CC BY
15
Раздел 1.4.12. Нефтехимия
УДК 547.541.2 DOI: 10.17122/bcj-2023-1-94-103
Д. В. Федоров (м.н.с.) Е. А. Ельчанинова (к.х.н., с.н.с.) О. В. Серебренникова (д.х.н., проф., зав.лаб.) И. В. Русских (к.х.н., с.н.с.) П. Б. Кадычагов (к.х.н., с.н.с.) М. Н. Немцев (асп.) 2
ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ И ФОНОВЫХ ПОЧВАХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ХМАО-ЮГРА
1 Институт Химии нефти Сибирского отделения Российской Академии наук,
лаборатория природных превращений нефти 634055, г. Томск, Академический пр., 4; e-mail: [email protected]
2 Национальный исследовательский Томский политехнический университет
634050, г. Томск, пр. Ленина, 30; e-mail: [email protected]
D. V. Fedorov Е. А. Elchaninova О. V. Serebrennikova I. V. Russkikh 4, P. B. Kadychagov 4, М. N. Nemtsev 2
SPECIFIC FEATURES OF ORGANIC MATTER DISTRIBUTION IN OIL POLLUTED AND BACKGROUND SOILS OF KHANTY-MANSI AUTONOMOUS OKRUG
FIELDS
1 Institute of Petroleum Chemistry of Siberian Branch of Russian Academy of Science 4, Akademicheskiy Prospekt Str., 634055, Tomsk, Russia; e-mail: [email protected] 2 National Research Tomsk Polytechnic University 30, Prospekt Lenina Str., 634050, Tomsk, Russia; e-mail: [email protected]
На основе исследования нефтезагрязненных и фоновых почв Мамонтовского и Петелинского месторождений Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО-Югра) дана оценка содержания и состава загрязняющих органических соединений в зависимости от глубины просачивания и времени загрязнения. Загрязненные почвы отличаются высоким содержанием характерных для нефти низкомолекулярных н-алканов и циклогексанов, дибензотиофенов, алкил-бензолов, нафталинов, фенантренов, присутствуют нефтяные насыщенные пентациклические гопаны и бициклические сесквитерпаны, в составе стеранов преобладают изомеры холестана. В фоновых почвах исследуемых территорий практически отсутствуют ароматические соединения, нет дибензотиофенов, нефтяных гопанов и сесквитерпанов, в составе н-алка-нов и циклогексанов преобладают высокомолекулярные гомологи.
Ключевые слова: Мамонтовское и Петелинское месторождения; нефтезагрязненные и фоновые почвы; органическое вещество.
In this work, oil-contaminated and background soils of the Mamontovsky and Petelinsky fields of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug were studied and the content and composition of polluting organic compounds were assessed depending on the depth of seepage and the time of pollution. Contaminated soils are characterized by a high content of low molecular weight ra-alkanes and cyclohexanes that are typical for oil, as well as dibenzothiophenes, alkylbenzenes, naphthalenes, and phenanthrenes; there are saturated pentacyclic hopanes and bicyclic sesquiterpanes; cholestane isomers predominate in the composition of steranes. In the background soils of the studied territories, aromatic compounds are almost absent, there are no dibenzothiophenes, petroleum hopanes, and sesquiterpanes; high-molecular homologues predominate in the composition of ra-alkanes and cyclohexanes.
Key words: Mamontovskoe and Petelinskoe fields; oil-contaminated and background soils; organic matter.
Дата поступления 18.11.22
Работа выполнена в рамках государственного задания ИХН СО РАН (НИОКТР 121031500046-7), финансируемого Министерством науки и высшего образования Российской Федерации.
Рост нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности неизбежно сопровождается разливами нефтепродуктов при добыче и транспортировке нефти, что негативно влияет на окружающую среду. По данным \ суммарная площадь нарушенных земель в стране в 2020 г. составила 459312.6 га.
Целью данной работы является оценка содержания и состава органических соединений в нефтезагрязненных (в зависимости от глубины залегания и времени загрязнения) и фоновых почвах на территориях Мамонтовского и Петелинс-кого месторождений Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО-Югра).
