含油污泥石油烃在生物强化堆肥处理中降解特性研究

为提高含油污泥的生物降解效率,通过混合菌剂强化堆肥法处理含油污泥的小试试验,采用GC-MS图谱分析技术对石油烃中正构烷烃、藿烷、甾烷的降解规律进行分析.结果表明:7%的油泥经微生物强化堆肥处理49 d后降解率在85%以上.石油烃中3种系列的降解难易顺序为正构烷烃>藿烷>甾烷,从降解规律来看,微生物降油复合菌剂对高碳数正构烷烃的平均降解率（75.55%）大于对低碳数正构烷烃的平均降解率（62.98%）,说明总石油烃中降解率最大的是正构烷烃.微生物降油复合菌剂对藿烷的降解率在90%以上,其对22S-31,32,33,34-四升藿烷的降解率最高.微生物降油复合菌剂能够促进孕甾烷的转化,且对重排甾烷的降解效果较明显,对甾烷类化合物中4-甲基-24-乙基-胆甾烷的降解效果最好.微生物降油复合菌剂对正构烷烃的奇偶碳降解优势不明显;藿烷的立体构型转化参数大于甾烷的立体构型转化参数,这也解释了藿烷的降解易于甾烷的原因.研究显示,微生物降油复合菌剂对石油烃中正构烷烃、藿烷、甾烷的降解效果均较好.      

油田污染土壤残油组成与特征参数分析

为揭示石油在土壤中的降解规律、残油组分特征,筛选土壤残油的生物降解性评价参数,选取大庆、胜利、百色3个油田区共18个深度降解的石油污染土样,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了土壤残油中链烷烃(正烷烃+姥鲛烷+植烷)、多环芳烃(PAHs)、萜烷、甾烷及三芳甾烃等5类超过100种石油烃单体.结果表明,经长期降解后残留在土壤残油中总烷烃残留率低于10%,总PAHs残留率低于30%,而萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物较难降解.正烷烃降解性随碳数增加有下降的趋势,但碳数<37的正烷烃降解率平均值>80%;PAHs中2～4环PAHs降解率平均值>70%,5～6环PAHs较难生物降解;萘系列、菲系列、系列及苯并[e]芘系列中随烷基取代数增多而残留率增高.残油中可被GC-MS识别的组分<3%,主要为碳数高于20的正烷烃、烷基取代萘和菲、萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物.基于烷烃及多环芳烃组成特征,筛选出6个由易降解组分含量与总油或难降解组分含量的比值构成的标准残油的特征参数,可用于判断污染土壤中石油污染物的生物降解性.     

兰州市排污沟淤泥的有机质特征及来源分析

文章对兰州市西部工业区、生活区、医院等功能区的排污沟上、中、下段淤泥中饱和烃组成与分布特征进行了分析,初步认识了饱和烃的来源和组成特征。分析表明,排污沟淤泥中分布多种类型的饱和烃化合物,主要包括正构烷烃、无环类异戊二烯烷烃、萜类化合物、甾烷等。正构烷烃组成特征均为双峰态后峰型,主峰碳数为C15-C18和C25-C31。样品中检测出27种萜类化合物,其中五环萜类较三环萜类化合物占优势。甾烷化合物主要包括规则甾烷、重排甾烷、孕甾烷,以规则甾烷为主。有机质生物标志物参数表明,排污沟淤泥中有机质具有成熟和不成熟的特征,主要为现生植物、矿物油和化石燃料对烃类化合物的贡献,并且在不同区段由于外源有机物的加入而表现不同,有机质为多源混合来源。人类活动较集中的中段受矿物油和化石燃料燃烧污染程度明显比上游和下游严重。     

