Теоретические сведения

Нефтепродукты представлены различными классами углеводородов, с широкой гаммой гомологов в пределах каждого класса. Они используются в качестве топлив (бензин, керосин, дизельное топливо, газотурбинное топливо, котельное топливо), смазочных материалов, сырья для нефтехимического синтеза. Более половины нефтяных углеводородов поступает за счет сточных (бытовых и промышленных) вод и сбросов нефтеналивных судов промывочных и балластных вод. Меньшая доля загрязнения приходится на катастрофические разливы нефти при авариях танкеров и буровых скважин. Нефть в водной среде подвергается сложным физико-химическим и биохимическим преобразованиям, приводящим к появлению ряда разновидностей: пленочной, растворенной, эмульгированной, сорбированной. Таким образом, происходит фракционирование нефти и изменение ее состава.

Концентрация нефти в почве определяется массообменном между пятнами нефти и расположенным ниже слоем почвы. Процесс растекания зависит от природы нефти и господствующих условий окружающей среды (температуры и ветра). Испарение – это основной процесс, ведущий к удалению нефти с поверхности почвы, особенно легких фракций, на ранней стадии разлива. Интенсивность испарения зависит, в первую очередь, от упругости нефтяных паров, условий окружающей среды и поверхности нефтяного пятна. Интенсивность испарения в два раза выше, чем интенсивность растворения (Кормак, 1989).

Изучение влияния нефти на состояние экосистем имеет важное теоретическое и практическое значение. Это связано с огромными масштабами загрязнения углеводородами нефти окружающей среды. При этом основным фактором является токсическое действие углеводородов нефти и изменение физико-химических свойств почвы. В ряде работ (Халимов, Гузеев, 1996) показано, что рост гидрофобности и другие изменения физических свойств почвы обусловлены тяжелыми фракциями, а прямой токсический эффект нефтезагрязненной почвы определяется легкими фракциями углеводородов нефти.

Обволакивание нефтью почвенных частиц препятствует миграции подвижных форм фосфора, азота и калия в раствор и тем самым может вызывать угнетение растений за счет недостатка элементов питания. Наиболее чувствительны к токсическим воздействиям нефтепродуктов растения на ранних стадиях онтогенеза, что приводит к гибели их всходов. На перепаханной почве, загрязненной нефтепродуктами, только через пять лет впервые появляются древесные виды (осина, ива) и однолетние травы (вейник, пушица) (Максимова, Червяков, 1997).

Нефтяное загрязнение создает новую экологическую обстановку, которая приводит к глубокому изменению отдельных звеньев естественных биоценозов или к их полной трансформации.

Помимо воздействия на отдельные организмы, нефть влияет на целые экосистемы. В районах, где нефть часто попадает в воду, заметными становятся и изменения видового состава морского сообщества. Нефть и нефтяные смолы (гудрон) содержат некоторые канцерогенные вещества. Результаты нескольких исследований, проведенных на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у этих животных обнаруживается аномально большое число новообразований, сходных с раковыми опухолями человека.

Таким образом, воздействие нефти и нефтепродуктов на живые организмы наносит серьезный ущерб экосистемам, что приводит к эколо­гическим изменениям, которые могут быть весьма продолжительными.