Влияние нефтезагрязнения на состояние природного фона почв
1 ФГБУН «Институт проблем нефти и газа СО РАН» Для оценки современного состояния природного фона и его изменений под действием техногенных факторов выполнены геохимические исследования почв на различных объектах нефтегазового комплекса Якутии. Показано, что при попадании в почву нефть и нефтепродукты сорбируются почвогрунтами и смешиваются с нативным органическим веществом почв, что приводит к изменению природного фона вплоть до формирования аномальных поверхностных геохимических полей техногенного генезиса. Статья в формате PDF 322 KB нефтезагрязнениемерзлотная почваприродный фонорганическое веществоуглеводороды 1. Зуева И.Н., Чалая О.Н., Каширцев В.А., Лифшиц С.Х., Глязнецова Ю.С. Опыт применения ИК-спектроскопии в органо-геохимических исследованиях // Актуальные вопросы геологии нефти и газа Сиб. платформы: Сб. – Якутск. ЯФ изд-во СО РАН, 2004. –С. 168–176. 2. Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х., Глязнецова Ю.С. Физико-химические методы исследования загрязнения почв нефтепродуктами // II Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин. 16–20 авг. – Якутск, 2004. – С. 155–163. 3. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. – СПб., 2000 – 250 с. 4. Другов Ю.С., Зенкевич И.Г., Родин А.А. Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред: Пpaктическое руководство. – 2-е изд., перераб. и дополн. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 752 с. 5. Зуева И.Н., Лифшиц С.Х., Чалая О.Н., Каширцев В.А., Глязнецова Ю.С. Идентификация нефтяного загрязнения почвогрунтов методами ИК-Фурье спектроскопии и хроматографии // Проблемы устойчивого развития региона: сб. материалы докл. 3 школа-семинар молодых ученых России. 8-12 июня. – Улан-Удэ: БНЦ СО РАН,2004. – С. 158–163.
Обязательными компонентами органического вещества современных и ископаемых осадков являются автохтонные битуминозные вещества – синбитумоиды, которые извлекаются органическими растворителями (хлороформом, спиртобензолом и др.). Синбитумоиды присутствуют пpaктически во всех почвах и породах. Их содержание в породах и почвах изменяется в больших пределах и может достигать аномально высоких значений (более 0,4 %), в сотни раз превышая средние фоновые значения – 0,01–0,03 %. В групповом составе этих битумоидов присутствуют углеводороды, смолы и асфальтены. Содержание углеводородов составляет от единиц до 10–20 %, а в отдельных случаях 50 % и более.
Одной из задач геоэкологических исследований является поиск аналитических методов для дифференцированной оценки вклада природной и техногенной составляющих в битумоидах органического вещества, экстрагированных органическими растворителями из проб почв и грунтов.
Целью данной работы была оценка современного состояния геохимического фона на объектах нефтегазового комплекса Якутии и его отклонения от природного регионального фона. Для этого было проведено сравнительное изучение состава и химической структуры хлороформенных экстpaктов проб почвогрунтов, отобранных в местах разлива и утечек нефти, газоконденсата и различных нефтепродуктов и фоновых проб.
Материалы и методы исследования
Извлечение органических веществ из проб почвогрунтов выполнено методом холодной экстpaкции хлороформом. Полученные экстpaкты, хлороформенные битумоиды (ХБ), исследовали методами ИК-Фурье спектроскопии, жидкостно-адсорбционной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии. Метод инфpaкрасной спектроскопии широко используется в экологических исследованиях для определения нефтяных загрязнений. Идея применения метода основана на том, что органические соединения имеют четко выраженные полосы поглощения в ИК-области, причем каждому классу органических соединений хаpaктерна вполне определенная область поглощения. Как показала пpaктика геоэкологических исследований, применение данного метода позволило обнаруживать наличие нефтезагрязнения в пробах почв на фоне присутствия нативного органического вещества современных осадков [1, 2]. Метод хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) позволяет определять индивидуальный состав углеводородов и по особенностям их распределения идентифицировать тип нефтезагрязнителя [3-5].
