Загрязнение водной среды углеводородами (нефтепродукты, полициклические ароматические соединения): экологическая оценка загрязнения в России, опыт за последние 50 лет (1970-2020)
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время проблема загрязнения водной среды углеводородами (нефтепродуктами, полициклическими ароматическими соединениями) актуальна как никогда прежде и для всего мирового сообщества, и для России, в частности.
Нефть и нефтепродукты – основные загрязнители поверхностных вод, непосредственно связанные с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Нефтяная промышленность — ведущая отрасль российской промышленности, что подтверждает актуальность рассматриваемой темы для нашей страны.
Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны – аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий чёрной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий. Загрязнению подвергаются как поверхностные, так и подземные воды. Более того, состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населённых пунктов.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Загрязнение водной среды нефтепродуктами 5
2. Загрязнение водной среды полициклическими ароматическими соединениями 11
3. Углеводородное загрязнение водной среды: северо-западная часть Каспийского моря 17
4. Решение проблемы загрязнения водной среды углеводородами 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Березина Н.А. Гидробиология. М.: Лег. и пищ. пром-ть, 1984. 360 с.
2. Биосфера. Экология. Охрана природы: справочное пособие / К.М. Сытник, А.В. Брайон, А.В. Гордецкий; под ред. К.М. Сытник; кол. авт. Академия наук Украинской ССР, Институт ботаники им. Н.Г. Холодного. – Киев: Наукова думка, 1987. – 523 с.: ил.: 2.90.
3. Гасангаджиева А.Г., Абдурахманов Г.М., Габибова П.И., Даниялова П.М. Загрязнение побережья Каспийского моря нефтяными углеводородами и тяжелыми металлами и заболеваемость населения Северного Дагестана злокачественными новообразованиями // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2016. №11. С. 77 – 79.
4. Гендель Г.Л., Клейменова И.Е., Донецкова А.А., Беликова Н.Г., Ивановская И.Б. Особенности проведения работ по очистке земель, нарушенных и загрязненных в результате аварии на конденсатопроводе // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2018. №6. С. 66 – 69.
5. Кленкин А.А., Корпакова И.Г. Загрязнение приоритетными токсикантами промысловых рыб юго-восточной части Азовского моря // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2017. №9. С. 39-46.
6. Кленкин А.А., Павленко Л.Ф., Корпакова И.Г., Студеникина Е.И. Современная характеристика донных отложений Азовского моря по степени загрязненности комплексом наиболее опасных токсикантов // Водные ресурсы. 2018. Т. 35. №1. С. 88 – 92.
7. Коронелли Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 1996. Т. 32. №6. С. 579 – 585.
8. Куликова И.Ю., Дзержинская И.С. Современные технологии очистки почвенных территорий и водных акваторий от нефтяного загрязнения // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2016. №5. С. 72 – 75.
9. Немировская И.А. Нефть в океане (загрязнение и природные потоки). Москва: Научный мир, 2015. 432 с.
10. Ованесянц А.М., Красильникова Т.А., Иванов А.Б. О загрязнении природной среды и радиационной обстановке на территории Российской Федерации // Метеорология и гидрология. 2016. №5. С. 103 – 107.
11. Островская Е.В., Монахов С.К., Кашин Д.В., Непоменко Л.Ф., Попова Н.В., Татарников В.О. Загрязняющие вещества в водах Северного Каспия / Проблемы качества вод Нижней Волги и Северного Каспия. Москва: Россельхозакадемия, 2015. С. 200-238.
Анализ опубликованных отечественных работ за последнее время показал, что максимальное количество нефти, попавшее в водную среду в результате аварийных разливов достигало 100 – 150 т (Ованесянц, 2016), наибольшее загрязнение водной массы составляло 150 ПДК (в 25 км ниже места инцидента) (Ованесянц, 2016), а плёнка углеводородов на поверхности воды была толщиной до 5 мм (Ованесянц, 2016). Для газового конденсата эти показатели были соответственно 18,5 т, 2900 ПДК с толщиной плёнки до 1,5 см, а площадь загрязнённого водного зеркала достигала 0,7 га (Гендель, 2018).
Как правило, аварийные ситуации создаются неожиданно и развиваются стремительно с попаданием одновременно значительных количеств углеводородов в водную среду, являющуюся местом обитания большого числа различных гидробионтов, в том числе ихтиофауны. Вместе с тем, вода – необходимый компонент жизни и всех видов наземных организмов и человека. В этой связи важно представлять негативное воздействие углеводородов на водную массу, ихтиофауну и человека через его пищевые цепи «вода-человек» и «рыбная продукция-человек». Согласно (Сверлова 2016), при концентрации углеводородов в воде выше 0,1 г/м3 портятся её вкусовые качества, а в пределах 0,08 – 0,10 г/м3 – мясо рыбы приобретает неприятный привкус. Не случайно предельно допустимая концентрация углеводородов в воде установлена по лимитирующему органолептическому показателю вредности, что характеризует изменение запаха, привкуса и пищевой ценности воды под действием данных химических веществ. Исследования (Кленкин, 2017), проведённые в юго-восточной части Азовского моря, установили факт накопления углеводородов различных классов (парафинов, нафтеновых и ароматических углеводородов) в мышцах, печени и гонадах судака и сельди. В особях судака с патологией крови и печени концентрации полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), входящих в состав нефти, в мышцах, печени и гонадах были в 1,6 – 2,0 раза выше, чем в особях с отсутствием выраженной патологии. Здесь концентрации ПАУ в рыбе рассчитывались в единицах бенз(а)пирена (C20H12), известного канцерогенного вещества. Накопление углеводородов в донных отложениях представляет немалую опасность для осетровых рыб, питающихся организмами, живущими на дне водоёма, что выразилось также в аккумуляции данных веществ в их мышцах, печени и икре.