方差分析法分析溢油分散剂对原油指纹的影响

以2种原油和3种溢油分散剂(简称分散剂)的6种原油和分散剂混合物样品为对象,利用方差分析法研究分散剂的种类和相对含量对油指纹(烷烃诊断比)的影响。首先对原始数据进行了单样本非参数K-S检验和Cochran最大方差检验,然后排除掉不适合做方差分析的诊断比值,最后对符合条件的数据进行方差分析。研究发现,有些诊断比不论什么分散剂都会对其产生影响,有一些诊断比,随着分散剂种类的不同,有时影响显著有时影响不显著。这表明本研究中的诊断比都受分散剂的种类和相对含量的影响,溢油指纹鉴定需考虑分散剂的影响。     

油指纹鉴别中诊断比值的重复性限比较法

诊断比值是油指纹鉴别中非常重要的鉴别指标,本文基于重复性限这一经典的统计学概念,详细介绍了利用重复性限进行溢油鉴别中诊断比值比较的方法,包括方法原理、诊断比值的评价及鉴别原则,并以某原油及其风化样品以及2种不同原油的油指纹鉴别为例,说明了此种方法的有效性,这对于提高基于油指纹的溢油鉴别准确度和效率将有重要意义.     

溢油分散剂及其乳化原油对海洋微藻的急性毒性效应评价

以96 h半致死效应浓度(96 h-EC50)为指标,比较测定了3种溢油分散剂(oil spill dispersant,OSD)、原油的水溶性成分(water accommodated fraction,WAF)以及OSD乳化作用下原油的水溶性成分(dispersed water accommodated fraction,DWAF)对海洋微藻的急性毒性效应。结果表明:所测试3种OSD中,RSA-11型和ZHY-2型的毒性明显低于RSS-6型的毒性;而RSA-11型OSD的毒性高于组成该OSD单一表面活性剂的毒性,呈现明显的协同作用;同时,OSD与原油共存时的DWAF的毒性既高于OSD单独存在时,也高于原油单独存在时WAF的毒性,表明溢油时加入OSD会增强原油对海洋微藻的毒性。     

分散剂对海洋溢油归趋行为影响的研究进展

在目前海洋溢油的事故处理中,大规模使用分散剂往往作为应急机制之一。分散剂作用后原油的物理化学性质会发生很大变化,进而对溢油在海洋中的归趋行为产生一系列的影响。本文综合分析了分散剂在溢油处理中的积极作用和局限性:分散剂使溢油在海水中乳化分散,体系混乱度增加,物理迁移过程更加复杂多变;乳化的油滴物理和光学性质发生改变,其中的石油烃组分更加易于发生光化学转化;分散剂会对溢油的生物降解产生影响,但具体是促进还是抑制目前仍然存在争议;化学分散剂存在一定的生物毒性,与溢油结合后毒性增加,环保型的生物表面活性剂是化学分散剂的有效替代。开展分散剂作用后的溢油的物理迁移模型的构建、综合准确评价分散剂对溢油的光化学转化和生物降解的影响为它的合理使用和正确评估提供参考是当前亟待解决的工作。此外,开发廉价的环保型生物分散剂也是未来的重要研究方向。     

海面溢油分散剂的研制

分散剂是处理海上溢油的主要手段之一，它包含的化学成分能减少溢油和水之间的表面张力，对油膜产生破碎的分散作用，进而使油进入水体中形成水包油乳状液，加速了油膜在海上的扩散和风化过程。为进一步研制和应用该产品，本文详细叙述了分散剂的扩散机理，发展历史，组成及应用，并对已研制的消油剂产品性能，应用特点等进行阐述。     

化学分散剂对海洋溢油与颗粒物之间相互作用的影响

海洋溢油事故频繁发生,向溢油上施加分散剂是常用的应急处理方法之一。溢油会和海洋中的悬浮颗粒物SPM（suspended particle material）相互作用形成油-悬浮物的聚集体OSAs（oil-SPM aggregations）,还可以与海洋中的颗粒物、浮游生物、细菌、生物碎屑等构成海洋油雪MOS（marine oil snow）。施加分散剂会影响这两种聚集体的生成,继而影响到溢油的迁移和归宿。本文介绍了化学分散剂的使用原则和现状,在介绍OSAs和MOS的形成机理的基础上,分析了施加分散剂对溢油与颗粒物之间相互作用的影响,并对OSAs和MOS的环境归宿进行了探讨。     

溢油分散剂的研制及性能

溢油分散剂是用于将海面油膜分散,以促进油污染消除的化学药剂。一个“好”的溢油分散剂应该具有对海洋生物毒性低、本身易生物降解,对多种油的乳化效率高以及适应范围广等性能。     

