Нефтепродукты

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Экология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Вступ. Рік у рік дедалі більше уваги приділяється проблемам, що з забрудненням довкілля. Найгостріше це питання стоїть перед жителями великих промислових міст. Наприклад, у Росії, як та інших розвинених країн світу, спостерігається тенденція зниження продажів житла в екологічно неблагополучних районах міст і підвищення — у найближчому передмісті й екологічно чистих районах. З іншого боку, Євразія слід за першому місці світі з запасам нафти й володіє розгалужену мережу підприємств на її переробки нафти і транспортування, у зв’язку з якій виникає проблема очищення грунту від нафтопродуктів. Найбільш економічно вигідним і безпечним методом є мікробіологічна деградация.

На час найрозвинутішими є технології очищення стічні води, подразделяющиеся за принципом очищення — аэробные і анаэробные і за способом очищення — екстенсивні (поля зрошення, поля фільтрації, биопруды тощо.) й інтенсивні (аэротенки, біофільтри тощо.). У основі інтенсивних способів лежить використання активного мулу видалення домішок із води, заснованого на унікальній здатності мікроорганізмів утилізувати як ті субстрати, які їм оптимальні, а й безліч інших речовин, створених людиною штучно і тому відсутніх до цього часу природе.

Штами мікроорганізмів, здатні до біодеградації нафтопродуктів, відомі досить давно (це, передусім представники пологів Bacillus, Bacterium і Pseudomonas) і їхня кількість з кожним роком увеличивается.

СПІЛЬНІ ДАНІ Про ВИДОБУТКУ НАФТИ І НЕФТЕПРОДУКТОВ.

Добыча нафти і нафтопродуктів, їх переробка та транспортування важко позначаються стані перебуває й родючості грунтового покрову Землі. Загальновідомо, що склалися гарні грунту — це рясне родючість. Але грунту на планеті грають В. Гвоздицький і іншу, менш відому, але з менш значної ролі. У почвенном покрові Землі та її гумусовой оболонці зосереджена основна частка живого речовини суші та його биогенной енергії. Звідси екологічна система «грунт — організми «виявляється однією з найголовніших механізмів формування всієї біосфери, її стабільності та продуктивності загалом. Наприклад, в 1986 року у надрах нашої планети витягли 615 млн. т нафти. Та заодно попутно внаслідок гірських робіт витягнуто і відправлено скинули б у відвали більш як вісім млрд. т різних гірських порід. Якщо цього розсипати шаром в один метр, він покриє усю площу, зайняту нині Аджарією. І це «результат» лише роки роботи видобувної промисловості. Охопити сув’язь проблем, що з забрудненням ґрунтових біоценозів, завдання дуже й різноманітна. У грунті, населеній міріадами організмів, — від бактерій до ссавців, включно, — процеси обміну настільки різноманітні і складні, що ми тільки наближаємося їх розумінню. У зв’язку з цим, видається дуже актуальною й насущної проблема забруднення грунтів нафтою та нафтопродуктами. Відомо, що енергетична програма Росії тривалу перспективу передбачає збільшення видобутку «нафти», але це, своєю чергою, веде до розширення мережі трубопроводів, зростає кількість перевезень нафти і нафтопродуктів. Отже, неможливо цілковито виключити ймовірність нових аварій, розливів нафти і нафтопродуктів. У той самий час нормативи контролю природокористування стають з кожним роком залучає дедалі жорсткіше, відповідно зростають розміри штрафов. Только науково — дослідження можуть допомогти у вирішенні настільки складною і багатопланової завдання, як забруднення грунтів нафтою та нафтопродуктами. А, щоб розглядати будь-яку екологічну проблему, необхідно передусім знати «учасників «цієї проблеми. У нашому випадку «учасниками «цієї проблеми є: нефть, нефтепродукты і бідний грунт. Давайте розглянемо їх уважніше з погляду їх взаимодействия.

