การศึกษาคุณลักษณะของน้ำทะเลปนเปื้อนน้ำมันเมื่อผ่านกระบวนการแปรสภาพน้ำมันด้วยเทคนิค
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
เม.ย. 23, 2018
คำสำคัญ:
fluorescence spectroscopy FEEM oil weathering
Main Article Content
บทคัดย่อ
ปัญหาน้ำมันรั่วไหลลงสู่ทะเลเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ เทคนิค FEEM ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการยืนยันการปนเปื้อนของน้ำมันและผลิตภัณฑ์จากน้ำมันในแหล่งน้ำธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่ากระบวนการแปรสภาพน้ำมันมีผลต่อลักษณะทางกายภาพ องค์ประกอบทางเคมีของน้ำมัน ซึ่งอาจมีผลต่อการยืนยันการปนเปื้อนของน้ำมันของหน่วยงานที่รับผิดชอบหากจะนำเทคนิค FEEM ไปใช้ การศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณลักษณะของน้ำทะเลปนเปื้อนน้ำมัน 2 ชนิด ได้แก่ น้ำมันดีเซล และน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์เรือ เมื่อผ่านกระบวนการแปรสภาพ ผลการศึกษาพบสารที่มีสมบัติฟลูออเรสเซนต์คล้ายกลุ่ม PAHs ในตัวอย่างน้ำทะเลที่มีการเติมน้ำมันตัวอย่างลงไปตลอดระยะเวลาการทดลอง แต่คุณลักษณะของตัวอย่างมีการเปลี่ยนแปลงไป เช่น ค่าความเข้ม และอัตราการเปลี่ยนแปลงจะแตกต่างกันไปขึ้นกับชนิดของสาร PAHs อย่างไรก็ตาม สามารถสรุปได้ว่าเทคนิคดังกล่าวยังสามารถใช้ในการยืนยันการปนเปื้อนน้ำมันและผลิตภัณฑ์จากน้ำมันในสภาพธรรมชาติได้
คำสำคัญ : fluorescence spectroscopy; FEEM; oil weathering
Article Details
ประเภทบทความ
Physical Sciences
เอกสารอ้างอิง
[1] กรมควบคุมมลพิษ, 2553, การคาดการณ์การเคลื่อนที่ของคราบน้ำมันในทะเล ผลกระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติ และแนวทางการจัดการแก้ไข, กรุงเทพฯ, 69 น.
[2] กรมเจ้าท่า, สถิติน้ำมันรั่วไหล ปี 2559, แหล่งที่มา : http://www.md.go.th/md/ind ex.php/2014-01-19-05-02-28/2016-07-25-03-15-33/2016-11-23-07-40-37/2982--2559-352560, 20 มิถุนายน 2560.
[3] Patra, D., 2003, Applications and new developments in fluorescence spectro-scopic techniques for the analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons, Appl. Spectros. Rev. 38: 155-185.
[4] Li, J., Fuller, S., Cattle, J., Way, C.P. and Hibbert, D.B., 2004, Matching fluorescence spectra of oil spills with spectra from suspect sources, Anal. Chim. Acta. 514: 51-56.
[5] Christensen, J.H. and Tomasi, G., 2007, Practical aspects of chemometrics for oil spill fingerprinting, J. Chromatogr. A 1169: 1-22.
[6] Bugden, J.B.C., Yeung, C.W., Kepkay, P.E. and Lee, K., 2008, Application of ultraviolet fluorometry and excitation-emission matrix spectroscopy (EEMs) to fingerprint oil and chemically dispersed oil in seawater, Mar. Pollut. Bull. 56: 677-685.
[7] Wang, H., Zhang, Y.Y. and Xiao, X., 2010, Quantification of polycyclic aromatic hydrocarbons in water: A comparative study based on three-dimensional excitation-emission matrix fluorescence, Anal. Sci. 26: 1271-1276.
[8] Ferretto, N., Tedetti, M., Guigue, C., Mounier, S. and Redon, R., 2014, Identification and quantification of known polycyclic aromatic hydrocarbons and pesticides in complex mixtures using fluorescence excitation-emission matrices and parallel factor analysis, Chemosphere 107: 344-353.
[9] Mendoza, W.G., Riemer, D.D. and Zika, R.G., 2013, Application of fluorescence and PARAFAC to assess vertical distribution of subsurface hydrocarbons and dispersant during the deepwater horizon oil spill, Environ. Sci. Proc. Impacts 15: 1017-1030.
[10] ชนชนก อรุณเลิศ, สุภกิจ จิ๋วเจริญ และมารุต สุขสมจิตร, 2557, การสืบหาแหล่งที่มาของสาร อินทรีย์ละลายน้ำบริเวณอ่าวประดู่และบริเวณใกล้เคียงนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จังหวัดระยอง โดยเทคนิค 3D EEM Fluorescence Spectroscopy, การประชุมวิชาการวิทยาศาสตร์ทางทะเล ครั้งที่ 4, น. 189, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, สงขลา.
[11] The International Tanker Owners Pollution Federation Limited, 2011, Fate of Marine Oil Spills: Technical Information Paper 2, United Kingdom, 12 p.
[12] Bugden, J.B.C., Yeung, C.W., Kepkay, P.E. and Lee, K., 2008, Application of Ultraviolet fluorometry and excitation-emission matrix spectroscopy (EEMS) to fingerprint oil and chemically dispersed oil in seawater, Mar. Pollut. Bull. 56: 677-685.
[13] Yan, Z., Sun, B., Yang, S., Liu, Y., Liu, H. and Wang, Q., 2014, Study of the characteris-tics of floating and sunken oil in seawater exposed to long term weathering, Open Petro. Eng. J. 7: 137-141.
[14] Davis, S.E., Corronado-Molina, C., Childers, D.L. and Day, J.W., 2003, Temporally dependent C, N, and P dynamics associated with the decay of Rhizophora mangle L. leaf litter in oligotrophic mangrove wetlands of the southern everglades, Aquat. Bot. 75: 199-215.
[15] Nagao, S., Suzuki, Y., Nakaguchi, Y., Senoo, M. and Hiraki, K., 1997, Direct measurement of the fluorescence characteristics of aquatic humic substances by a three-dimensional fluorescence spectrometer, Bunseki Kagaku 46: 335-342.
[16] มารุต สุขสมจิตร, ไตรเทพ วิชย์โกวิทเทน และกฤติฏิ์สุดา ภู่นาค, 2559, การศึกษาคุณลักษณะของสารอินทรีย์ละลายน้ำในแม่น้ำแม่กลองโดยใช้เทคนิค Fluorescence spectro-scopy, การประชุมวิชาการมหาวิทยาลัยเกษตร ศาสตร์ ครั้งที่ 54, น. 1131-1138, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
[17] Stogiannidis, E. and Laane, R. 2015, Source characterization of polycyclic aromatic hydrocarbons by using their molecular indices: An overview of possibilities, Rev. Environ. Contam. T. 234: 49-133.
[18] Baszanowska, E., Zielinski, O., Otremba, Z. and Toczek, H., 2013, Influence of oil-in-water emulsions on fluorescence properties as observed by excitation-emission spectra, J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public. 8: 13069-1 - 13069-5.
[19] Alostaz, M., Biggar, K., Donahue, R. and Hall, G., 2008, Petroleum contamination characterization and quantification using fluorescence emission excitation matrices (EEMs) and parallel factor analysis (PARAFAC), J. Environ. Eng. Sci. 7: 183-197.
[20] Zhou, Z., Liu, Z. and Guo, L. 2013, Chemical evolution of Macando crude oil during laboratory degradation as characterized by fluorescence EEMs and hydrocarbon composition, Mar. Pollut. Bull. 66: 164-175.
[21] Liu, Y., He, J., Song, C., Li, Y., Wang, S., Han, Y. and Wang, H., 2009, Oil fingerprinting by three-dimensional (3D) fluorescence spectroscopy and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), Environ. Forensics 10: 324-330.
[2] กรมเจ้าท่า, สถิติน้ำมันรั่วไหล ปี 2559, แหล่งที่มา : http://www.md.go.th/md/ind ex.php/2014-01-19-05-02-28/2016-07-25-03-15-33/2016-11-23-07-40-37/2982--2559-352560, 20 มิถุนายน 2560.
[3] Patra, D., 2003, Applications and new developments in fluorescence spectro-scopic techniques for the analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons, Appl. Spectros. Rev. 38: 155-185.
[4] Li, J., Fuller, S., Cattle, J., Way, C.P. and Hibbert, D.B., 2004, Matching fluorescence spectra of oil spills with spectra from suspect sources, Anal. Chim. Acta. 514: 51-56.
[5] Christensen, J.H. and Tomasi, G., 2007, Practical aspects of chemometrics for oil spill fingerprinting, J. Chromatogr. A 1169: 1-22.
[6] Bugden, J.B.C., Yeung, C.W., Kepkay, P.E. and Lee, K., 2008, Application of ultraviolet fluorometry and excitation-emission matrix spectroscopy (EEMs) to fingerprint oil and chemically dispersed oil in seawater, Mar. Pollut. Bull. 56: 677-685.
[7] Wang, H., Zhang, Y.Y. and Xiao, X., 2010, Quantification of polycyclic aromatic hydrocarbons in water: A comparative study based on three-dimensional excitation-emission matrix fluorescence, Anal. Sci. 26: 1271-1276.
[8] Ferretto, N., Tedetti, M., Guigue, C., Mounier, S. and Redon, R., 2014, Identification and quantification of known polycyclic aromatic hydrocarbons and pesticides in complex mixtures using fluorescence excitation-emission matrices and parallel factor analysis, Chemosphere 107: 344-353.
[9] Mendoza, W.G., Riemer, D.D. and Zika, R.G., 2013, Application of fluorescence and PARAFAC to assess vertical distribution of subsurface hydrocarbons and dispersant during the deepwater horizon oil spill, Environ. Sci. Proc. Impacts 15: 1017-1030.
[10] ชนชนก อรุณเลิศ, สุภกิจ จิ๋วเจริญ และมารุต สุขสมจิตร, 2557, การสืบหาแหล่งที่มาของสาร อินทรีย์ละลายน้ำบริเวณอ่าวประดู่และบริเวณใกล้เคียงนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จังหวัดระยอง โดยเทคนิค 3D EEM Fluorescence Spectroscopy, การประชุมวิชาการวิทยาศาสตร์ทางทะเล ครั้งที่ 4, น. 189, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, สงขลา.
[11] The International Tanker Owners Pollution Federation Limited, 2011, Fate of Marine Oil Spills: Technical Information Paper 2, United Kingdom, 12 p.
[12] Bugden, J.B.C., Yeung, C.W., Kepkay, P.E. and Lee, K., 2008, Application of Ultraviolet fluorometry and excitation-emission matrix spectroscopy (EEMS) to fingerprint oil and chemically dispersed oil in seawater, Mar. Pollut. Bull. 56: 677-685.
[13] Yan, Z., Sun, B., Yang, S., Liu, Y., Liu, H. and Wang, Q., 2014, Study of the characteris-tics of floating and sunken oil in seawater exposed to long term weathering, Open Petro. Eng. J. 7: 137-141.
[14] Davis, S.E., Corronado-Molina, C., Childers, D.L. and Day, J.W., 2003, Temporally dependent C, N, and P dynamics associated with the decay of Rhizophora mangle L. leaf litter in oligotrophic mangrove wetlands of the southern everglades, Aquat. Bot. 75: 199-215.
[15] Nagao, S., Suzuki, Y., Nakaguchi, Y., Senoo, M. and Hiraki, K., 1997, Direct measurement of the fluorescence characteristics of aquatic humic substances by a three-dimensional fluorescence spectrometer, Bunseki Kagaku 46: 335-342.
[16] มารุต สุขสมจิตร, ไตรเทพ วิชย์โกวิทเทน และกฤติฏิ์สุดา ภู่นาค, 2559, การศึกษาคุณลักษณะของสารอินทรีย์ละลายน้ำในแม่น้ำแม่กลองโดยใช้เทคนิค Fluorescence spectro-scopy, การประชุมวิชาการมหาวิทยาลัยเกษตร ศาสตร์ ครั้งที่ 54, น. 1131-1138, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
[17] Stogiannidis, E. and Laane, R. 2015, Source characterization of polycyclic aromatic hydrocarbons by using their molecular indices: An overview of possibilities, Rev. Environ. Contam. T. 234: 49-133.
[18] Baszanowska, E., Zielinski, O., Otremba, Z. and Toczek, H., 2013, Influence of oil-in-water emulsions on fluorescence properties as observed by excitation-emission spectra, J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public. 8: 13069-1 - 13069-5.
[19] Alostaz, M., Biggar, K., Donahue, R. and Hall, G., 2008, Petroleum contamination characterization and quantification using fluorescence emission excitation matrices (EEMs) and parallel factor analysis (PARAFAC), J. Environ. Eng. Sci. 7: 183-197.
[20] Zhou, Z., Liu, Z. and Guo, L. 2013, Chemical evolution of Macando crude oil during laboratory degradation as characterized by fluorescence EEMs and hydrocarbon composition, Mar. Pollut. Bull. 66: 164-175.
[21] Liu, Y., He, J., Song, C., Li, Y., Wang, S., Han, Y. and Wang, H., 2009, Oil fingerprinting by three-dimensional (3D) fluorescence spectroscopy and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), Environ. Forensics 10: 324-330.