Объекты и методы исследования
Объектами исследования явились территории Мамонтовского и Петелинского месторождений ХМАО, располагающиеся в центральной части Западно-Сибирской равнины, в Среднеобской низменности среднетаежной зоны. Мамонтовс-кий лицензионный участок находится в Нефтеюганском районе ХМАО-Югры, к югу от г. Нефтеюганск. Общая площадь месторождения около 1000 км2. Запасы нефти в залежах на глубине 1.02.5 км составляют 1.4 млрд т. Нефть Мамонтовс-кого месторождения характеризуется следующими свойствами: удельный вес (плотность) 871 — 885 кг/м3; содержание серы 1.2-1.5 %, парафина -2.9-3.8 %, смол - 7.6-9.1 %, асфальтенов - 2.23.1%; содержание нефтяного газа 41.5-60.5 м3/т 2.
Петелинское нефтегазовое месторождение площадью 74.23 км2 расположено на территории Сургутского района ХМАО в 100 км к юго-западу от г. Нефтеюганск. Запасы нефти составляют 10.1 млн т. Нефть Петелинского месторождения характеризуется следующими свойствами: удельный вес (плотность) 871.6 кг/м3, содержание серы 1.03%, парафина - 3.46%, смол -6.7%, асфальтенов - 2.95%; содержание нефтяного газа 43.14 м3/т 2.
Проведение полевых работ и пробоотбор при геоэкологических исследованиях осуществлялось с учетом природных условий территории. Исследования начинались с выбора наиболее характерных площадок, расположенных в зоне воздействия источника загрязнения и на участках, не подверженных антропогенным воздействиям. В связи с большой площадью и труднодоступнос-
The work was carried out within the framework of the state task of the Institute of Petroleum Chemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (project no.121031500046-7), funded by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation.
тью района работ (высокая степень заболоченности территории) геоэкологические исследования были выполнены с использованием наземного транспорта и пешеходных маршрутов. Особое внимание было уделено нарушенным вследствие аварийного разлива нефти территориям. С этой целью были обследованы нефтезагрязненные участки вблизи линий трубопроводов, производственных объектов месторождений.
На месторождениях ХМАО-Югры в 2020 г. были отобраны по три нефтезагрязненных пробы почвы с глубин 0-10, 10-30, 30-50 см (Мамонтов-ское - ММ(0-10), ММ(10-30), ММ(30-50) и Пе-телинское - ПМ(0-10), ПМ(10-30), ПМ(30-50), соответственно) и по 2 фоновых пробы почвы на разных расстояниях от границ разлива нефти: 130 и 210 м (Мамонтовское - ММ(Фон130), ММ(Фон210)), 100 и 200 м (Петелинское -ПМ(Фон100), ПМ(Фон200)), а также нефть (ПН). Разлив на Мамонтовском месторождении произошел в июле 2014 г., на Петелинском - в ноябре 2019 г. Карта-схема мест отбора проб приведена на рис. 1.
Исследуемые органические соединения выделены из высушенной загрязненной (25 г) и фоновой (25 г) почвы экстракцией 7%-ным раствором метанола в хлороформе при 65 оС в течение 2 ч. Экстракт сконцентрирован на роторном испарителе.
Для выделения насыщенных углеводородов (УВ) и ароматических соединений из экстрактов использовали хроматографическую колонку, представляющую собой стеклянную трубку с оттянутым нижним концом и резервуаром сверху для подачи растворителя. Длина колонки равна 400 мм, внутренний диаметр 20 мм. Колонку заполняли окисью алюминия четвертой степени активности (по Брокману) в весовом соотношении органическое вещество:А1203, равном 1:20. Адсорбент смачивали гексаном и проводили элюирова-ние. Фракция, элюируемая гексаном, собиралась отдельно в специальную пробирку, далее в ней определяли состав насыщенных и ароматических соединений методом хроматомасс-спектрометрии (ХМС).
