20世纪以来,随着国际贸易的空前繁荣,海洋运输业得到了长足发展。然而,与之结伴而来的海上溢油污染,一次又一次向人类敲响了警钟。
为调查处理海上船舶油污染事故,海事主管机关通常会运用多种调查手段,其中,溢油鉴定就是一项重要的科技手段。而神奇的“油指纹”鉴定技术成为其中最重要的技术之一,被广泛地应用各类溢油事故调查中,让海上溢油源无可遁形。
近年来,我国在“油指纹”分析鉴定技术、“油指纹库”的建立等方面从无到有,取得了快速的发展,成为保护海洋环境的“利剑”。
“油指纹”技术达国际先进水平
4月24日,是国家海洋局北海环境监测中心研发人员翘首以待的日子。两年来,他们同心协力研发的成果——“油指纹快速分析辅助鉴别及油品信息可视化管理系统”通过了验收鉴定。
该系统成为目前国内第一个用于溢油快速鉴别的数字化业务系统,系统的成功研发,是我国在“油指纹”鉴定技术的一次飞跃,填补了我国在“油指纹库”建设体系及溢油鉴别技术研究领域的空白,也标志着我国油指纹分析鉴定技术达到了国际先进水平。
对于多年从事海上溢油鉴定工作的专业人士来说,该系统将迅速有效地查找溢油事故“真凶”,是实实在在解决我国海上频发的溢油事故、保护海洋环境的锋利武器。
据了解,之前我国由于没有油指纹库,在2006年长岛海域油污染事件中,虽然经过科技人员24小时不间断的顽强奋战,查找溢油源的工作还是用了2个多月的时间。随着油指纹库的建设,在2007年的一次溢油事件中,这一时间被缩短到1个星期。如今通过油指纹数字化鉴别系统,在2009年初发生的一次实际溢油事故中,这个过程仅仅用了半个小时。
研发人员如此描述:油指纹库好比一本字典,但要查字不能一页一页地翻找,必须要检索,这样的字典才真正有用。油指纹数字化鉴别系统就是查找溢油的检索工具,有了这个工具,才能充分发挥油指纹数据库的作用。当然这个系统不仅仅是检索功能,还有批量快速的计算和鉴别功能。在此基础上,新研发的系统将加快油指纹数字化鉴别系统对油指纹计算、分析、检索过程,使无主溢油溯源及油指纹鉴定工作效率得到很大提高。
根据专家鉴定,新研发的系统主要有三大技术创新点:一是针对油指纹特点,建立了一套可以准确判定基线,并且实现多峰自动快速准确积分的方法,最大程度地减少了人工积分带来的误差,实现了油指纹信息提取的标准化,为油指纹自动检索和鉴别奠定了基础。二是采用多种分析方法,对油样的各项数据进行分析和识别,构建了油指纹多功能、快速分析辅助鉴别系统,实现了油品的快速自动化排查检索和鉴别。三是进行了石油勘探开发原油及溢油信息的空间可视化表达与发布,通过空间数据引擎实现了油品属地及属性信息的动态维护与更新,并实现了油指纹数据的远程在线检索鉴别,构建了一套可快速进行溢油源排查与鉴别的业务化运行系统。
“油指纹库”为溢油调查提速
在“油指纹”鉴定技术不断提高的同时,“油指纹库”的建设也不断加强。记者从烟台溢油应急技术中心海事鉴定实验室了解到,该中心已经建立了“船舶、海上石油平台油指纹库”,该“油指纹库”专门采集船舶用油和海上石油平台的指纹特征,这对提高海事部门溢油事故的调查成功率和调查效率提到了极大的促进作用。
据介绍,“船舶、海上石油平台油指纹库”样品采集范围涉及我国辽宁、天津、河北、山东、浙江、广东、广西等省市,其种类包括各港口到港船舶的船载货油(主要为原油和燃料油)、船用轻燃油和重燃油、船舶污油;我国沿海石油平台的原油和平台使用的油类;国内重要溢油事故样品。目前,指纹库已有原油、船用油和事故溢油样品800余个。该中心还规范了样品采集、接收和储存制度,对样品库中的油样按照种类进行分类管理,并对样品的历史信息进行跟踪,建立了样品信息档案。
在研发过程中,该中心研究“船舶、海上石油平台油指纹库”样品油指纹特征和风化规律。结合海事系统的特点,简化了样品前处理技术,并以现有分析鉴定方法和图像检索判定方法为基础,综合指纹库中油品的特征峰型和组分含量等信息,初步归纳出不同油种间的指纹特征差异,在溢油事故的污染来源鉴定中发挥了重要作用。
2008年9月21日,长岛附近海域发现大面积油污,溢油样品于当晚10时被送至烟台溢油应急技术中心,实验室连夜进行了“油指纹”的测定和比对,很快,第二天,实验室就得出结论:取自长岛南长山望夫礁、长岛北长山的油样品的“油指纹”特征与“金华夏158”轮沉船存油的“油指纹”特征一致,从而在较短的时间内找出了长岛海域油污染事故的“真凶”。
经过20余年的发展,烟台溢油应急技术中心海事鉴定实验室技术实力已能满足海事部门对于快速鉴定的需要,先后承担了发生在辽宁、天津、浙江、广西、海南等海域的200余起溢油事故的“油指纹”鉴定工作,其中包括“金玫瑰”和“大庆91”等重大事故,为事故调查处理提供了重要证据。
亟需建立海事溢油鉴定体系
尽管我国溢油鉴定技术得到了突飞猛进的提高,越来越广泛地应用于溢油污染事故调查处理中,成为确定船舶溢油事故污染源的重要的科技手段之一,但我们仍缺乏完善的溢油鉴定体系。
目前,世界上许多国家如美国、韩国、日本及欧洲沿海国家先后形成了先进的溢油鉴别技术和较完善的溢油鉴定体系。但是,中国在这方面还存在一定的差距。尤其作为溢油事故的调查和执法部门,目前还没有建立海事系统溢油鉴定(监测)体系;缺乏溢油鉴定程序、规范;海事溢油鉴定机构的法律地位也不明确。
据了解,国外海事机构调查污染事故,溢油鉴定被列为必要的调查手段之一。目前,我国海事系统溢油鉴定的现状是机构少,鉴定机制不完善。因此,亟需建立我国海事系统溢油鉴定机构,使溢油鉴定如同刑事案件侦查中的指纹鉴定一样,成为污染事故调查中重要科技手段之一,以此提高海事行政执法的科技含量和执法水平。
目前,我国尚无海上船舶溢油鉴定国家标准,海事系统内也无有关行业标准,为此,建立、健全适合海事行政执法的海事系统溢油鉴定、监测行业标准和规范已成为必要。此外,新修订的《海洋环境保护法》对关于海事溢油鉴定机构的设立、溢油鉴定的合法地位、溢油鉴定如何运用到海事行政执法等具体问题尚需行政法规、部门规章等规定做进一步规范。
如何进一步推动中国溢油鉴定体系建设,从事溢油研究20多年的权威专家王镇棣博士建议:中国政府应该进一步加强对海上溢油事故处理的重视,加强对溢油鉴别技术的资金和科研投入。加快建立中国海洋石油勘探开发油指纹数据库和海洋船舶运输油指纹数据库,建立统一溢油鉴定权威机构。在全国范围内建立多层次的海上船舶防污染监测体系,推广运用溢油鉴定技术,提高海事执法人员科学鉴定意识和海事行政执法的科技含量。组织编写水上油污染事故调查油样品采样、鉴定等程序规范,建立、健全适合海事行政执法的海事系统溢油鉴定、监测行业标准。