淺談海洋石油污染事故中水質油類的監測與評價＊

夏炳訓，寧璇璇，陳權文，楊魯寧，宮欽周

（國家海洋局煙臺海洋環境監測中心站 煙臺 264006）

海洋石油污染尤其是重大溢油事故不僅給海洋漁業、海水養殖業、濱海旅游業等海洋經濟產業帶來了巨大損失，也給海洋生態環境帶來了嚴重危害。因此，海洋石油污染越來越成為人們關注的熱點問題。

水體中油類含量的高低是海水受石油污染程度的直接反映，是評價海水質量的重要指標，因此是海洋石油污染應急監測中的必測項目。但對于海洋石油污染事故中油類的監測與評價，目前仍然存在一些值得探討和商榷的地方。本研究結合工作實踐，對其中存在的問題做一些粗淺的探討。

1 海水油類監測與評價現狀

目前，海洋環境監測機構通常采用拋浮式采水器進行海水油類樣品的采集，并且一般只采集表層（0．5m）樣品，分析方法常采用紫外分光光度法［1］，結果評價是依據《海水水質標準》（GB 3097－1997）來確定海水的質量類別，或采用單因子標準指數法對污染程度進行評價。

2 有關問題的探討

2．1 樣品采集

在環境監測工作中，由于環境樣品有著極強的空間性和時間性，因此要正確了解和評估環境質量狀況，必須采集具有真實性和代表性的樣品。因此，樣品采集是環境監測中最為關鍵的一個環節。長期以來，依據《海洋監測規范》［1］的要求，海洋環境監測機構在常規監測（趨勢性監測）中只采集表層海水油類樣品，由此造成許多海洋環境監測機構對海水油類樣品的采集形成了慣性思維，在設計監測方案時，不區分監測目的和監測性質，只要有海水油類監測，一律只采表層樣品。眾所周知，常規監測的目的是要了解某一海域長期的水質變化趨勢，在這種情況下，為了數據的可比性，固定某一層次（表層）進行樣品采集是可行的，但對于海洋石油污染事故監測，這種采樣方式就不盡合理。因為海上石油污染情況比較復雜，形式多種多樣，有船舶碰撞、船舶泄漏等海面溢油，也有輸油管道破裂、油井井噴、油層帶斷裂等海底跑冒漏油。溢油的方式不同，造成水體中油類含量的分布也不同。對于海面溢油，如果只采集表層樣品，往往會出現海面雖然漂有大量油膜，但所采集樣品中油類含量的測定結果卻不是很高，出現與實際污染情況相矛盾的現象，不能很好地反映水體的實際污染水平。在2006年渤海埕島海域溢油應急監測中就出現過這種情況，當時我們按常規采樣方式采集了50多個站位的表層樣品，結果發現有85．3%的監測結果符合一類海水水質標準（≤0．05 mg／L），這與現場的情況嚴重不符。為此，我們對部分站位分別采集了表層水和表面水（連同海面油膜），然后測定海水中的油類含量，結果發現表面水的測定結果與溢油現場的污染狀況比較吻合。因此，在海面發生溢油的情況下，樣品的采集不能僅限于表層，否則監測結果就不能真實地反映實際污染狀況。同樣情況，當海底出現溢油時，如果只采集表層油類樣品，那么評價結果同樣不能表征實際污染水平，在這種情況下，采集底層油類樣品是非常有必要的。此外，如果溢油處置過程中使用了化學消油劑，也不能只采集表層樣品，因為消油劑的作用不是使溢油從海上消失，而只是把海面的溢油分散成小油粒擴散到海水中［2］。

綜上所述，筆者認為海洋石油污染監測與常規監測不同，應根據溢油源的位置和溢油的不同階段等實際情況采集不同層位的樣品，這樣樣品才能更具代表性，才能對油污染狀況做出正確合理的評價。

2．2 分析方法

目前，海水油類的分析方法有重量法、紫外分光光度法和熒光分光光度法［1］。由于測定原理的不同，造成各方法所測定的組分不同，從而導致不同分析方法的測定結果差異較大。我們曾分別采用紫外分光光度法與熒光分光光度法對煙臺港的海水油類含量進行了比對，結果發現同一樣品紫外分光光度法的測定結果是熒光分光光度法的8～12倍，可見油類測定結果受分析方法的影響特別大，因此對于油類測定，分析方法的選擇非常關鍵。在常規監測中，為了數據的連續性和可比性，海洋監測機構一直采用紫外分光光度法，但溢油應急監測不同于常規監測。它除了與樣品采集有直接關系外，與所采用的分析方法也是分不開的。紫外分光光度法（包括熒光分光光度法）測定的組分主要是芳香烴，而在海洋石油污染事故中，進入海洋環境的大多是原油和燃料油兩大類油品，其組分主要包括烷烴、環烷烴、芳烴，其中烷烴和環烷烴占50%～70%，芳烴占20%～30%［3］。因此，無論是紫外分光光度法還是熒光分光光度法，其測定結果都不具有代表性，存在“以偏概全”的缺陷。紅外分光光度法［4］是利用甲基、亞甲基及芳烴分別在2 960cm－1、2 930cm－1、3 030cm－1處存在的伸縮振動產生吸收，測定組分包括烷烴、環烷烴和芳香烴。因此我們認為，在石油污染監測中，采用紅外分光光度法測定海水中油類更為合理。有學者提出紅外分光光度法的檢出限比較高，而海水中油類含量較低，不適合海水油類的測定。為此，我們分別用紫外分光光度法和紅外分光光度法對煙臺近岸未受油污染的海水進行了測定（表1），發現同一樣品紫外分光光度法的測定范圍為15．7～37．9μg／L，而紅外分光光度法的測定范圍為0．12～0．20mg／L，遠遠高于其檢出限（0．01mg／L），表明紅外分光光度法用于海水油類檢測是完全可行的。