Детальный анализ компонентного состава гексановой фракции, содержащей углеводороды, проводили при помощи хроматомасс-спектромет-ра фирмы «Thermo Scientific» (Германия), аттестованного с погрешностью определения не более 5%. Газовый хроматограф использовали с
ЯЯЬАЯН
' ь •
ПвиыЯх
¿¿*жEjä&i У - ' / w
/и i г £> ' . . г . . '
' ./"^v..,. ./V ЩШ}, \
а; - fP fe/^'-i/ / А
W ■ V* -s V ' v
[ЩЗекШФ' ' • ' ■■:'( >_' j " : - - ЗДЗзцШй .
■f. ■l r l
РРКРЩ!
( /т
v V4 / *
Рис. 1. Карта-схема мест отбора проб почв на местах разлива нефти и фоновых участках Мамонтовского и Пете-линского месторождений
кварцевой капиллярном колонкой внутренним диаметром 0.25 мм, длиной 30 м, толщиной фазы 0.25 мкм, неподвижной фазой - TR-5MS, газ-носитель - гелий. Температура испарителя 250 оС, температура интерфейса 250 оС. Программа нагрева термостата хроматографа: Тнач = 80 оС, изотерма в течение 2 мин, за этим следует нагревание при скорости 4 оС/мин до 300 оС.
На основании ХМС анализа были идентифицированы: н-алканы (m/z 57), изоалканы (m/z 57), циклогексаны (m/z 83), гопаны (m/z 191), стераны (m/z 217), сесквитерпаны (m/z 123), алкилбензо-лы (m/z 92), метилалкилбензолы (m/z 106), нафталин и его гомологи (m/z 128, 142, 156, 170, 184), фе-нантрен и его гомологи (178, 192, 206, 220), флуоран-тен, пирен (m/z 202). Идентифицирован также ди-бензтиофен и его гомологи (m/z 184, 198).
Результаты и их обсуждение
Идентифицированные органические соединения, выделенные из нефтезагрязненных и фоновых почв, представлены в табл. 1, 2.
Почвы, загрязненные нефтью, отличаются более широким набором органических соединений по сравнению с фоновыми почвами (табл. 1, 2). В фоновых почвах отсутствуют сесквитерпаны, дибензотиофены и ароматические УВ, кроме
флуорантена и пирена, которые находятся в следовых количествах. Общее содержание идентифицированных соединений в фоновых образцах значительно ниже, чем в загрязненных почвах, отобранных с глубин от 0 до 50 см. Отмечено, что концентрация н-алканов, изоалканов и циклогек-санов в фоновых почвах, отобранных на большем расстоянии от нефтеразлива (около 200 м), несколько выше, чем на более близком (около 100 м).
Было установлено, что нефтезагрязненные почвы Мамонтовского и Петелинского месторождений имеют незначительные различия по компонентному составу, существенно отличаясь по концентрации (табл. 1, 2). Групповой состав органического вещества почв на участках Мамонтовско-го и Петелинского месторождений представлен на рис. 2.
Присутствие н-алканов в природных объектах обычно связывают с продуцированием их биоорганизмами либо с привнесением из внешней среды (разливы нефтепродуктов на нефтепромыслах), на что указывает характер молекулярно-массового распределения (ММР) этих соединений 3 4. Для живых организмов и современных осадков характерно значительное преобладание гомологов с нечетным числом атомов углерода над четными в ММР, в нефтях и нефтепродуктах оно сглажено и близко единице 5.