日本的重要油源:晚第三纪硅藻

日本的主要油气田都位于从北海道中部延伸到本州东北部的地区。主要产油气地层一般是秋田盆地的中中新统（约12～10Ma）女川组和其它盆地的同位地层。这些地层组主要由燧石岩、硅质页岩、硅藻岩、泥岩、泥灰岩和酸性火山碎屑岩组成。用岩石评价仅分析得出的相当于女川组的青森盆地的中新统大枥和女川组源岩的生油潜力表明，与该盆地的其它地层组相比，其生油潜力具最高值。TOC、S1和S2的平均含量一般增高的顺序是泥质岩→硅藻岩→硅质页岩→燧石岩。对质页岩的有机质属于Ⅰ型，泥庙岩的属于Ⅲ型，而硅藻岩和送石岩的则为Ⅱ型和Ⅲ型之间的过渡型。这些岩石的有机质的成熟度一般比平均源岩要低。除了n-烷属烃和芳香烃外，通过热解气相色谱还在干酪报产生的烃类中发现了许多未知成分。根据芳香烃（甲苯十p-二甲苯）、轻n-烷属烃（C8～C10）和重n-烷属烃（C11～C20）的相对含量，这些岩石可分为三类：轻n-烷属烃和普通芳香烃（主要是燧石岩）类、富重n-烷属烃和贫芳香烃（主要是硅质页岩）类和贫轻n-烷属烃和富芳香烃（主要是硅藻岩）类。利用气相色谱／质谱法测定沥青的豆甾烷、麦角甾烷和胆甾烷的成分比可以证明，有机质的类型具开阔大洋成因性质。成熟度的化学指示剂（如CPI和甾烷与三萜烷的异构化）可能     

石油烃在土柱中的纵向迁移行为模拟

通过室内土柱模拟试验研究了石油烃在土壤剖面中的纵向迁移特点及影响因素. 结果表明,淋滤后多环芳烃(PAHs)主要富集在土柱表层,w(PAHs)随深度增加而明显降低,但不同土柱w(PAHs)降幅不同. 饱和烃类化合物组成特征表明,土柱不同深度下饱和烃化合物的组成特征与原土样有明显不同,表明这些化合物在土壤剖面上发生了迁移,但不同化合物(正构烷烃、甾萜类和烷基环己烷)纵向迁移的深度不同,说明饱和烃中不同组分化合物的迁移能力不同. 石油烃组成及质量分数随深度变化特征表明,影响石油烃在土壤中纵向迁移的因素主要有土壤总有机碳(TOC)的质量分数和原油黏度.      

苏丹M盆地原油地球化学特征与母质的沉积环境探讨

通过对苏丹M盆地萨加隆起带的原油地球化学特征分析 ,探讨了生成原油的烃源岩的母质的沉积环境。该带原油主要有两种类型 ,一种是正常原油 ,另一种是生物降解油。原油的地球化学特征表明 :正常原油具有较高的饱和烃含量 ,生物降解原油饱和烃含量低 ,非烃含量高 ;碳同位素表明为典型的湖相Ⅰ Ⅱ有机质生成的原油 ;原油饱和烃具有较低的异戊二稀烃 ,Pr/Ph一般在 1.5左右 ,表现为弱的姥鲛烷优势 ,具有较完整的重排甾烷和新藿烷系列 ,γ蜡烷含量较低 ;重排甾烷含量高 ,C2 7、C2 8、C2 9甾烷呈“V”字型分布 ,具有较丰富的4 甲基甾烷。原油地球化学指标显示主要的烃源岩为弱氧化—弱还原、淡水—微咸水的沉积环境 ,有机质为水生生物和细菌改造的陆源有机质的混合输入 ,为一种以生油为主生气较少的母质类型。     

生物菌剂对石油污染土壤生物修复作用的研究

在实验室条件下,研究了生物菌剂的投加量、投加方式及环境温度对石油污染土壤的修复作用 结果表明,土壤中石油烃的降解效果与生物菌剂的投加量呈正相关,当生物菌剂投加量为0.6mg·kg^-1时,修复,48 d 后,石油烃的降解率为87%.GC-MS分析结果表明,石油污染原土中烷烃的含量最高为82.1%其次为烯烃,含量为16%,还含有少量的胡萝卜烷、烷基萘、甾烷和藿烷% 添加生物菌剂修复40 d 后,峰的数量由32个减少为14个,表明异构烷烃、烯烃、胡萝卜烷全部被降解,残留的物质为较难降解的正构烷烃、藿烷和甾烷,呈现前高后低的峰形,即接种细菌优先降解高碳组分,将长链的烷烃降解为短链的烷烃,随着生物菌剂投加量的增加,土壤中残留石油烃的含量逐渐降低% 一次加入生物菌剂修复,48 d后的峰高明显低于分2 次加入的相应值,故一次性全部加入生物菌剂是最佳的投加方式% 温度是限制石油污染土壤生物修复的重要环境因素,当温度为30℃第,48 d 的降解率可达80%,当温度为20℃,第,48 d的降解率可达60%,温度高有利于土壤中石油烃的降解,加快修复     

