CC BY
19Б И О Л О Г И Ч Е С К И Е
НАУКИ
А.А. Боронина
ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОБРАЗЦАХ ПОЧВ Г. КАЗАНЬ
Целью работы был анализ содержания нефтепродуктов в образцах почв г. Казань Республики Татарстан. Отбор проб (n=14) производился в 2018 - 2019 гг. Содержание нефтепродуктов в почве определяли фотометрическим методом на приборе АН-2. Полученные результаты позволили определить фоновый уровень загрязнения почв нефтепродуктами в г. Казань.
Ключевые слова: нефтепродукты, фотометрический метод, прибор АН-2, образцы почв, г. Казань, Республика Татарстан.
Изменения, возникающие в почве при загрязнении нефтью и нефтепродуктами, зависят как от количества и химического состава загрязнителей, так и от рельефа местности, свойств почвы и подстилающих пород. На загрязненных почвах плохо произрастает растительность или не растет вовсе при сильных загрязнениях. Однако при слабом загрязнении наблюдается стимулирующее влияние нефти на некоторые виды растений [1].
При нефтяном загрязнении изменяется весь комплекс физических, химических и биологических свойств почвы, определяющих ее генетические особенности и плодородие.
При загрязнении нефтью возрастает содержание органического вещества (в расчете на общий углерод и гумус) за счет привнесения углерода нефти и увеличивается C:N. Так, например, в серых лесных почвах установлено увеличение содержания общего углерода с 5,6 % до 8,0 - 9,1 % [1].
Концентрация нефтепродуктов в почве на биологически безопасном уровне не установлена из-за сложного и непостоянного химического состава нефти и вряд ли будет установлена однозначно [2].
На данный момент для почвенных экосистем нет значения ПДК для содержания нефти и продуктов ее переработки (керосин, дизельное топливо, мазут и др.). Степень нефтяного загрязнения оценивается по
© Боронина А.А., 2021.
Научный руководитель: МукминовМалик Нилович - доктор биологических наук, профессор, Казанский (Приволжский) федеральный университет (КФУ), г. Казань, Россия.
превышению содержания «нефтепродуктов» над фоновым значением в конкретном районе (на конкретной территории). Фоновые значения для исследуемой местности должны быть разработаны сетевыми подразделениями Росгидромета. Для районов, не ведущих добычу нефти, фоновое содержание нефтепродуктов в почве принято равным 40 мг/кг, для нефтедобывающих районов - 100 мг/кг [3].
Допустимое содержание нефти и нефтепродуктов в почве должно иметь подтвержденный региональный норматив, в котором учтены провинциальные особенности каждого конкретного типа почвы и наличие в нем специфических и неспецифических органических соединений [2].
Так, в Республике Татарстан в 2009 году был утвержден региональный норматив «Допустимое остаточное содержание нефти и продуктов ее трансформации в почве после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Республики Татарстан» [4].
Цель исследования: провести анализ содержания нефтепродуктов в образцах почв г. Казань Республики Татарстан.
Материалы и методы исследования. Наше исследование направлено на определение содержания нефтепродуктов в образцах почвы г. Казань Республики Татарстан. Отбор проб производился в 2018-2019 гг. Образцы почв отбирали с верхнего (0-15 см) и нижнего (15-30 см) слоев. Всего было отобрано 14 проб. Исследованию подлежали образцы с г. Казань Республики Татарстан. Отбор проб почв выполнялся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 58595-2019 «Почвы. Отбор проб» и ГОСТа 17.4.4.02-2017 «Охрана природы. Почвы Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа» [5,6]. Образцы транспортировали и хранили в пластиковых контейнерах. Образцы почвы высушивали при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния. Пробоподготовка, отобранных для анализа образцов почвы, заключалась в удалении пинцетом механических включений (нераз-ложившиеся корни, растительные остатки, камни и др.), измельчении с помощью лабораторного оборудования и протирании почвы через сито с диаметром ячеи 0,5 мм. Для анализа брали навеску весом 1 г, которую помещали в колбу емкостью 100 мл, пробу почвы в колбе заливали 10 мл четыреххлористого углерода и интенсивно встряхивали в аппарате для встряхивания проб в течение 1 часа. Полученный экстракт фильтровали через бумажный фильтр «белая лента» и сливали в бюкс с притертой крышкой. Экстракцию с последующим фильтрованием повторяли еще 2 раза с новыми порциями четыреххлористого углерода по 10 мл в каждой. Все экстракты объединяли в мерный цилиндр емкостью 50 мл и фиксировали суммарный объем (V) [7]. После этого на приборе АН-2 ориентировочно оценивали содержание нефтепродуктов, согласно инструкции к прибору.