Таблица 1
Распределение групп идентифицированных соединений в нефтезагрязненных и фоновых почвах Мамонтовского месторождения, мкг/г на сухой остаток
Соединения Мамонтовское месторождение
ММ (0-10) ММ (10-30) ММ (30-50) ММ (Фон130) ММ (Фон21 0)
н-Ал кан ы 52.98 711.21 267.05 7.12 31.40
Изоалканы 11.22 121.21 45.48 0.02 0.28
Циклогексаны 5.76 71.19 22.05 0.16 0.61
Гопаны 0.94 3.54 1.58 0 0
Гопены +олеанены 0 0 0 1.17 0.13
Стераны 3.20 10.75 4.42 0.02 0.05
Сесквитерпаны 0.67 11.04 2.55 0 0
Сумма насыщенных УВ 74.76 928.93 343.13 8.49 32.47
Апкилбензолы 6.49 86.75 28.40 0 0
Нафталины 6.30 208.64 47.52 0 0
Фенантрены 16.33 114.40 45.26 0 0
Флуорантен и пирен 0.05 0.51 0.18 0.002 0.009
Сумма ароматических УВ 29.17 410.30 121.36 0.002 0.009
Ди бензотиофены 4.27 99.55 31.34 0 0
Таблица 2
Распределение групп идентифицированных соединений в нефтезагрязненных и фоновых почвах и нефти Петелинского месторождения, мкг/г на сухой остаток
Соединения Петелинское месторождение
ПМ(0-10) ПМ(10-30) ПМ(30-50) П М(Фо н100) ПМ(Фон200) ПН
н-Алканы 103.50 44.70 89.90 5.48 17.04 3405.11
Изоалканы 17.50 5.20 11.16 0.03 0.10 306.36
Циклогексаны 13.15 3.26 6.07 0.08 0.28 330.53
Гопаны 1.25 0.40 0.44 0 0 27.34
Гопены + олеанены 0 0 0 0.14 0.08 0
Стераны 4.71 2.93 1.38 0.02 0.06 53.28
Сесквитерпаны 1.15 0.10 0.25 0 0 29.76
Сумма насыщенных УВ 141.27 56.59 109.19 5.76 17.57 4152.37
Алкилбензолы 14.51 3.71 7.79 0 0 231.72
Нафталины 29.25 6.30 16.98 0 0 493.23
Фенантрены 20.26 9.33 14.57 0 0 458.09
Флуорантен и пирен 0.05 0.02 0.04 0.003 0 0.91
Сумма ароматических УВ 64.07 19.36 39.38 0 0 1183.95
Дибензотиофены 10.90 3.72 8.64 0 0 184.82
Коэффициент нечетности (CPI - carbon preferences index) характеризует преобладание в органическом веществе н-алканов с нечетным (>1), или четным числом атомов углерода в молекуле. Этот индекс рассчитывали по формуле:
=_+0з +C5 +C7 +C29 +0и)_
Жо +C2 +C4 +0,6 +C28 +0о ) 02 +0>4 +0б +C28 +0о +C32)
CPI хорошо отображает нефтезагрязнения по соотношению нечетных к четным н-алканам 6.
На рис. 3 приведены значения индекса CPI, который в фоновых образцах изменяется от 2.1 до 3.7, а в загрязненных приближается к 1, за исключением ПМ(10-30), где показатель индекса равен 1.5. В нефти индекс CPI равен 0.9.
В пробах нефтезагрязненных почв Мамонтовского и Петелинского месторождений ММР н-алканов носит однотипный характер распределения с преобладанием гомологов С13-С25 с мак-
симумом, преимущественно, на С16. В фоновых почвах двух месторождений доминируют нечетные гомологи С23-С33 с максимумом на С31 (рис. 4).
В целом по ММР в нефтезагрязненных почвах отмечено значительное преобладание низкомолекулярных гомологов н-алканов (область С13-С26) над высокомолекулярными (рис. 4). Кривая ММР от пробы, отобранной с глубины 10-30 см, где визуально было определено сильное загрязнение этого слоя, сглаживается к пробе, отобранной на поверхности, где уже наблюдаются процессы самовосстановления. В ММР н-алканов фоновых проб максимальное содержание приходится на высокомолекулярные алканы С29 и С31, что может свидетельствовать о влиянии на состав исходного вещества не нефтяных загрязнений, а наземной растительности .
Рис. 2. Относительное распределение соединений в нефтезагрязненных и фоновых почвах месторождений Мамонтовское (а) и Петелинское (б) и нефти Петелинского месторождения, % отн.: НУВ - насыщенные углеводороды; АУВ - ароматические углеводороды; ДБТ - дибензотиофены
Такое же распределение, но с меньшим содержанием н-алканов, наблюдается на глубине 3050 см (ММ(30-50)), где максимум С16 составляет 31.76 мкг/г. Еще меньшим содержанием с максимумом ММР н-алканов, приходящимся на С17 (6.05 мкг/г), характеризуется почва с поверхности (ММ(0-10)). Пониженное содержание н-алканов в поверхностном слое почвы может быть обусловлено выветриванием или биодеградацией этих соединений за 6 лет, прошедших после разлива нефти, а на глубине 30-50 см - их частичной сорбцией по пути просачивания нефти.