溢油分散剂效果研究的最新进展

随着高效、低毒溢油分散剂的研发,分散剂已被更广泛地应用于溢油事故的快速处理中。国内关于溢油分散剂效果的研究相对较少,或者只是局限于喷洒分散剂后短时间内的研究。因此,对分散剂及其处理油在海上行为的认识相对海洋环境保护的需求而言仍然滞后。基于目前分散剂的研究现状,文章综合分析了溢油分散剂的作用机理、影响因素及其在典型环境下的效果,并且从这3个方面对分散剂的最新研究现状进行综述,旨在为明确溢油分散剂的研发方向、科学使用和准确评估提供参考。     

浓缩型溢油分散剂的研究

针对海洋石油污染的严峻形势和普通型消油剂的局限性,研制开发了对环境友好的浓缩型溢油分散剂。该溢油分散剂具有乳化性能好、鱼类急性毒性低的特点,且凝固点较低,适宜于低温(高于-20℃)环境条件下使用。惟有生物可降解性指标低于现行国家标准,本文分析了造成其生物降解性差的原因,并提出了新的测定方法-CTAS法。     

溢油分散剂产品性能的评估

溢油分散剂是处理海上溢油的重要手段之一 ,产品性能直接关系到实际处理效果 ,其毒性也是人们一直关心的问题。中国海事部门规定 ,分散剂产品必须经过形式认可试验 ,才能在港口、码头和船舶上处理溢油。根据溢油分散剂产品性能的检测结果 ,对产品外观、pH值、燃点、运动粘度、乳化率 (30s ,10min)、鱼类急性毒性和可生物降解性等性能指标进行了评估。对加强溢油分散剂的使用、管理和监督检验具有一定的意义。     

油分散剂应用于海面溢油的综合评价

本文对溢油事故处理用的化学品油分散剂进行综合评价.概述了三代分散剂产品的沿革及其应用技术的发展,较详细地介绍了分散剂的优缺点,特别是有关毒性及使用的局限性,当前各国对油处理剂的应用所持的观点以及分散剂在抗溢油实残中的表现。在对世界历次重大溢油事故处理措施的实施以及战绩进行归纳、分析和统计的基础上得出结论:油分散剂在适当的环境条件下能在抗溢油体系中起较大作用,但通常应和其他措施相配合,并处于从属地位,随着科学发展,治理海洋污染的新产品、新技术不断发展,油处理剂也一定会有发展,但它能发挥作用的领域很有限。     

国内外溢油分散剂效果的小型台式测试法综述

溢油分散剂通过降低油水界面张力,促进溢油分散于水体,在溢油事故应急处理中被广泛使用。文章以分散剂处理溢油的效果研究为切入点,对国内外分散剂效果的小型台式测试方法及相关的一些应用研究进行综述。首先详细介绍了美国环境保护署(EPA)的旋转瓶测试法(SFT),带挡板瓶测试法(BFT)及采用BFT测试的相关研究;然后,简单介绍了国际上其他的测试方法及其相互比较的一些研究;最后,阐述了中国分散剂效果测试的国家标准方法及相关研究,并将该法与美国的BFT法进行比较,讨论总结二者的差异。文章提及的所有台式测试方法可为分散剂监管部门、研发者、溢油处理人员和海洋生态研究人员评价分散剂效果和毒理性研究等方面提供多种可参考的测试方法。     

海上溢油化学指纹特性的研究

根据原油所具有的特性,对短期风化前后的大庆和科威特原油中的正构烷烃(n-C10～n-C24,姥鲛烷Pr及植烷Ph)、多环芳烃(PAHs)、石油卟啉以及镍钒比(Ni/V)进行了对比分析。结果显示:大庆和科威特原油中的n-C17/Pr、n-C18/Ph虽然不同,但Pr/Ph基本上无差异,只用诊断比例鉴别有局限性;荧光分析显示油品中大分子的PAHs几乎不受风化的影响,具有稳定特征;两种原油的石油卟啉种类不同,体现出原油产地不同的特征;大庆原油是Ni高V低,而科威特原油是V高Ni低,大庆原油的Ni/V远高于科威特原油。建议把这些特征参数统合在一起构成鉴别原油的化学指纹,以改善现有的油指纹研究的单一性和局限性,更全面地反应原油自身的特性。     

