浅谈海洋石油污染事故中水质油类的监测与评价＊

夏炳训，宁璇璇，陈权文，杨鲁宁，宫钦周

（国家海洋局烟台海洋环境监测中心站 烟台 264006）

海洋石油污染尤其是重大溢油事故不仅给海洋渔业、海水养殖业、滨海旅游业等海洋经济产业带来了巨大损失，也给海洋生态环境带来了严重危害。因此，海洋石油污染越来越成为人们关注的热点问题。

水体中油类含量的高低是海水受石油污染程度的直接反映，是评价海水质量的重要指标，因此是海洋石油污染应急监测中的必测项目。但对于海洋石油污染事故中油类的监测与评价，目前仍然存在一些值得探讨和商榷的地方。本研究结合工作实践，对其中存在的问题做一些粗浅的探讨。

1 海水油类监测与评价现状

目前，海洋环境监测机构通常采用抛浮式采水器进行海水油类样品的采集，并且一般只采集表层（0．5m）样品，分析方法常采用紫外分光光度法［1］，结果评价是依据《海水水质标准》（GB 3097－1997）来确定海水的质量类别，或采用单因子标准指数法对污染程度进行评价。

2 有关问题的探讨

2．1 样品采集

在环境监测工作中，由于环境样品有着极强的空间性和时间性，因此要正确了解和评估环境质量状况，必须采集具有真实性和代表性的样品。因此，样品采集是环境监测中最为关键的一个环节。长期以来，依据《海洋监测规范》［1］的要求，海洋环境监测机构在常规监测（趋势性监测）中只采集表层海水油类样品，由此造成许多海洋环境监测机构对海水油类样品的采集形成了惯性思维，在设计监测方案时，不区分监测目的和监测性质，只要有海水油类监测，一律只采表层样品。众所周知，常规监测的目的是要了解某一海域长期的水质变化趋势，在这种情况下，为了数据的可比性，固定某一层次（表层）进行样品采集是可行的，但对于海洋石油污染事故监测，这种采样方式就不尽合理。因为海上石油污染情况比较复杂，形式多种多样，有船舶碰撞、船舶泄漏等海面溢油，也有输油管道破裂、油井井喷、油层带断裂等海底跑冒漏油。溢油的方式不同，造成水体中油类含量的分布也不同。对于海面溢油，如果只采集表层样品，往往会出现海面虽然漂有大量油膜，但所采集样品中油类含量的测定结果却不是很高，出现与实际污染情况相矛盾的现象，不能很好地反映水体的实际污染水平。在2006年渤海埕岛海域溢油应急监测中就出现过这种情况，当时我们按常规采样方式采集了50多个站位的表层样品，结果发现有85．3%的监测结果符合一类海水水质标准（≤0．05 mg／L），这与现场的情况严重不符。为此，我们对部分站位分别采集了表层水和表面水（连同海面油膜），然后测定海水中的油类含量，结果发现表面水的测定结果与溢油现场的污染状况比较吻合。因此，在海面发生溢油的情况下，样品的采集不能仅限于表层，否则监测结果就不能真实地反映实际污染状况。同样情况，当海底出现溢油时，如果只采集表层油类样品，那么评价结果同样不能表征实际污染水平，在这种情况下，采集底层油类样品是非常有必要的。此外，如果溢油处置过程中使用了化学消油剂，也不能只采集表层样品，因为消油剂的作用不是使溢油从海上消失，而只是把海面的溢油分散成小油粒扩散到海水中［2］。

综上所述，笔者认为海洋石油污染监测与常规监测不同，应根据溢油源的位置和溢油的不同阶段等实际情况采集不同层位的样品，这样样品才能更具代表性，才能对油污染状况做出正确合理的评价。

2．2 分析方法

目前，海水油类的分析方法有重量法、紫外分光光度法和荧光分光光度法［1］。由于测定原理的不同，造成各方法所测定的组分不同，从而导致不同分析方法的测定结果差异较大。我们曾分别采用紫外分光光度法与荧光分光光度法对烟台港的海水油类含量进行了比对，结果发现同一样品紫外分光光度法的测定结果是荧光分光光度法的8～12倍，可见油类测定结果受分析方法的影响特别大，因此对于油类测定，分析方法的选择非常关键。在常规监测中，为了数据的连续性和可比性，海洋监测机构一直采用紫外分光光度法，但溢油应急监测不同于常规监测。它除了与样品采集有直接关系外，与所采用的分析方法也是分不开的。紫外分光光度法（包括荧光分光光度法）测定的组分主要是芳香烃，而在海洋石油污染事故中，进入海洋环境的大多是原油和燃料油两大类油品，其组分主要包括烷烃、环烷烃、芳烃，其中烷烃和环烷烃占50%～70%，芳烃占20%～30%［3］。因此，无论是紫外分光光度法还是荧光分光光度法，其测定结果都不具有代表性，存在“以偏概全”的缺陷。红外分光光度法［4］是利用甲基、亚甲基及芳烃分别在2 960cm－1、2 930cm－1、3 030cm－1处存在的伸缩振动产生吸收，测定组分包括烷烃、环烷烃和芳香烃。因此我们认为，在石油污染监测中，采用红外分光光度法测定海水中油类更为合理。有学者提出红外分光光度法的检出限比较高，而海水中油类含量较低，不适合海水油类的测定。为此，我们分别用紫外分光光度法和红外分光光度法对烟台近岸未受油污染的海水进行了测定（表1），发现同一样品紫外分光光度法的测定范围为15．7～37．9μg／L，而红外分光光度法的测定范围为0．12～0．20mg／L，远远高于其检出限（0．01mg／L），表明红外分光光度法用于海水油类检测是完全可行的。