Как видно из рис. 4, в пробах, отобранных на Петелинском месторождении, в нефтезагрязнен-ных образцах (ПМ(0-10), ПМ(10-30), ПМ(30-50)) также наблюдается значительное преобладание низкомолекулярных гомологов С13-С26 с максимумами С16 (11.16 мкг/г), С19 (5.16 мкг/г), С18 (9.86 мкг/г), соответственно. Самое большое содержание низкомолекулярных н-алканов было обнаружено в образце с поверхности (ПМ(0-10)), вероятно, вследствие того, что разлив в месте отбора проб произошел в 2019 г., и нефть не успела
Рис. 3. Распределение значений индекса CPI, рассчитанного для фоновых и загрязненных образцов Мамон-товского и Петелинского месторождений и нефти Пе-телинского месторождения
Отмечены значительные изменения содержания н-алканов в нефтезагрязненной почве по глубине на обоих месторождениях. В пробах почв, отобранных на Мамонтовском месторождении, наибольшее содержание н-алканов было обнаружено в образце, отобранном с глубины 10-30 см (ММ(10-30)) с максимальным содержанием алка-на С16 (79.54 мкг/г).
Рис. 4. Молекулярно-массовое распределение и-алканов в нефтезагрязненных почвах месторождений Мамонтов-ское (а) и Петелинское и нефти Петелинского месторождения (б)
просочиться в более глубокие слои и преобразоваться на поверхности. В ММР н-алканов фоновых проб максимальное содержание приходится на С27,
С29> С31.
Среди цикланов идентифицированы цикло-гексаны, гопаны, гопены, стераны и сесквитерпаны (табл. 1, 2). Среди них максимальное содержание в образцах обоих месторождений приходится на циклогексаны. В ряду циклогексанов состава С13-С31 в почвах, подверженных нефтяному загрязнению, доминируют низкомолекулярные гомологи состава С14-С24 с максимумами С15, С18, С21 (рис.
5а). Максимальное содержание циклогексанов нефтезагрязненных почв Мамонтовского месторождения приходится, как и в случае н-алканов, на глубину 10-30 см - 71.19 мкг/г, снижается на глубине 30-50 до 22.05 мкг/г и минимально на поверхности - 5.76 мкг/г. В фоновых образцах преобладают гомологи С27-С33, однако они присутствуют в незначительных, не превышающих 0.08 мг/г, количествах (рис. 5б и табл. 1).
Аналогичную картину распределения цикло-гексанов имеют загрязненные и фоновые почвы Петелинского месторождения, с той разницей, что
максимальная их концентрация приходится на образец почвы, отобранной с поверхности - 13.15 мкг/ г, далее их содержание по разрезу снижается (табл. 2, рис. 5в,г).
Рис. 5. Молекулярно-массовое распределение цикло-гексанов в нефтезагрязненных (а) и фоновых (б) почвах Мамонтовского, (в) и (г) - Петелинского месторождений
Нефтезагрязненные пробы обоих месторождений содержат больше тетрациклических стера-нов и бициклических сесквитерпанов, чем пента-циклических гопанов (табл. 1, 2), а в фоновых образцах гопаны и сесквитерпаны отсутствуют. По разрезу нефтезагрязненной почвы Петелинского месторождения содержание этих трех групп соединений пропорционально снижается с увеличением глубины. В почве Мамонтовского месторождения с глубиной меняется не только общее содержание полициклических нафтенов аналогично изменению н-алканов и циклогексанов, но и соотношение внутри них отдельных групп. В верхнем слое почвы при низкой обшей концентрации преобладают стераны, доля сесквитерпанов минимальна. На глубине 10-30 см на фоне возрастания содержания всех этих групп соединений резко увеличивается доля сесквитерпанов, даже несколько превышая концентрацию стеранов. С увеличением глубины содержание полинафтенов снижается, но концентрация сесквитерпанов остается повышенной по отношению к гопанам.
