Введение 9
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
1.1 Загрязнение нефтепродуктами и нефтью почв 11
1.2 Загрязнение воды нефтепродуктами 14
1.3 н-Алканы нефти 15
1.4 Полициклоароматические углеводороды 16
1.5 Методы очистки почвы от нефтезагрязнений 19
1.6 Газовая хромато-масс-спектрометрия 22
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 30
2.1 Характеристика объектов исследования 30
2.2 Методы исследования 31
2.2.1 Определение суммарного содержания углеводородов в воде и торфяных
отложениях методом ИК-спектрометрии 31
2.2.2 Определение группового и индивидуального состава органических соединений
методом хромато-масс спектрометрии 34
3 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 37
3.1 Предпроектный анализ 37
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 37
3.1.2. Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения 38
3.1.3. SWOT-анализ 39
3.1.4. Оценка готовности проекта к коммерциализации 43
3.2. Инициация проекта 44
3.2.1. Организационная структура проекта 45
3.2.2. Ограничения и допущения проекта 46
3.3. Планирование управления научно-техническим проектом 46
3.3.1. План проекта 46
3.3.2. Бюджет научного исследования 48
3.4. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 55
3.4.1 Оценка сравнительной эффективности исследования 55
Реферат
Выпускная квалификационная работа содержит 100 страниц, в том числе 21 рисунок, 31 таблицу, 63 источника библиографии.
Ключевые слова: нефть, торф, вода, н-алканы,
полициклоароматические углеводороды, газовая хромато-масс- спектрометрия.
Объекты исследования: нефть Малоичского нефтяного
месторождения, а также торф и вода реки Малая Ича до и после разлива нефти.
Цель работы: определение содержания и состава углеводородов в чистых и нефтезагрязненных воде и торфе.
Область применения: полученные результаты могут использоваться для исследования нефтезагрязнений с целью их последующей ликвидации на нефтедобывающем промысле.
Экономическая эффективность работы: проблема физико-химических исследований нефтезагрязнений очень актуальна на сегодняшний день.
Потенциальными потребителями результатов этого исследования являются химические предприятия, расположенные на территории Российской Федерации.
В будущем планируется проанализировать состав торфа и воды других месторождений для разработки наиболее эффективных методов ликвидации нефтезагрязнения.
Негативное воздействие нефтепродуктов и нефти в целом на окружающую среду - одна из главных экологических проблем в современном мире, которая приводит к загрязнению атмосферы, подземных и поверхностных вод, изменению состава почв [1].
Нефтяные разливы в окружающую среду и сопутствующее загрязнение - острейшая проблема во многих нефтедобывающих регионах России. Отрицательное воздействие нефтепромысла вызывает как воздействие нефтезагрязненных компонентов почвы на соседние среды, из-за чего продукты трансформации нефти попадают в различные объекты биосферы, так и непосредственную деградацию почвенного покрова на участках нефтезагрязнениях [2].
Нефть - это жидкий природный энергоноситель, который состоит из высокомолекулярных углеводородов разного строения, азот- и серосодержащих соединений. В качестве характеристик основного состава нефти приняты содержание метановых углеводородов (учитывая твердые парафины), легких фракций (начало кипения 50°С), циклических углеводородов, асфальтенов, серосодержащих соединений и смол.
Находясь в водной, почвенной или воздушной среде, легкие фракции нефти, как самые подвижные, оказывают наибольшее отравляющие влияние на живые организмы. Легкие фракции перемещаются по водоносным горизонтам и почвенному составу, сильно расширяя радиус первичного загрязнения. Токсичное воздействие нефти снижается, при сокращении содержания в нефти легкой фракции, но возрастает отравляющее воздействие ароматических соединений, содержание которых увеличивается [3].
В связи с этим, одной из первостепенных задач является поиск эффективных методов очистки водоемов нефти и почв от нефтепродуктов, нефти в целом и других отравляющих органических соединений [4].
Цель данной работы: определение содержания и состава углеводородов в чистых и нефтезагрязненных воде и торфе.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать состав органических соединений в воде и торфе методом ИК-спектрометрии;
2. Определить содержание и состав н-алканов и ПАУ в нефти, воде и торфе методом газовой хромато-масс-спектрометрии;
3. Выявить влияние нефтяного загрязнения на содержание и состав углеводородов в воде и торфе.