Результаты исследования и их обсуждение
Для хаpaктеристики природного фона были изучены пробы почв, отобранные в районе объектов нефтегазового комплекса на значительном расстоянии от источников загрязнения. По данным ИК-Фурье спектроскопии показана идентичность ХБ фоновых проб с битумоидами органического вещества современных осадков. В структурно-групповом составе ХБ фоновых проб кислородсодержащие соединения преобладают над углеводородными структурами, на что указывает доминирование полос поглощения (п.п) карбонильных групп в области 1700–1740 см–1 и поглощение эфирных связей в области 1170 см–1 над п.п. алифатических структур (хаpaктерный дублет 720 и 730 см–1 для длинных метиленовых цепей, 1380 см–1 – для метильных групп, 1460 см–1 – метиленовых групп) и ароматических циклов – 750 и 1600 см–1. В ИК-спектрах нефтезагрязнителей доминируют п.п. углеводородных структур, в отличие от фоновых проб конфигурация ИК-спектров нефтепродуктов определяется исключительно углеводородной составляющей – набором интенсивных п.п. в области 650–1000 см–1, 1380, 1460 и 1600см–1 и пpaктически полным отсутствием п.п. кислородсодержащих групп и связей. Выявленные различия в ИК-спектрах экстpaктов почв фоновых проб, дающих информацию о природном фоне, от нефтепродуктов-загрязнителей были использованы для установления присутствия техногенной составляющей в составе ХБ проб с объектов нефтегазового комплекса.
Хроматограммы углеводных фpaкций нефти (а), ХБ нефтезагрязненной почвы (b), ХБ фоновой пробы (с)
По данным хромато-масс-спектрометрии в индивидуальном составе насыщенных углеводородов масляных фpaкций ХБ максимум распределения н-алканов в фоновых пробах лежит в высокомолекулярной области на нС29, нС31 (рисунок, проба с); в пробах с нефтезагрязненных территорий его положение смещается в низкомолекулярную область на нС15, нС16, нС17, нС19 (рисунок, проба b). Информативным является коэффициент, отражающий соотношение содержания суммы низкомолекулярных н-алканов к высокомолекулярным (Sн.к.-нС20/SнС21-к.к.): так для ХБ фоновых проб его значение 0,30 по сравнению с 1,78-10,18 в ХБ проб с нефтезагрязненных территорий.
Для н-алканов этих проб концентрационное соотношение нечетных и четных н-алканов (коэффициент нч/ч) близок к единице (0,9–1,0), что хаpaктерно для нефтепродуктов и нефтей, в отличие от фоновых проб, в которых коэффициент нч/ч выше 2,0, что присуще незрелому органическому веществу современных осадков. В дальнейшем установленные различия в индивидуальном составе насыщенных углеводородов были использованы для установления техногенного загрязнения почв нефтепродуктами на территориях нефтегазового комплекса.
Заключение
Анализ полученных результатов изучения ХБ проб с территории различных объектов нефтегазового комплекса показал, что с ростом выхода ХБ вид ИК-спектров приобретает более «углеводородный» – техногенный хаpaктер, обнаруживая растущее сходство со спектрами нефтезагрязнителей. Картину изменения природного геохимического фона в направлении преобразования в техногенные ландшафты наглядно демонстрируют результаты ГХ/МС исследований насыщенных углеводородов ХБ почв.
Установлено, что попадание нефтепродуктов в почвогрунты вызывает изменение природного фона, сопровождающееся формированием аномальных поверхностных техногенных геохимических полей на объектах нефтегазового комплекса.
Представленный материал является предварительной попыткой изучить направления работы, результаты исследований и определить их значение для развития современных агротехнологий в экстремальных климатических условиях, а также конкретный вклад специалистов и ученых полярников в развитие полярного овощеводства в истекшем столетии. Архивные материала, включающие некогда засекреченные отчеты с.-х. опытных станций и опopных пунктов академических структур, Главсевморпути и МТБ содержит значительный и не потерявший своей актуальности научно-исследовательский материал, накопленный специалистами и учеными предыдущих поколений, но элиминированный из памяти социальной истории отечественной науки и техники. Исследование и осмысление этих материалов будет способствовать развитию современного научного овощеводства.
...