В составе стеранов загрязненных почв Ма-монтовского месторождения преобладают регулярные стераны состава С27 (производные холес-теролов), при этом с глубиной их относительное содержание уменьшается с 41.5% на поверхности, до 37.5% на глубине 30-50 см. В почвах Петелинс-кого месторождения, напротив, наблюдается увеличение относительного содержания стеранов состава С27 с глубиной - от 36.6 до 40 % (рис. 6).
(410.3 мкг/г), на долю нафталинов - около 50%, фенантренов - 28%, алкилбензолов - 22% (рис. 8).
111
Рис. 6 Распределение стеранов состава С27-С29 в неф-тезагрязненной почве Мамонтовского месторождения (а), и в нефтезагрязненной почве и нефти Петелинского месторождения (б)
Наибольшие отличия в фоновых и нефтезаг-рязненных образцах отмечены по составу пента-циклических тритерпеноидов - насыщенных гопа-нов, характерных для нефти и присутствующих в нефтезагрязненных почвах, и зафиксированных в фоновых образцах мононенасыщенных соединений - гопенов и олеаненов, характерных для природных веществ. Типичные для большинства нефтей гопаны состава С27, С29-С33 (рис. 7) с резким преобладанием гопана С30 (17cç 21ß) являются основными представителями нефтяных пентацикличе-ских цикланов в почвах Мамонтовского и Петелинского месторождений. По всей глубине отбора, в пробах почвы обоих месторождений, в составе гопанов преобладает гопан С30 (17cç 21ß). В фоновых образцах обнаружены гопены С30 с различным положением двойной связи в молекулах и другие мононенасыщенные пентациклические углеводороды, присущие бактериальным и растительным формам 8-10.
По суммарному количеству ароматических УВ в образцах Мамонтовского месторождения максимальная концентрация, как и насыщенных веществ, приходится на глубину 10-30 см
Рис. 7. Распределение гопанов и гопенов в нефтезагрязненной почве Мамонтовского месторождения, отобранной на глубине 10-30 см: Ts - трисноргопан 18a(H); Tm - трисноргопан 17a(H); Г29 - норгопан; r29Ts - норнеогопан; Г30 - гопан; Г31, Г32, Г33, Г34 -гомогопаны
В образце с глубины 30-50 см их концентрация снижается (121.36 мкг/г), на долю нафталинов и фенантренов приходится чуть более трети (39 и 37 %, соответственно), алкилбензолы составляют 23%. Образец с поверхности от 0 до 10 см имеет наименьшее содержание ароматических УВ (29.17 мкг/г), более 55% составляют фенантрены, а нафталины и алкилбензолы - чуть более 20%. Это свидетельствует о более интенсивном выветривании и/или биодеградации нафталинов по сравнению с фенантренами и алкилбензолами.
По суммарному количеству ароматических УВ в образцах с Петелинского месторождения выделяется образец, отобранный с поверхностного слоя от 0 до 10 см, в котором их концентрация составляет 64.07 мкг/г. На долю нафталинов приходится 45%, фенантренов - 32%, алкилбензолов - 23%. На глубине 10-30 см отмечается наименьшее содержание ароматических УВ (19.36 мкг/г), практически половину из них составляют фенантрены (47%), нафталины -33%, а алкилбензолы - 18%. Содержание ароматических УВ на глубине 30-50 см снова увеличивается и составляет 39.38 мкг/г. Соотношение нафталинов, фенантренов и алкилбензолов сохраняется, как и в верхнем слое. На долю нафталинов приходится 43%, фенантренов 37%, алкилбензолов -20%.
Следует отметить, что доля алкилбензолов, а также пирена и флуорантена в составе ароматических УВ в разрезах нефтезагрязненных почв обеих исследованных площадей остается практически неизменной, а доля фенантренов находится в обратной зависимости от общего содержания ароматических углеводородов.
