油田化学剂毒性评价方法探讨

油田化学剂的使用贯穿油气勘探和开发的全过程,但目前其对环境产生的影响甚至毒性作用却不甚明晰。为了探究油田化学剂对环境产生的毒性影响,文章参考了大量国内外的生态毒性的评价方法标准,包括以土壤为载体的化学品毒性评价方法、以水为载体的化学品毒性评价方法和以高等动物为载体的化学品毒性评价方法。此外,根据油田化学剂本身的独特性质及对其进行毒性评价的限制因素,通过对比与借鉴,得出在众多毒性评价方法中微生物法是最具潜力的油田化学剂毒性评价方法,并提出几点针对油田化学剂的生态毒性评价的思考,为今后油田化学剂在环境中的毒性评价方法和体系的完善提供参考。     

油田化学剂生物毒性的测定及其分级标准

通过试验建立了测定油田化学剂生物毒性的发光细菌法。用发光细菌法测定了几十种钻井/完井液添加剂和钻井／完井液体系的生物毒性，并在此基础上提出了油田化学剂生物毒性的分级标准。     

采油用油田化学剂对鱼类的急性毒性实验研究

以白鲢鱼为实验生物,采用半静态实验方法,研究了几种油田化学剂的半致死浓度和安全浓度。研究表明:防膨剂、杀菌剂K、杀菌剂L、清蜡剂、四氟硼酸、酸化缓蚀剂、阻垢剂、阻垢缓蚀剂、缓蚀阻垢剂和破乳剂的96h半致死浓度LC50值分别为0.68、1.6、9.3、25、123、510、620、3240、4570、7410mg/L。根据化学物质对鱼类毒性物质分级标准,防膨剂属于剧毒物质;杀菌剂K、杀菌剂L和清蜡剂属于高毒物质;四氟硼酸、酸化缓蚀剂和阻垢剂属于中毒物质;阻垢缓蚀剂、缓蚀阻垢剂和破乳剂属于低毒物质。这几种油田化学剂的安全浓度为0.068～741mg/L。此研究可为评价油田化学剂对水生生物的影响,制定废水排放浓度标准提供依据。     

油田化学表面活性剂生物毒性评价研究

以常用的油田化学表面活性剂为研究目标,采用发光细菌法对其生物毒性进行了评价,考察了pH值和矿化度等对生物毒性的影响。结合表面活性剂对细菌中蛋白质含量变化情况,对表面活性剂的生物毒性效应进行进一步分析。实验结果表明：发光细菌法可以快速、简便地对油田化学剂的生物毒性进行评价,但对体系条件要求严格,pH值与矿化度对评价结果具有明显影响;发光细菌法得出的生物毒性评价结论不能简单的推演到其他毒性评价方法,单一的发光细菌法生物毒性评价标准无法全面判断油田化学剂的生物毒性效应,应结合多种评价方法对油田化学剂的毒性效应进行综合分析。     

Top-down法评定水溶性油田化学剂中金属元素的测量不确定度

采用Top-down技术评定微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定水溶性油田化学剂样品中砷、铅、镉、铬含量的测量不确定度。对实验数据偏倚和精密度受控情况进行验证后,以实验内稳定样品的重复测定结果计算实验室内期间相对标准偏差（SP,rel）和实验室内重复性相对标准偏差（Sr,rel）,以能力验证结果计算检 测过程偏倚及实验室间精密度相对标准偏差（Sbias,rel）,据此评定测量不确定度,从而反映测定方法和实验室的 精密度控制情况。微波消解 电感耦合等离子体质谱法测定水溶性油田化学剂样品中砷、铅、镉、铬含量的扩展 不确定度分别为17.7％,26.1％,18.7％,19.8％。Top-down精密度法评定测量不确定度操作简便,可反映实验室分析人员操作、仪器重复性和环境条件等因素对不确定度的干扰,避免了繁复的分量计算和模型建立过 程,但Top-down法不能识别分析测试过程中对测量不确定度有较大影响的关键分量。Sbias,rel对扩展不确定度的贡献最大,实验室可通过能力验证结果数据评估检测过程精密度控制情况。     

