Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Идентификация нефтяной составляющей органического загрязнения гидросферы

Широкий спектр органических соединений, вводимых в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека, приводит к тому, что данные вещества стали являться в ряде случаев основными поллютантами, определяющими характер техногенного загрязнения гидросферы. Учитывая, что органические вещества во многом определяют поведение в водах других токсичных соединений (образование органо-минеральных комплексов с тяжелыми металлами, радионуклидами и т.п.), их роль в геохимической эволюции гидросферы становится в ряде случаев определяющей.

Как показывает опыт гидрогеохимических исследований, четкая идентификация природы органического загрязнения гидросферы во многих случаях затруднена, что связано со следующими факторами:

· широким спектром природных органических соединений, участвующих в формировании органического фона гидросферы, состав многих из которых еще недостаточно изучен;

· относительно быстрой трансформацией поступающих в гидросферу органических веществ за счет процессов их геохимической и микробиологической деструкции, приводящей к образованию новых (иногда более токсичных) соединений;

· сложным характером пространственного и временного перераспределения органических соединений в гидросфере за счет широкого диапазона растворимости, адсорбционных свойств и других факторов.

Особенно существенен вклад органических поллютантов в загрязнение гидросферы в нефтедобывающих районах, где в процессе поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа резко увеличивается поступление в окружающую среду широкого спектра органических соединений (компоненты нефти и нефтепродуктов, сопутствующих им флюидов, различные химические соединения, вводимые в процессе строительства скважин и их эксплуатации). Вместе с тем, поликомпонентный состав как исходных органических соединений, так и образующихся в процессе их трансформации в природных геосистемах, создает определенные трудности в организации мониторинговых наблюдений за уровнем органического загрязнения гидросферы в районах нефтедобычи.

Сложности контроля за органическим загрязнением природных вод связаны, прежде всего, с изначальным присутствием в них многочисленных водорастворенных органических соединений, различных по структуре и свойствам. В составе водорастворенного органического вещества (ВРОВ) природного происхождения присутствуют в тех или иных количествах органические кислоты (жирные, нафтеновые, аминокислоты), гумусовые вещества (гуминовые кислоты и фульвокислоты), углеводороды, масла, жиры, воски, смолы, фенольные компоненты [ 4 ]. В общем случае состав и количество ВРОВ зависит от природных физико-географических и геолого-гидрогеологических условий. В отдельных случаях при высокой степени обогащенности вмещающих отложений органикой содержание ВРОВ в поверхностных и грунтовых водах может достигать значительных масштабов, ограничивающих их использования для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Среди органических веществ, имеющих нефтяное происхождение, доминирующее положение (70-100%) занимают так называемые аквабитумоиды (соединения, извлекаемые различными органическими растворителями, например хлороформом - ХБА), в составе которых присутствуют как углеводородные компоненты, так и различные гетеросоединения (азот-, сера- и кислородсодержащие структуры). Несмотря на значительный объем исследований по изучению ВРОВ нефтедобывающих районов (Е.А.Барс, В.К.Кирюхин, А.С.Зингер, В.М.Швец и др.), четких критериев выделения нефтяной составляющей органического загрязнения природных вод в настоящее время не разработано. Отмечено лишь, что под воздействием нефтяных залежей природные воды могут быть обогащены рядом специфических органических соединений - алифатическими и ароматическими углеводородами, фенолами, органическими кислотами и рядом других компонентов, однако их содержание может колебаться в широких пределах в зависимости от состава нефтей, вод и ряда других факторов. Вместе с тем, установлено, что некоторые из этих компонентов ВРОВ (фенолы, нафтеновые и карбоновые кислоты) по своему химическому содержанию не отвечают названию и фактически представляют собой более сложную смесь соединений [ 6,7 ].