Рис. 8. Относительное содержание групп ароматических УВ в нефтезагрязненных и фоновых почвах Мамонтов-ского месторождения (а), почвах и нефти Петелинского месторождения (б): АБ - алкилбензолы; Н - нафталины и его гомологи; Ф - фенантрены и его гомологи; П+Ф - пирен и флуорантен
В фоновых образцах почв обоих месторождений ароматические УВ отсутствуют, лишь в следовых количествах обнаружены пирен и флуорантен (табл. 1).
Среди гетероциклических ароматических соединений были идентифицированы дибензотиофе-ны, которые обнаружены только в нефтезагрязненных почвах (табл. 1). По содержанию дибензотио-фенов, вновь выделяются проба с глубины 10-30 см на Мамонтовском месторождении и поверхностный слой 0-10 см Петелинского с показателями 99.55 и 10.90 мкг/г, соответственно.
Таким образом, по составу идентифицированных соединений в почвах, загрязненных разливами нефти, и фоновых образцах отмечаются значительные различия. Загрязненные почвы отличаются высоким содержанием характерных для нефти низкомолекулярных н-алканов и циклогексанов, дибензотиофенов, алкилбензолов, нафталинов, фе-нантренов, присутствуют нефтяные насыщенные пентациклические гопаны и бициклические сеск-
витерпаны, в составе стеранов преобладают изомеры холестана.
В фоновых образцах изученных месторождений практически отсутствуют ароматические соединения, нет дибензотиофенов, нефтяных гопанов и сесквитерпанов, в составе н-алканов и циклогек-санов преобладают высокомолекулярные гомологи.
На Мамонтовском месторождении максимальная концентрация нефтяного загрязнения приходится на почву с глубины 10-30 см, снижается на глубине 30-50 см, а минимальное содержание зафиксировано на поверхности 0-10 см. В отличие от остальных точек разреза, состав нефтяных компонентов в поверхностном слое характеризуется существенно более низкой долей нафталинов, а на участке разреза с максимальным содержанием нефтяных компонентов нафталины преобладают в составе циклических УВ.
В почвах Петелинского месторождения максимальные концентрации нефтяных компонентов с преобладанием нафталинов в составе циклических
УВ приходятся на поверхностный слой 0-10 см. С увеличением глубины их содержание снижается. Такие различия в распределении загрязнения по глубине, скорее всего, связаны со временем, прошедшим после разлива нефти.
За шесть лет, прошедших после разлива нефти на Мамонтовском месторождении, часть нефти просочилась и сохранилась в нижележащем слое почвы, а на поверхности за счет выветривания испарились наиболее летучие ее компоненты. На Петелинском
Литература
1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году». — М.: Минприроды России; МГУ имени М.В.Ломоносова, 2022.— 685 с.
2. Доклад об экологической ситуации в Ханты-Мансийском автономном округе Югре в 2017 году // Интернет-ресурс https://prirodnadzor.admhmao.ru/ doklady-i-otchyety/doklad-ob-ekologicheskoy-situatsii-v-95-khanty-mansiyskom-avtonomnom-okruge-yugre/1815795/2017-god/ (дата обращения 20.11.2022).
3. Ficken K.J., Li B., Swain D.L., Eglinton G. An n-alkane proxy for the sedimentary input of submerged/floating freshwater aquatic macrophytes / / Organic Geochemistry.- 2000.- V.31.- Pp.745-749.
4. Pearson E.J., Farrimond P., Juggins S. Lipid geochemistry of lake sediments from semi-arid Spain: relationships with source inputs and environmental factors // Organic Geochemistry.- 2007.- V.38.-Pp.1169-1195.
5. Hunt J.M. Petroleum Geochemistry and Geology.-San Francisco: Freeman, 1979.- 743 p.
6. Didyk B.M., Simoneit B.R.T., Pezoa L.A., Riveros M.L., Flores A.A. Urban aerosol particles of Santiago, Chile: organic content and molecular characterization // Atmospheric Environment.- 2000.- V.34.-Pp.1167-1179.
