 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Углеводородами
Сжигание угля, нефтепродуктов, газа и др. сопровождается поступлением в атмосферу, почву и водную среду значительных масс канцерогенных веществ, среди которых особенно опасны полициклические ароматические углеводороды и бенз(а)пирен. Автотранспорт, авиация, коксохимические и нефтеперегонные заводы, нефтепромыслы способствуют загрязнению земель и водных источников. Нефть и нефтепродукты. В районах интенсивной нефтедобычи в течение последних десятилетий произошло значительное ухудшение состояния окружающей природной среды, обусловленное в том числе и деградацией почвенного покрова. Загрязнение почв происходит практически на всех стадиях технологического процесса нефтедобычи в результате разливов нефти и нефтесодержащих продуктов (подтоварной воды, промывочной жидкости), сильно минерализованных пластовых вод, выбросов продуктов сгорания. Загрязнение почв нефтью – совершенно особый вид загрязнения, который приводит к глубокому изменению практически всех основных характеристик почвы, а нередко и к формированию новых свойств, совершенно не характерных для исходной незагрязненной почвы. Это происходит в силу следующих причин: 1. Особенностью химического состава нефти, который представляет собой смесь нескольких сотен индивидуальных веществ. 2. Загрязнение почвы в результате аварийных выбросов зависит от ее нефтеемкости (например, в торфяных почвах имеет место ситуация, когда масса нефти в образце превышает массу собственно почвенного материала, при этом нефть проникает на значительную глубину почвенного профиля). 3. В результате аварийных разливов вместе с нефтью в почву поступают сильно минерализованные пластовые воды, которые оказывают больший негативный эффект, чем собственно нефть. После разлива нефти на поверхность почвы с течением времени происходит испарение летучих фракций и просачивание вглубь почвенного профиля жидких фракций. В результате на ее поверхности и в самой верхней части профиля остаются в основном высокомолекулярные компоненты (твердые парафины, смолы, асфальтены), а также продукты деградации нефти. Все вместе они образуют на поверхности почвы устойчивые к разложению корочки, а при многократных разливах тяжелой нефти – твердые покровы. Такое “запечатывание” почвенного покрова ухудшает водно-воздушные свойства почв, нередко приводит к заболачиванию, смене окислительно-восстановительных условий, замедлению разложения нефти, проникшей в нижележащие горизонты. Кроме того, такие почвы в значительной мере теряют способность впитывать и удерживать влагу, для них характерны более низкие значения гигроскопической влажности, водопроницаемости, влагоемкости по сравнению с фоновыми аналогами. Вследствие вытеснения воздуха нефтью изменяется воздушный режим почв. Изменяется также структура почвы в результате склеивания механических частиц. Благодаря нейтральной и слабощелочной реакции нефти в процессе загрязнения происходит подщелачивание почвенного раствора, рН среды увеличивается. В почвах, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, изменяется содержание и состав гумуса, при этом увеличивается общее содержание органического углерода. Качественный состав гумуса также изменяется: уменьшается относительное содержание гуминовых кислот и фульвокислот, увеличивается содержание негидролизуемого остатка. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к росту соотношения С:N – в загрязненной почве оно может достигать 400-420 по сравнению с 17 для незагрязненной почвы. Нефть оказывает негативное влияние на калийный режим почв –уменьшается содержание обменных форм калия, снижается концентрация и уменьшается активность ионов калия в почвенном растворе (Славнина и др., 1989). В результате загрязнения почв нефтью ухудшаются свойства почв как питательного субстрата, нарушаются процессы нитрификации и аммонификации, что вызывает азотное голодание растений. Верхние горизонты почв, загрязненных нефтью, содержат значительные количества легкорастворимых солей. В условиях промывного водного режима соли могут быть вынесены за пределы почвенного профиля, попасть в реки и озера, что приведе к к дополнительному ухудшению окружающей среды. Кроме перечисленных негативных процессов, происходящих в загрязненных нефтью почвах, в них происходит повышенная аккумуляция тяжелых металлов, возрастает их миграционная способность, значительно увеличивается содержание серы. При этом никель концентрируется в гумусово-аккумулятивном горизонте, а медь и цинк мигрируют до иллювиального горизонта. Максимальное загрязнение почв тяжелыми металлами происходит в местах сгорания нефти и нефтепродуктов, а также в непосредственной близости от действующих факелов в радиусе 20-50 м. Каждая нефтяная скважина выводит из строя как минимум 4 га земель. При мониторинге земель, загрязненных нефтью, на основе крупномасштабных топографических карт (1: 2000 – 1: 5000) и аэрофотоснимков выделяются зоны загрязнения. При разливах нефти образцы почв отбираются по зонам загрязнения в радиусе 20, 50, 100, 200, 500, 1000 м и т.