ICP-MS法测定含油固体废物金属元素及两种消解方法比较

比较电热板消解和微波消解两种消解方法对测定含油固体废物金属元素的影响,并通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定其中10种金属元素的含量。通过F检验验证两种消解方法的差异,结果表明:电热板消解和微波消解两种消解方法对测定数据准确性无显著影响,但微波消解具有精密度好、耗酸量少、不易引入污染、消解彻底、用时较短等优势。进一步对微波消解体系和ICP-MS分析条件进行优化后发现,采用HNO_3-H_2O_2-HF混合酸体系微波消解含油固体废物样品后以~(103 )Rh作为内标元素,能够有效校正含油固体废物样品基体干扰。元素检出限为0.06～1.8mg/L,相对标准偏差在2.99%～9.63%的范围内,加标回收率在89.4%～113%之间。该方法耗酸量少,灵敏度高,快速准确,能够应用于含油固体废物中金属元素的测定。     

钻井液化学剂可生物降解性评定方法

介绍研究钻井液化学剂生物降解性的必要性及开发可生物降解钻井液的进展。阐述了常用的评定有机物生物降解性的试验方法。推荐采用BOD_5／COD_Cr比值来评定我国石油行业钻井液化学剂及油田化学剂的可生物降解性，规范石油行业生物降解研究工作，保证评定结果的可靠性和可比性。     

微波消解/石墨消解-ICP-OES法测定土壤中6种重金属元素含量的研究

采用微波消解、全自动石墨消解两种方法对土壤标准样品进行前处理,使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、V 6种金属元素含量进行测定。结果表明:两种消解方法检出限均能满足日常样品分析要求,而微波消解测值稍低。微波消解和全自动石墨消解均能准确测定土壤标准样品中6种金属元素含量,加标回收率分别在90.4%～105.4%和86.9%～104.7%范围内,无明显差异;精密度试验中,微波消解和全自动石墨消解RSD%范围分别为0.1%～4.0%、0.2%～6.6%,前者略优。两种方法各具优势,日常工作中应根据样品量选择适当的消解方法。     

衡山PM_（2.5）中痕量金属元素的分析

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定PM2.5中12种痕量金属元素的方法。对不同消解体系进行了讨论,确定采用HNO3＋H2O2消解体系。方法检出限在0.01～6.4 ng/m3之间,精密度为0.5%～8.9%,加标回收率在69.2%～92.6%之间。应用该方法测定了衡山PM2.5中痕量金属元素的含量,讨论了痕量元素的浓度分布特征,对各元素进行了相关性分析,并应用富集因子法对来源进行了分析。     

基于微波消解的ICP-MS/ICP-OES方法测定环境土壤中总磷

基于HNO3-HF-H2O2消解体系进行微波消解后,利用ICP-MS/ICP-OES进行环境土壤中总磷测试。通过优化仪器参数及采取干扰校正措施,两台仪器校准曲线r均大于0.999,其中ICP-MS方法检出限0.05μg/g,RSD在0.67%～1.22%之间,加标回收率106%～114%;ICP-OES方法检出限在5μg/g,RSD在0.29%～0.61%之间,加标回收率105%～108%。用GSS-13和GSS-10标准样品验证,两台仪器的磷测定值与标准值吻合,微波消解ICP-MS/ICP-OES方法可以满足环境土壤中总磷分析的要求。     

陇东油田含油污泥处理技术

阐述了陇东油田含油污泥及其处理现状,重点介绍了陇东油田在含油污泥处理技术上的探索与实践。一种方法是将含油污泥经过化学剂处理后作为调剖剂用于注水井调剖,达到了增油降水效果。另一种方法是对大量的含油污泥采取规模化的焚烧集中处理,最终达到含油污泥的规范、合理处置。     