表1 紫外分光光度法和紅外分光光度法測定結果比較

2．3 結果評價

2．3．1 評價標準值

環境質量基準值作為評價環境質量的依據，是環境評價的基礎和前提，若評價標準不合理，那么評價結果將會被歪曲，從而也就失去了意義?！逗Ｋ|標準》（GB 3097－1997）中規定，水質石油類的一類、二類標準不大于0．05 mg／L，三類不大于0．30 mg／L，四類不大于0．50 mg／L。那么，這些標準值應以哪種分析方法為基礎來制定呢？由上述分析可知，油類的測定結果強烈地受分析方法的影響，同一樣品不同分析方法之間的測定結果相差較大，而《海水水質標準》（GB 3097－1997）中只采用一種不明分析方法的標準值，如果所有分析方法的測定結果都采用這一種標準值來進行評價，那么肯定會得出截然不同的評價結論。因此《海水水質標準》（GB 3097－1997）中油類的標準值尚存在一定的缺陷，應針對不同分析方法（包括紅外分光光度法）分別制定各自的標準值，或是對《海水水質標準》（GB 3097－1997）中的油類標準值所采用的分析方法加以明確，這樣才能有利于正確地選擇分析方法和選取評價標準值，從而確保評價結果的準確性和合理性。

2．3．2 評價方法

目前，在進行石油污染狀況評價時，多數評價人員只根據油類測定結果對污染水平做出判定，而不考慮其他因素的影響，這是一種極其錯誤的做法，非常容易造成評價結果失真。例如，在2006年渤海埕島海域溢油應急監測中，發現60多個水質油類監測數據只有9個數據不符合一類水質標準，其他50多個監測數據全部符合一類水質標準，也就是說，如果僅從測定結果上來看，溢油海域幾乎不存在油污染，而實際情況是當時海面漂有大量的油膜，污染較為明顯。因此，在進行海洋石油污染評價時，不能僅憑水體中油類的測定結果來對海水質量進行評價，應采用“定量”與“定性”相結合的方法對污染程度做出評判（表2）。當海面有漂浮油膜存在時，即使海水中油類測定結果很低（符合一類、二類或三類標準），也應判定為四類或劣四類水質?！岸ㄐ浴边@一衡量標準在《海水水質標準》（GB 3097－1997）中的“漂浮物質”項有明確的規定，但在實際工作中往往被忽視，必須引起足夠的重視。

表2 海水油類評價標準

3 結束語

綜上分析，得出以下結論。

（1）海洋石油污染事故監測與趨勢性監測（或常規監測）不同，在采集水質油類樣品時，應根據實際情況進行不同層次的樣品采集，不應只局限于表層樣品的采集。

（2）在海洋石油污染事故中，進入海洋的油品主要是原油和燃料油，其組分包括烷烴、環烷烴和芳香烴，由于紫外分光光度法和熒光分光光度法只能測定芳香烴，因此具有一定的局限性，相對來講，紅外分光光度法測定組分包括烷烴、環烷烴和芳香烴，比較適合石油污染監測。

（3）由于油類不同分析方法間的測定結果差異較大，而《海水水質標準》（GB 3097－1997）中只有一種油類標準值，且分析方法不明確，如果所有分析方法的測定結果都采用這一種標準值來進行評價，那么會得出不同的評價結論，因此應對《海水水質標準》（GB 3097－1997）中的油類標準值進行修訂和完善，要么明確這一標準值應采用哪種分析方法，要么分別制定針對不同分析方法的標準值。

（4）在對溢油水域的污染程度進行評價時，不能僅憑水體中油類的測定結果來進行判定，應采用“定量”與“定性”相結合的方法，并且考慮周圍海域的背景值或參考值等綜合因素，才能對污染水平做出合理有效的評判。

［1］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會．GB 17378．4—2007 海洋監測規范［S］．2007．

［2］LESSARD R R，DEMARCO G．The significance of oil spill dispersants［J］．Spill Science and Technology Bulletin，2000，6（1）：59－68．

［3］賈曉平，林欽，蔡文貴，等．海洋動物體石油烴污染評價標準參考值的探討［J］．湛江海洋大學學報，1999，19（3）：33－37．

［4］環境保護部．HJ 637－2012 水質石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法［S］．2012．