[發明專利]一種船舶溢油事故碳穩定性同位素比值差異性溯源判定方法

有效

• 申請號: 202011220050.2
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112378984B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 喬冰;聶寧;俞博凡
• 申請（專利權）人: 交通運輸部水運科學研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種船舶溢油事故碳穩定性同位素比值差異性溯源判定方法，其特征在于，提供了一種船舶溢油事故造成污染損害的溯源判定方法，該方法包括：待判定污染源項的船舶和具有時空關聯性的溢油污染現場的油樣采集方案，基于全組分碳穩定同位素比值δ¹³C測定的油樣差異性分析方法、船舶油樣與受污染環境油樣的同源性判定方法，其主體判定步驟包括：(1)油樣采集、(2)油樣差異性分析、(3)油樣同源性判定，這三個步驟的相互聯系及判定準則如下：

1.1所述(1)油樣采集，是從真實溢油事故船舶或泄漏嫌疑船舶采集船舶油樣，并在具有時空關聯性的受污染水域采集受污染環境油樣，用于在所述(2)油樣差異性分析中進行樣品全組分δ¹³C測定分析；

1.2所述(2)油樣差異性分析，是將按照所述(1)油樣采集的步驟獲得的船舶油樣和受污染環境油樣進行全組分δ¹³C測定和差值占均值百分比ζ％計算，以及開展平行樣δ¹³C測定、分析誤差Δ％計算、穩定性和可靠性檢驗，當Δ％＜0.7％，即判定δ¹³C測定具有良好穩定性和可靠性，并將計算結果提供所述(3)進行油樣同源性判定，否則需查找誤差原因并加以改進和進行進一步的誤差檢驗；

1.3所述(3)油樣同源性判定，是首先進行真實環境介質和模擬波流條件下溢油風化模擬實驗，進行相同溢油品種不同風化時間采集樣品δ¹³C均值的重復性測定，計算相同樣品不同測定時間測定結果差值占均值百分比ζ_i’％，在扣除根據所述(2)計算的Δ％，以及扣除火災爆炸臺風等極端條件干擾后，判定環境介質對測定穩定性和可靠性的影響程度，具體如下：

①當ζ_i’％＜Δ％+0.1％，則判定環境介質對測定穩定性和可靠性的影響不顯著，再進一步根據ζ_i’％和所述(2)計算的ζ％，作出同源性判定，即：當ζ％＜2ζ_i’％，則判定船舶油樣和受污染環境油樣的同源相關性較顯著，反之則判定同源相關性不顯著；

②當判斷影響顯著，則需查找原因并加以改進，必要時輔助其他溯源判定方法；

1.4所述的溯源判定方法的具體步驟和判定計算方法如下：

①步驟(1)油樣采集：所述船舶油樣包括：溢油事故船舶或泄漏嫌疑船舶的不同燃料油油艙和貨油儲油艙內的油樣、清污公司現場回收溢油，必要時調查采集相同產地、來源的油樣，所述受污染環境油樣包括：與船舶溢油事故具有時空關聯性的受污染水域漂浮溢油、沾污岸灘、礁石、漁具、養殖排架、船舶外殼溢油；

②步驟(2)油樣差異性分析：將步驟(1)采集的油樣與化學成分相近的有機物標準樣品平行樣進行全組分δ¹³C測定，按式-1計算Δ％，按式-2計算ζ％，其中，當Δ％＜0.7％時，判定δ¹³C測定方法和儀器狀況具有穩定性和可靠性；

③步驟(3)油樣同源性判定：對真實環境介質和模擬波流條件下的同類溢油品種在不同風化時間采集的溢油樣品，分別密閉避光保存于玻璃瓶內，定期進行δ¹³C重復性測定，按式-3計算相同溢油品種不同風化時間采集樣品δ¹³C均值的重復性測定差值占均值百分比ζ_i’％，將ζ％＜2ζ_i’％作為判定同源相關性的指標和準則，在扣除火災爆炸臺風等極端條件干擾因素后，如符合該判定準則，即判定船舶油樣和受污染環境油樣的同源相關性較顯著，反之則判定同源相關性不顯著；

Δ％＝{[max(δ¹³C_平行樣)-min(δ¹³C_平行樣)]/(∑δ¹³C_平行樣)}/I_平行樣×100???式-1；

ζ％＝|δ¹³C_船舶油樣-δ¹³C_環境油樣|/|δ¹³C_船舶油樣+δ¹³C_環境油樣|/2×100???式-2；

ζ_i’％＝{[max(δ¹³C_i)-min(δ¹³C_i)]/(∑δ¹³C_i)}/I_i×100???式-3；

式中：Δ％為平行樣分析誤差，％；δ¹³C_平行樣為與溢油化學成分相近的有機物標準樣品平行樣的碳穩定性同位素比值，‰；I_平行樣為平行樣數量；ζ％為船舶油樣和受污染環境油樣的δ¹³C差值占均值百分比，％；δ¹³C_船舶油樣、δ¹³C_環境油樣分別為船舶油樣和受污染環境油樣的δ¹³C，‰；ζ_i’％為相同溢油品種不同風化時間采集樣品δ¹³C均值的重復性測定差值占均值百分比；δ¹³C_i為相同溢油品種不同風化時間采集樣品的第i次δ¹³C重復測定均值，‰；I_i為相同溢油品種不同風化時間采集樣品的重復性測定次數。