WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

0,86

Пристан / норпристан

1,34

1,76

1,60

1,41

iC19 / нС17

0,86

0,97

0,48

0,44

iC20 / нС18

1,06

1,05

0,82

0,88

iC19+iC20 / нС17+нС18

0,94

1,01

0,63

0,60

iC19+iC20 / iC15 - iC18

1,02

1,59

1,07

0,83

В структурно-групповом составе компонентов ХБ проб, отобранных в 50 м от нефтепромысла (рис. 10) преобладание углеводородных соединений над кислородсодержащими нехарактерно для ХБ ОВ современных осадков и может указывать на вклад техногенной составляющей. На это указывает и значение относительного коэффициента поглощения карбонильных групп в ИК-спектрах донных проб, которое в 2,5 раза выше для проб, взятых на расстоянии 500-900 м от нефтепромысла (рис. 11).

В групповом составе ХБ проб, отобранных на расстоянии 500-900 м от нефтепромысла, доминируют смолы и асфальтены, т.е. неуглеводородные компоненты, в то время как в ХБ проб отобранных вблизи нефтепромысла (50-150 м) преобладают углеводородные компоненты (табл. 5).

Рисунок 10 - ИК-спектры ХБ проб донных осадков руч. Нюняли, отобранных на расстоянии 50 м (а) и 900 м от промысла (b)

Рисунок 11 - Величина относительного коэффициента поглощения карбонильных групп в ИК-спектрах ХБ донных осадков

Установлены четкие различия в составе насыщенных УВ проб донных осадков, отобранных на разном расстоянии от нефтепромысла. Насыщенные УВ проб, расположенных ближе к нефтепромыслу, характеризуются: меньшим содержанием алканов нормального строения; более высоким отношением изопреноиды/н-алканы; присутствием 12- и 13-метилалканов; доминированием максимумов распределения н-алканов в низкомолекулярной области - нС15-17 над максимумами в высокомолекулярной; более высокими значениями отношений - iС19/нС17, iС20/нС18, iС19+iС20/нС17+нС18.

Перечисленные особенности индивидуального состава насыщенных УВ характерны для нефтей Талаканского месторождения. Следовательно, донные пробы, отобранные вблизи нефтепромысла, несут в своем составе чёткие признаки техногенного загрязнения нефтью.

Природные объекты. Были изучены пробы почв, отобранные на природных объектах – в районе пос. Терешкино (Ленский улус), группа островов и прибрежная зона р. Лена. Значения выхода ХБ в пробах составляют от следов до 676 мг/кг. Детальные исследования позволили обнаружить вклад нефтяных УВ в состав изученных экстрактов, в том числе и в пробах с низкими выходами ХБ (233 мг/кг) - на уровне средних значений для фона.

Комплекс химических параметров для определения характера нефтезагрязнения. В результате проведенных исследований на различных объектах НГК и природных объектах, подробно описанных в главе 5, а также на основании детального изучения природного фона, были получены результаты, на основании которых выделен комплекс аналитических параметров, позволяющих идентифицировать загрязнение почв нефтью и НП, оценивать его уровень и особенности состава. К таким параметрам относятся: выход ХБ, тип ИК-спектров, соотношения в групповом составе ХБ углеводородных и асфальтово-смолистых компонентов, особенности индивидуального состава УВ (табл. 6).

Таблица 6 - Аналитические параметры для идентификации нефтезагрязнения почв и донных осадков

Аналитический параметр

Контрольные пробы почв (природный фон)

Пробы почв, загрязненные НП

Тип ИК-спектров ХБ

Высокая интенсивность п.п. кислородсодержащих групп: 1170, 1700-1740 и 3400-3600 см-1; характерный дублет в области 720-730 см-1

Углеводородный тип спектра: 720, 750, 810, 880, 1600 см-1; низкое поглощение кислородсодержащих групп: 1170, 1700-1740; 3400-3600 см-1

Групповой состав ХБ

Преобладание асфальтово-смолистых компонентов

Преобладание углеводородных компонентов

Индивидуальный состав масляных фракций ХБ:

максимум н-алканов

коэффициент нечет/чет

12- 13-метилалканы

н.к. - нС20/нС21 - к.к

изопреноиды/н-алканы

В высокомолекулярной области на нС27-31

выше 1,8

отсутствуют

<1

n10-2 – n10-3

В низкомолекулярной области на нС15-17

0,8-1,2

присутствие*

близко к 1 или >1

n10-1

* - для нефтей венд-кембрийских отложений Восточной Сибири и их НП.

Выводы:

1. Выбран комплекс аналитических методов исследования для характеристики нефтезагрязнения почвогрунтов и донных осадков: холодная экстракция хлороформом для извлечения НП; ИК-Фурье спектроскопия; жидкостно-адсорбционная колоночная хроматография; ГЖХ и ГХ/МС. Доказано, что ГХ/МС обладает достаточной информативностью для определения типа нефтезагрязнителей (нефть, ДТ, газоконденсат).