油田含油污泥中重金属元素测定的前处理方法研究

通过试验对比分析，研究了油田含油污泥中8种重金属测定的前处理方法。得出适用于油田含油污泥样品中不同重金属元素检测时的前处理方法。分析结果表明，对检测Zn、Cd元素，HNO₃-H₂O₂法、HCl-H₂O₂法、王水法三种前处理消解效果较好，其中HCl-H₂O₂法消解效果最佳；对测定Ni、Cr元素，固废法为最佳前处理方法，对测定Ba元素，HNO₃-H₂O₂-HClO₄法消解效果最佳；对测定Be元素，固废法、王水-H₂O₂法、HNO₃-H₂O₂-HClO₄法、HCl-H₂O₂法、王水法消解效果相同；对检测Pb元素，王水-H₂O₂法消解效果最...     

混合酸水浴消解-原子荧光光谱法测定土壤和沉积物中痕量汞、砷、硒、铋和锑元素

为改进环境标准HJ 680-2013检测方法,采用原子荧光光谱法测定混合酸水浴消解法前处理土壤和沉积物样品中痕量汞、砷、硒、铋和锑元素。以GBW07430、GBW07446、GBW07452探讨15种混合酸消解体系对不同类型样品痕量元素测定结果的影响,筛选得到采用盐酸-硝酸-硫酸-高氯酸-过氧化氢（体积比为4∶2∶0.5∶0.5∶0.5）体系为消解液的痕量检测最佳实验条件。水浴法消解前处理,消解时间为1.0h,处理时间为2.5h。5种元素的质量浓度范围在0.10～10.0 mg/kg线性相关系数大于0.999,检出限范围0.002～0.025 mg/kg,定量限范围0.008～0.100 mg/kg,测定结果的相对标准偏差范围为1.45%～5.19%,样品加标回收率范围为89.2%～119%。经国家一级土壤成分分析标准物质验证该方法,并成功应用于环境中农业与建筑用土壤及管道淤泥沉积物实际样品的前处理,结果准确可靠,适用多元素一次处理,解决高通量样品的测定需求,满足环境检测分析工作。     

套损井原因分析及治理工艺

吉林油田套管变形现象严重,套管变形率高达22%,每年还以100多口井的速度递增。套管变形和损坏造成的套管外返液,给环境带来了严重危害和不良社会影响。为此,对其采取了治理措施。主要治理工艺是:取出破损套管,更换新套管,实施机械封堵、化学剂封堵,从套管内及其上部射孔处注入水泥和堵剂。在吉林油田,应该科学合理地注水,提高固井质量,科学地计算地应力型地层,采用高强度厚壁套管,提高油层套管的抗外挤强度。     

噻呋酰胺在马铃薯和土壤中检测方法及残留动态研究

建立了马铃薯果实、植株和土壤样品中噻呋酰胺的分析方法,并测定了噻呋酰胺在马铃薯田中的残留消解动态及最终残留量。样品采用丙酮提取,二氯甲烷萃取,气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）检测。当样品中添加的质量分数为0.001～0.05 mg·kg^-1时,平均添加回收率为85.76%～93.53%,相对标准偏差（RSD）为1.44%～7.33%,噻呋酰胺的最低检出质量浓度（LOQ）为0.001 mg·kg^-1。2009—2010年在天津和南京两地的田间残留试验结果表明：噻呋酰胺在马铃薯植株和土壤中消解较快,半衰期分别为6.08～6.30 d和4.92～7.07 d,施药后21 d的消解率均在91%以上;240 g·L^-1噻呋酰胺悬浮剂按推荐剂量480 g·hm^-2和1.5倍推荐剂量720 g·hm^-2兑水喷雾1次,在马铃薯收获期时噻呋酰胺在马铃薯果实和土壤中的最终残留量分别为质量浓度0.076 2～0.649 6 mg·kg^-1和0.020 7～0.305 0 mg·kg^-1。根据大田试验结果,建议噻呋酰胺在马铃薯中的最大残留限量标准为1.0 mg·kg^-1。     