НАФТА Й Нефтепродукты. ОСНОВНЫЕ ЧИННИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

Нефть — це рідкий природний розчин, що з значної частини вуглеводнів (УВ) різноманітного будівлі та високомолекулярних смолисто- асфальтеновых речовин. У ньому розчинене певна кількість води, солей, мікроелементів. Головні елементи: З — 83−87%, М — 12−14%, N, P. S, O — 1−2%, рідше 3−6% з допомогою P. S. Десяті і соті частки відсотка нафти становлять численні мікроелементи. Як эколого-геохимических характеристик основного складу нафти прийнято зміст легкої фракції (початок кипіння 2000С), метанових УВ (включаючи тверді парафины), циклічних УВ, смол, асфальтенов і сірчистих сполук. Легка фракція нафти Включає низькомолекулярні метанові (алканы), нафтеновые (циклопарафиновые) і ароматні УВ — найбільш рухлива частина нафти. Більша частина легкої фракції становлять метанові УВ (алканы з С5-С11 — пентан, гексан …). Метанові УВ, перебувають у грунтах, водної чи повітряної середовищах, надають наркотичне і токсично впливає на живі організми. Особливо швидко діють нормальні алканы з короткою вуглеводневої ланцюгом. Вони краще розчиняються у воді, легко пробираються у клітини організмів через мембрани, дезорганізовують цитоплазменные мембрани організму. Більшістю мікроорганізмів нормальні алканы, містять в ланцюжку менш 9 атомів З, не асимілюються, хоч і може бути окислені. У результаті летючості і високої розчинності низькомолекулярних алканов їх дію звичайно буває тривалим. У солоною воді нормальні алканы з короткими ланцюгами розчиняються краще організувати і, отже, більш отруйні. Чимало дослідників зазначають сильне токсично впливає легкої фракції на мікробні спільноти і ґрунтових тварин. Легка фракція мігрує по почвенному профілю і водоносным обріям, значно розширюючи ареал первинного забруднення. З зменшенням змісту легкої фракції токсичність нафти знижується, але зростає токсичність ароматичних сполук, відносне зміст яких виростає. Шляхом випаровування з грунту видаляється від 20 до 40% легких фракцій. МетановыеУВ У нефтях, багатих легкої фракцією, істотну роль грають більш високомолекулярні метанові УВ (С12-С27), які з нормальних алканов і изоалканов у відсотковому співвідношенні 3:1. Метанові УВ з температурою кипіння вище 2000С практично нерозчинні у питній воді. Їх токсичність виражена набагато слабше, ніж в УВ з більш низкомолекулярной структурою. Зміст твердих метанових УВ (парафінів) не в нафті - важлива характеристика щодо нафтових розливів на грунтах. Парафины не токсичні для живих організмів й за умов земної поверхні переходить до тверде стан, позбавляючи нафту рухливості. Алканы асимілюються багатьма мікроорганізмами (дріжджі, гриби, бактерії). Легкі нафтопродукти типу дизельного палива за початкової концентрації у грунті 0,5% за 1,5 місяці деградують на 10−80% від вихідного кількості залежно від змісту летючих УВ. Повніша деградація відбувається за рН 7,4 (64,3−90%), у кислому середовищі (рН 4,5) деградують лише до 18,8%. Твердий парафін дуже важко руйнується, ніяк не окислюється надворі. Він надовго може «запечатати» все пори грунтового покрову, позбавивши грунт можливості вільного влагообмена й дихання. Це першу чергу, призводить до деградації біоценозу. Циклічні У В Проти них нафти ставляться нафтеновые і ароматні УВ. Нафтеновые У В сягають від 35 до 60% Про токсичності нафтенов відомостей майже є. Разом про те є даних про нафтенах як «про стимулюючих в-вах при дії на живої організм.(лікувальна нафту Нафталанского мест-я в Азербайджане). Биологически активним чинником цієї нафти служать поліциклічні нафтеновые структури. Основні продукти окислення нафтеновых структур УВ-кислоты і оксикислоты.

