Экология СПРАВОЧНИК

Среди многочисленных вредных веществ антропогенного происхождения, попадающих в окружающую среду (воздух, вода, почва, растительность и др.), нефтепродуктам принадлежит одно из первых мест. Работа автотранспорта и предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, газообразные выбросы и сточные воды промышленных предприятий, многочисленные разливы нефти и НП в результате аварий трубопроводов и нефтеналивных судов (танкеров) , аварий и пожаров на нефтехранилищах и нефтеперегонных заводах приводят к загрязнению воздуха, воды и почвы значительными количествами сырой нефти и продуктами ее переработки и создают серьезную угрозу экологии регионов России.

Далее

Стоки, попадающие в поверхностные воды, содержат бензин, керосин, топливные и смазочные масла, бензол, толуол, ксилолы, жирные кислоты, фенолы, глицериды, стероиды, пестициды и металло-рганические соединения. Перечисленные соединения составляют около 90% и выше от суммарного количества всех органических примесей. В числе других веществ, загрязняющих окружающую среду, можно назвать нитросоединения, асфальты, воски, твердые парафины, карбонильные и сернистые соединения, хлорированные углеводороды и бифенилы, а также соли органических кислот [3].

Далее

Источниками опасных отходов являются многие отрасли промышленности (рис. 1.2), в том числе — добыча нефти и газа. Но главную опасность представляют собой химическая и нефтехимическая промышленность (до 62%). Токсичные химические вещества становятся опасными, если они из сточных вод или опасных отходов на химических свалках просачиваются в грунтовые воды и попадают в источники питьевой воды. Токсичные вещества из близко расположенных мест их сброса могут проникать в индивидуальные колодцы, используемые для получения питьевой воды в небольших городах, поселках или деревнях.

Далее

В разных странах в качестве питьевой воды используют воду из поверхностных или подземных источников. К сожалению, все они подвержены загрязнению вредными химическими примесями, в том числе и нефтепродуктами. Органические соединения нефтяного происхождения давно уже стали приоритетными загрязнителями как поверхностных, так и подземных вод.

Далее

Источники загрязнения почвы нефтепродуктами те же, что и в случае воды (см. также раздел 1) и воздуха (см. раздел 3). Главные из них — разливы нефти и НП, сточные воды и выбросы нефтеперегонных заводов и нефтехимических предприятий, а также вредные отходы химических предприятий, скапливающиеся на свалках.

Далее

Понятие «нефтепродукты (НП) имеет два значения — техническое и аналитическое [б]. В техническом значении нефтепродукты — это товарные сырые нефти (Н), прошедшие первичную подготовку на промысле, и продукты переработки нефти, использующиеся в различных видах хозяйственной деятельности: авиационные и автомобильные бензины, реактивные, тракторные и осветительные керосины, дизельное топливо, мазуты, растворители, смазочные масла, гудроны, нефтяные битумы и другие нефтепродукты (парафин, нефтяной кокс, присадки, нефтяные кислоты и т.п.).

Далее

Как свободные, так и малоподвижные связанные формы нефтепродуктов отдают летучие фракции в атмосферу, а растворимые соединения — в воду. Этот процесс полностью не прекращается со временем, так как микробиологические процессы трансформации углеводородов приводят частично к образованию летучих и водорастворимых продуктов их метаболизма [6].

Далее

Загрязнение почв Н и НП приводит к резкому нарушению в почвенном микробиоценозе. Комплекс почвенных микроорганизмов отвечает на нефтяное загрязнение после кратковременного ингибирования повышением своей валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводородоокисляющим микроорганизмам, количество которых резко возрастает по сравнению с незагрязненными почвами. Сообщество микроорганизмов почвы принимает неустойчивый характер. По мере разложения Н и НП в почве общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но количество нефтеокисляющих бактерий (долго, например, в почвах южной тайги до 10—20 лет) значительно превышает те же группы в незагрязненных почвах [7].

Далее

В различных почвенно-климатических условиях концентрация Н и НП в почвах, при которых почвы можно считать загрязненными, различна. Она зависит от природных условий, способности данного типа почв к самоочищению, от вида и скорости распада Н и НП, их токсичности и др. В связи с большим разнообразием типа почв не может быть единого показателя загрязнения почв для всей территории России. В различных природных зонах и типах почв при одном и том же уровне загрязнения скорость самоочищения будет различной. Реакцию биогеоценоза на различные содержания Н и НП в почвах в разных природных зонах можно установить только экспериментально. При этом необходимо учитывать, что большое значение имеет первоначальная нагрузка загрязняющих веществ на почву. При одном и том же уровне остаточного загрязнения экосистема может восстановиться или не восстановиться в зависимости от того, насколько начальный уровень загрязнения нарушил экосистему б].

Далее

Сначала следует отметить, что поведение Н и НП даже одинакового состава различно в зависимости от региона России. Проведенные исследования [6] позволили четко дифференцировать территории России по потенциальной способности нефтезагрязненных почв к самоочищению. Оказалось, что в холодных мерзлотно-тундрово-таежных районах способность почв к самоочищению от Н и НП очень низкая. Она несколько выше (средняя способность к самоочищению) в таежно-лесных районах, а в лесостепных и степных районах степень самоочищения высокая, также, как и в пустынных и полупустынных районах.

Далее

Мерзлотно-тундрово-таежный район. Почвы: тундровые глеевые, тундровые болотные.В парообразном и жидком состоянии в порах почв.Кратковременное сильное наркотическое воздействие, ингибирование микробиологической и фотосинтетической активности растений.

Далее

Для европейских государств во многом типично распределение эмиссии углеводородов от различных источников, представленное в таблице 1.8. Из этих данных видно [8], что 44% углеводородов в Великобритании поступает в атмосферу от автомобильного транспорта. В США на его долю по различным оценкам приходится от 53 до 60% выбросов углеводородов. Однако это данные примерно 20-летней давности. В настоящее время в США, странах Европы и крупных городах России эта цифра не менее 80%, а в некоторых случаях и больше.

Далее

В то время как автомобильный транспорт загрязняет воздух в основном углеводородами, промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу органические соединения самых различных классов. Особенно широкий ассортимент загрязнителей поставляют предприятия химической и нефтехимической промышленности, в выбросах которых часто присутствуют компоненты исходного сырья, промежуточные и конечные продукты синтеза [8].

Далее

Для определения ЛОС, в том числе и нефтепродуктов, в городском воздухе используют метод газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии (см. главу IV) 19—11]. Эти методы позволяют детально изучить состав ЛОС и определить все компоненты загрязнения индивидуально [9].

Далее

Кристально чистой воды давно уже нет. Об этом более 50 лет назад предупреждал академик В. И. Вернадский. Водные источники в различных районах мира в разной степени загрязнены продуктами человеческой деятельности, к которым, в первую очередь, следует отнести антропогенные (промышленные) загрязнения.

Далее

Нефтепродуктами при анализе вод принято считать неполярные или малополярные соединения, растворимые в гексане, т.е. углеводороды, являющиеся основной частью нефти. Предельно допустимая концентрация в воде водоемов для многосернистой нефти 0,1 мг/л, для прочей — 0,3 мг/л [7,9].

Далее

Принцип метода. Метод основан на экстрагировании нефти и нефтепродуктов из воды хлороформом, удалении хлороформа, растворении остатка в гексане и последующем хроматографическом отделении полярных соединений и примесей воды не нефтяного происхождения в колонке с активным оксидом алюминия. Выделенные таким образом нефтепродукты определяют гравиметрически. Основное достоинство метода в том, что исключается приготовление стандартных растворов такого же качественного и количественного состава, как и исследуемая проба.

Далее

Принцип метода. Метод основан на хроматографическом отделе-ии нефтепродуктов от полярных углеводородов и примесей воды не юфтяного происхождения в колонке с активным океццом алюминия ж использовании экстрагентов — хлороформа и гексана и дальней-ем определении выделенных нефтепродуктов люминесцентным медом. Легкие нефтепродукты (бензин, керосин) не определяются. Чувствительность метода 0,02 мг в пробе.

Далее

Принцип метода. Метод основан на хроматографическом отделении нефтепродуктов от полярных углеводородов и примесей воды не нефтяного происхождения в колонке с активным оксидом алюминия при использовании в качестве экстрагента четыреххлористого углерода и дальнейшем спектрометрировании в инфракрасной области .

Далее

В странах Европы для суммарного определения углеводород нефтяного происхождения в основном применяют методику, осн ванную на ИК-спектрофотометрии (см. раздел 1.3). Возможно, поэт» му при разработке унифицированной методики (для стран СЭВ) о: ределения НП в питьевой воде источников хозяйственно-питьево назначения использовали именно метод ИКС [5]. Ниже приведе] унифицированная методика определения НП в воде .

Далее

Приведенные выше методики (см. разделы 1.1—1.4) определения НП в воде, основанные на гравиметрии, флуориметрии и ИК-спектромет-рии, позволяют получить информацию о суммарном содержании в водоемах неполярных и малополярных углеводородов нефтяного происхождения. Однако с их помощью нельзя установить состав этих нефтепродуктов, то есть идентифицировать индивидуальные углеводороды.

Далее

Эти определения особенно важны в связи с участившимися разливами нефти в результате аварий танкеров, что часто приводит к экологическим катастрофам в различных районах мира.Разлитая в море нефть частично растворяется (низшие углеводороды) или образует с водой эмульсии (главным образом, ароматические и в меньшей степени парафиновые углеводороды), усваивается живыми организмами и выпадает в осадок (донные отложения). Значительная часть нефти испаряется. Подсчитано, что в течение нескольких дней испаряется 25% нефтяного пятна, загрязняя воздух [4].

Далее

Нефтепродукты (НП), попадающие в моря и океаны с эксплуатационными сбросами судов (балластные, льяльные воды, потери при грузовых операциях и т.п.), составляют существенную часть суммарной массы нефтяного загрязнения — около 40%. Борьба с виновниками эксплуатационных сбросов объективно возможна только с помощью законоположений о санкциях за загрязнение моря. Общепризнанный правовой основой санкций служат специально разработанные и постоянно совершенствуемые системы идентификации нефтяных разливов (СИ), включающие в себя рад химико-аналитических методик. Ниже описывается СИ, состоящая из минимального числа (трех) методик и процедуры искусственного выветривания (старения) образцов. Система предусматривает физико-химическое исследование загрязняющих море НП, наряду с анализом НП, взятых от возможных источников этого загрязнения (судов), с целью идентификации этих продуктов. Вероятность установления соответствия составляет около 0,9.

Далее

В этом разделе собраны официальные методики количественного хими ческого анализа вод, включенные в перечень методик Государственной реестра РФ в 1996—1998 гг. и допущенные для целей государственной экологического контроля.

Далее

Мешающие влияния, обусловленные присутствием в пробе органических веществ других классов, устраняются в ходе анализа (см. ниже).Метод определения массовой концентрации нефтепродуктов основан на извлечении нефтепродуктов из анализируемых вод органическим растворителем, отделении от полярных соединений других классов колоночной хроматографией на оксиде алюминия и количественном определении гравиметрическим методом.

Далее