基于稳定同位素组成分析的水上溢油油指纹鉴定技术需求

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1、基于稳定同位素组成分析的水上溢油油指纹鉴定技术需求一、项目名称：2013_45：基于稳定同位素组成分析的水上溢油油指纹鉴定技术二、项日说明(含项口背景利必要性)全球经济发展不仅引起对石油等能源需求的增加，也促进了全球贸易的蓬勃发展。全球贸易约90%是通过海上运输实现的，因而海上交通流量也将随之而增加。这些因素都引起海上溢油事故风险的加剧。1990年，为了防备海上溢油事故的发生，减少油污染所带来的损害，国际海事组织在英国伦敦召开的外交大会上通过了《1990年国际油污防备、响应和合作公约》(又称OPRC),我国也于1998年3月30日加入了该公约。而

2、为了使海上溢油鉴别更加系统，我国在1986年推出了《海面溢汕鉴别系统暂行规范》，并于1997年经过再次修改，推出了《海而溢油鉴别系统规范》。该规范是一套完整的海而溢油鉴别系统，它为我国溢油事故的法律裁决提供了分析依据和技术手段。石油成分复朵，主要由上千种不同有机化合物组成。这些有机物是在不同地质条件下，经过长期的物化作用演变而成。因此，不同条件或环境下产出的油品具有明显不同的化学特征，其光谱、色谱图因此而不同。汕品光谱、色谱图的复杂性如同人类指纹一样具有唯一性。由于石油本身的来源不同和炼制过程的差异使得成品油组分构成也不一致。此外，油品的风化和混

3、合，也会使油指纹发生不同程度的变化。正是基于油品指纹的这种差异性，通过对溢油和可疑溢油源油样的“油指纹"进行比对，从而实现溢汕源的排查和确认，这种方法称为汕指纹鉴別。因为石油的组分很复朵，所以现在还没有一种可以将石油的所有信息全部反映出来的分析方法。现有的实验室常用方法有：气相色谱法(GC・FID)、气相色谱■质谱法(GC・MS)、红外光谱法(IR)、荧光光谱法(FS)和单分子姪稳定碳同位索法(GC-IRMS)o尽管油指纹鉴定技术在色谱级的分析方法上得到了较好地应用，但H前依然面临如下难题:（1）针对风化程度较深的水上溢油，由于其轻质成分的挥发、

4、残留重质成分的光分解、生物降解等后期变化，色谱级的油指纹分析方法则显现出局限性，即无法通过色谱谱图的对照以确定溢油源；（2）对于如渤海这样石油平台与石油运输航线高度并存海域，一旦发生溢油事故，快速鉴肚溢油源属于原油还是燃油就显得极为觅要，因为这涉及赔偿责任归属和主管机关管辖权限的问题，直接影响事故调查的方向和范围。而这类溢油事故也往往存在溢油经风化后的指纹鉴沱问题。在这一方面，色谱级的鉴定技术同样存在局限性。（3）近些年来，欧美一些研究机构公开发表了利用稳定同位索组成（如碳元素的同位素比值13C/12C）来鉴定己有来源的研究成果。这些成果显示，稳

5、定同位素组成分析在油指纹鉴定上可以有效克服色谱级分析技术的局限性并显示稳延的溯源效杲。我国冃前现行油指纹分析技术规范中，还未涉及稳定同位素分析方法，也不具备稳定同位素分析法所必需的分析设备。因此，引进、建立针对水上溢油的稳定同位素分析方法，对于快速、准确鉴定溢油源具有重要意义。木研究将以稳定同位素分析方法为核心，探讨可以克服常规分析方法如色谱法局限性的新分析技术，并在此基础上建立一套稳定同位素分析法的技术规范。三、研究范围和研究内容•建立基于稳定同位素组成分析的油指纹鉴定技术•筛选携带石油原始信息的特定冃标化合物•研究不同风化程度的水上溢油的油指

6、纹变化特征•编写交通运输行业标准《基于稳定同位素组成分析的油指纹鉴定技术规范》报批稿四、项目考核指标（提交的成杲及形式）•项口研究报告（屯子版Word文件）；•交通行业标准《基于稳定同位素组成分析的油指纹鉴定技术规范》报批稿（电子版Word文件）；五、研究进度及时间要求•2013年8・10月：收集基础信息和数据，建立样品预处理方法•2013年11・12刀：样品分析，并筛选具有油指纹意义的特征化合物•2014年1・6月：建立风化模型，并起草《基于稳定同位索组成分析的油指纹鉴定技术规范》（草稿）•2014年7-12月：《基于稳定同位素组成分析的油指纹

7、鉴定技术规范》的研讨、征求意见和报批稿定稿，并完成研究报告六、项日预算辽宁海事局承担科研经费29.8万元。并欢迎各研究单位在辽宁海事局科技经费上增加自筹资金。