石油中轻环烷烃的成因

人们认为,石油中的轻环烷烃是由较重的多环天然产物(如甾烷和三萜烷)热分解形成的。然而,还未能找到多环烷烃应该在地下特定温度分解成轻环烷烃的证据表支持这一假说。例如,150℃时,一种对甾烷和三萜烷很重要的联环癸基单位——萘烷,具有约30Ga的半衰期。同一温度时,环己烷的半衰期约为60Ga。环烷烃惊人的热稳定性,可归因于与β-消去阶段有关的立体应变造成的开环作用所需要的极高的但又无法达到的活化能。 胆甾烷经历了热分解过程,仅仅丢失烷基侧链。在足以剧烈断开正烷烃的碳—碳键的热条件(数周,330℃)下,胆甾烷仅分解出微量的轻环烷烃。因此,C_5至C_9环烷烃可能由诸如甾烷和三萜烷等天然产物热分解形成的观点是很值得怀疑的。提出了另一个假说,即石油中的轻环烷烃是在稳态催化过程中形成的。     

烃类大气氧化最初产物的理论研究

石油和煤在燃烧前或在燃烧过程中,将有大量低沸点烃类排入大气,这些烃类在大气中常常被氧为一些有害物质。现在根据26种烷烃(C_(1～8))、烯烃(C_2H_4、丙烯)和芳烃(苯、甲苯和邻-、间-、对-二甲苯)以及2种萜烯(异戊间二烯、α-蒎烯)的详细化学机理,在理论上研究了代表性烃类化合物对流层氧化的最初产物。对于富NO_x的大气,混合物中烷烃的氧化     

天津表层土中饱和烃污染物的组成及分布特征

分析了天津地区主要环境功能区表层土样品中烃类污染物的组成特征.结果表明,不同环境功能区表层土中均分布有多种类型的饱和烃污染物,主要包括正构烷烃,无环类异戊间二烯烷烃,单甲基支链烷烃,烷基环己烷和甾,萜类等.这些化合物在区域上分布广泛,组分变化多样.样品间正构烷烃碳数分布特征差别较大,CPI1为0.76～1.26,CPI2为1.29～7.14,CPI(wax)为0.81～3.24.aaaC_29-甾烷20S/(20R+20S)为0.45～0.72,C₃₁藿烷22S/(22S+22R)为0.54～0.62,均已达到平衡终点.类异戊间二烯烷烃和烷基环己烷的分布特征与原油相近.表明污染源较复杂,主要包括矿物油,化石燃料的不完全燃烧及天然产物的生物化学降解等,不同功能区污染源存在一定的差别.     

热泉蓝细菌席中的中部单甲基和双甲基支链烷烃:它们是古代沉积物中支链烷烃的一个直接来源吗?

研究发现,在美国黄石国家公园及新西兰奥拉凯科拉科(Orakei Korako)地热区的热泉蓝细菌席中含有几组单甲基支链烷烃,这些化合物据报道常存在于培养的和天然的蓝细菌群落中。在这两种菌席中分别存在C_(17)/C_(18)和C_(16)/C_(18)烷烃的中部支链所有可能的结构异构体。几个C_(19)双甲基和C_(20)多链烷烃也是奥拉凯科拉科菌席的主要烃类。在现代蓝细菌席中鉴别出中部支链的烃烷系列表明,古代沉积物中存在这些化合物可能与直接的生物成因贡献有关,而并非由成岩作用形成。     

佛罗里达州佛罗里达湾浅水碳酸盐沉积物中的可抽提烃和热解烃

在佛罗里达湾(亚热带环境,有机质具有多种来源)进行的三维有机地球化学调查表明,浅水碳酸盐沉积物具有生烃潜力,有多种生物化学源对有机沉积物起作用。沉积物中的有机碳(TOC)平均含量约为1‰。在佛罗里达湾,以海相为主区域内沉积物中可抽提的有机质(EOM)和烃类的浓度稍高,有机碳的浓度稍低。横穿佛罗里达湾,烃分布(为有机质类型的函数)也发生了变化。以陆相为主区域内沉积物中的C_(15+)正烷烃,显示了双峰模式,以C_(27)或C_(29)以及C_(18)具极大值,在C_(21)—C_(31)范围内具有明显的奇或偶碳数优势。相反,以海相为主区域内沉积物中的C_(15+)正烷烃,以C_(17)或C_(18)以及C_(23)或C_(24)具极大值。随着沉积物所处深度的加大,TOC减少,而EOM和烃含量增高。总沉积物和单个碳酸盐样品的湿法热解和干法热解,形成了一套新的正烷烃,它具有偶碳数优势,C_(22)达到最大值。两类热解产物——EOM和烃的产额相似,比原地EOM和烃的产额大6—8倍。在低能量、浅水环境中沉积的碳酸盐沉积物,是良好的潜在生油岩。     

