Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Полициклические ароматические углеводороды в подзолистых и болотно-подзолистых почвах Европейского северо-востока России

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Полициклические ароматические углеводороды в подзолистых и болотно-подзолистых почвах Европейского северо-востока России"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГАБОВ Дмитрий Николаевич

ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ В ПОДЗОЛИСТЫХ И БОЛОТНО-ПОД ЮЛ ИСТЫХ ПОЧВАХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ

03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

г

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена в отделе почвоведения Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Научный руководитель

Доктор сельскохозяйственных наук, старший на\чный сотрудник Василий Александрович Безносиков

Официальные оппоненты

Доктор биологических наук, профессор Серафим Николаевич Чу ков Кандидат сельскохозяйственных наук, допент Альбина Вениаминовна Назарова

Веду щая ор1 анизация

Московский государственный университет им МВ Ломоносова

Защита диссертации состоится « Ц » ! Зщ^ 2005 г в тб часов на заседании диссертационного совета Д 212 232 32 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургском государственном \нивсрситетс по адресу 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб, 7/9, биолого-почвенный факультет, кафедра ботаники, а\дитория №1, факс (812) 328-97-03

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им А М Горького Санкт-Петербур1ского государственного университета

Автореферат разостан «

2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических нау к

В Н Никитина

wt-v МЬШЧ-

Актуальность темы. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) представ тяют собой органические соединения бензольною ряда, рапичающиеся по числу бензольных колец и особенностям их присоединения ПАУ обладают высокой мобильностью, способностью к рассеиванию в биосфере и имеют как природное, так и техногенное происхождение Накопление ПАУ в почвах связано с процессами трансформации органических веществ и их переносом от техногенных источников Актуальность исследований ПАУ в почвах обусловлена повышенной опасностью и масштабностью загрязнения почвенного покрова этими соединениями Почвы - павный депонирующий ПАУ компонент ландшафта От свойств почв зависят интенсивность накопления, миграционные характеристики, возможность консервации и последующей мобилизации данной группы органических соединений в окружающей среде Система ПАУ-почва очень информативна с одной стороны, почвы представтяют собой достаточно устойчивую среду, в которой можно вполне корректно осуществлять наблюдение за эвотюцией состава ПАУ и использовать их как маркеры процесса гучусообразования: с другой стороны, изучение данных соединений перспективно для получения информации о путях образования различных типов ПАУ, особенностях их накопления, распределения в почвах фоновых и техногенных территорий и о функциональном состоянии почв (Тсплицкая, 1971, Алексеева и др 1981. Флоровская и др , 1982, Ровинский и др , 1988, 1990, Геннадиев и др , 1990, 1996, 2002, 2003. 2004, Пенин и др , 1991, Пиковский, 1993, 2000, 2002. Шурубор Е И , 2000, Чернявский и др , 2001. Бродский и др , 2002, Blumer, 1 976, Hollender et al, 1998 Campigha ct al, 1999, Ericsson et al, 2002) Комплексные исследования по изучению особенностей формирования состава ПАУ, их миграционных свойств в почвах и характера техногенного воздействия на почвенный покров представляют особый интерес

Материалы, послужившие основой дтя написания диссертации, получены и обобщены при реализации плановой темы фундаментальных научно-исстедоватетьских работ Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН «Генезис, функции почв в организации и устойчивости экосистем Европейского северо-востока России (№ Гр 01 2 00 107250), поддержаны грантами отделения биологических на\к РАН «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами» и РФФИ-Урал «Механиз мы трансформации органического вещества и устойчивое развитие почвенных экосистем в условиях антропогенного воздействия» (№ 04-04-96015)

Цель исследования. Выявить закономерности накопления и особенности миграции ПАУ в подзолистых и болотно-подзолистых почвах Европейского северо-востока России

Задачи исследования.

1 Изучить качественный и количественный состав полициклических ароматических углеводородов в почвах фоновых и аэротсхногенных ландшафтов

2 Исследовать миграционные характеристики полициклических ароматических углеводородов в почвах

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ (

БИБЛИОТЕКА I

3 ¿ЧСЬйа

3 Оценить вклад биогенных и техногенных полициклических ароматических углеводородов в органическом веществе почв

Научная новизна. Впервые методами высокоэффективной жидкостной хроматографии в градиентном режиме и хромато-масс-спектрометрии для подзолистых и болотно-подзочистых почв средней и северной тайги Европейского Северо-Востока установлен качественный и количественный состав приоритетных полициклических ароматических углеводородов фенантрен, антрацен, флуорантен, пирсн, бснз[а]антрацен, хризен, беш[Ь]флуорантен, бен![к]флуорантсн, бснз[а]пирсн, дибенз[а,Ь]антрацен, 6eHi[ghi]nepHTeH, индсно| 1,2,VcdjnnpcH Комплексное изучение химическою состава атмосферных осадков, лизиметрических вод и почв позволило выявить основные процессы формирования состава ПАУ в почвах как в ре¡ультатс педогенеза, так и в условиях аэротехногенного '.агря '.нения Показано, что накопление как легких, так и тяжелых полиаре-нов происходит, главным образом, в процессе почвообразования, механизмы формирования состава ПАУ идентичны для средней и северной тайги Наиболее типичными представителями педогенного происхождения являются бснз[Ь]флуорантен, ди-бснз[а,Ь]антрацен, бснз[$Ы]перилен, индсно[ 1.2,Ч-сс1]пирсн Распределение ПАУ в профиле почв имеет элювиально-иллювиальный характер, биогеохимичсскими барьерами служат органогенные и иллювиальные горизонты Выявтенные ¡акономерности накопления ПАУ в почвах соответствуют почвообразовательным процессам в северной и средней тайге Миграционные характеристики ПАУ могут быть использованы для диагностики интенсивности элювиальных процессов в условиях сезоннопромериющих почв Европейского северо-востока России

Практическая значимость. Предложены критерии степени ¡агря шения почв, основанные на расчете биогеохичических потенциалов трансформации ПАУ, которые могут быть использованы при проведении почвенно-экотогического мониторинга, для целей проведения экологической экспертизы и разработки проектов по охране окружающей среды региональною уровня

Апробация работы. Материаты, изложенные в диссертации, были доложены и обсуждены на международных конференциях II международная конференция «Гуминовые вещества в биосфере» (Москва, 2003), 1-я международная геоэкологическая конференция «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами» (Тула, 2003), международная научная конференция «Современные проблемы загрязнения Ч почв» (Москва, 2004), международный экологический форум «Сохраним планету Земля» (Санкт-Петербург, 2004), всероссийских конференциях III Всероссийская конференция молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2001), V Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика 2003» (Санкт-Петербург, 2003), 7-ая Пущинская щкота-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2003), IV съезд Докучаевского общества почвоведов «Почвы - национальное достояние России» (Новосибирск, 2004),

межрегиональных конференциях юбилейная научная конференция «Молотые ученые »«*#*« 4

Волго-Уральского региона на р\беже веков» (Уфа, 2001), актуальные проблемы биологии и экологии (Сыктывкар, 200!. 2002, 2003), пятнадцатая Коми республиканская молодежная нау чная конференция (Сыктывкар, 2004)

Публикации. По материалам исследования опубликовано 11 работ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения Работа изложена на 150 страницах, иллюстрирована 61 таблицами, 20 рисунками Список цитир\счой литералу.ры включает 162 наименований, в том числе 66 иностранных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Обзор литературы

1.1 Физико-химические свойства иолицик ли чески* ароматических углеводородов

В разделе приведена информация о химической структуре полициклических ароматических vi леводородов, их физико-химических свойствах, токсичности ПАУ - это соединения, проявляющие по отношению к живым организмам канцерогенные и мутагенные свойства ПАУ являются приоритетными загрязнителями как в списке Европейского сообщества (ЕС), так и в списке Агентства по охране окружающей среды США (ЕРА) В России обязательному контролю в почве подлежит лишь бснз[а]пирен (Клар, 1971, Иль-ницкий, 1975, Ровинский и др , 1988, Геннадиев и др , 1996; Барту лсвич и др , 2001; Genevois et al, 1995, Nielsen, 1996, Bispo et al, 1999, Hyun-Hce Cho et al, 2002)

1.2 Механизмы образования и фоновое содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах

Данный раздел содержит сведения о механизмах обраювания ПАУ в природных экосистемах В почвах накопление ПАУ возможно при биогеохимической лрансформации органического вещества, а также в результате эндогенных и техногенных факторов Показано, что во всех природных объектах ПАУ могут подвергаться различным химическим превращениям и биологической деградации Химическому воздействию, в большей степени, подвержены высокомолеш лярные, а процессам биологической трансформации -низкомолекулярные ПАУ Указанные процессы взаимно дополняюл друг друга (Флоров-ская и др , 1982, Алексеева и др, 1985; Ровинский и др, 1988, 1990, Пиковский и др , 1993, Геннадиев и др. 2000, Körte et al, 2000, Zaalishvili et al, 2000; Bundt et al , 2001; Thiele et al , 2002, Zheng et al , 2002)

1.3 Техногенное воздействие полициклических ароматических углеводородов на почвы

В разделе обсуждены актуальные вопросы воздействия ПАУ на почвы Степень вшяния прои!водственной деятельноеги на уровень загрязнения канцерогенными углеводородами зависит от характера технологического процесса Наиболее характерные ПАУ, образующиеся при высоколемиературноч пиролизе органического сырья, - 4-7-ядерные орто- и пери-конденсированные структуры, часто незамещенные или с небольшим количеством заместителей (пирены, бенз-, дибенз- и нафтопирены, бензперилены, флуоранте-

ны и г п ) (Бетяев и др , 1979, Шабад и др , 1979, Фторовская и др , 1982, Шитина, 1982, Ровинский и др , 1988, Геннадиев и др , 1989, 199?, 2004, Галич 7ин и др , 1999, Cilasier et al , 2001, Carrasco et al, 2002, Fismes et al, 2002, Muthumbi et al , 2003)

