Учебное пособие для студентов естественных специальностей Павлодар (075. 8) Ббк 28. 080. 3 Я73 Б81
Естественная трансформация нефти в почве в условиях Севера Казахстана
жүктеу/скачать 10.85 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 6.3.1 Легкие фракции
- 6.3.2 Дизельное топливо
6.3 Естественная трансформация нефти в почве в условиях Севера КазахстанаИсследование трансформации нефти, попавшей в почву в результате разливов или утечек в местах хранения или транспортировки, необходимо для понимания механизмов самоочищения и восстановления почв, нарушенных в результате техногенных воздействий. Знание стадий модификации нефти позволяет определить давность загрязнения, сделать прогноз о компонентах нефти, которые в данный момент находятся в экосистеме и сроках восстановления почв, повысить эффективность контроля за загрязнением среды нефтью и нефтепродуктами. Процессы преобразования нефти и нефтепродуктов в экосистемах имеют общие закономерности, и особенности, связанные с различием в ландшафтах и его элементах. Окисление отдельных классов углеводородов, входящих в состав нефти, в частности микробиологическое окисление, изучается в настоящее время довольно подробно. Имеется много работ по этим вопросам, в которых авторы выделяют следующие наиболее общие этапы трансформации нефти:
алифатических углеводородов.
В соответствии с этапами биологической деградации происходит восстановление биоценозов. Процессы идут разными темпами на разных ярусах экосистем. Значительно медленнее, чем микрофлора и растительный покров, формируется сапрофитный комплекс животных. Полной обратимости процесса, как правило, не наблюдается. Наиболее сильная вспышка микробиологической активности приходится на второй этап биодеградации нефти. При дальнейшем снижении численности всех групп микроорганизмов до фоновых значений в данном ландшафте, численность углеводородокисляющих организмов на многие годы остается аномально высокой по сравнению с контролем. Рассматривая общие закономерности трансформации нефти в почве, нужно исходить из того,(1988) нужно исходитьннн что нефть - это высокоорганизованное органическое вещество, состоящее из множества различных компонентов. Оно преобразуется в почве достаточно медленно, процессы окисления одних структур ингибируются другими, видоизменение отдельных соединений идет по пути приобретения форм, с трудом окисляемых в дальнейшем. На земной поверхности нефть оказывается в другой обстановке - в аэрируемой среде. Основной механизм окисления углеводородов разных классов в аэробной среде следующий: внедрение кислорода в молекулу, замена связей с малой энергией разрыва (С-С, С-Н) связями с большой энергией, следовательно, процесс протекает самопроизвольно. Главный абиотический фактор изменения - ультрафиолетовое излучение. Фотохимические процессы могут разлагать даже наиболее стойкие полициклические углеводороды за несколько часов. Конечными продуктами преобразования нефти и нефтепродуктов в почве являются:
Вместе с тем изучению трансформации всей системы соединений, входящих в состав нефти, на природных моделях уделялось еще мало внимания. В некоторых работах М. А Глазовская., Ю. И Пиковский. (1985) отмечается, что главной целью изучения загрязнений природной среды является быстрейший возврат непригодных для использования земель в сельскохозяйственное производство, восстановление их первоначальной продуктивности или рекреационных качеств. Скорость разложения нефти по данным разных авторов различается в пять и более раз, восстановление первоначальной продуктивности земель при активной рекультивации происходило в одних случаях в течение года, в других растягивалось от нескольких лет до 12 и более. На первом этапе (1-1,5 года) - протекают физико-химические процессы, происходит перераспределение углеводородов нефти по профилю, испарение, вымывание, ультрафиолетовое облучение. К концу первого года полностью исчезают н-алканы. Биота подавлена, идет адаптация к новым условиям и постепенное повышение количества микроорганизмов, особенно углеродокисляющих. На втором этапе (3-4 года) – начинается биохимическая деструкция сложных молекул, происходит изменение состава нефти. Численность микроорганизмов сначала возрастает, а к концу этапа - снижается. На третьем этапе окисляются углеводороды нефти, их концентрации возвращаются к фоновым. Различия во времени объясняются разнообразными почвенно - климатическими условиями, в которых производились наблюдения.
6.3.1 Легкие фракцииЛегкие компоненты нефти или нефтепродукты бензиновой фракции достаточно быстро (в течение 1-2 месяцев) практически полностью испаряются, если они находятся на поверхности. При подземном загрязнении земли нефтепродукты могут находиться длительное время, процесс их элиминации затруднен, отмечаются случаи переноса нефтепродуктов легких фракций на значительные расстояния грунтовыми водами. 6.3.2 Дизельное топливоДизельное топливо, попадая в почву, на длительное время изменяет ее агрофизические свойства, приводя в состояние непригодное для роста и развития растений. Скорость естественного разложения углеводородов невысока и зависит, в первую очередь, от интенсивности загрязнения. При среднем уровне загрязнения, порядка 40 грамм нефтепродукта на килограмм почвы, самоочищение почвы превышает пятилетний срок. Даже при вспашке почвы и внесении органических удобрений, она содержит достаточно высокое содержание алканов, негативно влияющих на свойства почвы, рост и развитие большинства растений и через три года после попадания нефтепродуктов в почву. В тех случаях, когда «пятна» соляровых загрязнение засыпают песком или почвой, через короткое время углеводороды пропитывают весь объем насыпанного грунта и оказываются на дневной поверхности. жүктеу/скачать 10.85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|