南斯拉夫亚得里亚海长岛盆地中有机相的地球化学特征

长岛盆地的沉积物主要是早、晚白垩世的。为了确定有机相的特征,我们采同了不同井的岩心样品和少数露头样品的地球化学分析资料。 地球化学资料表明,早白垩世的碳酸盐序列是一种具有高度石油潜势的良好生油岩。这种生油岩由暗灰色均一的微晶状灰岩和高沥青质层纹状灰岩组成。它们伴生有沥青和油渍。有机质主要为海相成因(藻类-腐泥型),有少量陆地组分的输入。样品的抽提量异常高,含有不同量的烃,并且炮和烃/芳烃比值低。成熟作用期为不成熟到边缘成熟,其鉴定特征是:高比例的树脂和沥青烯,伴有高含量硫;正烷烃的偶数优势;无环异戊间二烯化合物与正烷烃比值高;Pr/Ph<1;在430℃附近出现T_(max)。 长岛盆地的有机相是变化的,因而有可能发现富有机质的沉积物和氧化的贫有机质的沉积物。有机相的差异,是由于沉积环境中的许多变化及可造成有机相的不均一性的构造作用而造成的。     

油田区土壤石油烃组分残留特性研究

为了揭示石油开采区土壤石油烃组成及残留特性,探讨石油污染物的来源与风化程度,采集了胜利油田孤岛和河口采油区共5口油井周边土壤样品及原油样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析原油及土壤样品中的链烷烃(正烷烃+姥鲛烷+植烷)及多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)共51种石油烃单体的含量.结果表明,与原油相比,油田区土壤总提取物中链烷烃与PAHs所占的比例明显偏低;土壤石油烃的组分构成与原油相比,链烷烃中碳数小于12的正烷烃比例明显降低,而高碳数正烷烃比例增加.选择正十八烷/植烷作为指示土壤风化程度的标志,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)法分析其与土壤中各石油烃组分的关系,结果显示碳数大于33的正烷烃与中环芳香烃具有高残留性.利用主成分分析综合分析用于土壤石油烃来源识别的4个指标,结果表明,土壤中的石油烃具有明显的原油"指纹".研究结果为油田土壤污染特性的认识提供了依据与基础.     

泌阳盆地生物标志物的分布和石油初次运移地球化学研究(摘要)

<正> 一、生物标志物的一般分布 正构烷烃与类异戊二烯烷烃 正构烷烃和类异戊二烯烷烃是原油和生油岩中分布最丰富的生物标志物。采自泌阳盆地下二门油田的四个不同深度的原油的正构烷烃的碳数分布为C_(14)—C_(35),其OEP值=1.08—1.01。浅层泥岩(Eh_2)的OEP=0.98—1.57,高于深层泥     

热脱附法快速分析大气细颗粒物中非极性有机物

本研究改进了传统有机样品前处理步骤,将大气细颗粒物样品直接装填于TD管并与气相色谱联用的自动化热脱附装置,建立的新型热脱附(thermo desorption,TD)与气相色谱/质谱(GC/MS)联用方法,对72种非极性有机物(non-polar organic compounds,NPOCs),包括34种多环芳烃(polylicycle aromatic hydrocarbon,PAHs)、1种苯并噻吩、27种(C_(10)~C_(34))烷烃(alkanes)、5种霍烷(hopanes)和5种甾烷(steranes)化合物进行定量分析.优化了承载样品装填方式、热脱附条件和进样模式等参数.结果表明,热脱附-气相色谱/质谱方法对多环芳烃、正构烷烃、霍烷和甾烷的检出限分别为0.01~1.0、0.1~8.0和0.50~2.0 ng·m~(-3),标定曲线线性相关系数在0.9以上.热脱附效率分别为:多环芳烃95%~100%、正构烷烃81%~100%、霍烷和甾烷83.1%~100%.与传统溶剂超声萃取的方法差异性比较结果表明,两种方法分析结果的偏差基本小于30%,在可接受范围内.对临安和上海PM_(2.5)中的痕量NPOCs的定量分析表明,采样期间两地大气PM_(2.5)中NPOCs以烷烃为主,其次为PAHs.特征比值法分析结果表明,大气细颗粒物污染主要来自化石燃料燃烧和煤炭燃烧.     