溢油对鸟类的影响

论述了溢油对鸟类尤其是海洋鸟类的综合影响，结合深圳福田红树林鸟类保护区态一生态实例，阐述了保护鸟类不受溢油污染的重要性以及如何避免和减少溢油对鸟类的影响。     

一种低温型海面溢油分散剂的适用条件

以BFT(baffled flask test)法测定原油分散率为指标,评价了一种低温型海面溢油分散剂对命名为SZ36-1、QHD32-6和BX的3种重质原油的乳化分散作用,并分别考察了温度、剂油比、盐度、p H等因子对该分散剂乳化分散作用的影响。结果表明,该分散剂在0~15℃温度范围内,对QHD32-6重质原油可保持较高的分散活性,分散率高达50%以上。0℃时,该分散剂的适宜使用条件为剂油比为1∶5~1∶10、p H为7.8~9.0、盐度为11.0~33.0;15℃时,该分散剂的适宜使用条件为剂油比为1∶5~1∶25、p H为6.0~9.0、盐度为11.0~33.0。该分散剂对QHD32-6和BX原油也具有较好的分散作用,但对含有高胶质的SZ36-1原油分散活性却较低,表明该分散剂对原油的分散活性与油品组成密切相关。     

海上原油溢油油水快速分离的研究

模拟原油海洋溢油的状况,对油水快速分离进行了研究。分别对不同油水比、不同温度、不同破乳剂加入量及存在Ca2+、Mg2+离子的情况,进行了系列油水快速分离试验,并测定了ZB破乳剂作用下乳化液的界面张力。试验结果表明:原油溢油形成的乳状液比较稳定,油水分离比较困难,F系列的聚醚型对其达不到分离效果,对F系列破乳剂交联合成得到的Z系列破乳剂可以得到满意的结果,在油水比(v∶v)为1∶1,温度为60℃,破乳剂浓度为80mg/L,40～60 min可以达到分离效果,且不会造成海水的二次污染。界面张力的变化有效地解释了破乳剂存在最佳加入量,Ca2+、Mg2+离子对非离子聚醚类破乳剂的影响很小。可以将此类破乳剂广泛有效地应用在海洋溢油处理上。     

海上溢油对自然环境的影响

每次海上溢油事故的生态影响不尽相同。其不同取决于如下各种因素以及这些因素之间的相互作用。 溢油方面的因素 1.油种。每次溢油事故都离不开某种原油或某种成品油。燃料油的毒性特别大,这是由于燃料油中具有高浓度的芳族化合物,而芳族化合物与许多其他种类的石油相比又更易溶解于水。一经入水,它们便立即扩散。     

溢油长期风化的碳稳定同位素指纹变化规律

根据石油中的碳稳定同位素具有母质继承效应,利用稳定同位素手段对原油的油指纹进行鉴定。对于正构烷烃指标,在室内对380#燃料油进行了长期风化模拟实验,在长期风化中δ13C_Pr/C19、δ13C_Ph/C19、δ13C_Pr/C20和δ13C_Ph/C20其相对标准偏差（RSD,relative standard deviation）小于5%,表现出一定的稳定性,可作为诊断比值来进行油指纹鉴别。对于多环芳烃,对380#燃料油和科威特原油进行了室内长期风化模拟实验,燃料油和原油风化样的δ13C_flu和δ13C_ph分别分布于-27.476‰~-26.583‰和-26.482‰~-21.914‰,各自集中于一定范围内,利用δ13C_flu和δ13C_phe双指标可区分不同油品的风化样品。研究证明稳定同位素作为一种追踪油源的技术手段,可以用于风化后的油源鉴别。     

蓬莱19-3原油水下溢油的模拟实验

把握水下溢油时油滴粒径的分布规律是研究溢油行为和归宿的前提,也是水下溢油事故有效应急处置的重要依据。本研究采用自制的1 m×1 m×2 m（长×宽×高）的水下溢油模拟实验装置开展蓬莱19-3原油的水下溢油模拟实验,以油滴体积分布和油滴体积中值粒径为考察指标,评估了水下溢油喷口直径和喷射速度对油滴破碎形成的油滴粒径分布的影响。结果表明,不同粒径油滴体积分布总体上表现为低于100 μm和高于700 μm的油滴粒径体积占比较小,油滴粒径分布主要集中在100 μm~700 μm之间,体积比最高点位置根据喷射条件的不同而有所偏移。喷口直径保持不变时,随着喷射速度增大,小粒径油滴所占体积逐渐增大,大粒径油滴体积比减小。油滴体积中值粒径随喷射速度的增加而减小,相对体积中值粒径与喷射流量经对数变换后呈线性相关关系。本研究结果可为水下溢油行为轨迹的预测提供重要依据。     

短期风化对溢油组成的影响

采用实验室内的溢油模拟实验,从分子级水平揭示短期风化作用对溢油组成的影响。研究表明,该原油的风化损失主要发生在最初的24 h,且以饱和烃组分的损失为主;正构烷烃的分布形态中C数大于18的部分基本不受短期风化作用的影响;大多数的多环芳烃指标都明显受风化作用的影响;相对含量较低以及共溢出的存在是影响甾萜类生标化合物准确定量的两个主要因素。研究结果可为溢油源鉴定指标的选择提供实验依据。