До ароматичним УВ (аренам) ставляться як власне ароматні структури — шести членные кільця з радикалів -СП-, і «гібридні» структури, які з ароматичних і нафтеновых кілець. Зміст в нафти ароматичних УВ від 5 до 15%, найчастіше від 20 до 40%. Основна маса ароматичних структур становлять моноядерные УВ — гомологи бензолу. Поліциклічні ароматні УВ (ПАУ) з цими двома і більше ароматичними кільцями зберігають у нафти від 1 до запланованих 4%. Серед голоядерных ПАУ велике увагу зазвичай приділяється 3,4-бензпирену як найпоширенішому представнику канцерогенних речовин. Ароматичні УВ — найтоксичніші компоненти нафти. У концентрації всього 1% у питній воді вони вбивають все водні рослини. Нафта яка містить від 30 до 40% ароматичних УВ значно пригнічує зростання вищих рослин. Моноядерные У В — бензол та її гомологи надають понад швидке токсичне вплив на організми ніж ПАУ оскільки ПАУ повільніше проникають через мембрани клітин. Проте, загалом, ПАУ діє понад тривалий час, будучи хронічними токсикантами. Ароматичні УВ важко піддаються руйнації. Експериментально показано, головним чинником деградації ПАУ у навколишньому середовищі, особливо у води та повітрі, є фотоліз, ініційований ультрафіолетовим излучением. В грунті той процес може відбуватися лише їхньому поверхности.

Смолы і асфальтены Смоли і асфальтены — це високомолекулярні неуглеводородные нафтопродукти. Смоли — грузлі мазеподобные речовини, асфальтены — тверді, нерозчинні в низькомолекулярних УВ. За вмістом смол і асфальтенов нафти поділяються на:

. малосмолистые (від 1 — 2 до 10% смол і асфальтенов)

. смолисті (10 — 20%)

. высокосмолистые (23 — 40%) Смоли і асфальтены містять основну частину мікроелементів нафти, у цьому числі майже всі метали. Серед нетоксичних і малотоксичных металів можна виділити: Si, Fe, Al, Mn, Ca, Mg, P. Інші мікроелементи: V, Ni, Co, Pb, Cu, U, As, Hg, Mo, у разі підвищених концентрацій можуть надавати токсичне вплив на біоценоз. Шкідливе екологічне вплив смолисто — асфальтеновых компонентів на грунтові екосистеми не у хімічній токсичності, а значному зміні водно — фізичних властивостей грунтів. Якщо нафту просочується згори, її смолисто — асфальтеновые компоненти сорбируются в основному верхньому, гумусовом обрії іноді міцно цементуючи його. При цьому зменшується поровое простір грунтів. Смолисто — асфальтеновые компоненти гидрофобны. Сповиваючи коріння рослин, вони різко погіршують надходження до них вологи у результаті рослини гинуть. Ці в- ва малодоступні мікроорганізмам, процес їх метаболізму до лиця повільно, іноді десятки років. У цілому нині при окислительной деградації нафти на грунтах, незалежно від цього, відбувається механічне вимивання забруднюючих в — в чи ні, йде накопичення смолисто — асфальтеновых в — в. Руйнування винесення компонентів УВ фракцій відбуваються набагато быстрее.

ЗАБРУДНЕННЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ.

