Транспорт и распределение жидких углеводородов в выщелоченном черноземе

• Автор: Смирнова, Елена Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 131 с. : ил

Оглавление стр.

Введение
Глава 1. Общая характер истина углеводородов как загрязнителе окружающей среды и основные процессы, определяющие их миграцию в почвах

1.1 Общая характеристика углеводородов как загрязнителей окружающей среды

1.2 Транспорт углеводородов в почве

1.3 Основные процессы, определяющие транспорт и

распределение углеводородов в почвах

1.4 Трансформация свойств и функций почв под влиянием углеводородов

1.5 Основные принципы построения математических моделей фильтрации загрязнителей в почвах

Глава 2. Объекты, условия и методы проведения экспериментов

2.1 Объекты исследований

2.1.1 Почвы
2.1.2 Углеводороды
2.1.3 Природные сорбенты
2.2 Методы исследований
2.2.1 Определение свойств почв
2.2.2 Опыты по изучению структурной динамики
выщелоченного чернозема при увлажнении
2.2.3 Опыты по фильтрации воды в почвах
2.2.4 Опыты по фильтрации углеводородов в увлажненном до наименьшей влагоемкости выщелоченном черноземе
2.2.5 Опыты по фильтрации углеводородов в увлажненном выщелоченном черноземе в присутствии сорбентов
2.2.6 Опыты по фильтрации углеводородов в воздушносухом выщелоченном черноземе
2.2.7 Анализ содержания углеводородов и воды в почвах
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1 Динамика структуры почв при увлажнении до наименьшей влагоемкости
3.1.1 Динамика фильтрации воды в почвах
3.1.2 Распределение пор по размерам в выщелоченном черноземе в зависимости от длительности увлажнения почвы
3.2 Транспорт углеводородов в выщелоченном черноземе, увлажненном до наименьшей влагоемкости
3.2.1 Впитывание и распределение углеводородов первичное загрязнение
3.2.2 Перераспределение углеводородов в почве в условиях дренирования воды вторичное загрязнение
3.3 Влияние углеводородного загрязнения на водопроницаемость почвы
3.4 Транспорт углеводородов в увлажненном выщелоченном черноземе, содержащем внесенные природные сорбенты
3.5 Транспорт углеводородов в воздушносухом выщелоченном черноземе
3.5.1 Впитывание и распределение углеводородов первичное
загрязнение
3.5.2 Перераспределение углеводородов в условиях
дренирования воды вторичное загрязнение
3.6 Влияние деградации на содержание углеводородов в выщелоченном черноземе различной влажности
Выводы
Научнопрактические рекомендации
Список использованной литературы


Диссертация состоит из введения, обзора литературы глава 1, описания объектов, условий и методов проведения экспериментов глава 2, обсуждения полученных экспериментальных данных глава 3, выводов, научнопрактических рекомендаций, списка литературы 1 источник, из них иностранных. Работа изложена на 1 странице машинописного текста, содержит таблиц и рисунков. Работа выполнена в научноисследовательских лабораториях почвеннорастительных систем и атмосферы факультета географии и геоэкологии и на кафедре моделирования экосистем экологического факультета Казанского государственного университета в соответствии с планом госбюджетной темы НИР КГУ госрегистрации 9 Развитие теории и прикладных аспектов взаимодействия экзогенных веществ с компонентами природной среды и в рамках гранта РФФИ 0 Экспериментальное и математическое моделирование процессов переноса различных классов малорастворимых органических веществ в почвах. Глава 1. Гидрофобные органические жидкости, способные к существованию в течение длительного времени в виде отдельной, не смешивающейся при контакте с водой или воздухом фазы, представляют особый класс загрязнителей почв и грунтовых вод несмешивающиеся с водой жидкости НВЖ. Вследствие низкой растворимости в воде они способны не только к пассивному переносу потоками грунтовых вод, как большинство химических и радиоактивных загрязнителей, но и к самостоятельному перемещению, что делает прогноз их поведения особенно сложным , 0, 3. НВЖ разделяют на легкие ЛНВЖ, которые имеют плотность меньше, и тяжелые ТНВЖ, у которых плотность выше, чем у воды. Из ЛНВЖ наибольшую экологическую опасность представляют углеводороды УВ и их смеси нефть, автомобильное, авиационное и другие виды топлива . К ТНВЖ относят хлорированные растворители среди них наиболее распространены 1,1,1 трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен и четыреххлористый углерод. Жидкие галогенированные бензолы, каменноугольную смолу и креозот также классифицируют как ТНВЖ . Жидкие УВ являются одними из наиболее экологически опасных загрязнитслей природной среды по токсичности, масштабу, длительности и устойчивости действия. Среди нефтяных УВ наиболее токсичными являются алканы с числом углеводородных атомов С5Сц. Это сильнейшие наркотики находясь в почве, водной или воздушной средах, они оказывают сильное токсическое действие на живые организмы. Особенно быстро действуют нормальные алканы с короткой углеродной цепыо. Токсичность нормальных алканов ослабляется в присутствии нетоксичного УВ, который уменьшает их общую растворимость например, токсичность декана ослабляется в присутствии нтетрадекана. Еще более токсичны ароматические УВ. Даже в концентрации 1 в воде они убивают все водные растения нефть, содержащая ароматических УВ, значительно угнетает рост высших растений. Моноядерные УВ бензол и его гомологи оказывают более быстрое токсическое воздействие на организмы, чем полициклические УВ. Последние медленнее проникают через мембраны, но действуют более длительное время, являясь хроническими токсикантами 7,1, 4. Большинство УВ имеет очень низкие значения допустимых концентраций в некоторых случаях на пределе обнаружения. Так, 1 л бензина при полном растворении способен загрязнить 2 млн. После ликвидации источника загрязнения и откачки жидких скоплений УВ их остаточная насыщенность, с учетом весьма ограниченной растворимости, обеспечивает далее длительное на десятки, а то и сотни лет загрязнение на больших площадях . В вопросе о методах определения УВ в почве до сих пор нет единства не существует и научно обоснованных критериев допустимого содержания УВ в почвах, учитывающих многообразие их строения, происхождения и функций. Во многом такая ситуация обусловлена многоплановым воздействием углеводородных жидкостей на почвенную систему, что и создает трудности в выработке критериев ее допустимого содержания. Для каждого района имеется свой региональный геохимический фон содержания УВ в почвах. Этот фон изменяется в широких пределах от до 0 мгкг почвы. В этих пределах нефтепродукты не оказывают заметного вредного влияния на окружающую среду, а при некоторых условиях даже стимулируют рост растений 7, , 0.