Практическая ценность этого метода была продемонстрирована при исследованиях экологической ситуации в Шекснинском плесе Рыбинского водохранилища, сложившейся после аварии на очистных сооружениях г. Череповца. Было показано, что происшедшая катастрофа не повлияла на уровень валового содержания СН верхневолжских водохранилищ, поскольку среднее содержание (120 мкг/л) не превышало аналогичных данных до аварии [8] и происшедшие изменения должны быть обусловлены другими факторами. В верхневолжских водохранилищах были выявлены участки с повышенным содержанием СН, которые, как было показано с применением дополнительных приемов, испытывают антропогенный углеводородный пресс от точечных источников [2], а присутствие значительных количеств СН в донных отложениях влияет на морфологию [4], видовой состав и количество бентосных организмов [9].
Имеется множество обзоров различной полноты, касающихся как общих, так и частных вопросов нефтяного загрязнения, из которых можно заключить, что углеводороды являются наиболее изученными органическими соединениями в наземных и водных экосистемах [22]. Одной из малоисследованных сторон задачи корректной оценки нефтяного загрязнения природной среды до сих пор остается необходимость строгого разграничения антропогенной и естественной составляющих СН. Давно и хорошо документировано, что заметные количества СН могут поступать в объекты суши и гидросферы в результате жизнедеятельности их коренных обитателей (животных, рыб, фито- и зоопланктонных организмов, бактерий, грибов). Причем основную роль в накоплении устойчивых к биохимическому окислению СН в водотоках и водоемах играют первичные продуценты (фитопланктон) и бактерии. В поверхностных водах количества СН естественного происхождения могут достигать 1.5 мг/л [13] и существенно перекрывать предельно допустимые концентрации (ПДК). Низкие значения ПДК, равные 0.3 мг/л для водоемов общего пользования и 0.05мг/л для водоемов рыбохозяйственного назначения [11, 12] и отсутствие заметных отличий в групповом составе и структуре придают особую остроту проблеме разграничения антропогенной и естественной составляющих.
Обширные исследования сотрудников Гидрохимического института (г. Новочеркасск) [13], проведенные люминесцентным, УФ- и ИК- спектрофотометрическими, весовым методами с использованием колоночной, тонкослойной и газовой хроматографии, показали, что в основу идентификации естественных и нефтяных СН могут быть положены следующие критерии:
1. Различие в соотношениях между углеводородными и полярными компонентами;
2. Различие в групповом составе, т.е. в соотношении между алифатическими и ароматическими углеводородами;
3. Особенности компонентного состава ароматических и алифатических СН.
Однако сами авторы вышеприведенного исследования отмечают, что им не удалось обнаружить резких различий в групповом составе естественных и нефтяных СН. Для них наиболее характерными оказались различия в компонентном химическом составе ароматической и алифатической фракций.
Газохроматографический анализ нефтяных алифатических СН показал, что в их составе преобладают соединения с содержанием углерода от Си до С^, причем максимальные концентрации приходились на Си - Cio o Основную долю СН, выделенных из незагрязненных вод и донных отложений (естественная компонента), составляли соединения с числом атомов углерода от 19 до 30. Причем в области высококипящих компонентов преобладали СН с нечетным числом углеродных компонентов, особенно GI? и €29 o На основании проведенных исследований сделан вывод о том , что "в качестве критериев, по которым можно судить о природе присутствующих компонентов, следует использовать совокупность различий в оптических свойствах углеводородов в сочетании с результатами тонкослойной и особенно газовой хроматографии" [13].
Исследования в районе г. Токио (сильно загрязненные воды) и чистых прудовых вод с островов Огасавара с применением газовой хроматографии в сочетании с массспектрометрией и рядом других методов привели к заключению, что важными индикаторами углеводородного загрязнения являются ряд отношений [21]:
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6
|