1.4 Сравнительная характеристика методов определения полициклических ароматических углеводородов в почвах

В раиете проведен сравнитечьный анализ методов измерения содержания ПАУ в различныч природных объектах Отмечено, что для истей котичостбснного химического анали ;а ПАУ применяют ни ¡котемперату рну ю спектроскопию с использованием эффекта Шпотьского (Тептицкая, 1971, Ko7in et al , 1996, I uthe et al , 2001, Федоренко и др , 2002), хромато-масс-спектрометрию и высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВТЖХ) Одним и i наиболее се гсктивных, высокочувствительных и у ниверсатьных в настоящее время признан метод градиентной ВОЖХ со спектрфлуориметрическич детектированием (Kok et al, 1996, Туров и др , 1999, Бродский и др , 2002, Maridalakis et al , 2003)

2 Природные условия почвообразования

В i таве дана чаракшристика природных \ словии средней и северной таш и (Варта-мов, 1953), огшеаны почвообразующие породы (Чернов, 1953; Забоева, 1975, Симонов, 1993, Стру кту рно-фу нкциона (ьная , 2001), климат (Атлас , 1997) и растите тьность (Юдин, 1951) Дтя средней и северной гайги среднегодовые температуры воздуха соответственно равны +0,4 и 1,4 ГС, сумма температур выше 10 °С 1454 и 1200 "С, средне годовое ко шчество осадков — 514и712 мм Наиболее типичные растительные сообщества в дренированные устовиях етьники зеленомошные (подзотистые и гтееподютистые почвы), по мере \xv-»нения дренажа они сменяются етьниками долгомошно-сфагновыми и сфагновыми (болотно подзотистые почвы) Рельеф - увалистый и холмисто-уватистый Исследуемые почвы сформированы на однородных по генезису, гранулометрическому, минералот ическому составу покровных су ыинках

3 Объекты и методика исследований

3.1 Объекп»! исследований

Исстсдования проведены на фоновых и подверженных аэротехногенному воздействию подзолистых, горфянисго-подзо шето-гтееватыч почвах средней тайги и пеепод-зотистых и торфянисю подзолисто-г гееватых почвах северной тайги Источники эмиссии в средней тайге - цепютозно-б\чажный комбинат, в северной - сажевый завод В разделе даны морфотогическое описание почв и их физико-химическая характеристика

3.2 Методика исследований

В основу определения ПАУ в почвах положена методика М 03-04-2002, аттестованная в соотвеi ст вии с ГОСТ Р 8 563-96 Экстракцию ПАУ из почв, лизиметрических и татых вод проводили хлористым метитеном или н-гексаноч при температуре 25 "С с ультра;ву ковой обработкой. Выдетение фракции ПАУ из экстрактов осущсствляти посте-доватс 1ьныу1 хроматографированием на котонках, ¡аполненных оксидом аткшиния и си-тикшелем (Пика) Котичественное определение ПАУ выполняли У1Стодоч обратценно-фаювой градиентной ВЭЖК со спектрофiy ориметрическим детектированием («Фтюорат-

02-Панорама», НПФ АП «Люмэкс», Россия) Условия хрочатографирования колонка 8ире1со511™ ЬС-РАН 5 чкч (25 см х 2,1 чч), терчостатированная при I 25 °С, подвижная фаза - ацетонитрил и вода (градиент) Идентификацию индивидаальных Г1АУ проводили хрочато-часс-спектрочетрически («вЫта^и» (}Р 5050А, Япония) 3 работе использовали ли'.ичетры конструкции ЕИ Шиловой (1963, 197!) с рабочей площадью 500 сч2 Лизи-четры устанавливали под горизонтами \0 (О) - А? - А2В Физико-химические анализы почв, лизиметрических и талых вод проводили по атгестованныч четодикам

4 Полициклические ароматические углеводороды в почвах фоновых ландшафтов

4.1 Закономерности формирования состава полициклических ароматических углеводородов в почвах

Накопление ПАУ в почвах обусловлено их оса-кдениеч с атмосферными осадками на подстилающую поверхность и раз южениеч органического вещества почв Состав ат-чосферных осадков, лизичетрических вод и органогенных гори ютов подюшстой, глее-подзолистой и торфянисто-подзолисто-глееватой почв представлен в габл I

Характерная особенность состава атчосферчых осэлков и ли шметрических вод -наличие в них только низкочолеку 1ярных потиарснов фспанлренз, антрацена, флуоран-гена, пирена, бенз[а]анлрацена и хри!ена, массовая доля которых ог суммы ПАУ составляет 97-99 %

По результагач расчетов баланса ПАУ в системе алмосфсрныс осадки-почва-лизичетрические воды достоверно зафиксирован прирост ПАУ в почвах за счел атмосферных осадков по фенантрену Количество остальных 1С1ких ПАУ вносимых с атмосферными осадками равно их количеслвч, вымываемых с лишметрическичи водами, те накопление легких полиаренов, главным образом, происходит в процессе почвообразования.

Отсутствие тяже шх ПАУ (бензфлуоранлены, бенз[а]пирен, дибенз[а,И]антрацен, бенз^1и]г1ерилен и инденопирен) в атмосферных осалках и их идснлификация в почве дает основание утверждать, что их накопление обус ювлено также трансфорчациеи органического вещества в процессе педогенеза Раз шчные биокличатические условия подзон определяют абсолютное накопление ПАУ в органогенном горизот-е, которое в 5.2 раза ниже в почвах северной тайги, чсч средней

Таблица 1

Баланс ПАУ в системе атмосферные осадки-почва-лизиметрические воды фонового ландшафта

Поступает с осадками Вымывается из ор- Прирост ПАУ в ре з> тьтате атчосферно! о привноса Запасы ПАУ в

ПАУ ганогенного гори-юнта органогенном горизонте

мкг/м2 % мкг/м2 % мкг/м2 % мкг/м2 %

Подзолистая почва, средняя тайга

Фенантрсн 5,93=3,8 60 2,3±1,5 37 3,6 85 230+60 20

Антрацен 0,22+0,14 2 0,19±0,12 3 0,03 1 13+5 1

Флуорантен 1.7+1 1 17 1,3±0,8 20 0,4 9 150+50 13

Пирен 1,3+0,8 13 1,8±1,2 29 0 0 130+40 11

Бен([а|антрацен 0,22+0,14 2 0,25±0,16 4 0 0 43+15 4

Хршен 0,31+0,20 3 0.27±0.18 4 0,04 1 84+29 7

Бен !|Ь]флуорантен 0 0 0 0 0 0 150+50 13

Бенз|к|флуорантен 0,19+0,12 2 0,08±0,05 1 0,11 3 46+16 4

Бенз[а|пнрен 0,10+0,07 1 0,07±0,05 1 0,03 1 71+25 6

Дибенз[а,Ь|антрацен 0 0 0 0 0 0 7 4+2,6 1

Бенз^Ы ]псрилсн 0 0 0 0 0 0 170+60 15

Индено[ 1,2,3-сд]пирен 0 0 0 0 0 0 40+14 4

Сумма ПАУ 9,94 100 6,26 100 4,21 100 1134,4 100

Глееподзотнстая почва северная тайга

Фенантрен 8+5 г 66 1,9±1,2 42 6,1 79 39+14 18

Антрацен 0,24±0,16 2 0,24±0,16 5 0 0 3,6+1,3 2

Фл\ орантен 1,73:1,1 15 0,8±0,5 18 0,9 12 25+9 11

Пирен 1,5±1,0 13 0,8±0,5 18 0,7 9 22+8 10

Бенз[а)антрацен 0,12+0,08 1 0,20±0,13 4 0 0 6,6+2.3 3

Хризен 0,29+0,19 2 0,35+0,23 8 0 0 17+6 8

Бенз(Ь]флуорантсн 0 0 0 0 0 0 23+8 11

Бенз|к|фту орантен 0,05+0,03 0 0,07+0,05 2 0 0 9+3 4

Бенз[а]пнрен 0,07+0,05 1 0,13+0,08 3 0 0 12+4 6

Дибенз[а,Ь]антрацен 0 0 0 0 0 0 1,3+0,5 1

Бенз[ йЫ |перилен 0 0 0 0 0 0 45+16 20

Индено[ 1,2,3-с<1]пирен 0 0 0 0 0 0 15+5 7

Сумма ПАУ 11,97 100 4,49 100 7,7 100 218,5 100

То эфянисто-подзолисто-глееватая почва, северная тайга

Фенантрен 8+5 66 1 3+0,8 29 6 7 86 170+60 36

Антрацен 0.24+0,16 2 0,37+0,24 9 0 0 5,9+2,1 1

Флуорантен 1,7±1,1 15 1,1+0,7 24 0,6 9 57+20 12

Пирен 1,5+1,0 13 1,1+0,7 26 0,4 5 38+13 8

Бен 1[а]антрацсн 0,12+0,08 I 0 11+0,07 3 0,01 0 9+3 2

Хризен 0,29+0,19 2 0,36+0,23 8 0 0 29+10 6

Бенз|Ь]флуорантен 0 0 0 0 0 0 34+11 7

Бен 1[к1флуорантен 0,05±0,03 0 0,020+0,013 1 0,03 0 19+7 4

Бенз[а |пирен 0,07+0,05 1 0,040+0 026 1 0,03 0 19+7 4

Дибенз[а,Ь]антрацсн 0 0 0 0 0 0 3,5+1,2 1

Бен з| £1и )перилен 0 0 0 0 0 0 49+17 10

Индсно[ 1,2,3-с<1|пирсн 0 0 0 0 0 0 37+13 8

Сумма ПАУ 11,97 100 4,40 100 7,77 100 470,4 100

Таблица 2 Корреляционный анализ состава ПАУ объектов исследования средней

Анализ полученных ре ¡у льтатов, представленных в табл 1, показал, чло качественный состав ПАУ атмосферных осадков, тизимстрических вод и почв средней и северной тайги идентичен (табл 2, рис 1), что свидетельствует о единых механи!ма\ образования по шаренов в процессе педогенеза в разных биоклиматических зонах. Структура ПАУ была подтверждена методом хромато-масс-спектрочетрии