Загрязнение нафтопродуктами створює нову екологічну обстановку, що призводить до глибокому зміни всіх його ланок природних біоценозів чи його повної трансформації. Загальна особливість всіх нефтезагрязненных грунтів — зміна чисельності та обмеження видової розмаїтості педобионтов (грунтової мезо- і микрофауны і мікрофлори). Типи реакцій у відповідь різних груп педобионтов на забруднення неоднозначні: Відбувається масова загибель грунтової мезофауны: через дні після аварії більшість видів ґрунтових тварин повністю зникає чи становить чи більше однієї% контролю. Найбільш токсичними їм виявляються легкі фракції нафти. Комплекс ґрунтових мікроорганізмів після короткочасного ингибирования відповідає на забруднення нафтопродуктами підвищенням валовий чисельності та посиленням активності. Передусім це належить до углеводородокисляющим бактеріям, кількість яких різко зростає щодо незагрязненных грунтів. Розвиваються «спеціалізовані «групи, які беруть участь різними етапах в утилізації УВ. Максимум чисельності мікроорганізмів відповідає обріям ферментації і знижується у яких профілем грунтів у міру зменшення концентрацій УВ. Основний «вибух «мікробіологічної активності вихоплює другий етап природною деградації нафти. У процесі розкладання нафтопродуктів на грунтах загальна кількість мікроорганізмів наближається до фоновим значенням, але чисельність нефтеокисляющих бактерій ще довгий час перевищує самі групи в незагрязненных грунтах (південна тайга 10 — 20 років). Зміна екологічної обстановки призводить до придушення фотосинтезуючої активності рослинних організмів. Передусім це б'є по розвитку ґрунтових водоростей: від своїх часткового гноблення заміна одних груп іншими до випадання окремих груп чи повної загибелі всієї альгофлоры. Особливо значно ингибирует розвиток водоростей сиру нафту і мінеральні води. Змінюються фотосинтезирующие функції вищих рослин, зокрема злаків. Експерименти показали, що за умови південної тайги при високих дозах забруднення — більш 20 л/м2 рослин та за рік що неспроможні нормально розвиватися на забруднених грунтах. Дослідження засвідчили, що у забруднений грунтах знижується активність більшості ґрунтових ферментів. При рівні забруднення ингибируются гидролазы, протеази, нитратредуктазы, дегидрогеназы грунтів, кілька підвищується уреазная і каталазная активності грунтів. Подих грунтів також чуйно реагує на забруднення нафтопродуктами. У період, коли мікрофлора пригнічена велику кількість УВ, інтенсивність дихання знижується, зі збільшенням чисельності мікроорганізмів інтенсивність дихання зростає. Отже, процеси природною регенерації біогеоценозів на забруднених територіях йдуть повільно, причому темпи становлення різних ярусів екосистем різні. Сапрофитный комплекс тварин формується значно повільніше, ніж мікрофлора і рослинний покрив. Піонерами зарастания порушених грунтів часто є водорості. Основні проблеми, які під час даному способі очищення води, пов’язані з технологією застосування мікроорганізмів, у якій мають враховуватися клімат, сезонні зміни температури, наявність достатньої кількості поживних речовин тощо. Крім названих проблем, очищення грунту характерна також проблема поширення у обсязі мікроорганізмів, утилізують нафтопродукти, позаяк у цьому випадку відсутня перемешивание.

Попри перелічені вище проблеми, у світі є як технології, перебувають у стадії розробки, а й технології, у яких готові до внедрению.

Хроніка подій 19. 09. 2001

Свердловська залізниця запобігла від забруднення нафтопродуктами Исетское водосховище в Єкатеринбурзі, де є водозабори двох найбільших районів города.

На Исетском водосховище Єкатеринбурга місцеві виявили на воді велике маслянисте пляма. Представники санепіднагляду, прибулі на місце події, встановили, що пляма утворилося через витоку нефтепродуктов.

Працівники Свердловській залізниці прийняли термінові заходи по запобіганню забруднення Верх-Исетского ставка, оскільки осередок забруднення перебував на підвідомчої їй території Польщі і [pic]представлял безпосередню небезпеку обману здоров’я жителів Єкатеринбурга. Було створено спеціальний штаб під керуванням головного інженера дороги, у складі якого ввійшли перші керівники підприємств станції Свердловськ- Сортувальний. А роботи з локалізації вогнища забруднення та ліквідації його наслідків тривають по сьогодні в плановому режиме.

Щодня у розпорядження штабу НС зі Свердловського відділення СЖД направляються по 15 людина до роботи із наслідків забруднення. Більше 150 тисяч карбованців виділено придбання сорбенту (речовина, поглинаюча маслянисті пятна).

Нині зміст нафтопродуктів на пробах води з Исетского водосховища вбирається у нормативи. Погрози погіршення якості води не существует.

