Аннотация
Введение 6
Глава 1 - ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ 8
1.1. Общая характеристика 8
1.2. Размер частиц 8
1.3. Формирование донных отложений 9
1.4. Факторы формирования состава донных отложений 11
1.5. Значение донных отложений в экосистеме водоема 14
Глава 2 - НЕФТЯНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 16
2.1. Экологические последствия нефтяных разливов 16
2.2. Трансформация нефтяных углеводородов в водоеме 23
2.3. Методы оценки нефтяного загрязнения 32
2.4. Рекультивация донных отложений после нефтяного загрязнения 37
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 43
ПРИЛОЖЕНИЕ № 1 48
Свойственные нефти накопление и биотоксичность описаны в литературе в связи с большим интересом к их изучению для экологических и химических наук и всенарастающей агрегацией элементов природными объектами, а также сопутствующим накопительным загрязняющим воздействием на окружающую среду. Многочисленные нефтяные загрязнения являются неизбежной частью эксплуатации промышленного комплекса, сопутствующим компонентом сточных вод, которые активно накапливаются в почвах, водных объектах, а затем в живых организмах без распада до незначительных концентраций в результате диссипации в среде.
Присутствие нефтяных углеводородов отравляет воду, и она становится опасной для всех представителей живой природы. Значительный урон наносится рыбному хозяйству, так как для рыб это непосредственная среда обитания. Они весьма восприимчивы к трансформации химического состава воды и присутствию нефтяных углеводородов особенно в эмбриональном периоде. Нефтяные углеводороды, попавшие в водную среду, губят живые организмы, планктон- главную составляющую кормовую базы рыб.
Подвергаются отравляющему воздействию водоплавающие птицы, оказавшиеся на территории нефтезагрязненных акваторий. Первоначально страдают оперение и кожа птиц. При сильном их повреждении птицы погибают.
Если аварийный выброс происходит на суше, то разлившаяся нефть или нефтепродукты попадают в воду и однозначно оседают на донных осадках. Отсюда следует, что основной ареной борьбы с нефтяными загрязнениями можно считать акватории рек, озёр и морей.
В данном случае изучение накопления нефтяных углеводородов водными объектами представляет особый научный интерес, поскольку последние представляют собой сложные биохимические системы, способные к самоочищению, биообработке и саморегуляции, что позволяет компенсировать токсическое воздействие загрязняющих веществ извне и рассматривать процесс в целом. В то же время озера со стоячей водой на практике кажутся более удобным объектом изучения, чем реки, в которых возможен перенос вещества потоками, и поэтому концентрации поллютантов нестабильны и могут быть временными. Хорошо известно, что нефтяные углеводороды накапливаются в водах и почве в различных формах, а именно: подвижные или нестабильные, растворимые или осажденные, поэтому особое внимание также необходимо уделять конкретной форме накопления поллютантов в водоеме, возможности миграции между ними с учетом их биодоступности и, как следствие, потенциального вреда для живых организмов.
Актуальность исследования заключается в определении состояния донных отложений и необходимостью нормирования потока нефтяных углеводородов в водные экосистемы. Качество вод - это свойства которые формируются в результате сложных биогеохимических процессов в водоеме. В настоящее время стало очевидным, что для предотвращения истощения качественных вод необходимы новые знания о путях миграции и круговороте антропогенно-привнесенных веществ, их поведении, изменении биогеохимических циклов, воздействии на организмы, популяции и сообщества. Для решения задач нормирования с применением разного подхода.
Цель работы определить сорбционно-десорбционные характеристики донных отложений по отношению к нефти. Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить физико-химические свойства донных отложений.
2. Оценить последствия воздействия нефтяного загрязнения на состояние донных отложений и водный объект.
3. Исследовать процессы сорбции и десорбции нефти в донных осадках.
4. Выделить основные методы очистки донных осадков от нефти.
Объектом исследования являются сорбционно-десорбционные характеристики донных отложений. Предметом исследования является нефть в донных отложениях.
Защищаемые положения: 1. Использование комплексных методов очистки донных отложений от нефти может привести к достижению порогового уровня, восстановлению буферных свойств системы водных объектов. 2. Первичное очищение природных вод происходит путем аккумуляции нефтяных углеводородов донными отложениями. Способность донных отложений к накоплению загрязнителя связана с уровнем органического вещества. Критерием допустимой перегрузки водной экосистемы является соотношение концентраций нефтяных углеводородов и органического углерода в донных осадках.
Автор благодарит своего научного руководителя, доцента Биологического института, д-ра биол. наук Воробьева Данила Сергеевича за полезные советы и всестороннюю помощь в написании ВКР, а также команду исполнителей, выполнивших полевой этап исследований.