11 10 2026 22:26:46
Статья в формате PDF
130 KB...
10 10 2026 12:33:18
Статья в формате PDF
121 KB...
09 10 2026 11:34:58
Статья в формате PDF
152 KB...
08 10 2026 1:46:54
Статья в формате PDF
107 KB...
07 10 2026 8:30:30
Статья в формате PDF
250 KB...
06 10 2026 21:43:11
Статья в формате PDF
206 KB...
05 10 2026 10:38:13
Статья в формате PDF
498 KB...
04 10 2026 9:58:47
Статья в формате PDF
206 KB...
02 10 2026 3:13:32
Статья в формате PDF
139 KB...
01 10 2026 23:16:53
Статья в формате PDF
117 KB...
30 09 2026 14:54:44
Статья в формате PDF
118 KB...
29 09 2026 21:18:15
В рамках данной статьи была построена математическая модель старения в форме онтогенетического компромисса процессов канцерогенеза и оксидативного стресса. Старение присуще всем объектам живой и неживой природы. Накопление повреждений в результате оксидативногостресса приводит к зависимому от возраста повреждению тканей, канцерогенезу и, наконец, к старению.С одной стороны, действие активных форм кислорода приводит к повреждению клеток, и, как следствие, к paку. С другой стороны, активные формы кислорода являются средством борьбы с опухолевыми клетками. Компромисс состоит в поддержании уровня свободных радикалов, эффективно подавляющего опухолевые клетки, и в то же время не сильно наносящего вред организму. На основе математической разработана имитационная компьютерная модель старения с возможностью изменений параметров интенсивностей появления опухолевых клеток, размножения, негативного воздействия свободных радикалов, ответа иммунитета. Проведен эксперимент по выявлению максимальной средней продолжительности жизни в зависимости от параметра гомеостатической хаpaктеристики.
...
28 09 2026 5:23:57
Статья в формате PDF
116 KB...
25 09 2026 12:10:32
Статья в формате PDF
308 KB...
24 09 2026 19:21:43
Статья в формате PDF
131 KB...
23 09 2026 23:42:28
Статья в формате PDF
90 KB...
22 09 2026 22:46:57
Статья в формате PDF
93 KB...
21 09 2026 8:58:51
Работа подъема тела в однородном поле силы тяжести всегда больше потенциальной энергии . Для минимизации работы силой тяги, равной , необходимо отключать силу тяги на некоторой высоте . Дальнейшее движение вверх до высоты происходит по инерции. Только в случае работа подъема будет стремиться к минимальному значению, равному .
...
20 09 2026 3:59:17
Статья в формате PDF
253 KB...
18 09 2026 15:46:43
Статья в формате PDF
262 KB...
17 09 2026 14:18:32
Статья в формате PDF
119 KB...
15 09 2026 16:36:50
Статья в формате PDF
112 KB...
14 09 2026 5:56:33
Статья в формате PDF
105 KB...
13 09 2026 3:31:13
Статья в формате PDF
115 KB...
12 09 2026 0:46:37
Алтайский край разнообразен по рельефу, климату и почвам. Включает 5 природных зон – от сухой степи до увлажнённых предгорий. Гречиха посевная выращивается на всей территории края, однако её посевы наиболее продуктивны в условиях лесостепи, что связано с природными ресурсами и развитым пчеловодством. Применение зонального агротехнического комплекса в лесостепи позволяет получать высокий урожай зерна (1,5–2,0 т/га).
...
10 09 2026 5:50:35
Статья в формате PDF
115 KB...
09 09 2026 16:48:28
Статья в формате PDF
102 KB...
08 09 2026 1:59:16
В связи с разработкой автором «Колебательной модели нейтрального атома» с включением «мирового эфира», в которой понятия «постоянный положительный заряд атомного ядра» и «кулоновское поле» становятся излишними, встает вопрос о новой формулировке Периодического закона. Такая формулировка предлагается в данной статье, где рассматривается также проблема математического выражения Периодического закона. В статье автор использует собственный вариант «Симметричной квантовой Периодической системы нейтральных атомов (СК-ПСА)», адекватный Колебательной модели.
...
07 09 2026 9:55:20
Статья в формате PDF
129 KB...
05 09 2026 15:16:55
Статья в формате PDF
123 KB...
04 09 2026 21:11:55
Статья в формате PDF
111 KB...
03 09 2026 21:34:51
Статья в формате PDF
109 KB...
02 09 2026 7:28:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