表1 紫外分光光度法和红外分光光度法测定结果比较

2．3 结果评价

2．3．1 评价标准值

环境质量基准值作为评价环境质量的依据，是环境评价的基础和前提，若评价标准不合理，那么评价结果将会被歪曲，从而也就失去了意义。《海水水质标准》（GB 3097－1997）中规定，水质石油类的一类、二类标准不大于0．05 mg／L，三类不大于0．30 mg／L，四类不大于0．50 mg／L。那么，这些标准值应以哪种分析方法为基础来制定呢？由上述分析可知，油类的测定结果强烈地受分析方法的影响，同一样品不同分析方法之间的测定结果相差较大，而《海水水质标准》（GB 3097－1997）中只采用一种不明分析方法的标准值，如果所有分析方法的测定结果都采用这一种标准值来进行评价，那么肯定会得出截然不同的评价结论。因此《海水水质标准》（GB 3097－1997）中油类的标准值尚存在一定的缺陷，应针对不同分析方法（包括红外分光光度法）分别制定各自的标准值，或是对《海水水质标准》（GB 3097－1997）中的油类标准值所采用的分析方法加以明确，这样才能有利于正确地选择分析方法和选取评价标准值，从而确保评价结果的准确性和合理性。

2．3．2 评价方法

目前，在进行石油污染状况评价时，多数评价人员只根据油类测定结果对污染水平做出判定，而不考虑其他因素的影响，这是一种极其错误的做法，非常容易造成评价结果失真。例如，在2006年渤海埕岛海域溢油应急监测中，发现60多个水质油类监测数据只有9个数据不符合一类水质标准，其他50多个监测数据全部符合一类水质标准，也就是说，如果仅从测定结果上来看，溢油海域几乎不存在油污染，而实际情况是当时海面漂有大量的油膜，污染较为明显。因此，在进行海洋石油污染评价时，不能仅凭水体中油类的测定结果来对海水质量进行评价，应采用“定量”与“定性”相结合的方法对污染程度做出评判（表2）。当海面有漂浮油膜存在时，即使海水中油类测定结果很低（符合一类、二类或三类标准），也应判定为四类或劣四类水质。“定性”这一衡量标准在《海水水质标准》（GB 3097－1997）中的“漂浮物质”项有明确的规定，但在实际工作中往往被忽视，必须引起足够的重视。

表2 海水油类评价标准

3 结束语

综上分析，得出以下结论。

（1）海洋石油污染事故监测与趋势性监测（或常规监测）不同，在采集水质油类样品时，应根据实际情况进行不同层次的样品采集，不应只局限于表层样品的采集。

（2）在海洋石油污染事故中，进入海洋的油品主要是原油和燃料油，其组分包括烷烃、环烷烃和芳香烃，由于紫外分光光度法和荧光分光光度法只能测定芳香烃，因此具有一定的局限性，相对来讲，红外分光光度法测定组分包括烷烃、环烷烃和芳香烃，比较适合石油污染监测。

（3）由于油类不同分析方法间的测定结果差异较大，而《海水水质标准》（GB 3097－1997）中只有一种油类标准值，且分析方法不明确，如果所有分析方法的测定结果都采用这一种标准值来进行评价，那么会得出不同的评价结论，因此应对《海水水质标准》（GB 3097－1997）中的油类标准值进行修订和完善，要么明确这一标准值应采用哪种分析方法，要么分别制定针对不同分析方法的标准值。

（4）在对溢油水域的污染程度进行评价时，不能仅凭水体中油类的测定结果来进行判定，应采用“定量”与“定性”相结合的方法，并且考虑周围海域的背景值或参考值等综合因素，才能对污染水平做出合理有效的评判。

［1］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会．GB 17378．4—2007 海洋监测规范［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］贾晓平，林钦，蔡文贵，等．海洋动物体石油烃污染评价标准参考值的探讨［J］．湛江海洋大学学报，1999，19（3）：33－37．

［4］环境保护部．HJ 637－2012 水质石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法［S］．2012．