土壤正构烷烃微生物降解变化实验分析

在石油烃微生物降解的最佳条件下,利用色谱-质谱联用技术分析测定了石油烃中正构烷烃的降解规律.结果表明,正构烷烃的降解最为明显;正构烷烃的降解随着碳数的增加其降解速度逐渐减小;其中C23烷的降解速度与石油烃整体降解速度相当,碳数小于23的正构烷烃降解速度大于石油烃降解速度,碳数大于23的正构烷烃降解速度小于石油烃降解速度;C16～C25的正构烷烃在0～6*!d内降解速度最快,在7～14 d内达到最低值,之后有逐渐上升的趋势;整个正构烷烃的降解符合二级反应动力学规律.      

典型地方炼化企业VOCs排放特征及其对二次污染生成的贡献

为研究石化行业VOCs的排放特征及其环境影响,选取山东省3家典型地方炼化企业开展样品采集和物种分析,并利用MIR(最大增量反应活性)法和SOAP(二次有机气溶胶生成潜势)法量化其对二次污染生成的贡献.结果表明,不同生产类型企业VOCs排放组成差异较大.从体积浓度来看,企业A各采样点位以芳香烃(30.4%~92.2%)为主要排放化合物;企业B排放以烷烃(15.4%~53.8%)、烯炔烃(11.4%~71.7%)和含氧VOCs(0.1%~53.8%)为主;企业C则主要排放烷烃(6.1%~95.3%)和烯炔烃(1.2%~93.1%).从合成源谱来看,企业A以芳香烃为主要化合物,乙苯、苯、苯乙烯、甲苯为高排放物种;企业B中烷烃、烯炔烃和含氧VOCs均有较高占比,1-丁烯、甲基乙基酮、反-2-丁烯、异丁烷、甲苯为主要物种;企业C则主要排放烷烃类化合物,包括异丁烷、丙烷、环戊烷.OFP(臭氧生成潜势)评估结果表明,芳香烃化合物包括乙苯、苯乙烯、苯和甲苯,其对企业A的贡献最大;企业B中,烯炔烃化合物包括1-丁烯、反-2-丁烯、异戊二烯,其OFP占比最高;企业C则以烯炔烃和烷烃为高贡献化合物,其中丙烯、异丁烷、间/对-二甲苯、顺-2-丁烯为关键活性物种.SOAP评估结果表明,各企业SOA(二次有机气溶胶)的生成均由芳香烃主导,关键活性物种为甲苯、苯乙烯、苯、间/对-二甲苯.研究显示,地方炼化企业所排的VOCs组分复杂且存在显著的工艺差异,应根据筛选出的关键活性组分制定针对性的VOCs减排策略.      

澳大利亚原油对比的研究

<正> 在过去的几年里,计算机化的色谱-质谱已被认为是在原油对比研究中起了重要的作用,尤其重要的是它能够检测出原油或生油岩有机质中的微量生物标志物。在原油对比中,最广泛使用的生物标志物是甾烷和藿烷型的三萜烷等。本报告是用计算机化的色谱-质谱研究澳大利亚几个不同盆地所获得的一系列原油的结果,尤其是关于这些原油中的二环倍半萜类、二萜类以及甾烷和三萜烷的研究结果。     

盐城凹陷凝析油地球化学特征

运用碳同位素、气相色谱、色谱 质谱、流体包裹体技术 ,研究了盐城凹陷凝析油地球化学特征 ,并与永安凹陷永 7井凝析油、下扬子海相原油进行了对比。该凝析油碳同位素为 -2 8 8‰～ 3 0 5‰ ,全油色谱中含有一定的长链正构烷烃 ,Pr/Ph为 1 5 6,三环萜烷含量高 ,伽玛蜡烷含量低 ,重排甾烷含量高 ,C2 9甾烷 >>C2 7甾烷 >C2 8甾烷。石蜡指数、庚烷值表明原油为高成熟凝析油 ,甲基菲指数MPI表明原油为未熟—低熟原油 ,C2 9甾烷 2 0S/ (2 0S+2 0R)值表明原油为成熟原油。这种成熟度的差异可能与不同成熟度原油的混合作用有关。油气主要充注时间为 6～ 1 5Ma。凝析油的主体可能源于泰州组烃源岩 ,凝析油的形成与蒸发分馏作用密不可分