Особенности химического состава почвогрунтов и аккумулирующая способность растений нефтезагрязненных территорий Республики Калмыкия

• Автор: Даваева, Цаган Дорджиевна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ обзор литературы

1.1 Химическая природа нефти.

1.2 Процессы трансформации нефти и нефтепродуктов в почвах.

1.3 Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на свойства почвы.

1.4 Влияние нефтяного загрязнения на растительные организмы и сообщества

1.5 Загрязнения почв нефтяных месторождений тяжелыми металлами.

1.6 Биоиндикация как способ оценки качества среды

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал и объекты исследования

2.2 Методика модельных исследований
2.3 Методы исследования свойств почв и растений.
Глава 3. ФИЗИКОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Климат.
3.2 Рельеф.
3.3 Геологическое строение и почвообразующие породы
3.4 Почвы
3.5 Растительный покров
Глава 4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВОГРУНТОВ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ КАЛМЫКИИ.
4.1 Экологогеохимическая характеристика почвогрунтов нефтепромыслов

4.2 Содержание питательных элементов в почвогрунтах нефтепромыслов.
4.3 Трансформация нефтепродуктов и органического углерода в почвогрунтах нефтепромыслов и в модельном опыте
4.3.1 Нефтепродукты и органический углерод в почвогрунтах нефтепромыслов.
4.3.2 Экстракция углеводородов нефти из почв различными растворителями.
4.4 Особенности распределения тяжелых металлов в почвогрунтах
нефтепромыслов
Глава 5. СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ КАК КРИТЕРИЙ НАРУШЕННОСТИ ПРИ НЕФТЯНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ
5.1 Деградация растительности в сфере влияния нефтедобычи
5.2 Тяжелые металлы в растениях исследованных месторождений
Глава 6. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ
ПРИ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ
6.1 Фитомелиорирующая роль растений при нефтяном
загрязнении
6.2 Изменение свойств нефтезагрязненных почв при фитомелиорации
6.3 Влияние длительности загрязнения и увлажнения почвы на ее
свойства, степень экстракции и сорбцию нефтепродуктов.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Для загрязненных нефтью и НП почв характерна сложная пространственная контурность распределения поллютантов в почвах, существенно неодинаковая глубина их проникновения от до 0 см и более. Попав на поверхность почвы, нефть под действием силы тяжести опускается в нижние слои. Процесс загрязнения определяется проницаемостью грунта, его составом и положением зеркала грунтовых вод. Пески и супеси более проницаемы для нефти, чем глина и ил. Л.Г. Телегин приводит следующую схему процесса загрязнения грунтов, характеризующихся разной проницаемостью при высокой проницаемости преобладает вертикальная миграция загрязнителя вдоль почвенного профиля. Боковая фильтрация происходит лишь вблизи зеркала грунтовых вод. В менее проницаемой среде боковая миграция значительна и у дневной поверхности. При наличии градиента грунтовых вод наблюдается смещение нижней части фронта зафязнения в сторону движения воды Смирнова, Середина и др. Вертикальное движение нефти вдоль почвенного профиля создаст хроматофафический эффект, приводящий к дифференциации состава нефти в верхнем гумусовом горизонте сорбируются высокомолекулярные компоненты нефти, содержащие много смолистоасфальтеновых веществ и циклических соединений в нижние горизонты проникают в основном низкомолекулярные соединения, имеющие более высокую растворимость в воде и более высокую диффузионную способность. Скорость и глубина просачивания нефти в разных типах почв различных природных зон исследовалась многими авторами, как в естественных, так и в смоделированных условиях Андрссон, Мукатанов, Ривкин, Хазиев, Фатхисв, . Сухие пески и супеси сравнительно легко поглощают нефть и промачиваются ею достаточно глубоко. Распределение по профилю равномерное. При нанесении нефти на песчаную почву сосняка брусничного в дозах и лм2 глубина проникновения составила соответственно 6 и см. С увеличением дозы до лм глубина замазучивания возросла до 0 см. Активная мифация нефти в почвах легкого механического состава приводит к быстрому выходу части зафязнителя за пределы почвенного профиля, что способствует загрязнению подстилающих пород и почвеннофунтовых вод. В ненарушенных свежих и влажных суглинистых почвах нефть проникает вглубь по трещинам вдоль корневых систем растений, сорбируется в отдельных горизонтах, определяя мозаичную пятнистую картину загрязнения почвенного профиля. Основное количество нефти сосредоточено в лесной подстилке, на фанице лесной подстилки с минеральным горизонтом, в верхнем ти сантиметровом, более оструктуренном минеральном слое. Глубина промачивания зависит от количества вылитой нефти, но, как правило, не превышает см. Распределение нефти в переувлажненных торфянистоглеевьтх почвах и почвах болот определяется исключительно режимом увлажнения. Хотя торфяники легко проницаемы для нефти, высокий уровень грунтовых вод поддерживает практически всю нефть в верхнем, ти сантиметровом слое. Почвы песчаные, малогумусные, устойчивы против загрязнения это означает, что они слабо связывают ТМ, легко отдают их растениям или пропускают их через себя с фильтрующимися водами вниз по профилю. На таких почвах возрастает опасность загрязнения растений и подземных вод. Трансформация нефти и МП зависит и от состава нефти. Наибольшей проникающей способностью обладают легкие фракции, которые капиллярными силами затягиваются на глубину до 1 метра. Будучи загрязнена только легкими фракциями, почва со временем может самоочиститься, так как эти фракции обладают низкими температурами кипения и довольно быстро испаряются. Тяжелые битумные фракции, которые находятся в нефти растворенные в летучих, проникают не глубже см. При норхмальной температуре это твердые аморфные вещества, они адсорбируются из раствора почвенными частицами верхнего слоя, склеивают их, застывают и образуют твердую корку. Такое загрязнение не может быть ликвидировано естественным путем Глазовская, . Геохимическая трансформация природной среды начинается уже на стадии бурения скважин. Загрязняющие вещества нитраты, свинец, кадмий обнаруживаются в снеге в радиусе 2 км от буровой. Но на этапе бурения основные потоки загрязнителей связаны с буровыми растворами и шламами выбуренных пород.