海洋石油污染监测方法综述

海洋石油污染监测方法综述

摘要：随着经济的发展，石油对海洋污染的问题越来越严重，针对不同的石油污染源建立监测体系，是未来预防和处理海洋石油污染的重要手段。本文从海洋石油污染源入手，重点分析不同的污染源可以采取的监测手段，并通过应急机制及时预警。

关键词：污染源石油监测

一、引言

海洋石油污染按来源分为人为因素和自然因素产生的污染，人为因素包括人类生活、生产产生的石油排放到环境中。自然因素是由于埋藏在地下的石油由于非人为的地质活动或者微生物合成排放到海水中。石油进入海洋之后，漂浮在水面迅速扩散，形成油膜，阻碍水面的空气溶解与释放，抑制水中浮游植物的光合作用，致使水中的含氧量逐渐减少，使鱼虾贝类窒息死亡。石油成分中的轻芳烃物质及其衍生物质，对海洋生物的伤害很大，甚至致命。石油污染不仅会影响海水水质，还会影响海洋生态环境和生物，甚至最终伤害到人类自身。

例如2010年美国墨西哥湾DeepWater Horizon平台爆炸造成的溢油事故，其被称作”生态9.11”，是最近几年国际上最严重的溢油事故之一[啊]。该事故不仅给英国石油公司造成了高达140亿美元的经济损失，同时给生态环境带来了惨重的破坏，墨西哥湾沿岸长达1609千米的海滩和湿地受到污染，大批濒危物种灭绝[11]。通过海洋石油污染监测可以及时发现石油污染并动态跟踪，是防治石油污染的重要手段。本文重点介绍几种石油污染的监测方法。

遥感监测，石油污染从发生到发现有一个时间间隔。通过遥感可以及时监测石油污染范围，并动态跟踪污染变化。缺点是只能监控聚集在一起具有一定规模的污染，不适于对分散的石油污染进行监控。遥感监测是根据污染区域水面电磁波谱特性的变化监测污染范围，污染量，污染类型的一种技术。

当海水受到石油污染，污染区域水面电磁波谱特性发生变化，对比周边水体有明显差别，利用这种光谱特性的差异可以划分油水分界线，可以确定污染范围。

由于油膜对光的散射作用，使油膜光谱反射率会随着油膜厚度的变化而发生改变，根据变化规律可以监测油膜厚度。根据溢油范围和油膜厚度可以估算污染量。

在特定区域，石油污染事故的油种有限，常见类型有原油、柴油、煤油、汽油以及润滑油等，不同油种的光谱特性在不同波长处会存在较大差异，对不同油种以及不同厚度反射率实验结果，建立特征曲线数据库，再将卫星数据与光谱库数据进行匹配，可以初步判定石油污染的油种[1]。

光化学监测，水质监测。分析某海域的海水样品，可知道海水是否受到石油烃的污染；常用的方法有：重量法[ 11] ，是蒸发掉萃取剂后，称量难挥发的萃取物的重量，适用于污染源等高浓度的废水和港湾中沉积物等石油烃污染严重区域的样品测量。它的优点是不受油标的限制。缺点是手续繁杂、误差较大；紫外分光光度法[ 11] ，测量从海水中萃取出的共轭聚烯烃（225nm）和芳烃（254nm），适用于测定近岸海水和废水以及沉积物等样品，它的优点是易操作，缺点是受油标的限制；荧光分光光度法[ 11，12] ，可以测量萃取物中的不饱和化合物、芳烃类物质，它的优点是易操作，对于测量低浓度的样品非常有利，但油含量除受油标的限制外，还取决于激发波长和发射波长以及萃取与蒸发等过程，适宜于测定大洋水和受油污染较轻的海水以及生物体内石油烃与沉积物等，尤其是测量生物样品中的石油烃时，受色素干扰小，操作省时又简便；红外法[ 13，14，16] （C-H2 的伸缩频率，2930- 1 ），优点是一般不受油标准的限制，缺点是灵敏度低，主要用于石油炼制业废水、污染源和船舶油水分离结果的测定；填充柱气相色谱法[ 13] ，可用于测定样品中的总烃、单一的正构烷烃以及正构烷烃和异戊二烯的比率，但分离效果差；石英玻璃毛细管柱气相色谱法[ 13 ，15，16] ，测定单一的正构烷烃和用硅胶柱或养化铝柱以及用氧化铝加顶填装的硅胶柱上预分离之后的芳烃，分离程度较填充柱色谱高，但操作麻烦、分析时间长；色/ 质谱法[ 13，15] ，这是将理想的分离装置（气相色谱仪）和最优越的鉴定工具（质谱仪）联机应用的方法，特别是现代具有数据处理系统与之相配的情况下，定性和定量分析都非常方便，可测定单一的组分和预选定的组分。水生物监测，分析生物体中的石油烃含量，可揭示某海域石油烃污染对生物的影响程度。

参考文献

[1]余小凤.海洋溢油应急处置效果评估方法[D].大连：大连海事大学，2013：1-2

[2]张煜洲，陈志莉，胡潭高，等. 遥感技术监测海上溢油现状及趋势，杭州师范大学学报（自然科学版），2013，12（1）：81-87.