Мониторинг почв, загрязненных поллютантами органического происхождения - один из самых актуальных в вопросах их охраны и защиты. Решение проблемы осложняется отсутствием данных о фоновых показателях состоянии почвенного покрова. Одной из важных задач обеспечения «здоровья» почв является определение существующего содержания ксенобиотиков. Это позволит установить «точки отсчета» возможного загрязнения, прогнозировать приоритетные мероприятия по ремедиации почв.
Понятие «нефтепродукты» трактуют как в техническом, так и в аналитическом значении. С технической точки зрения нефтепродукты (НП) - это товарные сырые нефти, прошедшие первичную подготовку на промысле и продукты переработки нефти. В аналитическом смысле нефтепродукты - это неполярные и малополярные соединения, растворимые в гексане. Под аналитическое определение попадают практически все растворители и смазочные масла, топливо, но не подпадают тяжелые смолы, асфальтены нефтей и битумов [6].
Один из самых распространенных методов определения НП в почвах - ИК-спектроскопия (ИКС). ИКС - метод основан на том, что НП рассматривают как сумму неполярных и малополярных соединений, алифатических, ациклических и ароматических углеводородов. Их отделяют экстракцией различными растворителями и хроматографией на приборе «Флюорат»[1].
Среди почвоведов самый популярный способ определения органического углерода почвы - метод И.В. Тюрина в различных модификациях. В его основе окисление органических соединений почвы бихроматом калия в присутствии серной кислоты. Условность метода заключается в том, что бихромат калия реагирует только с органическим углеродом. Таким образом, заведомо программируется ошибка, которая особенно велика в почвах, содержащих хлориды и катионы железа [2]. Кроме того, известно, что и сам процесс окисления органического углерода не может быть равным 100 %, особенно если он происходит в почве [2].
Для решения поставленной задачи нами было выбрано в черте Волгограда три объекта различной социальной значимости: санитарно-защитная зона (СЗЗ) ОАО «ХИМПРОМ», удаленная на один километр от завода. Учитывая, что городские почвы подвергаются мощному антропогенному прессу, нами был выбран участок целины, расположенный в 30 км от города на территории учебный научно-производственный центр (УНПЦ) «Горная поляна», полигон научной деятельности Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии». Следующим объектом послужил почвенный покров Пахотиной балки. Она имеет статус ботанического памятника природы с 1985 г., расположена в черте Волгограда. Это крупный массив байрачного леса, на восточном склоне Ергеней. Обоснование выбора объектов исследования, морфологические характеристики почв изложены нами ранее [5].
Содержание нефтепродуктов в почве (значение органического углерода) определяли по методике ГОСТ Р 51797-2001 путем экстракции н-гексаном на приборе «Флюорат 02 - 3М ЛЮМЭКС», в соответствии с ПНД Ф 14.1: 2.5 - 95, РД 52.2 4.476 - 95. Долю органического углерода устанавливали, используя метод окисления по И.В. Тюрину [2]. Полученные результаты определения сведены в таблицу.
Содержание органического углерода в почве, Сорг, %
|
Объект |
На флюорате |
По И.В. Тюрину |
|
СЗЗ ОАО Химпром |
2,62 |
1,78 |
|
Пахотина балка |
1,76 |
0,65 |
|
Горная поляна |
0,78 |
0,38 |
Результаты анализа полученных данных четко выявляют зависимость: при определении углерода по методу И.В. Тюрина получены более низкие значения, чем на приборе «Флюорат-02-3М Люмекс». Очевидно, что окисление с бихроматом калия ведет к большим потерям при определении, чем на приборе «Флюорат».
В верхнем горизонте светло-каштановой почвы (0-5 см) СЗЗ ОАО ХИМПРОМ концентрация органического углерода составила 2,62, в лугово-каштановой почве Пахотиной балки - 1,76, а, в светло-каштановой почве УНПЦ «Горная поляна» на целине - 0,78 % (Флюорат). По методу И.В. Тюрина, соответственно 1,78, 0,65 и 0,38 %. Полученные значения свидетельствуют о малогумусности почв и соответствуют зональным величинам накопления органического углерода в почвах [2].
Очевидно, что более объективным методом определения органического углерода в почвах, загрязненных поллютантами органического происхождения является его определения на приборе «Флюорат».
Список литературы
- Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве: СанПиН 42-128-4433-87.
- Химический анализ почв / О.Г. Растворова [и др.]. - СПб. Изд. СПб. ун-та. 1995. - 264 с.
- Околелова А.А. Провинциальные особенности гумусовго режима почв Волгоградской области / А.А. Околелова, Г.С. Егорова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. Наука и высшее образование. - 2010. - № 2. - С. 42-50.
- Околелова А.А. Расчет доли гумуса по результатам определения углерода органических соединений в почве / А.А. Околелова, Н.Г. Кокорина // Земледелие. - 2010. - № 1. - С. 73-74.
- Спиридонова, И.В. Динамика изменения валовых форм тяжелых металлов в почвах Волгограда / И.В. Спиридонова, А.А. Околелова, Н.Г. Кокорина, А.С. Иванова // Плодородие. - 2010. - № 4. - С. 42-43.
- Хаустов А.П., Редина М.М. ООС при добыче нефти. - М.: дло, 2006. - 552 с.