Джерело забруднення представниками санітарних і природоохоронних служб не встановлено. Припущення можливий зливі ПММ з залізничних цистерн не підтвердилися, про що свідчать численні проби грунту, зроблені співробітниками промислових екологічних лабораторій, повідомив Центр громадських связей.

16. 06. 98 року ВАТ «Апатити» розлив мазуту з негерметичного резервуара на рельєф; 13. 11. 1998 року забруднення нафтопродуктами акваторії р. Мурманська з затонулого МБ-307 СФ: 6. 12. 1998 року забруднення мазутом Кандалакшского затоки «ГУП «Кандалакшская тепломережа» з залізниці цистерни при зливі нафтопродуктів на котельну № 1.

На Сахаліні - мазутна тривога Землетрус викликало нову відплив палива з затонулого теплохода.

ЯПОНСКИЙ теплохід «Такэо-мару », які вже 20 років спочиваючий дно якої біля берегів Сахаліну в затоці Гаврилова, знову нагадав себе великими викидами мазуту. У у найближчому сахалінському морському порту Харцизьк після виявлення лежить на поверхні води над судном нового величезного плями довжиною понад 70-ти метрів і площею близько 500 кв. метрів була оголошено надзвичайна екологічна ситуация. pic] На думку фахівців, причиною чергового викиду стала недавня землетрус: корпус затонулого судна, захирілий від корозії, під час сейсмічних коливань ще більше деформувався і зробив нові тріщини. Як повідомили кореспондента «Сьогодні «в Головне управління у справі ДО і НС Сахалінської області, витік палива з теплохода триває. До нинішнього часу на затонулому судні залишилися близько 290 тонн мазуту й 50 тонн дизпалива, тому, якщо текти не зупиниться сам собою, що й траплялося (затонулий танкер давав текти двічі протягом року. — прим. ред.), то затоці і всієї берегової смузі Сахаліну, і навіть значної частини Охотського моря загрожує серйозне забруднення нафтопродуктами. Танкер «Такэо-мару «затонув на рейді порту 26 жовтня 1979 року. У час катастрофи з його борту зберігалося понад 320 тонн нафтопродуктів. Величезні хвилі захлеснули незакриті трюми, і судно перевернулося. Врятувалися лише два моряка, інші 19 членів екіпажу загинули. Вперше давня катастрофа нагадала себе 1 серпня 1999 року, коли на рейді порту вперше з’явилися великі нафтові плями. Водолази, провівши обстеження минулого року судно, дійшли висновку, що паливні танки теплохода, який пролежав на 15- метрової глибині 20 років, роз'їла солона морська вода, як і призвела до виходу поверхню нафтопродуктів. Місцеві екологічних організацій вже неодноразово порушували питання тому, що «мазутную бомбу «необхідно підняти з дна. Проте в російських рятувальників цього немає, а колишні японські власники «Такэо-мару «воліють отмалчиваться.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ВОД ТАГАНРОЗЬКОГО ЗАТОКИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Діяльність наведено результати дослідження забруднення вод Таганрозького затоки нафтопродуктами (НП) методом ИК-Фурье спектроскопії. Встановлено повсюдне перевищення ГДК НП кілька десятків раз,