不同酸消解方法在土壤重金属测定中的比较研究

分别用三种不同的酸消解方法进行土壤标准样品的前处理,用原子吸收分光光度法测定其中铜、铅、锌、镉、镍、锰、总铬元素的含量。结果表明,电热板/硝酸-过氧化氢-氢氟酸消解方法耗酸量少,消解时间短,适用于土壤中铜、铅、锌、镉、镍、锰元素的前处理,相对标准偏差为1.0%～5.0%;而使用电热板/硝酸-硫酸-氢氟酸方法针对土壤中总铬元素进行消解前处理,准确度更高,相对标准偏差为2.7%～5.1%。     

微波消解-原子荧光光谱法同时测定土壤中痕量砷和汞

建立了微波消解—原子荧光光谱法同时测定土壤中痕量砷和汞的方法。通过对消解体系以及灯电流、载气流量、屏蔽气流量等仪器参数进行优化,确定了最佳实验条件。在优化的实验条件下,采用原子荧光光谱法同时测定砷和汞的检出限分别为0.02μg/L和0.01μg/L,线性范围分别为0～40μg/L和0～4μg/L,两元素的加标回收率在92%～102%之间,相对标准偏差砷为0.9%～3.1%,汞为1.5%～3.4%,完全适用于土壤环境样品的检测。     

超声水浴-原子荧光光谱法同时测定土壤和沉积物中汞和砷

建立了改进HJ 680-2013方法,采用超声水浴-原子荧光光谱法同时测定土壤和沉积物样品中汞与砷元素。探讨了15种消解体系对不同类型标准物质测定结果的影响,筛选得到采用盐酸-硝酸-硫酸-过氧化氢(体积比为3∶1∶0.5∶0.5)消解体系为最佳消解条件。超声水浴法为样品前处理方法,消解时间为0.5h。汞和砷元素的质量浓度范围在0.10～10.0μg/L具良好线性,线性相关系数大于0.999,检出限为0.002～0.006mg/kg,检测下限为0.006～0.018 mg/kg,测定结果的相对标准偏差为1.96%～2.97%,样品加标回收率范围为89.9%～104%。经标准物质和实际环境样品验证该方法,能满足当前环境分析检测工作,一次处理同时测定的高效,解决了环境检测行业精确测定的大量工作需求。     

环境监测中王水水浴、微波消解——原子荧光法测定土壤中砷和汞的方法探究

采用王水水浴消解和微波消解方法对土壤样品进行前处理,用氢化物发生—原子荧光光谱法测定土壤中的砷汞含量及精密度和准确性,并对负高压、灯电流、载气流量、屏蔽气流量等检测条件进行了优化。结果表明,微波消解的前处理方法测定土壤中砷、汞,在最佳实验条件下,砷回收率为98. 9%～103. 1%,汞回收率为99. 4%～102. 6%,相对标准偏差小于1. 774%,该前处理方法精密度高、结果准确、重现性好、方法简便,适用于环境监测中土壤砷、汞的测定。     

耐盐石油降解菌性能及降解条件优化

从冀东油田钻井废液中筛选分离出耐盐石油降解菌Virgibacillus sp.(简称SJ菌),其在高含盐条件下对石油具有较好的降解效果,高达56.12%左右。考察了pH值、盐度、不同N和P形态等因素对SJ菌降解石油效果的影响。结果表明:SJ菌有较宽的pH值适应范围(pH值为6～10)和较好的耐盐能力(0.5%～20%),在pH值为9及NaCl质量浓度为5%时对石油类降解效果最好,其最佳利用N源和P源分别为(NH2)2CO和KH2PO4,该研究为油田高含盐含油废液处理提供了一条新途径。