Результаты исследований. Для нефтепродуктов невозможно обосновать предельно допустимую концентрацию в почве, так как в их состав входят соединения, являющиеся необходимым компонентом любой почвы [2].
Метод ИК-спектрометрии на приборе АН-2 дает более высокие значения содержания нефтепродуктов в почве, это позволяет предположить, что он извлекает более прочносвязанные органические соединения, поэтому был использован нами для сравнения полноты извлечения нефтепродуктов из почвы (табл. 1).
Таблица 1
Содержание нефтепродуктов в образцах почв г. Казань (мг/кг)_
Образец почвы Нефтепродукты, мг/кг
2018 год
НС043 20
ВС043 19,5
2019 год
НС022 21,5
ВС022 78,5
НС023 402
ВС023 223,5
НС024 488,5
ВС024 357,5
НС026 43,5
ВС026 52
НС030 52
ВС030 15,5
НС031 20,5
ВС031 20
НС - нижний слой, ВС - верхний слой
Исходя, из полученных данных табл. 1, в некоторых образцах почвы: НС023, ВС023, НС024, ВС024 выявлено, что фоновое содержание нефтепродуктов превышено в несколько раз от рекомендуемых значений. А именно, для районов, не ведущих добычу нефти, фоновое содержание нефтепродуктов в почве было принято равным 40 мг/кг, для нефтедобывающих районов - 100 мг/кг [3]. При этом известно, что нефтяное загрязнение, превышающее допустимые значения, оказывает негативное воздействие на почву, ухудшая ее эколого-биологическое состояние.
Заключение. Полученные результаты позволили проанализировать наличие содержания нефтепродуктов в образцах почв г. Казань и выяснить имеются ли отклонения от рекомендуемых значений, в полученных результатах.
Библиографический список
1.Хазиев Ф.Х. Экология почв Башкортостана. Уфа: АН РБ, Гилем. - 2012. - 312 с.
2.Околелова А.А., Капля В.Н., Лапченков А.Г. Оценка содержания нефтепродуктов в почвах // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. - 2019. - Т. 43. - №1. - С. 76-86.
3.Рогозина Е. А. Актуальные вопросы проблемы очистки нефтезагрязненных почв // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2006. - № 1. - С. 1-11.
4.Приказ Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан от 22 июля 2009 г. N 786 URL: http://docs.cntd.ru/document/917034658 (Дата обращения 08.02.2021).
5.ГОСТ 17.4.4.02-2017 Охрана природы (ССОП). Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа URL: http://docs.cntd.ru/document/1200158951 (Дата обращения 08.02.2021).
6.ГОСТ Р 58595-2019 Почвы. Отбор проб URL: http://docs.cntd.ru/document/1200168814 (Дата обращения 08.02.2021).
7.ПНД Ф 16.1:2.2.22-98. Количественный химический анализ почв URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293831/4293831615.htm (Дата обращения 08.02.2021).
БОРОНИНА АНАСТАСИЯ АЛЕКСАНДРОВНА - магистрант, Казанский (Приволжский) федеральный университет (КФУ), г. Казань, Россия.