особенно в придонних шарах води. [pic] Нафта і НП ставляться до найпоширеніших і найнебезпечніших речовин, забруднюючих об'єкти довкілля, зокрема і морські води. Вони надають шкідливий вплив на багато живі організми і всі ланки трофічної ланцюга. Потрапляння Н П в природні водойми викликає зміна якості природних вод, що виявляється у підвищення чисельності бактерій, у зміні органолептичних властивостей води, в збільшенні концентрації розчинних органічних сполук, зокрема і таких токсичних як феноли, нафтолы та інших., у кар'єрному зростанні змісту біогенних елементів, в інтенсивному розвитку зоо- і фітопланктону. Т.а., дослідження характеру забруднення природних вод НП є актуальним. Відбір проб води здійснювався під час експедиції (з 1. 08. 00 по 10. 08. 00) з двох горизонтів: на глибинах 0,5 м від поверхні, і 0,5 м від дна. Визначення Н П в пробах морської води провели методом ИК-Фурье спектроскопії. Метод грунтується на вимірі інтенсивності поглинання СН,. СН2 і СН3 груп у ІК області спектра: 2700−3100см-1. Метод має високої чутливістю, найповніше відбиває сумарне зміст НП у питній воді (включаючи легколетучие компоненти). Усі виміру даної роботи проводилися на ИК-Фурье спектрометрі IMPACT-400. Його використання дозволяє знизити час, необхідне зняття спектра зразка, а можливість збільшення кількості сканирований, запись збереження і перетворення інформацією ЕОМ дозволяє приймати значно більшу чутливість методу. Методика кількісного визначення НП у морській воді полягає в: — екстракції НП із води тетрахлоридом вуглецю; - пропущенні екстракту через хроматографическую колонку з Al2O3 для відділення полярних вуглеводнів; - визначенні змісту НП в пробах морської води на ИК-Фурье спектрометрі. Результати визначення НП в пробах морської води Таганрозького затоки показують повсюдне перевищення ГДК (ПДКвр -0,05мг/мл для НП). Середній вміст НП в відібраних пробах становило 1,05мг/мл (21 ГДК). Найбільше загрязязнение вод відзначалося на сході частини Таганрозького затоки (69 ГДК). Значне забруднення НП прибережних районів затоки зумовлено надходженням їх з стоками річок Міус, Ея, Дон і материковим стоком. Так було в районі Миусского лиману зміст НП становило 41 ГДК, а й у входу в Ейский лиман — до 60 ГДК. Певне послаблення забруднення (до 10ПДК) в центральній частині Таганрозького затоки можна пояснити більшу розвиненість вітровим режимом як наслідок цього більше інтенсивним перемішуванням. У зв’язки України із мелководностью Таганрозького затоки, судноплавство у ньому відбувається лише по штучним каналам. У районах підводних відвалів — морських звалищах грунту, изымаемого при ремонтних днопоглиблювальних роботах на судноплавних каналах, також наявне істотне забруднення вод НП, особливо у придонних шарах. У поверхневому шарі води зміст НП становило — 22ПДК, в придонному — 66ПДК. Практично повсюдне підвищення змісту НП в придонних шарах, свідчить, що став саме донні відкладення, забруднені НП, сприяють вторинному забруднення придонних мас води, а отже й усієї акваторії Таганрозького затоки. Т.а., аналіз результатів показує повсюдне забруднення вод Таганрозького затоки НП внаслідок інтенсивної антропогенної навантаження, яка представляє серйозну загрозу як Екосистемі Таганрозького затоки, а й усього Азовського моря. Сьогодні під вартою Одеського порту стоять дві іноземних судна, причому сірійський суховантаж «Сехам» — ще в лютому. У обох випадках визначенню затримання стала забруднення акваторії порту нафтопродуктами. Власник «Сехама» відмовляється виплатити штраф один мільйон 17-ть тисяч доларів, вважаючи суму завищеною. Проте, саме в стільки Інспекція по охороні у Чорному морі оцінила виміряти ціну трьох тонн нафтопродуктів. Засідання суду, у якому сірійський судновласник дискутуватиме необхідність виплати всієї названої суми, перенесено з 12-ого листопада на 3-тє грудня. Інше судно — «Мед Балкер» під камбоджійським прапором — заарештували в початку листопада. Під час його заправки у 13-ого причалу порту стався розлив півтора тонн мазуту, що наші фахівці оцінили у 487-мь тисяч гривень. Поки судновласник не відшкодує збитки, або надасть банківських гарантій з цього суму, «Мед Балкер» залишиться у Одеському порту. Також у Одесі розроблений комбінований екологічно чистий метод очищення грунту, забрудненого нафтою та нафтопродуктами будь-якого фракційного складу. За підсумками цього створена автономна мобільний установка продуктивність більше однієї тони грунту на годину, забезпечує очищення будь-якого типу грунтів при залишкової концентрації нафтопродукту у ґрунті менш 0,05% щодо маси, у своїй можливо повторне використання нефтепродукта.

