、熱環境以及原油在地層和油井內的運移;其次,原油通過不同的煉製過程獲得的成品油,因為煉製過程不同,不同的需求,以及運輸、儲存等過程的不同,不同成品油的油指紋不同;最後,油品溢出到環境中後的風化和混合,不同的風化過程、不同的環境背景和環境中其他烴類污染源帶來的混合,油指紋也會發生不同程度的變化。
國家標準
中國現已完成了國家標準《海面溢油鑑別系統規範》的制定。該標準是在行業標準部分內容的基礎上,廣泛吸收《歐洲溢油鑑別系統》(NT CHEM 001,1991)和美國ASTM相關標準中先進的油指紋鑑別技術,研究石油指紋的化學分析方法、溢油鑑定程式和判定方法,較之前行業標準已經有了質的飛躍,溢油鑑定流程方面實現了與國際接軌。
技術水平
中國油指紋庫建設體系及關鍵技術研究在青島通過了國家海洋局的課題驗收及成果鑑定。來自國家海洋局、中科院海洋研究所、中國海洋大學、南開大學、中國石油大學、勝利油田、遼河油田的等部門及單位的專家鑑定認為:油指紋庫建設體系及溢油鑑別技術是國際上普遍採用的、先進的溢油污染防治技術,在國內尚屬空白。該課題研究成果填補了國內空白,達到了國際先進水平,為解決海上溢油事故中各類責任糾紛,開展溢油污染損害評估,預測溢油長期潛在的對環境的影響,選擇適當的溢油應急回響措施提供了重要科學依據,為我國原油指紋庫建設奠定了良好的技術基礎。
石油-尤其是海底石油,作為主要能源之一,其開採規模迅速擴大,據估計,每天有大約2500艘大油輪在大洋中運輸石油,海上平台、油井數量急劇增加,海上溢油事故時有發生,由溢油而造成海洋生態環境損害已成為全球性問題。
溢油事故發生後,溢油應急回響系統的有效快速運轉對於海洋行政執法管理部門和石油企業至關重要。而目前我國的溢油應急回響系統,由於缺少對油品性質深層次的了解,溢油事故發生後,很難較準確地預測溢油的漂移路徑、漂移速度,溢油回收率甚微;消油劑的盲目使用,又造成嚴重二次污染;更無法根據油品性質科學地進行溢油鑑定和損失評估。
國外許多國家如美國、韓國、日本及歐洲沿海國家都先後建立起較完善的溢油鑑定體系和油指紋庫,在溢油污染防治、溢油鑑定和溢油污染損害評估中發揮了重要作用。 國家海洋局北海監測中心作為國家海洋局在北海區的技術支撐單位,同時作為中國海監總隊北海區檢驗鑑定中心,多年來一直從事北海區溢油事故中的溢油鑑定工作。自2002年,北海監測中心就開始進行國內外調研,聘請了加拿大著名國際溢油鑑別專家王鎮棣教授擔任科學顧問,投資近200萬元人民幣購置了氣相色譜儀、氣相色譜/質譜儀、紅外光譜儀、螢光光譜儀、密度計、粘度計等油指紋分析儀器設備。2003年7月承擔了國家海洋局重點課題油指紋庫關鍵技術研究--油指紋特徵信息提取和比較方法研究。
北海監測中心已經建立起一套較完善的油指紋庫建設體系和溢油鑑別技術。在國內首次同時運用氣相色譜、氣相色譜/質譜、紅外光譜、螢光光譜等化學指紋分析方法,建立渤海部分區塊油指紋庫;首次針對油品的正構烷烴、多環芳烴、生物標誌化合物、苯系物等定量特徵信息,採用聚類分析和主成分分析方法進行油品的分類鑑別,實現準確鑑別指紋相近的不同油樣;首次採用小波分析對數位化原始指紋進行預處理,提高原始指紋逐點鑑別能力。針對海上溢油多經歷了風化過程,影響溢油鑑別的情況,採用室內室外風化實驗,研究了油品的風化變化規律,為風化後的溢油準確鑑別提供依據。