д. от скважины. При сжигании нефти методика отбора образцов та же, что и при мониторинге земель, загрязненных тяжелыми металлами, с обязательным учетом розы ветров, рельефа местности, почвенного покрова. Одной из актуальных проблем природоохранной практики является разработка научно-обоснованных нормативов допустимого содержания нефти в почве. В нашей стране официально утвержденных нормативов до сих пор нет. Поэтому при их разработке необходимо учитывать следующие факторы: ● зонально-климатические особенности, определяющие скорость процессов трансформации компонентов нефти в почве и предельный потенциал самоочищениея (ППС); ● ландшафтно-литолого-геоморфологиченские условия, которые определяют возможность и скорость миграции нефти и сопутствующих загрязнителей по ландшафту и переход в сопредельные среды, модифицируют особенности физико-химических и биологических свойств почв в пределах данной почвенно-биоклиматической зоны; ● хозяйственный и экологический статус территории, которые определяют возможность перехода токсичных веществ в сельскохозяйственную продукцию и организм человека; ● возможность очистки почв от нефтяного загрязнения до допустимого уровня без нанесения большого ущерба окружающей среде: ● совместное негативное воздействие нефтепродуктов и сопутствующих загрязнителей (солей, тяжелых металлов и других ксенобиотиков); ● состав нефти и характер загрязнения (постепенный или залповый). Таким образом, в России проблема разработки системы нормирования воздействия нефтяного загрязнения на почвенный покров требует скорейшего решения, поскольку отсутствие официально утвержденной нормативной базы сильно затрудняет деятельность природоохранных органов. Ароматические соединения. Ароматические соединения попадают в почвы с бытовыми и промышленными стоками, отходами животноводства. Они отличаются очень сильными канцерогенными свойствами. Полициклические ароматические соединения представлены большой группой химических веществ – нафталин, антрацен, пирен, хризен, фенантрен, стирол, бензол, бенз(а)пирен и др. Попадающие в почву и природные воды полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) мигрируют, связываются с твердой фазой почв и взвесями в воде и могут трансформироваться в другие соединения. Особое значение для оценки опасности загрязнения земель и вод ПАУ имеет скорость их трансформации, разложения и потерь из почвы и водных сред. ПАУ очень устойчивы в почвах. Менее устойчивы, но способны образовывать в почве устойчивые продукты трансформации – анилин, индолы; наименее устойчивы фенолы и их производные, относящиеся к группе веществ, обладающих высокой фитотоксичностью. Предельно допустимые концентрации канцерогенных веществ в почве приведены в таблице 22. При загрязнении почв одним веществом органического происхождения его опасность определяется исходя из его ПДК и класса опасности (таблица 8). При полиэлементном загрязнении оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве (Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест, 1999).
Таблица 22 Предельно допустимые концентрации химических органических веществ в почвах и допустимые уровни их содержания по показателям вредности; валовое содержание (Методические указания по оценки степени опасности загрязнения почвы химическими веществами, 1987)
Таблица 23 Критерии оценки степени загрязнения почвы органическими веществами
Наблюдения за содержанием канцерогенных органических соединений в почвах необходимо проводить не реже, чем один раз в 2-3 года. Одновременно, при наличии водных объектов в зоне загрязнения земель полициклическими углеводородами (ПАУ), проводится отбор проб воды. Уровень токсического загрязнения воды оценивается в соответствии с классификацией по таблице 24.
Таблица 24
Экологическая классификация поверхностных вод по содержанию токсических веществ (Оксиюк и др., 1993 г.)
Методика отбора образцов почв на содержание в них канцерогенных веществ та же, что и при отборе образцов на содержание тяжелых металлов. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воде приведены в таблице 25. Отбор проб воды проводится одновременно с отбором почвенных проб. Таблица 25
Гигиенические нормативы содержания некоторых вредных веществ в источниках водоснабжения (СанПиН 2.1. 4. 544-96)
Контрольные вопросы 1. Назовите источники загрязнения почв канцерогенными углеводородами. 2. Почему загрязнение почв нефтью – это особый вид загрязнения? 3. Как влияет загрязнение почв нефтью на ее свойства? 4. При разработке научно-обоснованных нормативов допустимого содержания нефти в почвах какие факторы необходимо учитывать? 5. Какие химические вещества относятся к полициклическим ароматическим соединениям? 6. Как определяется степень опасности загрязнения почв одним веществом органического происхождения и как она определяется при полиэлементном загрязнении? Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 770 | Нарушение авторских прав |