7. Серебренникова О.В., Гулая Е.В., Стрельникова Е.Б., Прейс Ю.И., Дучко М.А. Распределение н-алканов, стероидов и тритерпеноидов в торфе и растениях болота Темное // Известия Томского политехнического университета.- 2013.- Т. 323, №1.- С.40-44.
8. Peters K.E., Walters С.С. Moldowan J.M. The biomarker guide. V.I, II.- New York: Cambridge University Press, 2005.- 1155 p.
9. Svarovskaya L.I., Serebrennikova O.V., Duchko M.A., Strel'nikova E.B., Russkikh I.V. Changes in the composition of the bituminous components of valley peat under stimulated microbial action // Solid Fuel Chem.- 2017.- V.51, №2.- Pp.67-77.
10. Серебренникова О.В., Стрельникова Е.Б., Русских И.В. Особенности состава липидов сфагновых и бриевых мхов из различных природно-климатических зон // Химия растительного сырья.- 2019.-№3.- С.225-234.
месторождении через год после разлива нефти поверхностных изменений еще не произошло, и концентрация нефтяных компонентов здесь выше, чем на глубине. Концентрация нефтяных компонентов снижается с увеличением глубины за счет их частичной сорбции почвой при просачивании нефти. При этом, снижаясь по обоим разрезам, в составе УВ возрастает доля н-алканов, свидетельствуя об их меньшем удерживании почвой.
References
1. Gosudarstvennyy doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy Rossiyskoy Federatsii v 2021 godu» [State report «On the state and protection of the environment of the Russian Federation in 2021»]. Moscow, Ministry of Natural Resources of Russia; Moscow State University named after M.V. Lomonosov Publ., 2022, 685 p.
2. https://prirodnadzor.admhmao.ru/doklady-i-otchyety/doklad-ob-ekologicheskoy-situatsii-v-95-khanty-mansiyskom-avtonomnom-okruge-yugre/ 1815795/2017-god.
3. Ficken K.J., Li B., Swain D.L., Eglinton G. [An n-alkane proxy for the sedimentary input of submerged/ floating freshwater aquatic macrophytes]. Organic Geochemistry, 2000, vol.31, pp.745-749.
4. Pearson E.J., Farrimond P., Juggins S. [Lipid geochemistry of lake sediments from semi-arid Spain: relationships with source inputs and environmental factors]. Organic Geochemistry, 2007, vol.38, pp.11691195.
5. Hunt J.M. [Petroleum Geochemistry and Geology]. San Francisco, Freeman Publ., 1979, 743 p.
6. Didyk B.M., Simoneit B.R.T., Pezoa L.A., Riveros M.L., Flores A.A. [Urban aerosol particles of Santiago, Chile: organic content and molecular characterization]. Atmospheric Environment, 2000, vol.34, pp.1167-1179.
7. Serebrennikova O.V., Gulaya E.V., Strel'nikova E.B., Preys Yu.I., Duchko M.A. Raspredeleniye n-alkanov, steroidov i triterpenoidov v torfe i rasteniyakh bolota Temnoye [Distribution of n-alkanes, steroids and triterpenoids in peat and plants of the Temnoye bog]. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta [Proceedings of the Tomsk Polytechnic University], 2013, vol. 323, no.1, pp. 40-44.
8. Peters K.E., Walters C.C. and Moldowan J.M. [The biomarker guide]. New York, Cambridge University Press, 2005, vol.I, II, 1155 p.
9. Svarovskaya L.I., Serebrennikova O.V., Duchko M.A., Strel'nikova E.B., Russkikh I.V. [Changes in the composition of the bituminous components of valley peat under stimulated microbial action]. Solid Fuel Chem., 2017, vol.51, no.2, pp.67-77.
10. Serebrennikova O.V., Strel'nikova E.B., Russkikh I.V. Osobennosti sostava lipidov sfagnovykh i briyevykh mkhov iz razlichnykh prirodno-klimaticheskikh zon [Peculiarities of the composition of lipids in sphagnum and brie mosses from various natural and climatic zones]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of plant raw materials], 2019, no.3, pp. 225-234.