Объект Коэффициенты корреляции

Атмосферные осадки, п = 8 0,99

Лизиметрические воды, п = 8 0,95

Подзолистые почвы, п = 12 0,92

Торфянисто-подзолисто-пееватые почвы, п = 12 0,92

II "

I

и

30

11 ю!1;

)2*

V

VI

11

„ ¡12

40 t,Шln

,Л/

t , ПИП

Рис 1 Хроматограммы экстрактов ПАУ из органогенных горизонтов фоновых почв средней тайги (А подзолистая) и северной тайги (Б - глееподюлисгая)' 1 - фенантрен, 2 -антрацен, 3 ф1\орантсн, 4 - пирен, 5 - бенз[а]антрацен, 6 - хризен, 7 -бен5[Ь]ф 1\орантен, 8 - бенз[к]фл\орантен, 9 - бенз[а]пирен, 10 дибенз[а.Ь]антрацен, 11 - беш[^;Ы]перилен, 12 - индено[1,2,3-сс1]пирен

4.2 Закономерности миграции полициклических ароматических углеводородов в почвах

Изу чение миграции потиаренов проводили на основании определения состава ПАУ в почвах и лизиметрических водах В органогенных горизонтах были идентифицированы как низкочолеку лярные 3-4-ядерные (фенантрен, флуорантен, пирен, бенз[а]антрацен, хриин), так и высокомолекулярные 5-6-ядерныс (беж[а]пирен, дибенз[а,11]антрацен, бенз[§Ы]перплен, индено[1,2,3-ес1]пирен) полиарены В минеральных горизонтах обнаружены лишь относитетьно тегкие ПАУ, обладающие значительно более высокой растворимостью и миграционной способностью в почвах ПАУ, вымываемые за пределы органогенного горизонта, представлены в основном фенантреноч, флуорантсном, пиреном, хри ¡еноч В обшеч балансе их количество составляет 4,40-4,49 чкг/м2 (0,9-2,0 % от запасов ПАУ в почве) для северной тайги и 6,26 (0,5 %) чкг/м2 для средней

На рис 2 приведено распределение по профилю почв наиболее типичных представителей легких (фенантрен) и тяжелых (бенз[а]пирен) ПАУ Характерной особенностью состава ПАУ в почвенных профилях почв является преобладание во всех генетических горизонтах фенантрена В органогенных горизонтах его доля состав шет 18-36 % от суммы ПАУ, а в минератьных она увеличивается вследствие ни ¡кого содержания остальных

ПАУ и юслигаст 86 % Абсолютное содержание фенангрена с глубиной постепенно у меньшается в соответствии с характером гу му сового профиля

Массовая доля нг/г 5 10 15 20 25 30

От 0-8 О,, 8-12 § А^д, 12-20 | А21д 20-28 ^ А22д, 28-37 | А2В1д 37-50 В^д, 50-70 В2д. 70-98 ВСд, 98-120

Сд. 120-180 ^

Массовая доля нг/г

0 5 10 15 20 25 30

—♦— фенантрен ~«»6енз'а)пирен

-фенантрен ~Ш■■ 5енз(а1пирен

Рис 2 Распределение фенантрена и бенз[а]пнрена по профилю лорфянисто-подзолисло-глесватых почв, А - средняя тайга, Б - северная гайга

Бенз[а]пирсн аккумхлируегся в основном в органогенных горизонтах и практически не мигрирует по профилю почв В органогенных горизонтах его относительная доля -4-6 % от с\ мчы ПАУ, в минеральных отс\ тству ет

Значения растворимости ПАУ в воде и их содержание в лизиметрических водах (габл 3) имеют геенл ю корреляционную зависимость (г - 0.82-0,98, п =6-8, Р ■= 0,95)

Таблица 3

Вымывание ПАУ из фоновых почв с шзиметрическими водами, чкг/(м2 год)

С редняя тайга Северная тайга Рае

пау подзолистая г лееподзолистая торфянисто-подзолисто глееватая тнори мое1ьв ВПЛТ.

ао а2 А2ВЙ Ао A2g О А21^ а2Вё при 25 -с, МК1 ',1М

Фенлнреп 4,212,7 1,911,2 1,210,8 1,1Ю,7 1,310,8 1,010,7 0,710,4 1000

Лит рапсе (у9±0^12 Ш 1 0,2910 19 0 2410 16 0,1410,09 0,0'%03 0,3710 24 1,010,7 0 040 0 026 45

Фтуорантен 1 ЗЯу 0,810,5 0,8 Ц>,5 0.6Ю 4 1,1 ±0,7 0,610,4 0 35-0,23 206

11ир>.и 1,811,2 1,010,6 2,111,4 0 К Ш,5 0,8Ю 5 0,3710,24 1,110,7 0,510,3 0,25 0,16 132

|)ОТ('.[ 1]аптр11|ен <>,251-0,16 0,3810^5 0 2010 13 (убю^о 0 0Х1110 07 0,1510 10 0,07 0 05 94

Чртен 0,2710 18 0£г0,4 0 3210^2_и 0,3510^23 Щ 210 08 0,0710,05 0,3610,23 0,1310,08 0 07»0 05 1 8

пен |ГК|ф |уор<1Н1111 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1,5

Гк'и';[к]']) г орчн | и 0 081« о1; (у 6X0, И) 0 07Ю 05 0 0710 05 0,06иу)4 0 0 02010 013 0 03И102 0 0 8

Ьсн1[а1иирен 0 07 0 05 Д]6Ю № 0,0610,04 0 1110,08 0^0610 04 0 (¿04010,026 0,0610,04 0 1,6

Ди5сн1[а 1фн I fx.il["-и 0 0 0 0 0 0 Г 0 0 0 0 5

Ьен ([йЬ^лерилен 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,7

Инлсни[ 1,2,3 (.^пиреи 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,2

Сумма 11 6,26 7,36 8,80 4,49 3,35 2,16 4,40 3,51 1,45

Закономерности миграции ПАУ в почвах оценивали по изменению значений элювиально-иллювиальных коэффициентов, рассчитанных как отношение массовой доли ПАУ в горизонте к его массовой доте в почвообра!ующей породе (табл 4), а также по составу потиаренов в лизиметрических водах различных горизонтов.

Таблица 4

Массовая доля суммы ПАУ в почвах фоновых ландшафтов и значения элювиально-аккумулятивных коэффициентов (К,а)

Средняя тайга Северная тайга

Горизонт Массовая доля Кэа Горизонт Массовая доля К,а

ГК ФК ПАУ ГК ФК ПАУ

% от массы почвы нг/г почвы % от су ч-мы % от массы почвы нг/г почвы % от суммы

Торфянисто-подзолисто-глееватая

О 3,8 5,0 158,6 85,2 20,1 0,4 О АгЬк 5,0 0,69 4,0 0,72 53,6 8,1 5429 8,3 7,4

А2Ьй 0,05 0,20 3,5 1,9 и

А2В,Й 0,03 0,08 7,8 4,2 1,0 А2В,8 0,02 0,10 17,4 17,8 2,4

в,К 0,01 0,03 4,5 2,4 0,6 В1Й 0 0,10 5,7 5,8 0,8

В?в 0 0,03 3,9 2,1 0,5 В2Й 0 0,08 5,6 5,8 0,8

С8 0 0 7,9 4,2 - Ск 0 0 7,2 7,4 -

Всего 186,2 100 - Всего 97,6 100 -

Подзолистая Глееподзолистая

А» 4,0 4,7 227,0 86,2 30,4 А0 8,2 7,4 43,7 72,4 8,52

А, 0,08 0,24 1,9 0,8 0,25 А2К 0,15 0,40 2,6 4,3 0,50

А,В, 0,05 0,11 5,4 2,0 0,73 а2в, 0 0,17 3,4 5,6 0,66

В, 0 0 9,9 3,7 1,33 В, 0 0,1 3,1 0,60

В2 С 0 0 0 0 11,7 7,5 4,5 Г.56 в2 0 0,07 2,5 А1 0,48

2,8 - С 0 0 5,1 8,5 -

Всего 263,4 100 - Всею 60,4 100 -

Распределение ПАУ в профилях почв средней и северной тайги имеет элювиально-иллювиальный характер Органогенные и итлювиальные горизонты служат биогеохичи-ческичи барьерами на п\ти миграции ПАУ в пределах вертикального профиля Распределение ПАУ в соответствии с геохимическими барьерами в наибольшей степени дифференцировано в авточорфных подзолистых почвах

Увеличение значений элювиально-аккумулятивных коэффициентов для ПАУ в подзолистых горизонтах почв с 0,25 и 0,4 в средней тайге до 0,5 и 1,1 в северной тайге обу с юв юно \ ченьшениеч интенсивности элювирования, свя ¡анного с пониженной дсст-рукцией органического вешества, что подтверждается более высокими в 1,4-5,6 раза зна-чениячи суммарного содержания гучиновых (ГК) и фульвокислот (ФК) в подзотистых юризошах северной гайги Это приводит к ботее высокой обращенности подзолистого I ори юн 1а по I и аре нам и в северной тайге

Формирование геохимических барьеров для ПАУ в ипювиагьных горизонтах подзотистых почв, характеризующихся промывным типом водною режима, определяется содержанием илистой франции, обладающей высокой сорбционной способностью Значения

коэффициентов корреляции (п = 6-8, Р = 0,95) между массовой долей илистой фракции (о)[) и массовой до гей по шарснов (о>) варьируют в диапазоне от 0,76 до 0,97 Торфяни-сто-подзотисто-гтееватые почвы характеризуются меньшей дифференциацией профиля, вследствие застойно-г.рочивною водною режима, что подтверждается отрицательными значениями коэффициентов коррс 1яции (г,,,, ш - -0,3 - -0,6)

5 Особенности накопления и миграции полициклических ароматических углеводородов в почвах техногенных ландшафтов

Аэротекногенное воздействие на исследуемые территории обусловлено выбросами целлюлозно-б\ чажною комбината (средняя тайга) и сажевого завода (северная тайга) В газопылевых выбросах этич предприятий содержится значительное количество полиаро-чатических упеводородов, что определяет их повышенное содержание в атмосферных осадках (рис. 3).

