Полициклические ароматические углеводороды как геохимические маркеры нефтяного загрязнения окружающей среды

А.П. Хаустов РУДН Москва, Россия akhaustov@yandex.ru
М.М. Редина РУДН Москва, Россия redina@yandex.ru
Обосновывается роль полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) как геохимических маркеров загрязнения окружающей среды. Рассмотрены возможности использования индикаторных соотношений, основанных на концентрациях ПАУ в природных средах и техногенных объектах, для идентификации природы загрязнений. На примере 24 проб сырых нефтей различных регионов мира и нефтешламов, включая нефтезагрязненные грунты и осадки резервуаров, оценена эффективность использования различных индикаторных соотношений и адекватность их рекомендованных ориентировочных значений для российских условий. Показана возможность идентификации генезиса нефтяного загрязнения с использованием методов многомерной статистики.
Материалы и методы
1. Литературные данные о составе нефтей и нефтесодержащих отходов (содержание полициклических ароматических углеводородов, ПАУ) в различных регионах России, США. Северном море и др. 2. Расчет индикаторных соотношений для идентификации природы ПАУ (петрогенная или пирогенная) и выявления их источника. 3. Анализ информативности индикаторных соотношений ПАУ (точность отнесения проб к источнику происхождения). 4. Статистические методы, включая корреляционный и компонентный анализ.
Итоги
Определены оптимальные индикаторные соотношения для идентификации нефтяной природы загрязнений природных сред и техногенных объектов. Получены выводы о возможности применения граничных значений индикаторных соотношений, установленных в зарубежных исследованиях, для природных и техногенных объектов в России. Оценена роль природных факторов в перестройке соотношений ПАУ в составе нефтяных загрязнений, что позволяет учитывать «старение» загрязнений при анализе индикаторных соотношений.
Выводы
1. Использование индикаторных соотношений ПАУ позволяет идентифицировать генезис ПАУ нефтей и нефтешламов с различной степенью достоверности. Максимальная точность в разделении петрогенных и пирогенных ПАУ достигается при использовании индикаторных соотношений Fl/ (Fl + Ру), т.е. ПАУ молекулярной массы 202. 2. Широко используемые в зарубежных исследованиях граничные значения индикаторных соотношений не могут автоматически переноситься на все условия ОС и все виды сред. Необходима существенная корректировка их использования в зависимости от исследуемых материалов и времени их хранения. Необходимо дублировать проведение физико-химических анализов, а также способов и методов экстракции ПАУ. 3. Применение комплекса коэффициентов индикаторов генезиса ПАУ позволяет более у веренно разделить нефтесодержащие пробы различного происхождения, состава и времени контакт а с условиями земной поверхности. 4. Условия ОС (земной поверхности) накладывают значительный отпечаток на состав и соотношение ПАУ. Трансформация НП на дневной поверхности и их миграция в компонентах среды приводит к перестройке соотношений ПАУ в их составе по сравнению с исходными«свежими» нефтями и загрязнениями. Это отражается и на величинах индикаторных соотношений. Таким образом, появляется возможность разделения загрязнений различного «возраста».
Скачать полный текст статьи