Ароматические углеводороды как критерий оценки последствий чрезвычайных ситуаций на субаквальных объектах нефтегазового комплекса : на примере акватории Печорского моря

• Автор: Куршева, Анна Вадимовна
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР Природные и техногенные полициклические ароматические углеводороды в морских экосистемах

1.1. Особенности строения и физикохимические свойства ПАУ

1.2. Источники ПАУ.

1.2.1. Космическое образование ПАУ

1.2.2. Эндогенное образование ПАУ.

1.2.3. Биогеохимическое образование ПАУ

1.2.4. Техногенное образование ПАУ

1.3. Процессы поступления, переноса, осаждения и накопления

1.3.1. Атмосферный поток.
1.3.2. Граница раздела атмосферагидросфера
1.3.3. Гидросферный поток
1.3.4. Преобразование и депонирование
1.4. Аналитическое определение ПАУ
1.4.1 Спектральные методы анализа ПАУ.
1.4.2. Хроматографическое определение ПАУ
1.4.2.1. Г азовая хроматография
1.4.2.2. Хроматомассспектрометрия
1.4.2.3. Высокоэффективная жидкостная хроматография.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Полевые методы исследования.
2.2.2. Камеральные методы исследования
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Характеристика района исследований.
3.2. ПАУ как индикатор техногенного воздействия.
3.2.1. Последствия катастрофических нефтяных
разливов на примере Печорской губы
3.2.2. ПАУ в районах нефтедобычи на примере
шельфовой зоны о. Колгуев
3.3. ПАУ как индикатор природных процессов
на примере Приразломного нефтяного месторождения
3.4. Аварийные ситуации нефтяные разливы и их влияние на биотические компоненты Печорского моря
3.4.1. Общая характеристика и источники.
3.4.2. Распределение и миграция нефти в морской среде
3.4.3. Типы и сценарии нефтяных разливов.
3.4.4. Методы борьбы с нефтяными разливами.
3.4.5. Влияние аварийных ситуаций на биотические объекты морских экосистем на примере
акватории Печорского моря
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Растворимость ПАУ в чистой воде невелика и значительно варьирует от одного углеводорода к другому; растворимость их в органических растворителях уменьшается с увеличением молекулярного веса в зависимости от взаимного расположения конденсированных бензольных колец в молекуле. Полиарены могут находиться в растворенном состоянии в воде в ощутимом количестве только в присутствии веществ, увеличивающих их растворимость (бензол, бензин, нефть и нефтепродукты, детергенты и др. Чем больше перечисленных соединений находится в стоках и акваториях, тем больше токсичных и канцерогенных ПАУ может быть в воде в растворенном состоянии. ПАУ - это соединения, имеющие по отношению к живым организмам канцерогенные, мутагенные и другие токсические свойства. В качестве репера присутствия канцерогенных полиаренов в природных объектах как правило определяют незамещенный индивидуальный углеводород бенз(а)пирен, который является сильным канцерогеном (табл. Мутагенная активность ПАУ (тест Эймса) в основном повторяет их канцерогенную характеристику. Бенз(а)пирен относится к самым сильным мутагенам. Так, например, установлено, что его воздействие на ДНК приводит к замене нуклеотидов. Выявлена связь между возникновением рака у трубочистов и составом печной сажи; кожной опухолью у кроликов как следствие проникновения мазута. Эксперементальные данные о канцерогенном действии ПАУ на легкие были получены еще в г. При исследовании пыли, собранной с покрытых гудроном дорог. Такая пыль помимо рака кожи вызывает появление первичных опухолей легких у мышей. Аналогичный результат дали и эксперименты с пылью городских улиц и из воздухоочистительных установок [4]. Таблица 1. ПАУ, содержащихся в угольном дегте и битумах, на внутренние органы крыс [5]. Генотоксические канцерогены, в том числе и бенз(а)пирен, не имеют порогового уровня, так как их присутствие в любом количестве опасно для живого организма. Предельно допустимые концентрации ПАУ (ПДК) тесно связаны с их воздействием на людей и животных: чем меньше ПДК соединения, тем большую опасность оно представляет (табл. Таблица 1. ПАУ в воздухе рабочей зоны (ПДК р. ПДК в. Соединение В воздухе ПДКр. В воде ПДК в. Происхождение ПАУ, присутствующих в объектах окружающей среды, широко обсуждается в литературе [3, 6, 7]. Среди сотен органических соединений разных классов, установленных в космическом пространстве, присутствуют и ПАУ. Факты их обнаружения в метеоритах являются результатом пиролиза углеродистого вещества при прохождении плотных слоев атмосферы Земли. Гипотеза об образовании ПАУ в космическом пространстве в результате воздействия на органическое вещество жесткого космического излучения подтверждается и данными о возникновении ПАУ на космических телах под воздействием фотонов [8, 9]. Проведены эксперименты по облучению вещества, имитирующие атмосферы Титана и Юпитера, в которых в продуктах реакции обнаружены 2-4-кольчатые ПАУ []. Таким образом, наряду с другими органическими соединениями, возможность образования в космическом пространстве, полициклических ароматических углеводородов можно считать установленным фактом. Эндогенные факторы, связанные с энергией глубинных недр Земли, вносят существенный вклад в образование ПАУ, о чем свидетельствует нахождение этих углеводородов в гидротермальных жилах, вулканических выбросах, изверженных породах. Так, в Тихом и Индийском океанах - это места выхода на поверхность глубинных разломов, в Атлантическом океане - зона Срединно-Атлантического хребта. Здесь происходят процессы дегазации Земли, сопровождающиеся выносом глубинного вещества и энергии. В результате воздействия этих факторов на органическое вещество донных отложений происходит ТерхМОХИМИЧССКОе новообразование некоторых ПАУ. Существенный вклад в общий приток поступлений УВ природного происхождения вносит их миграция через трещины и разломы морского дна. Этот процесс идет на площади не более -% от общей площади Мирового океана, в окраинных районах и внутриматериковых морях, где распространены нефтегазовые бассейны [, ]. Так, поступление в море нефти из линейного участка высачивания протяженностью 1,5 км в проливе Санта-Барбара (Калифорния) оценивается в - т в день.