Сажевый завод Целлюлозно-бу мажный комбинат

Фоновый у часток, мкг/м2

Сумма ПАУ-11,97 мкг/м2

Сумма ПЛУ - 9,94 мкг/м2

Аэротехногенньш участк, мкг/м

Сумма ПАУ - 38,34 мю/ч

Е фенантрен □ флуорантен I! бенз(а)антрацен бенз(к)флуорантен

Сумма ПАУ - 49,22 мкг/м2 антрацен Iпмрен Я хризен ~Э бенз(а)пирен

Рис 3. Уровни накопления ПАУ в атмосферных осадках фоновых и аэротехногенных участков

Модули поступления ПАУ в импактных зонах предприятий превышают фоновые шачсния для целлюлозно-бу мажного комбината в 4,9 раза, для сажевого завода 3,3 рай Дотя тегких ПАУ (фенантрсн, антрацен, флуоранлен, пирен, хризен) выше фоновых в 2,9 - 6,5 раза, тяжелых - 3,0-5,4 раза Следует отметить, что состав ПАУ атмосферных осадков фоновых и техногенных территорий практически одинаков коэффициенты корреляции для сажевого завода - г - 0,82, цел тюлозно-бумажного комбината - г - 0,99 (Р - 0,95 и п = 8).

В составе всех гориюнтов техногенных почв, как и для почв фоновых территорий, преобладают 3-4-ядсрные ПАУ (фенантрсн, флуорантсн пирен, бенз[а]антрацен, хризен), 5-6-ядерные ПАУ (бет[а]пирен, дибснз[а,11]антрацсн, бснз^1п]пери 1ен, индено[1,2,3-с<3]пирен) приурочены, главным обраюм, к органогенным горизонтам

Состав ПАУ лизиметрических вод органогенных и минеральных горизонтов почв фоновых и техногенных территорий идентичен и представлен низкомолекулярными ароматическими структурами пиреноч, фенантреноч, флу орантеноч, антраценом Это свиделельелвует об активной аккумуляции тяжелых ПАУ органогенными горизонтами почвы В почвах северной таши выявлен элювиально-иллювиальный лип распределения для фенантрсна и антрацена, средней таш и -для фенантрена, флуорангена и пирена Уменьшение кратности превышения содержания ПАУ в шзимефичегких водах техногенных почв нал фоновыми свидетельствует о преобладающей акк\м\ |я-ции ПАУ в органогенном и в меньшей степени в иллювиальном гориюнтах (табл 5)

Индивидуальный состав ПАУ в системе атмосферные осадки - почва - лизиметрические воды при аэро техногенном загрязнении представлен в табл 6

Прирост ПАУ в почвах импаклнон зоны целлюлозно-бумажного комбината происходит за счет поетх пления с осадками фенантрена, фл\орантена и пирена, доля которых составляет 93 %, в почвах зоны действия сажевого ¡авода - 96 % Таким образом, аэротехногенное влияние на почвы обусловлено увеличением доли 3-4-ядерных ПАУ в их общем балансе, которые могут ел\жить критерием Vровня техногенного г.О!лсйствия на ландшафты

Таблица 5

Превышение содержания ПАУ в лехнотенных объектах над фоновыми

Ли >,имет- Ор1 ано-

ПАУ Снег рическая генный

вола горизонт

Сажевый завод

3-ядерные 2,1 1,1 1,6

4-ядерные 4,6 1 1,5 5,3

5-ядерные 5,4 н/о* 4,2

6-ядерные н/о н/о 3,1

Целлюло зно-б\ мажныи комбинат

3-ядерные 4,1 1,4 1,8

4-ядсрныс 4,8 1,3 2,7

5-ядерные 3,0 н/о 1,9

6-ядерные н/о н/о 0,6

*н/о не обнар\ жено

Таблица 6

Баланс ПАУ в системе атмосферные осадки-почва-тизиметричсскис воды техногенного ландшафта, торфянисто-подзолисто-глееватая почва

ПАУ Посту пает с осадками Выушвается из органогенного горизонта Прирост ПАУ в результате атмосферного привноса Запасы ПАУ в органогенном горизонте

мкг/ч2 % мкг/ч2 % мкг/м % мкг/ч2 %

Сажевый завод

Фенантрсн 14±6 37 1,6±1,1 30 12,4 39 220±80 15

Флуорантен 9±4 25 1,2±0,8 21 7,8 25 300±110 20

Пирен 13±6 33 2,1±1,3 37 10,9 32 210±70 14

Остальные ПАУ 2,0±1,3 5 0,7±0,4 12 1,3 4 760±270 51

Су мма 38,0 100 5,6 100 32,4 100 1490 100

Целлюлозно-бумажный комбинат

Фенантрсн 32±14 65 6±4 52 26,0 70 440*110 13

Флуорантен 7±5 14 2,0±1,3 17 5,0 13 510А130 15

Пирен 6±4 12 1,8±1,2 15 4,2 10 400±100 12

Остальные ПАУ 4,5±2,9 9 1,8±1,2 16 2,7 7 2100±700 61

Сумма 49,5 100 11,6 100 37,9 100 3450 100

Степень биогеохимической трансформации техногенных ПАУ в почвах рассчитывали через биогсохимический потенциал грансфорчации ПАУ (БПТ) - отношение суммы биогенных ПАУ к сумме ПАУ техногенного происхождения (Шурубор, 1991) Техногенные ПАУ, привносичыс с атмосфернычи осадкачи, - это 4-ядсрныс (флуорантен, пирен, бенз[а|антраиен, хризен), а педогенные - 3-, 5- и 6-ядерные (фенантрсн, антрацен, бен флуорантены, бенз^пирен, дибен![а]антрацен, бензперилен, индснопирсн) структуры Отношение суммы 3-, 5- и 6-ядерных ПАУ к сумме 4-ядерных для почв фоновых территорий имеет достаточно высокие ¡начения (БПГ >1), что свидетельствует о сбалансированности биогсохиушческих циклов ПАУ, те почва не загрязнена полиаренами (табл 7) В аэротехногенно-загрязненных почвах БПТ существенно уменьшаются (БПТ <1), что указывает на перегруженность ландшафтов полиареначи

Таблица 7

Биогеохичическии потенциал трансформации ПАУ

Почвы Средняя тайга Северная тайга

БПТ БГЩзш БПТфои БПТ БПТтагр БПТфш,

фон техногенно-нарушенныи фон техногенно-нарушенный

Подзолистые 1,81 - - 2,10 0,66 0,31

Торфянисто-подзолисто-глееватые 1,35 0,73 0,54 2,55 1,20 0,47

Таким образом, резутьтаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что чолеку тярный состав ПАУ, количественные отношения их отдельных групп с разтичньгч

числом ароматических стр\ кт\ р могу т быть испотьзованы в качестве индикатора уровня

загрязнения почв и направленности почвенных процессов

Выводы

1 Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрочетрии в изученных почвах идентифицированы следующие ПАУ фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз[а]антрацсн, хризен, бенз[Ъ]фтуорантен, бенз[к]флуорантен, бен^а1пирен, дибенз[а>Ь]ашрацен, бенз^Ь1]перилсн, индено[1,2,3-сс1] пирен.

2 На основании комплексного изучения химического состава атмосферных осадков, лизиметрических вод и почв показано, что накопление ПАУ в органогенных горизонтах почв происходит как в результате трансформации органическою вещества, так и под влиянием аэротехногенного загрязнения Установлено, что с атмосферными осадками поступают главным образом низкочохекулярные ПАУ, высокомолекулярные ПАУ образуются в основном в результате процессов трансформации органического вещества почв.

3 Установлено, что су ммарное содержание ПАУ в органогенных горизонтах почв средней тайги с\ щественно выше, чем в северной тайге, однако механизм образования по-тиаренов в процессе педогенеза в разных биоклиматических зонах практически одинаков

4 Дифференциация профиля по содержанию различных ПАУ для всех изученных почв имеет отчетливо выраженный элювиально-иллювиальный характер' тегкие ПАУ (фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз[а]антрацсн, хризен) мигрируют в нижележащие горизонты, тяжелые (бснз[а]пирсн, бенз[Ъ]флуорантен, дибенз[а,Ь]антрацен, бенз[§Ы]перилен, индено[1,2,3-С(1]пирен) накапливаются в верхних органогенных гори зонтах Максимальное накопление ПАУ отмечено на основных биогеохимических барьерах в органогенных и иллювиальных горизонтах

5 Расггределение ПАУ по биогеохимичсским барьерам в наиботьшей сгепени дифференцировано в авточорфных подзолистых почвах Обогащенность потиаренами подзолистых горизонтов почв северной 1айги по сравнению с подюлистыми горизонтами почв средней гайги может бьпь обусловлена снижением интенсивности элювиальных процессов

6 На основании проведенных исследований для оценки аккумуляции ПАУ в результате естественных процессов трансформации органического вещества и при техногенном загрязнении почв предложен диагностический критерий (количественное соотношение суммы 3-, 5- и 6-ти ядерных ПАУ к сумме 4-х ядерных), который может быть использован при проведении почвенно-экологичсского мониторинга как ненару шенных, так и техногенных территорий

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Габов Д.Н. Из\ченис позициклических ароматических \ глеводородов в экстрактах различными фи 1ико-химическими методами // Аюхатьные проблемы биологии и экологии Тезисы докладов IX молодежной на\ чной конференции Сыктывкар, 2002 С 35

2 Габов Д Н. Методические аспекты иссзезования позициклических ароматических углеводородов в почвах // Глминовыс вещества в биосфере Тезисы доктадов II междх-народной конференции Москва, Санкт-Петербург, 2003 С 33-34.

3 Габов Д.Н. Распределение полиниклических ароматических углеводородов в торфя-нисто-подюлисто-глееватых почвах // Актуальные проблемы биологи и экозогии Материалы докладов X молодежной нау чной конференции Сыктывкар, 2003 С 51-53

4 Габов Д.Н. Полициклические ароматические углеводороды в зорфянисто-гюдзозисто глеевшых почвах // 7-ая Пущинская школа конференция молодых \ ченых Сборник гезисов Пущино, 2003 г С 401

5 Габов Д.Н., Безносиков В А , Кондратенок Б М., Бушнев Д А Способ выделения по-зиядерных ароматических углеводородов из почвенных образцов // V Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика 2003» Тезисы докзадов. Санкт-Петербург, 2003 С 357

6 Безносиков В А , Кондратенок Б М , Лотыгин Р Д , Габов Д.Н. Проведение экохимче-ского мониторинга снежною покрова в ¡онс влияния цетлюлозно-бу чажного комбината // «Геозколгические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми мета1-лами» 1-я Межд\ народная 1ео_>коло1ическая конференция Материалы конференции Тула, 2003 С 44-49.

7 Габов Д.Н., Безносиков В А , Кондратенок Б М Потициклические ароматические уг-зеводороды в техногенно нарушенных почвах // Сохраним планету Земля Доклады Межд\народно!о зколог ическо) о фору ма Санкт-Петербург, 2004. С 268-271

8 Габов Д.Н. Содержание по.шцшиическик аромашческих уыеводородов в почвах при аэрозехногенном загрязнении // Маюриазы докзадов пятнадцатой Коми республиканской молодежной нау чной конференции (в 2-х гочах), Т 2 Сык1ывкар, 2004 С 54-55

9 Габов Д.Н. Безноскков В А Кон зратенок Б М По шцик шческие ароматические у г-теводороды в почвах фоновых территорий // Международная научная конференция «Современные проблемы загрязнения почв» Тезисы док адов Москва, 2004 С 36-38 I

10 Габов Д.Н., Безносиков В А . Кондратенок Б М Подицикзические ароматические углеводороды в зизичстрических водах торфянисто подзо шею-глееватых почв // Почвы - национальное достояние России Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов В 2-х кн Кн 1 Новосибирск, 2004 С 292.

11 Габов Д.Н., Бе ¡носиков В А , Кондратенок Б М , Бу шнев Д А Идентификация поли-циктических аромагических \ глеводородов в почвах // Почвоведение, 2004, № 11, С 1305 1312

Подписано в печать 23 03 2005 г Формат бумаги 60X84 1/16 Бумна офо.1 Печать ризографическая Объем 1 уст п т Тираж 100 экз Заказ 3573 Отпечатано в отделе оперативной полиграфии НИИХ СПбГУ с оригинал-макета заказчика 198504, Санк!-Петербург Старый Петер! оф, Унивсрсит- тскии пр , 26

)

I

1

üs- 6 45 3

РНБ Русский фонд

2006-4 4613

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Габов, Дмитрий Николаевич

Введение.

1 Обзор литературы.

1.1 Физико-химические свойства полициклических ароматических углеводородов.

1.2 Механизмы образования и фоновое содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах.

1.3 Техногенное воздействие полициклических ароматических углеводородов на почвы.

1.4 Сравнительная характеристика методов определения полициклических ароматических углеводородов в почвах.

2 Природные условия почвообразования.

2.1 Средняя тайга.

2.2 Северная тайга.

3 Объекты и методика исследований.

3.1 Объекты исследований.

3.2 Методика исследований.

4 Полициклические ароматические углеводороды в почвах фоновых ландшафтов.

4.1 Закономерности формирования состава полициклических. ароматических углеводородов в почвах.

4.2 Закономерности миграции полициклических ароматических. углеводородов в почвах.

5 Особенности накопления и миграции полициклических ароматических углеводородов в почвах техногенных ландшафтов.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Полициклические ароматические углеводороды в подзолистых и болотно-подзолистых почвах Европейского северо-востока России"

Актуальность темы. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) представляют собой органические соединения бензольного ряда, различающиеся по числу бензольных колец и особенностям их присоединения. ПАУ обладают высокой мобильностью, способностью к рассеиванию в биосфере и имеют как природное, так и техногенное происхождение. Накопление ПАУ в почвах связано с процессами трансформации органических веществ и их переносом от техногенных источников. Актуальность исследований ПАУ в почвах обусловлена повышенной опасностью и масштабностью загрязнения почвенного покрова этими соединениями. Почвы - главный депонирующий ПАУ компонент ландшафта. От свойств почв зависят интенсивность накопления, миграционные характеристики, возможность консервации и последующей мобилизации данной группы органических соединений в окружающей среде. Система ПАУ-почва очень информативна: с одной стороны, почвы представляют собой достаточно устойчивую среду, в которой можно вполне корректно осуществлять наблюдение за эволюцией состава ПАУ и использовать их как маркеры процесса гумусообразования; с другой стороны, изучение данных соединений перспективно для получения информации о путях образования различных типов ПАУ, особенностях их накопления, распределения в почвах фоновых и техногенных территорий и о функциональном состоянии почв (Теплицкая, 1971; Алексеева и др. 1981; Флоровская и др., 1982; Ровинский и др., 1988, 1990; Геннадиев и др., 1990, 1996, 2002, 2003, 2004; Пенин и др., 1991; Пиков-ский, 1993, 2000, 2002; Шурубор Е.И., 2000; Чернянский и др., 2001; Бродский и др., 2002; Blumer, 1976; Hollender et al., 1998; Campiglia et al., 1999; Ericsson et al, 2002). Комплексные исследования по изучению особенностей формирования состава ПАУ, их миграционных свойств в почвах и характера техногенного воздействия на почвенный покров представляют особый интерес.

Цель исследования. Выявить закономерности накопления и особенности миграции ПАУ в подзолистых и болотно-подзолистых почвах Европейского северо-востока России.

Задачи исследования.

1. Изучить качественный и количественный состав полициклических ароматических углеводородов в почвах фоновых и аэротехногенных ландшафтов.

2. Исследовать миграционные характеристики полициклических ароматических углеводородов в почвах.

3. Оценить вклад биогенных и техногенных полициклических ароматических углеводородов в органическом веществе почв.

Научная новизна. Впервые методами высокоэффективной жидкостной хроматографии в градиентном режиме и хромато-масс-спектрометрии для подзолистых и болотно-подзолистых почв средней и северной тайги Европейского Северо-Востока установлен качественный и количественный состав приоритетных полициклических ароматических углеводородов: нафталин, аценафтен, флуорен, фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз[а]антрацен, хризен, бенз[Ь]флуорантен, бенз[к]флуорантен, бенз[а]пирен, дибенз[а,Ь]антрацен, бенз^Ы]перилен, индено[1,2,3-сс!]пирен. Комплексное изучение химического состава атмосферных осадков, лизиметрических вод и почв позволило выявить основные процессы формирования состава ПАУ в почвах как в результате педогенеза, так и в условиях аэротехногенного загрязнения. Показано, что накопление как легких, так и тяжелых полиаренов на фоновых территориях происходит, главным образом, в процессе почвообразования, механизмы формирования состава ПАУ идентичны для средней и северной тайги. Наиболее типичными представителями педогенного происхождения являются бенз[Ь]флуорантен, дибенз[а,Ь]антрацен, бенз|^Ы]перилен, индено[1,2,3-сс!]пирен. Распределение ПАУ в профиле почв фоновых ландшафтов имеет элювиально-иллювиальный характер, биогеохимическими барьерами служат органогенные и иллювиальные горизонты. Выявленные закономерности накопления ПАУ в почвах и их миграционные характеристики рекомендованы для диагностики почвообразовательных процессов в условиях сезоннопромерзающих почв Европейского северо-востока России.

Практическая значимость. Предложены критерии степени загрязнения почв, основанные на расчете биогеохимических потенциалов трансформации ПАУ, которые могут быть использованы при разработке проектов по охране окружающей среды регионального уровня.

Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, были доложены и обсуждены на международных конференциях: II международная конференция «Гуминовые вещества в биосфере» (Москва, 2003), 1-я международная геоэкологическая конференция «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами» (Тула, 2003), международная научная конференция «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2004), международный экологический форум «Сохраним планету Земля» (Санкт-Петербург, 2004); всероссийских конференциях: III Всероссийская конференция молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2001), V Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика 2003» (Санкт-Петербург, 2003), 7-ая Пу-щинская школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2003), IV съезд Докучаевского общества почвоведов «Почвы - национальное достояние России» (Новосибирск, 2004); межрегиональных конференциях: юбилейная научная конференция «Молодые ученые Волго-Уральского региона на рубеже веков» (Уфа, 2001), актуальные проблемы биологии и экологии (Сыктывкар, 2001, 2002, 2003), пятнадцатая Коми республиканская молодежная научная конференция (Сыктывкар, 2004).

1 Обзор литературы

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Габов, Дмитрий Николаевич

Выводы

1. Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии в изученных почвах, идентифицированы следующие ПАУ: фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз[а]антрацен, хризен, бенз[Ь]флуорантен, бенз[к]флуорантен, бенз[а]пирен, дибенз[а,Ь]антрацен, бенз[£Ы]перилен, индено[1,2,3-сё]пирен.

2. На основании комплексного изучения химического состава атмосферных осадков, лизиметрических вод и почв показано, что накопление ПАУ в органогенных горизонтах почв происходит как в результате трансформации органического вещества, так и под влиянием аэротехногенного загрязнения. Установлено, что с атмосферными осадками поступают главным образом низкомолекулярные ПАУ, высокомолекулярные ПАУ образуются в основном в результате процессов трансформации органического вещества почв.

3. Установлено, что суммарное содержание ПАУ в органогенных горизонтах почв средней тайги существенно выше, чем в северной тайге, однако механизм образования полиаренов в процессе педогенеза в разных биоклиматических зонах практически одинаков.

4. Дифференциация профиля по содержанию различных ПАУ для всех изученных почв имеет отчетливо выраженный элювиально-иллювиальный характер: легкие ПАУ (фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз [а] антрацен, хризен) мигрируют в нижележащие горизонты, тяжелые (бенз[а]пирен, бенз[Ь]флуорантен, дибенз[а,Ь]антрацен, бенз[§Ы]перилен, индено[ 1,2,3-сё] пирен) накапливаются в верхних органогенных горизонтах. Максимальное накопление ПАУ отмечено на основных биогеохимических барьерах: в органогенных и иллювиальных горизонтах.

5. Распределение ПАУ по биогеохимическим барьерам в наибольшей степени дифференцировано в автоморфных подзолистых почвах. Обогащенность полиаренами подзолистых горизонтов почв северной тайги по сравнению с подзолистыми горизонтами почв средней тайги может быть обусловлена снижением интенсивности элювиальных процессов.

На основании проведенных исследований для оценки аккумуляции ПАУ в результате естественных процессов трансформации органического вещества и при техногенном загрязнении почв предложен диагностический критерий (количественное соотношение суммы 3-, 5- и 6-ти ядерных ПАУ к сумме 4-х ядерных), который может быть использован при проведении почвенно-экологического мониторинга как ненарушенных, так и техногенных территорий.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Габов, Дмитрий Николаевич, Сыктывкар

1. Александрова JI.H. О природе и свойствах продуктов взаимодействия гу-миновых кислот и гуматов с полутораокисями // Почвоведение. 1954. №1.

2. Александрова JI.H. Органическое вещество почв и методы его изучения. Л.: Наука, 1980. 288 с.

3. Александрова JI.H., Назарова A.B. Гетерогенность гуминовых кислот и ее происхождение // Проблемы почвоведения (советские почвоведы к XI ме-ждуенародному конгрессу почвоведов). М.: Наука. 1978. С. 48.

4. Алексеева Т.А., Теплицкая Т.А. Спектрофлуориметрические методы анализа ароматических углеводородов в природных и техногенных средах. JL: Гидрометеоиздат, 1981. 215 с.

5. Алисов Б.П. Климат СССР. М.: Изд-во МГУ, 1956. 126 с.

6. Арчегова И.Б., Заболоцкая Т.Г., Кононенко A.B., Русанова Г.В., Слобода

7. A.B., Юдинцева И.И. Продуктивность и круговорот элементов в фитоцено-зах Севера. Изд-во «Наука»: Ленингр. отд. 1976. 130 с.

8. Атлас Республики Коми по климату и гидрологии / Под ред. А.И.Таскаева. М.: ДиК, Дрофа, 1997. 116 с.

9. Бартулевич Я., Ягов Г.В. Аналитические методы определения ПАУ в объектах окружающей среды // Питьевая вода. 2001. №6. С. 11-14.

10. Белых Л.И., Серышев В.А., Пензина Э.Э., Белоголова Г.А., Хуторянский

11. B.А. Содержание бенз(а)пирена в почвах некоторых районов Иркутской ' области // Почвоведение. 1998. №3. С. 334-341.

12. Беляев И.И., Ракушина Е.П., Грачева М.П., Литвинов Ю.А., Байковский В.В., Лембик Ж.Л. Циркуляция полициклических ароматических углеводо

13. Бродский Е.С., Лукашенко И.М., Калинкевич Г.А., Савчук С.А. Идентификация нефтепродуктов в объектах окружающей среды с помощью газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии // Журнал аналитической химии. 2002. Том 57. № 6. С. 592-596.

14. Варламов Г.Н. Рельеф // Производительные силы Коми АССР. Т.1: Геологическое строение и полезные ископаемые. М.: АН СССР, 1953. С. 9-22.

15. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 181 с.

16. Галиулин Р.В., Башкин В.Н. Особенности поведения стойких органических загрязнителей в системе атмосферные выпадения растение - почва // Агрохимия. 1999. № 12. С. 69-77.

17. Геннадиев А.Н., Дельвиг И.С., Касимов Н.С., Теплицкая Т.А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах фоновых территорий и природный педогенез // Мониторинг фонового загрязнения природных сред, 1989. Вып. 5. С. 149-161.

18. Геннадиев А.Н., Козин И.С., Шурубор Е.И., Теплицкая Т.А. Динамика загрязнения почв полициклическими ароматическими углеводородами и индикация состояния почвенных экосистем // Почвоведение. 1990. № 10. С. 75-85.

19. Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И., Алексеева Т.А., Чермянский С.С., Ковач Р.Г. Формы и факторы накопления полициклических ароматических углеводородов в почвах при техногенном загрязнении (Московская область) // Почвоведение. 2004. № 7. С. 804-818.

20. Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И., Флоровская В.Н., Алексеева Т.А., Козин И.С., Оглоблина А.И., Раменская М.Е., Теплицкая Т.А., Шурубор Е.И. Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах. М.: Изд-во МГУ. 1996. 196 с.

21. Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И., Чернянский С.С., Алексеева Т.А. Полициклические ароматические углеводороды в первичных компонентах фоновых почв Зауралья // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2000. № 3. С. 14-19.

22. Геннадиев А.Н., Шурубор Е.И., Козин И.С. Техногенные и биогенные полициклические ароматические углеводороды в почвах охраняемых территорий дельты Волги // Биологические науки. 1992. № 1. С. 133-142.

23. Герасимов И.П. мировые почвенные единицы ФАО-ЮНЕСКО в свете концепции элементарных почвенных процессов (ЭПП) // Почвоведение. 1980. №4. С. 16-26.

24. Герасимов И.П. Элементарные почвенный процессы для генетической классификации почв // Почвоведение. 1973. № 5. С. 102-113.

25. Глазовский Н.Ф., Злобина А.И., Ухватов Б.П. Химический состав снега некоторых районов. Пущино, 1978. 28 с.

26. Головина В.В., Еремина А.О., Головин Ю.Г., Щипко М.Л. Химический состав вблизи объектов топливно-энергетического комплекса // Водные ресурсы, 1998. №1. С. 62-71.

27. Дикун П.П. Определение полициклических ароматических углеводородов // Проблемы аналитической химии. М.: Наука. 1979. № 6. С. 100-116.

28. Димо В.Н. Зонально-провинциальные особенности температуры почв СССР и классификация температурного режима. // Тепловой и водный режим почв СССР. М. 1968. С. 5-87.

29. Забоева И.В. Почвы и земельные ресурсы Коми АССР. Коми книжное издательство. Сыктывкар, 1975. 344 с.

30. Заварзин В.М. О водной миграции минеральных веществ в дерново-подзолистых суглинистых почвах // Научн. конф. Ин-та биол., посвящ. 50-летию Советской власти (тез. докл.). Петрозаводск. 1967.

31. Ильницкий А.П. Канцерогенные углеводороды в почве, воде и растительности // Канцерогены в окружающей среде. М.: Гидрометеоиздат, 1975. С. 53-71.

32. Ильницкий А.П. Природные источники канцерогенных углеводородов // Канцерогенные вещества в окружающей среде. М.: Гидрометеоиздат, 1979. С. 25-28.

33. Калюжный И.Л., Шутов В.А. Современное состояние и проблемы натурных исследований снежного покрова // Водные ресурсы, 1998. № 1. С. 3442.

34. Кауричев И.С., Ноздрунова Е.М. К вопросу о миграции воднорастворимого органического вещества в почвах лесо-луговой зоны / Докл. ТСХА, 76. Почвоведение и земледелие. 1962.

35. Кауричев И.С., Ноздрунова Е.М. О содержании полуторных окислов в почвенных растворах подзолистых и дерново-подзолистых почв / Докл. ТСХА, 71. Почвоведение и земледелие. 1961.

36. Кауричев И.С., Ноздрунова Е.М. Общие черты генезиса почв временного избыточного увлажнения / Новое в теории оподзоливания и осолодения почв. М. 1964.

37. Кауричев И.С., Ноздрунова Е.М. Учет миграции некоторых соединений в почве с помощью лизиметрических хроматографических колонок // Почвоведение. 1960. № 12.

38. Клар Э. Полициклические ароматические углеводороды. М.: Химия, 1971. Т. 1,2.

39. Кононенко A.B. Гидротермический режим таежных и тундровых почв европейского Северо-Востока. Л.: Наука, 1986. 144 с.

40. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. Изд. АН СССР. 1963.

41. Кулакова И.И. и др. О возможном синтезе полициклических ароматических углеводородов в процессе эндогенного минералообразования // Докл. АН СССР. 1982а. Т. 266. № 4. С. 1001-1003.

42. Кулакова И.И. и др. Полициклические ароматические углеводороды в минералах спутниках алмаза и возможный механизм их образования // Докл. АН СССР. 19826. Т. 267. № 6. С. 1458-1461.

43. Лазутин М.Г., Головко И.В., Яшин Ю.С., Ревельский И.А. Скрининг воды на полиароматические углеводороды, основанный на микрожидкостной экстракции и каппилярной газовой хроматографии // Вестник Моск. ун-та. Сер. 2, химия. 1997. Т. 38. № 3. С. 184-187.

44. Мейсон Т., Линдли Дж., Дэвидсон Р., Лоример Дж., Гудвин Т. Химия и ультразвук. Пер. с англ. / Под ред. Т. Мейсона. М.:Мир. 1993. 191 с.

45. Методика М 03-04-2002. Методика выполнения измерения массовой доли бенз(а)пирена в пробах почв, грунтов, донных отложений и твердых отходов методом ВЭЖХ с использованием анализатора жидкости «Флюорат 02» в качестве флуориметрического детектора.

46. Назаркина С.Г., Буланова A.B., Пурыгин П.П., Ларионов О.Г. Хроматогра-фическое определение бензо(а)пирена в снежном покрове // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2000. Т. 66. № 8. С. 12-14.

47. Орлов Д.С. Теоретические и прикладные проблемы химии гумусовых веществ // Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. Сер. Почвоведение и агрохимия. М., 1979. Т. 2. С. 58-132.

48. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ. 1993. 208 с.

49. Пиковский Ю.И., Башкиров А.Н., Новак Ф.И. О каталитической активности некоторых осадочных горных пород в синтезе углеводородов из окиси углерода и водорода // Докл. АН СССР. 1965. Т. 161. №4. С. 947-948.

50. ПНД Ф 14.2:4.70-96. МВИ массовой концентрации ПАУ в питьевых и природных водах методом ВЭЖХ.

51. Пономарева В.В., Рожнова Т.А., Сотникова Н.С. Современные процессы миграции-аккумуляции химических элементов в профилях подзолистых почв (лизиметрические наблюдения) / Почвы Карелии и пути повышения их плодородия. Петрозаводск. 1971. С. 17-33.

52. Пономарева В.В., Сотникова Н.С. Закономерности процессов миграции и аккумуляции элементов в подзолистых почвах (лизиметрические наблюдения) / Биогеохимические процессы в подзолистых почвах. 1972.

53. Поршнев Н.В. и др. Ароматические фракции гидротермальных проявлений нефти // Докл. АН СССР. 1991. Т. 320. № 2. С. 450-455.

54. Почвы зоны переброски части стока северных рек / Русанова Г.В., Кузнецова Е.Г., Соколова Т.А., Казаков В.Г., Константинова Т.П. Л.: Наука, 1983.168 с.

55. Практикум по инструментальным методам анализа вещества в ландшафт-но-геохимических исследованиях: Люминесцентные и хроматографиче-ские методы анализа углеродистых веществ в окружающей среде / Под ред. Геннадиева А.Н. М.: Изд-во МГУ. 1992. 77 с.

56. Растения и химические канцерогены / Под ред. Э.И. Слепяна. Л.: Наука. 1979. С. 206.

57. РД 52.44.590-97. Определение массовой концентрации приоритетных полициклических ароматических углеводородов в атмосферных осадках и поверхностных водах. Методика выполнения измерений методом обращенной жидкостной хроматографии.

58. Ровинский Ф.Я., Афанасьев М.И., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А. Полициклические ароматические углеводороды в природных средах фоновыхрайонов // Мониторинг фонового загрязнения природных сред. 1990. Вып. 6. С. 3-14.

59. Ровинский Ф.Я., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов. J1.: Гидрометеоиздат. 1988. 224 с.

60. Рубцова H.A., Троянская А.Ф., Мосеева Д.П. Полициклические ароматические углеводороды в донных отложениях Северной Двины и Двинского залива//Экологическая химия. 1997. 6(3). С. 151-157.

61. Савельев B.C. и др. Механизм разработки железооксидных катализаторов синтеза углеводородов и его связь с процессом поликонденсации смеси СО+ЗН2//ЖФХ. 1984а. Т. 58, № 11. С, 2714-2718.

62. Савельев B.C. и др. Поликонденсация метана и конверсия его водой на окисных катализаторах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 1985. № 1. С. 122.

63. Савельев B.C. и др. Поликонденсация окиси углерода с водородом возможный источник полициклических ароматических углеводородов // Докл. АН СССР. 19846. Т. 275. № 3. С. 733-736.

64. Савельев B.C. и др. Разработка РегОз/ЗЮг-катализаторов в ходе поли конденсации смеси окиси углерода с водородом // Вестн. Моск. ун-та Сер. 2. Химия. 1984в. Т. 25. № 1. С. 94-98.

65. Сотникова Н.С. Сезонная динамика состава лизиметрических вод в подзолистых почвах под хвойными лесами // Почвоведение. 1970. № 10.

66. Стрелкова A.A. Влияние лиственных пород на состав лизиметрических растворов подзолистых почв Карелии / Всесоюзн. совещ. по вопр. питаниядрев, растит, и повышения продуктивности насаждений (тез. докл.). Петрозаводск. 1969.

67. Структурно-функциональная организация почв и почвенного покрова европейского Северо-Востока / Под ред. Ф.Р. Зайдельмана и И.В. Забоевой. СПб.: Наука. 2001.224 с.

68. Суворов А.К. О миграции органических и минеральных веществ в дерново-подзолистых почвах / Зап. ЛСХИ, 137, 4. 1970.

69. Таргульян В.О., Козловский Ф.И. Некоторые проблемы теории почвообразовательных процессов и эволюции почв // Процессы почвообразования и эволюции почв. М.: Наука. 1985. С. 3-10.

70. Теплицкая Т.А. Квазилинейчатые спектры люминесценции как метод исследования сложных природных органических смесей. М.: изд-во МГУ. 1971.78 с.

71. Тонкопий Н.И., Шестопалова Г.Е., Розанова В.Я. Некоторые факторы определяющие деградацию бенз(а)пирена в почве И Канцерогенные вещества в окружающей среде. М., 1979. С. 65-68.

72. Туров Ю.П., Кадычагов П.Б., Гузняева М.Ю., Алыианский А.М. Полициклические ароматические углеводороды в подземных водах и почвах Обь-Томского междуречья // Химия в интересах устойчивого развития. 1999. № 7. С. 291-299.

73. Угрехелидзе Д.Ш. Метаболизм экзогенных алканов и ароматических углеводородов в растениях. Тбилиси: Мецниереба. 1976.

74. Флоровская В.Н., Пиковский Ю.И., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А., Ог-лоблина А.И. Некоторые аспекты геохимии полициклических ароматических углеводородов // Геохимия ландшафтов и география почв. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1982. С. 71-83.

75. Чернов Г.А. Четвертичные отложения и геоморфология Печорской гряды. // Оттиск бюллетеня комиссии по изучению четвертичного периода, 1960. №25. 19 с.

76. Чернянский С.С., Алексеева Т.А., Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И. Орга-нопрофиль дерново-глеевой почвы с высоким уровнем загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами. // Почвоведение. 2001. № 11. С. 1312-1322.

77. Чертов О.Г., Владимирова С.К., Чуков С.Н. и др. Об оценке экологического потенциала почв // Вестн. СПбГУ. Сер. биол. 1992. № 24. С. 91.

78. Чертов О.Г., Чуков С.Н. к вопросу интегральной оценки антропогенного нарушения почв // Почвоведение. 1994. № 5. С. 102-104.

79. Чуков С.Н. Структурно-функциональные параметры органического вещества почв в условиях антропогенного воздействия. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. 2001.216 с.

80. Шабад Л.М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М.: Медицина. 1973. 300 с.

81. Шабад Л.М., Хесина А.Я., Смирнов Г.А. Выхлопные газы автомобилей как основной источник загрязнения атмосферы городов канцерогенными углеводородами // Канцерогенные вещества в окружающей среде. М.: Гидроме-теоиздат. 1979. С. 29-34.

82. Шилина А.И. Миграция бенз(а)пирена в окружающей среде // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. С. 238-241.

83. Шилова Е.И. , Зеленова А.Ф., Коровкина Л.В. Сравнительная характеристика состава растворов и лизиметрических вод вновь освоенной подзолистой почвы // Почвоведение. 1963. № 4.

84. Шурубор Е.И. Полициклические ароматические углеводороды в системе почва-растение района нефтепереработки (Пермское Прикамье) // Почвоведение. 2000. № 12. С. 1509-1514.

85. Шурубор Е.И. Эколого-индикационное значение полициклических ароматических углеводородов в почвах Нижнего Поволжья // Дисс. на соискание ученой степени кандидата географических наук. М., 1991.

86. Юдин Ю.П. Растительность // Производительные силы Коми АССР. Т. 3. Ч. 1: Растительный мир. М.: АН СССР. 1954. С. 16-126.

87. Becker L., Glavin D.P., Bada J.L. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Antarctic Martian meteorites, carbonaceous chondrites, and polar ice // Geo-chimica et Cosmochimica Acta. 1997. Vol. 61. No. 2. P. 475-481.

88. Bispo A., Jourdain M.J., Jauzein M. Toxicity and genotoxicity of industrial soils polluted by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) // Organic Geochemistry. 1999. Vol. 30. No. 8. P. 947-952.

89. Blumer M. Polycyclic aromatic compounds in nature // J. Sci. American. 1976. Vol. 234. P. 35-45.

90. Boonchan S., Britz M.L., Grant A.S. Degradation and Mineralization of High-Molecular-Weight Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Defined Fungal-Bacterial Cocultures // Applied and Environmental Microbiology. 2000. Vol. 66, No. 3. P. 1007-1019.

91. Bundt M., Krauss M., Blaser P. and Wilcke W. Effcct on the Distribution and Storage of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Polychlorinated Biphenyls (PCBs) // Journal of Environmental Quality. 2001. Vol. 30. P. 12961304.

92. Campiglia A.D., Hagestuen E.D. New approach for screening polycyclic aromatic hydrocarbons in water samples // Talanta. 1999. Vol. 49. No. 3. P. 547560.

93. Carrasco F., Bredin N., Heitz M. Gaseous Contaminant Emissions as Affected by Burning Scrap Tires in Cement Manufacturing // Journal of Environmental Quality. 2002. Vol. 31. P. 1484-1490.

94. Creeswell Sarah L., Haswell Stephen J. Evaluation of on-line methodology for microwave-assisted extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from sediment samples // Analyst. 1999. Vol. 124. No. 9. P. 1361-1366.

95. Dott W., Lutermann C., Willems E., Hollender J. Effects of various binary and ternary supercritical phases on the extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soils // Journal of Chromatography A. 1998. Vol. 816. No. 2. P. 201-211.

96. Ericsson M., Colmsjo A. Dynamic microwave-assisted extraction coupled online with solid-phase extraction: determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediment and soil // Journal of Chromatography A. 2002. Vol. 964. No. 1-2. P. 11-20.

97. Federer G., Pierce R., Hornbeck J. Snow management. Translit: Urbana, N.D., 1972. 212 p.

98. Fedotov P.S., Bauer C., Popp P., Wennrich R. Dynamic extraction in rotating coiled columns, a new approach to direct recovery of polycyclic aromatic hydrocarbons from soils // Journal of Chromatography A. 2004. Vol. 1023. No. 2. P. 305-309.

99. Friedrich C., Kleibohmer W. Supercritical C02-assisted liquid extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated dibenzo-p-dioxins and -furans from solid matrices // Journal of Chromatography A. 1997. Vol. 777. No. 2. P. 289-294.

100. Gfrerer M., Serschen M., Lankmayr E. Optimized extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soil samples // Journal of Biochemical and Biophysical Methods. 2002. Vol. 53. No. 1-3. P. 203-216.

101. Glasier G.F., Filfil R., Pacey P.D. Formation of polycyclic aromatic hydrocarbons coincident with pyrolytic carbon deposition // Carbon. 2001. Vol. 39. No. 4. P. 497-506.

102. Hollender J., Lutermann C., Dott W. Combined modifier/in situ derivatization effects on supercritical fluid extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from soil // Journal of Chromatography A. 1998. Vol. 811. No. 1 -2. P. 151 -156.

103. Hyun-Hee Cho, Jaeyoung Choi, Mark N. Goltz, Jae-Woo Park. Combined Effect of Natural Organic Matter and Surfactants on the Apparent Solubility of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons // Journal of Environmental Quality. 2002. Vol. 31. P. 275-280.

104. Kim J.H., Moon J.K., Li Q.X., Cho J.Y. One-step pressurized liquid extraction method for the analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons // Analytica Chimica Acta. 2003. Vol. 498. No. 1-2. P. 55-60.

105. Kohl S.D., Rice J.A. Contribution of lipids to the nonlinear sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons to soil organic matter // Organic Geochemistry. 1999. Vol. 30. No. 8. P. 929-936.

106. Komiya M., Shimojama A., Harada K. Examination of organic compounds from some Antarctic carbonaceous chondrites by heating experiments // Geochim. et Cosmochim Acta. 1993. Vol. 57, No. 4. P. 907-914.

107. Kootstra P.R., Straub M.H.C., Stil G.H., van der Velde E.G., Hesselink W., Land C.C.J. Solid-phase extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from soil samples // Journal of Chromatography A. 1995. Vol. 697. No. 1-2. P. 123129.

108. Korte, F., Kvesitadze G., Ugrekhelidze D., Gordeziani, M., Khatisashvili, G. Buadze, O. Zaalishvili, G., Coulston, F. Review: Organic toxicants and plants // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2000. Vol. 47. P. 1-26.

109. Kozin I.S., Gooijer C., Velthorst N.H. Shpol'skii spectroscopy as a tool in environmental analysis for amino- and nitro-substituted polycyclic aromatic hydrocarbons: A critical evaluation // Analytica Chimica Acta. 1996. Vol. 333. No. 3. P. 193-204.

110. Krauss M. and Wilcke W. Sorption Strength of Persistent Organic Pollutants in Particle-size Fractions of Urban Soils // Soil Science Society of America Journal. 2002. Vol. 66. P. 430-437.

111. Krauss M., Wilcke W., Zech W. Polycyclic aromatic hydrocarbons and poly-chlorinated biphenyls in forest soils: depth distribution as indicator of different fate // Environmental Pollution. 2000. Vol. 110. No. 1. P. 79-88.

112. Krishnamurthy K.V. et. al. Isotopic and molecular analysis of the Murchison meteorite // Geochim. et Cosmochim Acta. 1992. Vol. 56, No 11. P. 4045-4058.

113. Kuosmanen K., Hyotylainen T., Hartonen K., Riekkola M.-L. Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil and sediment with on-line coupled pressurised hot water extraction, hollow fibre microporous membrane liquid-liquid ex

114. Lehto K.-M., Puhakka J. A., Lemmetyien H. Biodégradation of selected UV-irradiated and non-irradiated polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) // Biodegradation. 2003. Vol. 14. P. 249-263.

115. Letellier M., Budzinski H. Influence of sediment grain size on the efficiency of focused microwave extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons // The Analyst. 1999. Vol. 124. No. 001. P. 5-14.

116. Li N., Lee H.K. Solid-phase extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface water Negative effect of humic acid // Journal of Chromatography A. 2001. Vol. 921. No. 2. P. 255-263.

117. Librando V., Hutzinger O., Tringali G., Aresta M. Supercritical fluid extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from marine sediments and soil samples // Chemosphere. 2004. Vol. 54. No. 8. P. 1189-1197.

118. Low A.J., Armitage E.R. The composition of the leachate through cropped and uncropped soils in lisimeters compared with that of the rain // Plant and Soil. 1970. Vol. 33. No. 2.

119. Luthe G., Scharp J., Brinkman U.A.T., Gooijer C. Monofluorinated polycyclic aromatic hydrocarbons in Shpol'skii spectroscopy // Analytica Chimica Acta. 2001. Vol. 429. No. 1. P. 49-54.

120. Mc Kenna, Heath R.D. Biodégradation of Polynuclear Aromatic Hydrocarbon Pollutants by Soil and Water Microorganisms // Research Report. 1976. No. 113.

121. McNally D.L., Lueking D.R., Mihelcic J.R. Biodégradation of mixtures of polycyclic aromatic hydrocarbons under aerobic and nitrate-reducing conditions // Chemosphere. 1999. Vol. 38. No. 6. P. 1313-1321.

122. Moyano E., Galceran M.T. High-performance liquid chromatography-mass spectrometry (pneumatically assisted electrospray) of hydroxy polycyclic aromatic hydrocarbons // Journal of Chromatography A. 1994. Vol. 683. No. 1. P. 9-19.

123. Muthumbi W., De Boever P., Pieters J.G., Siciliano S., D'Hoogec W., Verstraete W. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Estrogenic Compounds in Experimental Flue Gas Streams // Journal of Environmental Quality. 2003. Vol. 32. P. 417-422.

124. Nielsen T., Jorgensen H.E., Larsen J.C., Poulsen M. City air pollution of polycyclic aromatic hydrocarbons and other mutagens: occurrence, sources and health effects // The Science of the Total Environment. 1996. Vol. 189-190. P. 41-49.

125. Noordkamp E.R., Grotenhuis J.T.C., Rulkens W.H. Selection of an efficient extraction method for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in contaminated soil and sediment // Chemosphere. 1997. Vol. 35. No. 9. P. 19071917.

126. Pearson R.W. Introduction to symposium the soil solution // Proc. Soil. Sci. America. 1971. Vol. 35. No. 3.

127. Pereira Pedro Afonso de P., Andrade Jailson de D., Miguel Antonio H. Determination of 16 priority polycyclic aromatic hydrocarbons in particulate matter by HRGC-MS after extraction by sonication // Anal. Sci. 2001. Vol. 17. No. 10. P. 1229-1231.

128. Prahl F.G. Carpenter R. The role of zooplankton fecal in the sedimentation of polycyclic aromatic hydrocarbon in Dabbob Bay, Washington // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1979. Vol. 43. No. 12. P. 1959-1972.

129. Reimer G., Suarez A. Comparison of supercritical fluid extraction and Soxhlet extraction for the analysis of native polycyclic aromatic hydrocarbons in soils // Journal of Chromatography A. 1995. Vol. 699. No. 1-2. P. 253-263.

130. Smith M.J., Lethbridge G., Burns R.G. Bioavailability and biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils // FEMS Microbiology Letters. 1997. Vol. 152. No. l.P. 141-147.

131. Terashima Motoki, Tanaka Shunitz, Fukushima Masami. Distribution Behavior of Pyrene to Adsorbed Humic Acids on Kaolin // Journal of Environmental Quality. 2003. Vol. 32. P. 591-598.

132. Thiele S., Brummer G.W. Bioformation of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil under oxygen deficient conditions // Soil Biology & Biochemistry. 2002. Vol. 34. No. 5. P. 733-735.

133. Wiesche C., Martens R., Zadrazil F. The Effect of Interaction Between White-rot Fungi and Indigenous Microorganisms on Degradation of Polycyclic Aromatic

134. Hydrocarbons in Soil // Water, Air and Soil Pollution: Focus. 2003. Vol. 3. No. 3. P. 73-79.

135. Wilcke W., Amelung W. Persistent Organic Pollutants in Native Grassland Soils along a Climosequence in North America // Soil Science Society of America Journal. 2000. Vol. 64. P. 2140-2148.

136. Yuan S.Y., Shiung L.C., Chang B.V. Biodegradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Inoculated Microorganisms in Soil // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2002. Vol. 69. No. 1. P. 66-73.

137. Yuan S.Y., Wei S.H., Chang B.V. Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by a mixed culture // Chemosphere. 2000. Vol. 41. No. 9. P. 1463-1468.

138. Zaalishvili, G., Khatisashvili, G., Ugrekhelidze D.,Gordeziani, M., Kvesitadze G. Plant potential for detoxification (Review). Applied Biochemistry and Microbiology. 2000. Vol. 36. P. 443-451.

139. Zheng Z., Obbard J.P. Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Removal from Soil by Surfactant Solubilization and Phanerochaete chrysosporium Oxidation // Journal of Environmental Quality. 2002. Vol. 31. P. 1842-1847.