2. На основе сравнительного изучения состава НП и ХБ проб почв и донных осадков, характеризующих природный фон, выявлены информативные аналитические параметры для идентификации нефтезагрязнения: выход ХБ, тип ИК-спектров (соотношение интенсивностей п.п. кислородсодержащих групп и углеводородных структур); групповой состав ХБ (соотношение содержания углеводородных и асфальтово-смолистых компонентов), характер распределения индивидуальных УВ ХБ (нч/ч, максимум н-алканов, отношения н.к.-нС20/нС21-к.к., изопреноиды/н-алканы, наличие 12-13-метилалканов).

3. Впервые для объектов НГК Республики Саха (Якутия) дана характеристика состава ХБ почв и донных осадков, доказано их техногенное происхождение, обусловленное разливом нефти и НП. Установлен неравномерный характер нефтезагрязнения и особенности его распространения на различных исследованных объектах.

4. Предложенный комплекс аналитических параметров позволил установить присутствие следов нефтезагрязнения в пробах с территорий природных объектов, не вовлеченных в хозяйственную деятельность, что дает возможность вести мониторинг особо охраняемых природных территорий и выявлять отклонения их современного состояния от природного фона для трудно восстанавливаемых экосистем севера.

5. Впервые по результатам моделирования изучена трансформация нефти в почвах, типичных для Якутии. Установлено, что под влиянием почвенной микрофлоры трансформировались преимущественно относительно низкомолекулярные алканы н-C12 - н-C17; под воздействием элементов растительного покрова – алканы н-C17 - н-C25 и легкие гомологи ряда 12-и 13-метилалканов. Установлен порог концентрации нефти, при котором снижается активность почвенных энзимов и изменяется состав ХБ. В качестве регионального норматива ОДК нефти в мерзлотных почвах Якутии предложено значение 1000 мг/кг.

Основное содержание диссертации изложено в работах

1. Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х., Глязнецова Ю.С. Оценка загрязнений почвогрунтов после разлива нефтепродуктов на Ленской НБ в 2001 г. // Наука и образование. – 2003. – №4. - С. 52-56.

2. Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х., Глязнецова Ю.С. Применение ИК-Фурье-спектроскопии в геоэкологических исследованиях при оценке загрязнения почв нефтепродуктами // Наука производству. - 2004. - №9. – С. 55-56.

3. Глязнецова Ю.С. Экологическая оценка состояния почвогрунтов на территории хранения нефтепродуктов // Проблемы устойчивого развития регионов: Мат-лы 3 школы-семинара. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. - С. 142-146.

4. Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х. Применение ИК-спектроскопии для контроля качества отбора проб для битуминологических и экологических исследований // Наука и образование. – 2005. - №4. - С. 68-71.

5. Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Чалая О.Н., Карелина О.С., Лифшиц С.Х. Идентификация нефтяного загрязнения донных осадков геохимическими методами // Сб. Мат-лы конф. «Эрэл-2005». - Якутск: Изд-во ИПМНС СО РАН, 2006. - С. 71-74.

6. Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Карелина О.С., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х. Комплекс геохимических показателей для определения нефтезагрязнения почвогрунтов. // Физика и окружающий мир: Тез. докл. конф. - Якутск. Изд-во ЯГУ, 2005. - С. 4.

7. Лифшиц С.Х., Чалая О.Н., Зуева И.Н., Шашурин М.М., Глязнецова Ю.С., Карелина О.С. Способность мерзлотных почв Якутии к самовосстановлению при загрязнении их нефтью. // Наука и образование. – 2006. - №4. - С. 68-71.

8. Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Лифшиц С.Х., Чалая О.Н., Каширцев В.А.. Эколого-геохимический подход в определении загрязнения почвогрунтов нефтепродуктами // Мат-лы VI Межд. конф. «Химия нефти и газа». - Томск, 2006. - С. 244-247.

9. Зуева И.Н., Глязнецова Ю.С., Чалая О.Н., Карелина О.С., Ефимов С.Е. Оценка уровня нефтезагрязнения почвогрунтов на территории Талаканского нефтепромысла // Наука и образование. - 2007. - №2 – С. 68-72.

10. Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х. Хромато-масс-спектрометрическое определение типа загрязнителей почвогрунтов при разливах нефтепродуктов // Проблемы устойчивого развития региона: Материалы IV школы-семинара молодых ученых России. – Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2007. - С. - 133-135.

11. Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х. Характеристика загрязнения почвогрунтов с места аварии на нефтепроводе Талакан-Витим // 4-ая Всероссийская научно-практическая конференция «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа». Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2007. – С. 141-145.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»