ПРИРОДНА ТРАНСФОРМАЦІЯ НАФТИ У ПОЧВЕ.

Исследование трансформації нафти, що влучила у грунт внаслідок розливів чи витоків у місцях зберігання або транспортування, необхідне розуміння механізмів самоочищення і відновлення грунтів, порушених техногенезом. Знання стадій трансформації нафти дозволить визначити давність забруднення і продовжити терміни відновлення грунтів, збільшити ефективність контролю над забрудненням середовища нафтою та нафтопродуктами. Окислювання окремих класів УВ, входять до складу нафти, зокрема микробиологическое окислювання, вивчається нині досить докладно, є досить багато робіт у цих питанням. Автори виділяють такі найбільш загальні етапи трансформації нафти: 1. Фізико-хімічне і лише частково микробиологическое руйнація алифатических УВ. 2. Микробиологическое руйнація низькомолекулярних структур різних класів, новоутворення смолистих речовин. 2. Трансформація високомолекулярних сполук — смол, асфальтенов, полициклических УВ. Відповідно до етапами біодеградації відбувається регенерація біоценозів. Процеси йдуть різними темпами різними ярусах екосистем. Значно повільніше, ніж мікрофлора і рослинний покрив, формується сапрофитный комплекс тварин. Цілковитою оборотності процесу, зазвичай, не спостерігається. Найбільш сильна спалах мікробіологічної активності посідає другий етап біодеградації нафти. При про подальше зниження чисельності всіх груп мікроорганізмів до контрольних значень, чисельність углеводородокисляющих організмів на багато років залишається аномально високої проти контролем. Ю.І. Пиковский (1988) зазначає, що з нафтовому забруднення взаємодіють три екологічних чинника: а) складність, унікальна полікомпонентність складу нафти, що у стані постійного зміни; б) складність, гетерогенність складу і структури будь-який екосистеми, що у процесі сталого розвитку та; в) розмаїття та мінливість зовнішніх чинників, під упливом перебуває екосистема: температура, тиск, вологість, стан атмосфери, гідросфери та інших. Виходячи з цього, оцінювати наслідки нафтового забруднення необхідно з урахуванням конкретного поєднання цих груп чинників. Розглядаючи загальні закономірності трансформації нафти на грунті, Ю.І. Пиковский (1988) зазначає, що нафта — це високоорганізована субстанція, що складається з безлічі різних компонентів. Вона деградує у грунті дуже повільно, процеси окислення одних структур ингибируются іншими структурами, трансформація окремих сполук рухається шляхом придбання форм, трудноокисляемых надалі. На земної поверхні нафту перебувають у інший обстановці - в аэрируемой середовищі. Основний механізм окислення УВ різних класів в аеробного середовищі наступний: впровадження кисню в молекулу, заміна зв’язку з малої енергією розриву (З, С-Н) зв’язками з досить енергії, отже, процес протікає спонтанно. Головний абиотический чинник трансформації - ультрафіолетове випромінювання. Фотохімічні процеси можуть розкладати навіть найбільш стійкі поліциклічні УВ протягом кількох годин. Кінцеві продукти метаболізму нафти на грунті такі: 1. Вуглекислота, яка може зв’язуватися в карбонаты, і вода. 2. Кисневі сполуки (спирти, кислоти, альдегіди, кетоны), які частково входить у грунтовий гумус, частково розчиняються у воді й видаляються з грунтового профілю. 3. Тверді нерозчинні продукти метаболізму — результат подальшого ущільнення високомолекулярних продуктів чи зв’язування в органо- мінеральні комплекси. 4. Тверді кірочки высокоминеральных компонентів нефти (нефтепродуктов) лежить на поверхні грунту (кири). Разом про те вивченню трансформації всієї системи сполук, які входять у склад нафти, на природних моделях приділялося ще замало уваги. Швидкість розкладання нафти даним різних авторів різниться до п’яти і більше разів, відновлення початкової продуктивності земель за активної рекультивації відбувався за одних випадках протягом року, за іншими розтягувалося і від кількох років до 12 і більше. Так, Ці удавані відмінності пояснюються різними почвенно — кліматичними умовами, у яких проводилися спостереження. Вочевидь, що з такий великій території, як Україна може бути розроблено єдиних рекомендацій всім районів з захисту та рекультивації земель порушених при транспортуванні, видобутку й переробці нафти. Як доказ можна навести приклад рекультивації із застосуванням випалу нафти. Допустимий кого районів може бути пагубним для природного довкілля за іншими (внаслідок, наприклад, деградації мерзлого шару). Проведена диференціація території служить науковим обгрунтуванням заходів щодо захисту і відновлення природного довкілля. Аби зробити ці заходи найбільш ефективними, кожному за ландшафтного району треба зазначити природні механізми самоочищення, чинники, що прискорюють той процес, кількісні критерії, що характеризують різні стадії зміни нафти, грунтів, рослинності, і навіть швидкість відновлення останніх. Одержати такі дані (куди має орієнтуватися контролю над забрудненням довкілля нафтою та нафтопродуктами) можна шляхом постановки спеціальних експериментів на природних моделях. Основні причини зниження змісту нафти такі: випаровування легких фракцій, мінералізація нафти, фізичний винесення водними потоками, лимификация (перетворення на нерозчинні в нейтральних органічних розчинниках продукти мікробіологічного метаболізму). Співвідношення цих факторів самоочищення залежить від почвенно — кліматичних умов, складу і властивостей самої нафти і глибини її проникнення грунт. З огляду на загального зниження концентрацій нафти на грунті зниження вмісту її групових компонентів відбувається нерівномірно. Найшвидше компонентів зменшується відносне, і абсолютне зміст метаново-нафтеновой фракції. Ці УВ легше піддаються біодеградації, ще, вони змогли розчиняються у воді, що полегшує їх винесення межі ділянок забруднення. Водночас у нафти збільшується зміст смолистих веществв. Це збільшення відбувається рахунок зменшення частки інших компонентів і високої стійкості смол, але й їхній рахунок новоутворення в процесі трансформації нафти. Відносне зміст нафтено-ароматической фракції і асфальтенов в нафти у часі змінюється незначно, хоча раніше їх абсолютне вміст у грунті також знижується. Розглядаючи зміна складу окремих групових компонентів нафти було показано, що у перші місяці помітні ознаки мікробіологічного на метано-нафтеновую фракцію. Щодо збільшується кількість изопреноидных структур — ненасичених УВ типу пристана із кількістю вуглецевих атомів в молекулі - 19 і фитана із кількістю вуглецевих атомів — 20. Протягом наступного року починає знижуватися відносне зміст изопреноидов типу фитана. З іншого боку, у складі цієї фракції плином часу знижується зміст УВ (С20-С24) і збільшується зміст важких (С27-С31) УВ. У складі нафтено-ароматической фракції всіх що вивчались різновидів нафти встановлено і той ж набір полициклических ароматичних УВ. Ці УВ представлені широким діапазоном алкилзамещенных структур — від низько- кільчастих (нафталины і фенантрены) до многокольчатых зі структурою 3,4- бенз (а)пирена. Спостереження показали, що під час інкубації нафти на грунті відбувається поступовий спад у фракції всіх груп полициклических ароматичних УВ. Найбільш швидко знижується зміст УВ із меншим к-вом ядер у структурі: нафталинов, бензфлуоренов, фенантренов, хризенов. Повільніше всього відбувається зниження пиренов, що є, ймовірно, найбільш стійкими серед УВ даного класу. Можливості деградації природного довкілля при видобутку й транспортуванню нафти можуть відбиватися на ландшафтно-геохимических прогнозних картах. Отже, проблема забруднення біосфери нафтою та нафтопродуктами є основну з всіх екологічних проблем світу, оскільки самі речовини мають багато способів розкладання більш прості і проінвестували щонайменше небезпечні, потім звертають уваги над належне время.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой