Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Углеводородные геохимические поля в ландшафтах и их диагностика

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Углеводородные геохимические поля в ландшафтах и их диагностика"

На правах рукописи

□03460393

Краснопеева Анна Андреевна

УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В ЛАНДШАФТАХ И ИХ ДИАГНОСТИКА

25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва-2009

003460393

Работа выполнена на кафедре геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.

Научный руководитель: доктор географических наук

Ведущая организация: Институт географии Российской Академии Наук

Защита состоится « /С)» февраля 2009 г. в } часов на заседании диссертационного совета Д 501.001.13 в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1 Ленинские горы, МГУ имени М. В. Ломоносова, географический факультет, 18-й этаж, аудитория 1807.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова на 21 этаже.

Автореферат разослан « 2. У декабря 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -—" Горбунова И. А.

Пиковский Юрий Иосифович

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Добровольский Всеволод Всеволодович, географический факультет Московского педагогического государственного университета

кандидат географических наук, Ильичев Борис Александрович, ООО «Подземгазпром»

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Изучение углеводородных соединений, вызывающих ухудшение качества окружающей среды и вместе с тем повсеместно распространенных в природных и техногенных ландшафтах, уже несколько десятилетий остается одной из наиболее актуальных и сложных проблем геоэкологии. Несмотря на значительное количество работ, посвященных исследованию поведения углеводородов в ландшафтах, и, прежде всего, в почвах, как депонирующей среде, сохраняется неоднозначность в трактовке многих вопросов геохимии, генезиса, нормирования и вклада в загрязнение среды разных типов углеродистых веществ, в первую очередь нефти и нефтепродуктов. Это связано с разнообразием источников и видов углеводородного загрязнения, с трудностями диагностики типов загрязняющих веществ, с необходимостью разделять техногенные углеводороды от природных, постоянно образующихся в ходе биогеохимических процессов. В большинстве проводящихся исследований изучаются отдельные характеристики или группы соединений из всей совокупности почвенных углеводородов. В экологическом мониторинге в большинстве случаев определяется лишь «суммарное содержание нефтепродуктов» без учета их природы и качественных характеристик. И то и другое не несет достаточной информации, позволяющей достоверно оценивать влияние углеводородов на среду конкретных географических объектов. Назрела необходимость в разработке нового подхода к изучению углеводородов в компонентах ландшафта, который бы рассматривал во взаимосвязи и пространственно-временной изменчивости комплексные ассоциации разнофазных углеводородных соединений, образующих в ландшафтах разные по составу, свойствам и влиянию на среду углеводородные геохимические поля. Такой подход должен существенно расширить геоэкологическую информативность изуче-

ния природы и поведения углеводородов в окружающей среде. С разработкой такого подхода связана тема настоящей работы. Цель и задачи исследования.

Цель исследования: выявить природу и типы углеводородных геохимических полей в почвах, как депонирующей среде ландшафтов, на примере ключевых участков южно-таежной почвенно-географической зоны на Европейской территории России с различным характером и уровнем техногенных изменений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработать аналитическую схему исследования углеводородного комплекса почв на основе приемов люминесцентного и газохроматографическо-го анализа;

2. Дать характеристику углеводородного геохимического поля почв природного ландшафта, не измененного техногенными процессами;

3. Выявить особенности углеводородного геохимического поля почв в ландшафтах с очаговыми техногенными изменениями (на примере нефтяного промысла);

4. Разработать подход к изучению углеводородного геохимического поля почв в ландшафтах с площадными техногенными изменениями (на примере городской территории с развитой промышленностью);

5. Провести типизацию углеводородных геохимических полей в почвах исследованных природных и техногенных ландшафтов на основе полевых и экспериментальных данных.

Объекты исследования - почвы на ключевых участках, расположенных в Среднерусской и Вятско-Камской провинциях зоны дерново-подзолистых почв южной тайги на Европейской территории России (рис.1):

а) почвы природных ландшафтов, не измененных техногенными процессами (Сатинский участок Боровского района Калужской области и Иренский участок Ординского района Пермского края);

б) почвы природных ландшафтов с очаговыми техногенными изменениями, находящиеся в сфере влияния нефтяного промысла (участок территории Кокуйского нефтяного месторождения, Пермский край);

в) почвы городской агломерации со сплошными техногенными изменениями, обусловленными множеством источников (восточные, южные и центральные районы г. Москвы).

Рис. 1. Фрагмент карты почвенно-географического районирования Г.В.Добровольского и др. (1986) с расположением участков исследования: М - г. Москва, С - Сатинский участок, И - Иренский участок, К - участок Кокуйского нефтяного месторождения. Цветом показаны почвенно-географические зоны (подзоны) и провинции. Д-14 - Среднерусская и Д-15 - Вятско-Камская провинции зоны дерново-подзолистых почв южной тайги.

Наряду с зональными дерново-подзолистыми почвами, почвенный покров на исследованных участках слагают аллювиальные дерновые и дерновые карбонатные почвы, торфяные болотные почвы, черноземовидные почвы различной степени глееватости и оторфованности, а в городской среде - также техногенные почвы.

Предмет, методы и материалы исследования.

Предмет исследования составляет совокупность почвенных углеводородных соединений различного происхождения и агрегатного состояния. Сбор полевого материала проведен по методике ландшафтно-геохимических исследований, разработанной на кафедре геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова в трудах М.А.Глазовской, А.И.Перельмана, Н.С.Касимова и других. Основой химико-аналитических методов исследования углеводородов в работе стали люми-несцентно-битуминологический метод В.Н.Флоровской и спектрофлуори-метрический анализ ПАУ при низкой температуре («спектроскопия Э.В.Шпольского»), дополненные изучением газового компонента почвенных углеводородов, нормальных алканов и общего органического углерода.

Материалами для исследования стали результаты полевых и экспериментальных работ, проведенных автором в 2004 - 2008 гг. в рамках госбюджетных тем и исследовательских грантов кафедры геохимии ландшафтов и географии почв Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Исследования почв г. Москвы проводились в содружестве с Институтом минералогии и геохимии редких элементов (ИМГРЭ, г. Москва) по проекту мониторинга почв г. Москвы. Все аналитические люминесцентные исследования битумоидов и ПАУ выполнены в Лаборатории углеродистых веществ биосферы Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Нормальные алканы (23 пробы) определялись в лаборатории Почвенного стационара МГУ методом газожидкостной хроматографии.

Личный вклад автора.

Личный вклад автора в проведенное исследование состоял в участии в постановке задачи, в описании почв и отборе проб из почвенных разрезов, замерах концентраций углеводородов в почвенном воздухе при проведении полевых работ, выполнении химических анализов на содержание битумои-

дов и ПАУ (около 1500 почвенных проб). Кроме того, автором проведены экспериментальные исследования, включавшие изучение люминесцентных характеристик различных типов сырой нефти и нефтепродуктов, как товарных, так и прошедших инкубацию в различных генетических горизонтах почв. Автором проведена также интерпретация и статистическая обработка полученных данных.

Научная новизна работы:

1. Предложен новый подход к исследованию источников и эволюции углеводородов в почвах природных и техногенных ландшафтах, основанный на комплексном изучении в почвах соотношения разных фаз и групп углеводородов (газов, битумоидов, индивидуальных углеводородных соединений - ПАУ и нормальных алканов), диагностике углеводородного состояния почв и распределении углеводородных геохимических полей в почвах.

2. Впервые на основе географического анализа углеводородного комплекса почв в районах южно-таежной зоны дерново-подзолистых почв (Калужская область, Пермский край, г. Москва) определены типы углеводородных состояний почв и углеводородных геохимических полей в почвах: а) вне техногенного воздействия; б) в условиях нефтяного промысла; в) в условиях городской среды.

3. Обновлена методика количественного и качественного люми-несцентно-битуминологического анализа почв путем введения дополнительных люминесцентных характеристик, повышающих правильность получаемых результатов.

4. Впервые экспериментальным путем на основе параметров люминесценции выявлены диагностические признаки природных битумоидов и основных типов нефтепродуктов, прошедших инкубацию в различных генетических горизонтах почв.

Практическое значение работы.

Полученные результаты использовались при проведении научно-исследовательских работ кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова по темам «Эволюция, геохимия и география почв» и при выполнении проекта РФФИ №07-0512055 «Разработка методов диагностики углеводородного загрязнения и оценки устойчивости почвенного покрова для целей экологического нормирования и мониторинга окружающей среды в районах добычи и транспортировки нефти и газа». Полученные данные используются в теоретических и практических курсах учебной Программы «Геоэкология нефти и газа» на Географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Разработанные методы диагностики и ландшафтно-геохимической интерпретации углеводородного состояния почв и углеводородных геохимических полей рекомендуется широко использовать при проведении экологического мониторинга природных и техногенных ландшафтов и в практике оценки воздействия производств на окружающую среду.

Апробаиш работы и результатов исследования.

Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: «Ломоносовские чтения» на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, 2005), Международная школа-конференция на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, 2005), IX Докучаевские молодежные чтения «Почвы России: проблемы и решения» (Санкт-Петербург, 2006), XIII Ежегодный семинар «Спектрометрический анализ. Аппаратура и обработка данных на ПЭВМ» (Обнинск, 2006), И Международная научная конференция «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2007), XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2008» (Москва,

2008), Международная научная конференция «Проблемы экологической геохимии в XXI веке» (Минск, 2008).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 работ общим объемом 56 страниц, из них 3 работы опубликовано в рекомендованных ВАК журналах, в том числе одна работа без соавторов.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы из 165 наименований, в том числе 23 на английском языке. Общий объем работы 161 страница, включая 38 рисунков и 32 таблицы.

Благодарности.

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю - доктору географических наук Ю.И.Пиковскому, заведующему Лабораторией углеродистых веществ биосферы профессору А.Н.Геннадиеву и сотрудникам Лаборатории за неоценимую помощь, содействие и поддержку на всех этапах проведения исследований. Автор благодарит декана Географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, заведующего кафедрой геохимии ландшафтов и географии почв академика Н.С.Касимова и всех сотрудников кафедры за поддержку и конструктивное обсуждение работы. Автор благодарит также всех, кто помогал и поддерживал его в выполнении этой работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во «Введении» обосновывается актуальность темы, дается краткий обзор предыдущих исследований, сформулированы цель и задачи работы, рассмотрены научная новизна и практическая значимость работы, приведены защищаемые положения, описана структура диссертации.

В главе 1 - «Основные направления изучения углеводородного комплекса почв» дается краткий обзор состояния исследований автохтонных и аллохтонных углеводородов в почвах, как основном депонирующем компоненте ландшафта. Автохтонные углеводороды, образующиеся в результате биогеохимических процессов трансформации органического вещества, исследовались во многих работах почвоведов, биологов, геохимиков. Газообразные углеводороды изучались с точки зрения микробиологического мета-ногенеза (Коуаша, 1963; Беляев, 1979,1984; Орлов и др., 1986; Минько, 1987; Оборин, Стадник, 1996; Оборин и др., 2001). Закономерности образования и распределения нелетучих углеводородов изучались в составе почвенных ли-пидов, как неспецифических компонентов почвенного гумуса (Тюрин, 1951; Кононова, 1963; Паников, Фридланд, Садовникова, 1984; Орлов, 1985 и другие). Было показано, что среди н-алканов природных почв преобладают углеводороды с нечетным числом атомов углерода, наиболее часто встречаются С27, С29, Сз1 и С33. Много работ посвящено полициклическим ароматическим углеводородам автохтонного происхождения (Белякова и др., 1975; Blumer, 1976; Никифорова и др., 1979,1989; Алексеева, Теплицкая 1982; Spitzer et al., 1986; Ровинский и др., 1988; Геннадиев и др., 1989, 1990, 1991; Gennadiev et al., 1991, 1995а; Kozin, 1991; Шурубор, 1991, 1992; Edwards, 1993). Эти работы позволили выделить устойчивую группу 2-4-х ядерных природных ПАУ, распространенных по всему почвенному профилю.

Аллохтонные углеводородные соединения, поступающие в почву извне, имеют различный генезис. С 1930-х гг. велись активные исследования аллохтонных углеводородных соединений, поступающих в почву в процессах диффузии от залежей газа и нефти, а позднее в более широких процессах дегазации нижних геосфер (Соколов, 1933, 1956; Флоровская, 1950, 1959; Мо-гилевский, 1953; Кропоткин, 1986 и другие). Со второй половины XX в. активно изучаются углеводороды техногенного происхождения, особенно

нефть, нефтепродукты, ПАУ (Шабад, 1973; McGill, 1976; Глазовская и др., 1980, 1983; Алексеева, Теплицкая, 1982; Солнцева, Пиковский, 1980; Солнцева, 1981, 1998; Bossert et al., 1984; Никифорова, Солнцева, 1984; Оборин и др., 1988; Пиковский, 1988, 1993; Геннадиев и др., 1996; Можарова, Авсеевич, 2000; Чернянский и др., 2005 и многие другие). С учетом богатого опыта, накопленного наукой по изучению углеводородов в природной среде, назрела необходимость в комплексном изучении всей совокупности почвенных углеводородных соединений в их пространственной и временной изменчивости.

В главе 2 - Диагностика углеводородных геохимических полей в почвах рассматривается комплексный подход к диагностике сложной ассоциации углеводородов в почвах через понятия «углеводородное геохимическое поле» и «углеводородное состояние почв» и обосновывается аналитическая схема их изучения. Углеводородное геохимическое поле рассматривается как пространственная совокупность однородных углеводородных состояний почв. Понятие «углеводородное состояние почвы» определяется как раз-нофазный почвенный углеводородный комплекс в его пространственно-временной изменчивости, характеризующийся соотношением и составом углеводородных газов, битумоидов, индивидуальных углеводородных соединений (полициклических ароматических углеводородов и w-алканов). Углеводородное состояние почвы формируется под влиянием ландшафтно-геохимических процессов, в результате которых в почвах появляются автохтонные и аллохтонные углеводороды природного и техногенного происхождения. В ландшафтно-катенарном сопряжении углеводородное состояние может меняться в соответствии с типом почв, их ландшафтной позицией, уровнем и характером техногенных изменений.

Аналитическая схема исследования углеводородного состояния почв (рис.2) включает изучение углеводородных газов в почвенном воздухе и сорбированных почвенными частицами жидких и твердых углеводородов,

Рис. 2. Схема исследования углеводородного состояния почв.

извлекаемых неполярными и малополярными органическими растворителями в виде почвенного битумоида. Содержание углеводородов в почвенном воздухе измерялось в полевых условиях с применением сенсорных газоанализаторов, а состав газов определялся методом газовой хроматографии в лабораторных условиях. Исследование почвенных битумоидов проводилось по методике люминесцентно-битуминологического анализа В.Н. Флоровской, в которую были введено измерение дополнительных параметров, что стало возможно с применением современной аппаратуры (Краснопеева, 2007). Идентификация ПАУ в составе битумоида проводилась методом спектро-флуориметрического анализа при температуре жидкого азота (77К) (Алексеева, Теплицкая, 1981). Выбор этих методов был обусловлен их массовостью, чувствительностью, относительной простотой и мягкостью воздействия на исследуемое вещество. Приборной базой исследований служил люми-несцентно-спектральный комплекс «Флюорат-02-Панорама» с дополнительным монохроматором ЛМ-3 и флуориметр «Флюорат-02-2М», фирмы ЛЮМЭКС (Санкт-Петербург, Россия). Количественные и качественные ха-

рактеристики битумоидов и ПАУ были дополнены изучением н-алканов методом газожидкостной хроматографии и спектрофотометрическим определением органического углерода.

Экспериментальное обоснование типизации природных битумоидов почв и идентификации типов нефтепродуктов (дизельного топлива, моторного масла, мазута), прошедших инкубацию в различных генетических горизонтах почв, было дано на основе изучения их люминесцентных свойств. Результаты модельного эксперимента позволили выявить комплекс диагностических признаков природных битумоидов из разных генетических горизонтов почвенного профиля. Кроме того, по люминесцентным критериям выявлены диагностические признаки основных типов нефтепродуктов, прошедших инкубацию в почвах. В набор этих признаков вошли: содержание и состав полиаренов, соотношение выхода люминесценции в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, цвет люминесценции капиллярной вытяжки би-тумоида, соотношение масс битумоида и органического углерода.

В главе 3 - «Углеводородные геохимические поля природных ландшафтов (Боровский район Калужской области, Ординский район Пермского края)» приведены результаты исследований природного углеводородного комплекса углеводородов в почвах двух ключевых участков, входящих в южно-таежную почвенно-географическую зону. Оба участка отдалены от транспортных магистралей и промышленных объектов. Коренная растительность территорий представлена смешанными широколиственно-хвойными лесами. В почвенном покрове, помимо дерново-подзолистых почв, участвуют дерновые почвы различной степени глееватости и карбонатности и торфяные болотные почвы. В зональных дерново-подзолистых и дерновых почвах углеводородный комплекс обоих участков характеризуется низкими содержаниями битумоидов и газовой фазы углеводородов. Состав полиаренов почв определяют, в основном, 2-3-х ядерные соединения (нафталины,

флуорены и фенантрен). В составе н-алканов преобладают нечетные гомологи С25-С33. Несмотря на ряд выявленных различий представляется возможным объединение зональных дерново-подзолистых и дерновых почв двух исследованных участков в один тип биогеохимических углеводородных состояний зональных почв, территориально объединяемых в региональные углеводородные биогеохимические поля. В локально распространенных болотных торфяных почвах возрастают уровни содержания всех компонентов углеводородного комплекса, выделяются локальные углеводородные биогеохимические поля. Аномальное увеличение газовой фазы в почвах, выявленное на Иренском участке, в условиях отсутствия загрязнения дает основание выделять наложенное на биогеохимический фон природное локальное глубин-но-эманационное углеводородное геохимическое поле. Характеристики углеводородных геохимических полей в почвах на ключевых участках с природными ландшафтами приведены в таблице 1.

В главе 4 - «Углеводородные геохимические поля на территории нефтяного промысла в условиях очаговых техногенных изменений (участок Кокуйского нефтяного месторождения, Пермский край)» рассмотрено изменение почвенного углеводородного комплекса в условиях функционирования нефтяного промысла. Особенности воздействия нефтепромыслов на окружающую среду, характер источников загрязняющих веществ освещены во многих работах, опубликованных за три последних десятилетия (Дьяконов, 1974; Техногенные потоки..., 1981; Добыча полезных ископаемых..., 1982; Глазовская и др., 1983; Пиковский, 1993; Солнцева, 1998; Буз-маков, Костарев, 2003; Трофимов, Прохоров, 2006 и другие). С целью выявления путей формирования углеводородных геохимических полей в условиях добычи нефти был исследован участок в центральной части Кокуйского нефтяного месторождения. Почвенный покров участка представлен

Таблица 1

Типы и характеристики углеводородных геохимических полей в почвах природных ландшафтов (Сатииский и Ирепский ключевые участки)

Тип углеводородного геохимического поля Источник углеводородов Почвы Л-Г позиция Содержание УВ газов (мг/м3) Содержание (г/кг) и тип биту-моида Содержание (мг/кг) и тип ассоциации ПАУ Содержание (мг/кг) и СР1 н-алканов

Биогеохн-мический региональный (зональные почвы) Липиды почвенного гумуса дерново-подзолистые, дерновые автономная, транзитная низкое (до 200) очень низкое (до 0,2) легкий углеводородный очень низкое (до 0,3) фенантрен-нафталиновый низкое (1-4) 4,4-9,6

аллювиальные дерновые транс-аккумулятивная

Биогеохимический локальный (азональные почвы) Торфяные липиды торфяные, тор-фяно-перегнойные, оторфо-ванные суперак-вальная повышенное (200400) высокое (5-25) легкий углеводородный с пигментами от низкого до повышенного (0,3-1,0) тетрафен-нафталиновый высокое (8-15) 10,812,4

Глубинно-эмапационный Газы - углеводородные эманации из недр дерново-подзолистые автономная, транзитная в зоне тектонических разломов высокое (4001000) легкие УВ (СрС3) очень низкое (до 0,2) легкий углеводородный очень низкое (до 0,3) фенантрен-нафталиновый низкое (1-4) 2,4-7,2

дерновыми почвами в днищах карстовых воронок и на склонах, аллювиальными дерновыми (часто глееватыми и оторфованными) на пойме реки, а также черноземовидными почвами под злаково-разнотравными лугами на автоморфных позициях рельефа.

На неизмененных участках углеводородное состояние исследованных почв отвечает типам, выделенным для почв природных ландшафтов. В почвах, где существенную роль играют аллохтонные углеводороды, выделяются эманационный и инъекционный типы углеводородного состояния почв, которые объединяются в соответствующие геохимические поля (табл. 2).

Таблица 2

Типы и характеристики углеводородных геохимических полей в почвах природных ландшафтов с очаговыми техногенными изменениями (участок Кокуйского нефтяного месторождения, Пермский край)

Тип углеводо- Содержа- Содержа- Содержание Содержание

мического поля Почвы Л-Г позиция ние УВ газов (мг/м3) ние (г/кг) и тип би-тумоида (мг/кг) и тип ассоциаций ПАУ (мг/кг) и СР1 н- алканов

Источник углеводородов

Суб-

поверхностно-эманационный Эманации углеводородных газов от подпочвенных скоплений нефти и нефтяных веществ в естест- аллювиальные дерновые и черно-земо-видные аккумулятивная, над предполагаемыми карстовыми полостями высокое (4001000) тяжелые (с4-с6) углеводороды очень низкое (до 0,2) легкий углеводородный, маслянистый повышенное (0,3-1,0) бенз(§Ы) периле-новый низкое (1-4) 3,4 - 5,0

венные почвы

Инъекционный нефтяной слабодеградированный Недавнее (под- дерново-подзоли- очень высокое (более 1000) легкие очень высокое (более 25) маслянисто-смолистый очень высокое (более 10) бенз^Ы) очень высокое (более 15)

новленное) нефтяное загрязне- стые, чернозе- автономная, тран- УВ+сер-нистые периле-новый 1,8-3,4

ние мо- зитная, газы

Инъекционный нефтяной силь-нодеградирова-ванный Старое нефтяное загрязнение вшдаые, дерновые, техногенные аккумулятивная низкое (до 200) повышенное и высокое (1-25) смолистый очень высокое (более 10) бенз^Ы) периле-новый не опр.

Углеводородные геохимические поля эманационного типа в почвах связаны с двумя процессами - с дегазацией недр по тектоническим нарушениям, вероятнее всего от нефтяной залежи (глубинно-эманационное геохимическое поле), и с дегазацией линз близповерхностного подпочвенного загрязнения геологической среды - горных пород, грунтовых вод, карстовых озер (субпо-верхностно-эманационное геохимическое поле). Субповерхностно-

эманационное геохимическое поле отличается от глубинно-эманационного по ряду признаков: в почвах увеличивается содержание ПАУ по сравнению с фоновой, в их составе появляются 4-6-ти ядерные соединения, тип битумои-да меняется с легкого на маслянистый. В химическом составе газовой фазы появляются высокие содержания углеводородов тяжелее метана.

В местах локального поступления нефти на поверхность почвы выделяется инъекционный нефтяной тип углеводородных геохимических полей. Недавнее нефтяное загрязнение проявляет себя высокой концентрацией углеводородов в почвенном воздухе, присутствием сернистых компонентов -диоксида серы и сероводорода. Старое инъекционное геохимическое поле отличается низким содержанием газов и летучих нефтяных компонентов, заметным окислением битумоидов, которые приобретают смолистый характер. При этом общее содержание битумоидов и ПАУ остается на высоком уровне.

В главе 5 - «Углеводородные геохимические поля в почвах городских ландшафтов в условиях площадного техногенного воздействия (восточные, южные и центральные районы г. Москвы)» приведены результаты исследования углеводородных состояний техногенных почв городских ландшафтов, находящихся под влиянием многочисленных объектов, обеспечивающих функционирование города - транспорта, промышленности, электроэнергетики, коммунального хозяйства и т. п. (Экогеохимия городских ландшафтов, 1995). Большинство из этих объектов - источники загрязняющих веществ, в том числе и углеводородов. Специфика городских условий загрязнения заключается в совокупном действии многих факторов, разделить которые часто невозможно. В результате, в почвах города формируются свои особые типы углеводородного состояния, представляющие собой наложенные друг на друга ореолы загрязнения от различных источников и тесно связанные с функциональной принадлежностью территории, длительностью ее освоения, местоположением по отношению к крупным источникам загрязне-

ния городской среды. Характеристика этих состояний и углеводородных геохимических полей в почвах города приведена в таблице 3.

Таблица 3

Типы и характеристики углеводородных геохимических полей в почвах техногенных городских ландшафтов с площадными изменениями (восточные, южные и центральные районы г. Москвы)

Тип углеводородного геохимического поля Источник углеводородов Почвы Л-Г позиция Содержание (г/кг) и тип битумоида Содержание (мг/кг) и тип ассоциации ПАУ

Атмо-седиментационный рассеянный Аэрозоли отходов промышленности, энергетики и транспорта при отсутствии импактных источников загрязнения урбо-дерново-подзолистые, урбо-дерновые лесопарковых и селитебных зон города автономная, транзитная, аккумулятивная низкое (0,2-1,0) легкий углеводородный и маслянистый повышенное (0,3-1) пиреновый

Атмо-седиментационный импактный Импактное аэрозольное загрязнение технологическими отходами предприятий промышленности, энергетики и транспорта урбаноземы промышленных и селитебных зон города автономная, транзитная, аккумулятивная низкое (0,2-1,0) смолистый высокое (1-10) бенз(а)пире-новый

Инъекционный нефтепро-дуктный, подновленный Импактное загрязнение нефтепродуктами и отходами городского транспорта повышенное (1-5) маслянисто-смолистый очень высокое (более 10) бенз^Ы) периленовый

Иньекционно-седимента-ционный Импактное загрязнение нефтепродуктами с наложенным аэрозольным загрязнением высокое (5-25) смолистый очень высокое (более 25) бенз(а)пирен- бенз(§Ы периленовый

В почвах лесопарков и селитебных кварталов новой застройки углеводороды представлены смесью автохтонных почвенных веществ и аллохтон-ных соединений, осаждающихся из атмосферы на большой площади. Здесь формируется атмо-седиментационный рассеянный тип углеводородных состояний. В почвах селитебных районов востока и центра Москвы, подвергающихся непосредственному воздействию выбросов расположенных вблизи

предприятий выделяется атмо-седиментационный штактный тип углеводородного состояния почв. В почвах промышленных зон со специализацией в легкой, пищевой, строительной промышленности и вблизи крупных автомобильных дорог почвы загрязняются большей частью в результате непосредственных сбросов на ее поверхность загрязняющих веществ, в том числе нефтепродуктов. На этих территориях выделяется инъекционный нефтепро-дуктный тип углеводородного состояния. В случае, когда на высокие концентрации нефтепродуктов накладываются привнесенные с атмосферными выпадениями высококонденсированные полиарены, выделяется инъекцион-но-седиментационный тип углеводородного состояния почв и соответствующие углеводородные геохимические поля.

В «Заключении» подводится итог проведенной работы и рассматриваются критерии, по которым выделяются углеводородные состояния почв и углеводородные геохимические поля. Каждому углеводородному состоянию почв соответствуют свои источники углеводородов, определенное географическое положение и тип почв, их ландшафтно-геохимическая позиция. Параметры углеводородных состояний почв позволяют различать углеводородные поля, обусловленные природными и техногенными процессами, устанавливать источники загрязнения окружающей среды углеводородами.

Проведенное исследование позволяет сформулировать следующие защищаемые положения:

1. Углеводородные геохимические поля в почвах природных и техногенных ландшафтов следует рассматривать как пространственные совокупности однородных углеводородных состояний почв. Геохимические параметры углеводородных состояний почв, включающие люминесцентно-спектральные характеристики битумоидов, содержание и состав углеводородных газов, индивидуальных полициклических ароматических углеводо-

родов и н-алканов позволяют выделять разные типы природных и техногенных углеводородных геохимических полей в почвах.

2. Углеводородные комплексы зональных и азональных почв в природных ландшафтах, не измененных техногенными процессами, характеризуются отличительными геохимическими признаками, которые позволяют выделить в почвах углеводородные состояния, образующие региональное и локальное углеводородные поля биогеохимического происхождения. Аномальное увеличение в почвах газовой фазы, возникающее в процессах естественных эманаций легких углеводородов из недр, дает основание выделять наложенное на биогеохимический фон природное локальное глубинно-эманационное углеводородное геохимическое поле.

3. На участках очагового техногенного изменения ландшафтов на территории нефтяного промысла возникают особые углеводородные состояния почв, обусловленные инъекциями (разливами) нефти на поверхность или в приповерхностные горизонты почвы. Такие состояния объединяются в локальные инъекиионные нефтяные геохимические поля, различающиеся составом и разной степенью деградации нефти и нефтепродуктов. На неизмененных участках ландшафта могут быть выделены локальные субповерхностно-эманаиионные углеводородные поля, обусловленные эманациями из подпочвенных скоплений нефтяных углеводородов.

4. В разных территориальных зонах крупной городской агломерации со сплошным характером техногенного изменения природного ландшафта углеводородные комплексы почв существенно различаются. По геохимическим признакам в этом типе ландшафтов могут быть выделены ат-мо-седиментаиионные (рассеянные и импактные), инъекиионные и седи-ментаиионно-инъекиионные геохимические углеводородные поля, характеризующие процессы осаждения аэрозолей из атмосферы на поверхность

почвы и поверхностные инъекции в почвы товарных и отработанных нефтепродуктов.

5. Каждому углеводородному состоянию почв соответствуют свои источники углеводородов, определенное географическое положение и тип почв, их ландшафтно-геохимическая позиция. Параметры углеводородных состояний почв позволяют различать и оценивать углеводородные геохимические поля, обусловленные природными и техногенными процессами, устанавливать источники загрязнения окружающей среды углеводородами.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Чернянский С.С., Волосатова Ю.В., Краснопеева A.A. Особенности формирования аномалий полиароматических углеводородов в почвенном покрове // Вестник Московского университета. Серия 5. География. - 2007, № 2,-С. 31-37.

2. Пиковский Ю. И., Оборин А. А., Пузанова Т. А., Краснопеева А. А., Жидкин А. П. Углеводородное состояние почв на территории нефтедобычи с карстовым рельефом // Почвоведение. - 2008, №11.- С. 1314-1323.

3. Краснопеева А. А. Природные битумоиды в почвах лесной зоны: люминесцентная диагностика и уровни содержания (Сатинский полигон МГУ)// Почвоведение. - 2008, № 12. - С. 1453-1465.

Статьи в других изданиях

4. Волосатова Ю.В., Краснопеева A.A., Чернянский С.С. Формирование запасов полиароматических углеводородов в почвах с различным уровнем техногенной нагрузки (на примере Московского региона) // Рациональное природопользование. Материалы Международной школы-конференции. Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. - Москва, 2005. - С. 440444.

5. Чернянский С.С., Волосатова Ю.В., Краснопеева A.A. Динамика углеводородного загрязнения почв в пределах одной из техногенных геохимических аномалий Подмосковной Мещеры // Материалы Ломоносовских Чтений на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. - Москва, 2005.-С. 344-346.

6. Волосатова Ю.В., Краснопеева A.A. Деградация почвенного покрова техногенной геохимической аномалии под воздействием полиароматических углеводородов // Почвоведение и агрохимия в XXI в. и IX Докучаевские молодежные чтения. Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 160-летию со дня рождения В. В. Докучаева и 170-летию образования 1-й в России университетской кафедры агропочвенного направления «Почвы России: проблемы и решения». Санкт-Петербург, 1-3 марта 2006 г. -СПб., 2006. - С. 323-324.

7. Краснопеева А. А. Применение спектрофлуориметра Fluorolog FL3-22 для определения типов нефтепродуктов в окружающей среде по спектрам их люминесценции // Спектрометрический анализ. Аппаратура и обработка данных на ПЭВМ (часть 2). Сборник материалов 13-го ежегодного семинара в ФГОУ «Государственный центральный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов», 20-24 ноября 2006 г. - Обнинск, 2007. - С. 175-184.

8. Краснопеева А. А. К методике люминесцентного анализа нефтепродуктов в почвах // Сборник материалов II Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв». Том 2. - Москва, 2007. -С. 200-203.

9. Краснопеева А. А. Диагностические признаки и уровни содержания почвенных битуминозных веществ в ландшафтах лесной зоны (на примере почв Сатинского учебного полигона МГУ им. М.В. Ломоносова) // Материалы докладов XV Международной конференции студентов, аспирантов и мо-

лодых ученых «Ломоносов - 2008». Секция «География». - Москва, 2008. - С. 12-13.

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж ¡¿О экз. Заказ № 6'3

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Краснопеева, Анна Андреевна

Введение.

Глава 1. Основные направления изучения углеводородного ком- ^ илекса почв.

1.1. Автохтонные углеводороды почв.

1.2. Аллохтонные углеводороды почв.

Глава 2. Диагностика углеводородных геохимических полей в поч- ^ вах.

2.1. Углеводородное геохимическое поле и его компоненты.

2.1.1 Су и^естеуюи^е понятия об углеводородном геохимическом ^ поле.

2.1.2. Углеводородное геохимическое поле и углеводородное состояние почвы.

2.1.3. Компоненты углеводородного состояния почв.

2.2. Аналитическая схема исследования углеводородного состояния ^ почв.

2.2.1. Исследование газовой фазы углеводородов в почвах.

2.2.2. Исследование битумоидов почв.

2.2.3. Экспериментальное обоснование типизации битумоидов ^ почв.

Глава 3. Углеводородные геохимические поля в почвах природных ландшафтов (Боровский район Калужской области, Ординский 57 район Пермского края).

3.1. Физико-географическая характеристика ключевых участков.

3.2. Природные углеводороды в почвах районов исследования.

3.2.1. Сатинский участок (Боровский район, Калужская об- ^ ласть).

3.2.2. Иренский участок (Ординский район Пермского края).

3.3. Типы углеводородных геохимических полей в почвах природ- ^ ных ландшафтов.

Глава 4. Углеводородные геохимические поля в почвах на территории нефтяного промысла в условиях очаговых техногенных из- ^q менений (участок Кокуйского нефтяного месторождения, Пермский край).

4.1. Характеристика участка и методика полевых исследова

4.2. Углеводородные состояния почв на территории нефтяного про- ^ мысла.

4.2.1. Углеводородное состояние почв в автономных ландшафт-но-геохимических позициях в сфере влияния эксплуатационных 94 скважин.

4.2.2. Углеводородное состояние дерновых почв в транзитных ^g ландшафтно-геохимических позициях.

4.2.3. Углеводородное состояние аллювиальных и луговых почв в ^^ траизитно-аккумулятивных позициях.

4.3. Типы углеводородных геохимических полей в почвах на терри- ^ тории нефтяного промысла.

Глава 5. Углеводородные геохимические поля в почвах городских ландшафтов в условиях площадного техногенного воздействия 113 (восточные, южные и центральные районы г. Москвы).

5.1. Физико-географическая характеристика территории исследова- ^ ния.

5.2. Распределение углеводородов в городских почвах.

5.2.1. Углеводороды в почвах лесопарков и парков.

5.2.2. Углеводороды в почвах селитебных районов.

5.2.3. Углеводороды в почвах промышленных зон.

5.3. Типы углеводородных геохимических полей городских почв.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Углеводородные геохимические поля в ландшафтах и их диагностика"

Актуальность темы. Изучение углеводородных соединений, вызывающих ухудшение качества окружающей среды и вместе с тем повсеместно распространенных в природных и техногенных ландшафтах, уже несколько десятилетий остается одной из наиболее актуальных и очень сложных проблем геоэкологии. Поступление этих веществ в ландшафты связано с широким распространением объектов добычи и переработки нефти и газа, значительной протяженностью трансрегиональных и местных нефте- и газопроводов и практически повсеместным использованием продуктов переработки нефти и газа. Помимо этого биосфера постоянно генерирует природные углеводороды, циркулирующие в ландшафтах.

Среди компонентов ландшафта почвы представляют собой основное звено, в котором поллютанты депонируются и испытывают геохимическую трансформацию. Почвы отражают экологическое состояние окружающей среды в целом, и им должно быть уделено главное внимание в работах по диагностике и изучении судьбы углеводородов в ландшафтах. При этом в основе методологии геоэкологических исследований углеводородных загрязнений должен быть ландшафтно-геохимический подход, позволяющий рассматривать в комплексе свойства самого вещества и природную обстановку, в котором оно циркулирует.

Исследованию углеводородов в почвах на протяжении всего двадцатого столетия уделялось достаточно много внимания. С одной стороны, углеводороды изучались как одна из фракций неспецифических соединений почвенного гумуса (работы С.А. Ваксмана, И.В. Тюрина, М.М. Кононовой, Е. В. Фридланд и других). С другой стороны, исследовались свойства и закономерности поведения углеводородов, поступающих в почву извне в результате природных и техногенных процессов. В связи с поисками нефтяных и газовых месторождений углеводороды в почвах изучались В.А. Соколовым, Н. Б.

Вассоевичем, M. M. Кононовой, В. А. Ковдой, П. С. Славиным, Г. А. Моги-левским, В. Н. Флоровской и многими другими исследователями. Геоэкологическое направление в изучении углеводородов активно развивается многими исследователями и научными коллективами в нашей стране и за рубежом. В работах М.А. Глазовской, Ю.И. Пиковского, Н.П. Солнцевой, А. А. Оборина, H. М. Исмаилова, С. С. Беляева, Н.В.Можаровой, R. M. Atlas, T. Коуата, W. McGill, С. T. I. Odu и многих других исследователей были обобщены закономерности поведения углеводородных соединений, поступающих на поверхность почвы из техногенных источников.

Индивидуальные углеводородные соединения (полиарены, алканы) изучались как самостоятельный компонент почвенного органического вещества. Особенный интерес проявляется к полициклическим ароматическим углеводородам в связи с канцерогенными и мутагенными свойствами некоторых из этих соединений (работы А. Н. Геннадиева, Т. А. Алексеевой, А. И. Оглобли-ной, Т. М. Беляковой, И. С. Козина, Е. М. Никифоровой, Ф. Я. Ровинского, Т. А. Теплицкой, JT. М. Шабад, многих российских и зарубежных исследователей).

Несмотря на значительное количество работ, посвященных исследованию поведения углеводородов в ландшафтах, и, прежде всего в почвах, как депонирующих средах, сохраняется неоднозначность в трактовке многих вопросов геохимии, генезиса, нормирования и вклада в загрязнение среды разных типов углеродистых веществ, в первую очередь нефти и нефтепродуктов. Это связано с разнообразием источников и видов углеводородного загрязнения, с трудностями диагностики типов загрязняющих веществ, с необходимостью разделять техногенные углеводороды от природных, постоянно образующихся в ходе биогеохимических процессов. В большинстве проводящихся исследований изучаются отдельные характеристики или группы соединений из всей совокупности почвенных углеводородов. В экологическом мониторинге в большинстве случаев определяется лишь «суммарное содержание нефтепродуктов» без учета их природы и качественных характеристик. И то и другое не несет достаточной информации, позволяющей достоверно оценивать влияние углеводородов на среду конкретных географических объектов. Назрела необходимость в разработке нового подхода к изучению углеводородов в компонентах ландшафта, который рассматривал бы во взаимосвязи и пространственно-временной изменчивости комплексные ассоциации разнофазных углеводородных соединений, образующих в ландшафтах разные по составу, свойствам и влиянию на среду углеводородные геохимические поля. Такой подход должен существенно расширить геоэкологическую информативность изучения природы и поведения углеводородов в окружающей среде. С разработкой такого подхода связана тема настоящей работы.

Значительно облегчает понимание поведения и генезиса углеводородов в ландшафтах исследование всей совокупности разнофазных углеводородных соединений почвы в их пространственно-временной изменчивости, определяемое как «углеводородное состояние почвы» (Пиковский и др., 2008). В развитие этого подхода в настоящей работе используется понятие об углеводородных геохимических полях как о совокупности в пространстве однородных углеводородных состояний почв. При этом углеводородные состояния почв характеризуются нами количеством, составом и соотношением углеводородных газов, битумоидов, индивидуальных углеводородных соединений (полициклических ароматических углеводородов и н-алканов). Временная изменчивость углеводородного состояния почвы связывается с процессами метаболизма и рассеяния вещества, а также с динамикой поступления аллох-тонных углеводородов в ландшафты. Пространственная изменчивость углеводородного состояния почвы выражается в радиальном изменении его по почвенному профилю. Изменения в латеральном направлении связаны с вариациями типов почв, их ландшафтно-геохимических позиций, характера и уровня антропогенных изменений.

Распространение понятия «углеводородное геохимическое поле», первоначально введенного для геологической среды, на педосферу и представление его как совокупности углеводородных состояний почвы в отдельных точках опробования дает возможность диагностировать природу углеводородов в почвах исследуемых территорий, выявлять процессы, приводящие к формированию тех или иных углеводородных геохимических полей.

Естественно, что такой подход можно применять только с учетом конкретных географических условий в их широком понимании, так как от них будут прямо зависеть состав, свойства и соотношение геохимических углеводородных полей.

Цель и задачи исследования.

Цель исследования: выявить природу и типы углеводородных геохимических полей в почвах, как депонирующей среде ландшафтов, на примере ключевых участков южно-таежной почвенно-географической зоны на Европейской территории России с различным характером и уровнем техногенных изменений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработать аналитическую схему исследования углеводородного комплекса почв на основе приемов люминесцентного и газохроматографическо-го анализа;

2. Дать характеристику углеводородного геохимического поля почв природного ландшафта, не измененного техногенными процессами;

3. Выявить особенности углеводородного геохимического поля почв в ландшафтах с очаговыми техногенными изменениями (на примере нефтяного промысла);

4. Разработать подход к изучению углеводородного геохимического поля почв в ландшафтах с площадными техногенными изменениями (на примере городской территории с развитой промышленностью);

5. Провести типизацию углеводородных геохимических полей в почвах исследованных природных и техногенных ландшафтов на основе данных полевых и экспериментальных исследований.

Объекты исследования - почвы на ключевых участках, расположенных в Среднерусской и Вятско-Камской провинциях зоны дерново-подзолистых почв южной тайги на Европейской территории России (рис. 1): а) почвы природных ландшафтов, не измененных техногенными процессами (Сатинский участок Боровского района Калужской области и Иренский участок Ординского района Пермского края); б) почвы природных ландшафтов с очаговыми техногенными изменениями, находящиеся в сфере влияния нефтяного промысла (участок территории Кокуйского нефтяного месторождения, Пермский край); в) почвы городской агломерации со сплошными техногенными изменениями, обусловленными множеством источников (восточные и южные районы г. Москвы).

Рис. 1. Фрагмент карты почвенно-географического районирования Г.В.Добровольского и др. (1986) с расположением участков исследования. М - г. Москва, С - Сатинский участок, И - Иренский участок, К - участок Кокуйского нефтяного месторождения. Цветом показаны почвенно-географические зоны (подзоны) и провинции. Д-14 - Среднерусская и Д-15 Вятско-Камская провинции зоны дерново-подзолистых почв южной тайги.

Наряду с зональными дерново-подзолистыми почвами, почвенный покров на исследованных участках слагают аллювиальные дерновые и дерновые карбонатные почвы, торфяные болотные почвы, черноземовидные почвы различной степени глееватости и оторфованности, а в городской среде — также техногенные почвы.

Предмет, методы и материалы исследования.

Предмет исследования составляет совокупность почвенных углеводородных соединений различного происхождения и агрегатного состояния. Сбор полевого материала проведен по методике ландшафтно-геохимических исследований, разработанной на кафедре геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова в трудах М.А.Глазовской, А.И.Перельмана, Н.С.Касимова и других. Основой химико-аналитических методов исследования углеводородов в работе стали люминесцентно-битуминологический метод В.Н.Флоровской и спектрофлуориметрический анализ ПАУ при низкой температуре («спектроскопия Э.В.Шпольского»), дополненные изучением газового компонента почвенных углеводородов, нормальных алканов и общего органического углерода.

Материалами для исследования стали результаты полевых и экспериментальных работ, проведенных автором в 2004 — 2008 гг. в рамках госбюджетных тем исследовательских грантов кафедры геохимии ландшафтов и географии почв Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Исследования почв г. Москвы проводились в содружестве с Институтом минералогии и геохимии редких элементов (ИМГРЭ, г. Москва) по проекту мониторинга почв г. Москвы. Все аналитические люминесцентные исследования битумоидов и ПАУ выполнены в Лаборатории углеродистых веществ биосферы Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Нормальные алканы (23 пробы) определялись в лаборатории Почвенного стационара МГУ методом газожидкостной хроматографии.

Личный вклад автора.

Личный вклад автора в проведенное исследование состоял в участии в постановке задачи, в описании почв и отборе проб из почвенных разрезов, замерах концентраций углеводородов в почвенном воздухе при проведении полевых работ, выполнении химических анализов на содержание битумоидов и ПАУ (около 1500 почвенных проб). Кроме того, автором проведены экспериментальные исследования, включавшие изучение люминесцентных характеристик различных типов сырой нефти и нефтепродуктов, как товарных, так и прошедших инкубацию в различных генетических горизонтах почв. Автором проведена также интерпретация и статистическая обработка полученных данных.

Научная новизна работы:

1. Предложен новый подход к исследованию источников и эволюции углеводородов в почвах природных и техногенных ландшафтов, основанный на комплексном изучении в почвах соотношения разных фаз и групп углеводородов (газов, битумоидов, индивидуальных углеводородных соединений — ПАУ и нормальных алканов), диагностике углеводородного состояния почв и распределении углеводородных геохимических полей в почвах.

2. Впервые на основе географического анализа углеводородного комплекса почв в районах южно-таежной зоны дерново-подзолистых почв (Калужская область, Пермский край, г. Москва) определены типы углеводородных состояний почв и углеводородных геохимических полей в почвах: а) вне техногенного воздействия; б) в условиях нефтяного промысла; в) в условиях городской среды.

3. Обновлена методика количественного и качественного люминес-центно-битуминологического анализа почв путем введения дополнительных люминесцентных характеристик, повышающих правильность получаемых результатов.

4. Впервые экспериментальным путем на основе параметров люминесценции выявлены диагностические признаки природных битумоидов и основных типов нефтепродуктов, прошедших инкубацию в различных генетических горизонтах почв. и

Практическое значение работы.

Результаты проведенных исследований использовались при проведении научно-исследовательских работ кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова по темам «Эволюция, геохимия и география почв» и при выполнении проекта РФФИ №0705-12055 «Разработка методов диагностики углеводородного загрязнения и оценки устойчивости почвенного покрова для целей экологического нормирования и мониторинга окружающей среды в районах добычи и транспортировки нефти и газа». Полученные данные используются в теоретических и практических курсах учебной Программы «Геоэкология нефти и газа» на Географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Разработанные методы диагностики и ландшафтно-геохимической интерпретации углеводородного состояния почв и углеводородных геохимических полей рекомендуется широко использовать при проведении экологического мониторинга природных и техногенных ландшафтов и в практике оценки воздействия производств на окружающую среду.

Апробация работы и результатов исследования.

Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: «Ломоносовские чтения» на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, 2005), Международная школа-конференция на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, 2005), IX Докучаевские молодежные чтения «Почвы России: проблемы и решения» (Санкт-Петербург, 2006), XIII Ежегодный семинар «Спектрометрический анализ. Аппаратура и обработка данных на ПЭВМ» (Обнинск, 2006), II Международная научная конференция «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2007), XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2008» (Москва, 2008), Международная научная конференция «Проблемы экологической геохимии в XXI веке» (Минск, 2008).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 работ общим объемом 56 страниц, из них 3 работы опубликовано в рекомендованных ВАК журналах, в том числе одна работа без соавторов.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы из 165 наименований, в том числе 23 на английском языке. Общий объем работы 161 страница, включая 38 рисунков и 32 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Краснопеева, Анна Андреевна

Заключение

Исследование углеводородного комплекса почв природных и техногенных ландшафтов на примере почвенно-географической зоны дерново-подзолистых почв южной тайги показало, что в зависимости от типа почвы, ее ландшафтно-геохимической позиции с одной стороны, и характера источников и особенностей процессов трансформации углеводородных соединений в почвах с другой, их углеводородное состояние может значительно различаться. Пространственные совокупности однородных углеводородных состояний почв представляют собой углеводородные геохимические поля различных типов, особенности распространения и свойства которых дают возможность судить о процессах и источниках, приводящих к их формированию. Основой для разделения типов углеводородных геохимических полей являются типы углеводородных состояний почв, которые, в свою очередь, выделяются на основе общих критериев — качественных и количественных характеристик углеводородного комплекса почвы. Эти критерии включают: содержание и компонентный состав углеводородных газов в почвенном воздухе, содержание и качественный тип гексанового битумоида, содержание и состав индивидуальных углеводородных соединений в биту-моиде — полиаренов и нормальных алканов.

Разработанная аналитическая схема исследования углеводородного состояния почв объединяет изучение всех компонентов почвенного углеводородного комплекса. При этом битумоиды исследуются на основе единого метода люминесцентного анализа, позволяющего описать как качественные и количественные характеристики совокупности углеводородных соединений почвы в целом, так и оценить уровни содержания и состав индивидуальных углеводородов почвы. Важным дополнением методики стало исследование состава н-алканов почвы методом газожидкостной хроматографии, позволяющим более глубоко оценить различия между свойствами и составом битумоидов почв различного происхождения.

Всего, по результатам изучения почв ландшафтов с разным уровнем техногенных изменений было выделено 10 типов углеводородных геохимических полей в почвах (табл. 31).

В почвах природных ландшафтов, в которых отсутствуют техногенные изменения, могут быть несколько факторов, влияющих на их углеводородное состояние. В случаях, когда основным фактором, определяющим присутствие углеводородов в почвах, являются биогеохимические процессы трансформации органических остатков, в почвах выделяются биогеохгшиче-ские углеводородные поля. В зональных дерново-подзолистых и дерновых почвах исследованных ландшафтов основным источником углеводородов являются неспецифические компоненты почвенного гумуса. Их углеводородные состояния различаются друг от друга незначительно, характеризуясь низкими содержаниями всех компонентов почвенного углеводородного комплекса. Углеводородное геохимическое поле, выделяемое как совокупность этих однородных состояний, имеет региональный характер и соответствует области распространения зональных почв. Значительно более яркие отличия от зональных почв были выявлены для интразональных торфяных и оторфованных почв. Для органогенных горизонтов этих почв характерны повышенные содержания всех углеводородных компонентов - газов, битумоидов, ПАУ, алканов, специфический состав полиаренов. На фоне регионального биогеохимического углеводородного поля выделяются локальные поля, как совокупности углеводородных состояний, определяемых неспецифическими компонентами торфа.

Эманационные углеводородные геохимические поля выделяются по наличию высоких концентраций углеводородных газов в почвенном воздухе на фоне незначительных содержаний остальных компонентов почвенного углеводородного комплекса. По составу газов можно предположить источник газовых эманаций. В случае, когда в составе газа фиксируются преимущественно легкие компоненты (СрСз), а газовая аномалия в почвах

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Краснопеева, Анна Андреевна, Москва

1. Алексеева Т. А. Изучение полициклических ароматических углеводородов в объектах окружающей природной среды: Автореф. дис. . канд. физ-мат. наук. М., 1982.

2. Алексеева Т. А., Теплицкая Т. А. Спектрофлуориметрические методы анализа ароматических углеводородов в природных и техногенных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 216 с.

3. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация: Учебное пособие / Под ред. акад. РАН Г. В. Добровольского. Смоленск: Ойкумена, 2003.- 268 с.

4. Бачурин Б. А. Идентификация нефтяной составляющей органического загрязнения гидросферы // Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Оренбург: ОГУ, 2000. - С. 143153.

5. Беляев С. С. Метанобразующие бактерии и их роль в биогеохимическом цикле углерода: Автореф. дис. . док. биол. наук. Пущино, 1984.

6. Белякова Т. М., Трефилова Н. Я., Теплицкая Т. А. Битуминозные вещества и 3,4-бензпирен в геохимических ландшафтах Северного Прикаспия // Люминесцентная битуминология / Под ред. В. Н. Флоровской. М.: Изд-во МГУ, 1975. - С. 165-176.

7. Битюкова В. Р., Слободской Д. И. Изменение территориальной структуры промышленного загрязнения Москвы в 90-е гг // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2003, № 2. - С. 50-59.

8. Бузмаков С. А., Костарев С. М. Техногенные изменения компонентов природной среды в нефтедобывающих районах Пермской области. — Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2003. 171 с.

9. Ваксман С. А. Гумус. Происхождение, химический состав и значение его в природе. М.: Сельхозгиз, 1937. - 472 с.

10. Вассоевич Н. Б. Генетическая природа нефти в свете данных органической геохимии // Избранные труды. Геохимия органического вещества и происхождение нефти. М.: Наука, 1986а. - С. 276-310.

11. Вассоевич Н. Б. Микронефть // Избранные труды. Геохимия органического вещества и происхождение нефти. — М.: Наука, 19866. С. 10-39.

12. Вассоевич Н. Б., Гусева А. Н., Лейфман И. Е. Биогеохимия нефти // Геохимия. 1976, № 7. - с. 1075-1083.

13. Вассоевич Н. Б., Ковачева Й. С. О содержании автохтонного битумоида в почвах и выявлении присутствия в них аллохтонных битумоидов нефтяной природы // Труды ВНИГРИ, вып. 227. Л.: Недра, 1964. - С. 132160.

14. Гасанов К. С., Абдуллайев Ф. 3., Исмаилов Н. М., Гасанов В. Г. Эволюция нефтезагрязнителя в почвенном профиле под влиянием природных факторов // Журнал химических проблем. 2003, № 2. - С. 14-18.

15. Геннадиев А. Н., Козин И. С., Пиковский Ю. И. Педохимия полициклических ароматических углеводородов. // Почвоведение. 1997, № 3. - С. 1-11.

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

17. Геннадиев А. Н., Пиковский Ю. И. Карты устойчивости почв к загрязнению нефтепродуктами и полициклическими ароматическими углеводородами: методологические аспекты // Почвоведение. 2007, № 1. - С. 80-92.

18. Геннадиев А. II., Шурубор Е. И., Козин И. С. Эколого-индикационное значение полициклических ароматических углеводородов в почвах Нижнего Поволжья // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. — 1991. № 3. С. 37-44.

19. Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах / Под ред. А. Н. Геннадиева и Ю. И. Пиковского. М.: Изд-во МГУ, 1996.- 192 с.

20. Глазовская М. А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. Смоленск: Ойкумена, 2002. - 288 с.

21. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов: Учебное пособие. М.: Географический факультет МГУ, 2007. - 350 с.

22. Глазовская М. А., Ахмедов А. Г., Ильин Н. 77. и др. Роль микробиологических факторов при самоочищении загрязненных нефтью почв в различных природных зонах // Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды. Пущино, 1979. - С. 21-22.

23. Голодковская Г. А., Лебедева Н. И., Огородникова Е. Н. Инженерно-геологические проблемы Московского региона // Экология и охрана природы Москвы и Московского региона / Под ред. В. А. Садовничего, С. А. Ушакова. М.: Издательство МГУ, 1990. - С. 25 - 41.

24. Гончаров А. И. Источники поступления углеводородов в минеральные воды // Пиво и напитки. 2004, № 4. - С. 44-46.

25. Гребень А. Е. Геохимическая история полициклических аренов в процессах фоссилизации и нефтеобразования: Автореф. дис. . канд. геол-минерал. наук. -М., 1980.

26. Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв: Учебник. — 3-е изд. М.: Изд-во Моск. ун-та: Наука, 2006. - 460 с.

27. Добровольский В. В. Основы биогеохимии: Учебник для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 400 с.

28. Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем /Ред. М.А.Глазовская. М.: Наука, 1982. 278 с.

29. Другое Ю.С. Экологическая аналитическая химия. СПб.: Анатолия, 2000.- 464 с.

30. Дьяконов К.Н. Физико-географические аспекты изучения влияния нефтедобывающей промышленности на природную среду Среднего При-обья // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1974, № 4. - С. 18-24.

31. Заварзин Г. А. Литотрофные микроорганизмы. — М.: Наука, 1972. — 323 с.

32. Звягинцев Д. Г. Почвы и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987. -256 с.

33. Ильин Н. П., Каркишко Т. И., Оборин А. А. Экспериментальные наблюдения за самоочищением почв от нефти в северной и южной тайге // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. — М., 1982.-С. 245-258.

34. Ильичев Б. А., Вакуленко М. В., Ильичев Р. Б и др. Влияние содержания природных почвенных битумоидов на оценку углеводородного загрязнения почв. М.: ИРЦ Газпром, 2001. - 78 с.

35. Ильичев Р. Б., Вакуленко М. В., Жариков С. Н., Ильичев Б. А. Содержание битумоидов в зональных почвах европейской части России // Почвоведение.-2001, № 11.-С. 1392-1401.

36. Исмаилов И. М. Нефтяное загрязнение и биологическая активность почв // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М., 1982.-С. 227-235.

37. Исмаилов Н. М. Микробиология и ферментативная активность нефте-загрязненных почв // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С. 42-56.

38. Исмаилов Н. М., Пиковский Ю. И. Биодинамика загрязненной нефтью почвы // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. — JL: Гидрометеоиздат, 1985. С. 195-198.

39. Карта почвенно-географического районирования СССР. 1:8 000 000 / Ред. Г. В. Добровольский, И. С. Урусевская, Н. Н. Розов ГУГК, 1986.

40. Карта почвенно-экологического районирования Восточно-Европейской равнины. 1:2 500 000 / Ред. Г. В. Добровольский, И. С. Урусевская. М., 1997.

41. Карцев А. А. Основы геохимии нефти и газа. М.: Недра, 1978. - 279 с.

42. Касимов Н. С., Воробьев А. Е. Общие вопросы учения о геохимических барьерах // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза / Под ред. Н. С. Касимова и А. Е. Воробьева. М.: Изд-во МГУ, 2002. - С. 6-107.

43. Классификация и диагностика почв России / JI.JI. Шишов, В.Д1 Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. -342 с.

44. Ковда В. А., Славин 77. С. Почвенно-геохимические показатели нефтеносности недр. -М.: Изд-во АН СССР, 1951. 72 с.

45. Ковда В. А., Славин 77. С. Теоретические основы почвенно-геохимических показателей нефтеносности // Почвенно-геохимические методы поиска нефтяных месторождений. М.: Изд. АН СССР, 1953. -С. 3-15.

46. Когут Б. М, Шулъц Э., Галактионов А. Ю., Титова Н. А. Содержание и состав полициклических ароматических углеводородов в гранулоден-симетрических фракциях почв парков Москвы // Почвоведение. — 2006, № 10.-С. 1182-1189.

47. Комплексная географическая практика в Подмосковье / Под ред. Г. И. Рычагова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - 210 с.

48. Комплексный анализ данных геохимических поисков месторождений нефти и газа / Ред. Л. М. Зорькин, А. В. Петухов. М.: Недра, 1981. -262 с.

49. Кононова М. М. Битум почво-грунтов как один из почвенно-геохимических показателей газонефтеносности // Почвенно-геохимические методы поиска нефтяных месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1953.-С. 34-55.

50. Кононова М. М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 314 с.

51. Концет}ия организованности подземной биосферы / Оборин А. А., Рубинштейн Л. М., Хмурчик В. Т. и др. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 148 с.

52. Коротаев Н. Я. Почвы Пермской области. Пермь: Пермское книжное издательство, 1962. - 278 с.

53. Краснопеева А. А. К методике люминесцентного анализа нефтепродуктов в почвах // Сборник материалов II Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв». В 2-х томах. Москва, 2007. - Том 2. - С: 200-203.

54. Кропоткин П. Н. Дегазация Земли и генезис углеводородов // Журн. Всесоюз. хим. об-ва. им. Д.И. Менделеева. 1986, т. 31, № 5. - С. 540547.

55. Лодыгин Е. Д., Безносиков В. А. Строение липидной фракции гумуса подзолистых и торфянисто-подзолисто-глееватых почв // Почвоведение. 2003, № 1.-С. 48-52.

56. Люминесцентная битуминология / Под ред. В. Н. Флоровской. М.: Изд-во МГУ, 1975. - 192 с.

57. Максимович Г. А., Горбунова К. А. Карст Пермской области. — Пермь: Пермское книжное издательство, 1958. 184 с.

58. Материалы географических исследований Сатинского учебного полигона и смежных территорий в бассейне Средней Протвы (сборник). Вып. I: результаты геолого-геоморфологических и ландшафтных исследований 1968-1976 гг. М.: Геогр. фак-т, 1976. - 158 с.

59. Методическое руководство по люминесцентно-битуминологическим и спектральным методам исследования органического вещества пород и нефтей / Ботнева Т. А., Ильина А. А., Терской Я. И. и др. М.: Недра, 1979.-204 с.

60. Методы определения вредных веществ в воде водоемов / Под ред. А. П. Шицковой. М.: Медицина, 1981. - 376 с.

61. Минъко О. Н. Образование углеродсодержащих газов и Н2 переувлажненными почвами: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 1987.

62. Могилевский Г. А. Микробиологический метод поисков газовых и нефтяных залежей. — М.: Гостоптехиздат, 1953. — 56 с.

63. Назаров Н. Н. География Пермского края: учеб. пособие. Ч. 1. Природная (физическая) география. Пермь: Перм. ун-т, 2006. - 139 с.

64. Никифорова Е. М. Почвенно-геохимические условия разложения и миграции нефтепродуктов в ландшафтах СССР // Вопросы географии. Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана среды. -М., 1983. -вып. 120. С.130-145.

65. Никифорова Е. М, Алексеева Т. А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах придорожных экосистем Москвы. // Почвоведение.- 2002, №1. -'С. 47-58.

66. Никифорова Е. М, Козин И. С., Теплицкая Т. А., Цирд К. Полициклические ароматические углеводороды в выщелоченных черноземах и серых лесных почвах природных и техногенных ландшафтов // Почвоведение.- 1989. №2.-С. 70-78.

67. Никифорова Е. М., Козин И. С., Цирд К Особенности загрязнения городских почв полициклическими ароматическими углеводородами в связи с влиянием отопления // Почвоведение. 1993. № 1. — С. 91-102.

68. Никифорова Е. М., Теплицкая Т. А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах Валдайской возвышенности // Почвоведение. -1979. №9.-С. 89-101.

69. Никифорова Е. М., Солнцева Н. П., Кабанова Н. В. Геохимическая трансформация пахотных дерново-подзолистых почв под воздействием нефти // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. -М.: Наука, 1988. С. 241-252.

70. О состоянии окружающей природной среды Москвы в 1998 году: Государственный доклад / Под ред. А. Г. Ишкова. М.: Издательство Прима-Пресс-М, 1999. - 276 с.

71. Оборин А. А., Калачникова И. Г., Масливец Т. А. и др. Самоочищение и рекультивация нефтезагрязненных почв Приуралья и Западной Сибири // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988.-С. 140-158.

72. Оборин А. А., Стадник Е. В. Нефтегазопоисковая геомикробиология. — Екатеринбург: УрО РАН, 1996. 408 с.

73. Общегеографическая практика в Подмосковье. М.: Географический факультет МГУ, 2007. - 360 с.

74. Оглоблина А. И. Полициклические ароматические углеводороды нефтей и их трансформация в почвах // Мониторинг нефти и нефтепродуктов в окружающей среде. Тезисы докладов Всесоюзной конференции, г. Уфа, 1985.-Уфа, 1985.-С. 78-81.

75. Орлов Д. С. Химия почв. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1985. - 376 с.

76. Орлов Д. С., Гришина Л. А. Практикум по химии гумуса. М.: МГУ, 1981.-272 с.

77. Орлов Д. С., Минько О. И., Каспаров С. В. и др. Образование рассеянного углеводородного газа в почвах // Второе всесоюз. совещ. по геохимии углерода. М., 1986. - С. 190-192.

78. Основы теории геохимических полей углеводородных скоплений / Под ред. А. В. Петухова и И. С. Старобинца. М.: Недра, 1993. - 332 с.

79. Паников И. С., Садовникова Л. К, Фридланд Е. В. Неспецифические соединения почвенного гумуса. М: Изд-во Моск. Унив-та, 1984. - 144 с.

80. Перелъман А. И. Геохимия: Учеб. пособие для геолог, спец. ун-тов. — М.: Высшая школа, 1979. 423 с.

81. Перелъман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999.-768 с.

82. Петров А.А. Углеводороды нефти. М.: Наука, 1984. — 264 с.

83. Пиковский Ю. И. Геохимические особенности техногенных потоков в районах нефтедобычи // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981. - С. 134-148.

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

85. Пиковский Ю. И. Трансформация геотехногенных потоков нефти в почвенных экосистемах // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. -М.: Наука, 1988. С. 7-22.

86. Пиковский Ю. И., Геннадиев А. Н., Чернянский С. С., Сахаров Г. Н. Проблема диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами // Почвоведение. 2003, № 9. - С.1132 — 1140.

87. Пиковский Ю. И., Геннадиев А. Н., Оборин А. А., Пузанова Т. А., Крас-нопеева А. А., Жидкин А. П. Углеводородное состояние почв на территории нефтедобычи с карстовым рельефом // Почвоведение. 2008, № 11.-с. 1314-1323.

88. Почва, город, экология / Под общей ред. акад. РАН Г. В. Добровольского. М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997. — 320 с.

89. Почвенная карта Пермской области. 1:700 000 / Отв. ред. Р. К. Сигнаев-ский. -М.: Росземпроект, 1989.

90. Ровинский Ф. Я., Теплицкая Т. А., Алексеева Т. А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов. JI: Гидрометеоиздат, 1988.-224 с.

91. Руководство по методике люминесцентно-битуминологических исследований / Под ред. Т. Э. Барановой, А. А. Ильиной, В. Н. Флоровской. -Л.: Недра, 1966.- 112 с.

92. Сает Ю. Е. Вторичные геохимические ореолы при поисках рудных месторождений. М.: Наука, 1982. - 168 с.

93. Словарь по геологии нефти и газа. Л.: Недра, 1988. — 679 с.

94. Соколов В.А. Новый метод поисков нефтяных и газовых месторождений // Бюллетень НГРИ. 1933. № 1.

95. Соколов В.А. Прямые геохимические методы поисков нефти. М.: Гос-топтехиздат, 1947. - 305 с.

96. Соколов В.А. Миграция газа и нефти. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 352 с.

97. Солнцева Н. П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 376 с.

98. Солнцева К 77. Геохимическая трансформация почв южной тайги под воздействием техногенных потоков (на примере нефтедобычи): Авто-реф. дис. . канд. геогр. наук. М, 1981.

99. Соловое А. 77. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1985. — 296 с.

100. Сухова И. В., Садовникова Л. К., Трофимов С. Я. Изменение химических свойств верховых торфяных почв в условиях нефтяного загрязнения // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 2004, № 2. - С. 38-43.

101. Таргулъян В. О., Соколова Т. А. Почва как биокосная природная система: «реактор», «память» и регулятор биосферных взаимодействий // Почвоведение. 1996, №1. - с.34-47.

102. Теплицкая Т. А., Алексеева Т. А., Козин И. С. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов // Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга. — М.: Наука, 1989. — С. 231 -254.

103. Теплш{кая Т. А., Алексеева Т. А., Оглоблина А. И. Принципы люминес-центно-спектральной диагностики токсичных и канцерогенных углеводородов // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем.- М.: Наука, 1981. с. 100-117.

104. Трофимов С. Я., Прохоров А. Н. Разработка нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почвах // Экология производства. -2006, № 10.-с. 30-37.

105. Тюрин И. В. К методике анализа для сравнительного изучения состава почвенного перегноя или гумуса // Труды Почвенного института им. В. В.Докучаева, т. 38.-М., 1951.-280 с.

106. Ферсман А. Е. Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых // Избранные труды. В 7 тт. Том 2. — М.: Изд-во АН СССР, 1953.-С. 443-747.

107. Физико-географическое районирование СССР. Характеристика региональных единиц / Под ред. Н. А. Гвоздецкого. — М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1968.-578 с.

108. Физико-химические основы прямых поисков залежей нефти и газа / Под ред. Е. В. Каруса. М.: Недра, 1986. - 336 с.

109. Флоровская В.Н. Люминесцентно-битуминологический метод в нефтяной геологии. М.: Изд-во МГУ, 1957.-291 с.

110. Флоровская В. Н. Люминесцентно-битуминологический метод поисков нефти (1959) // Углеродистые вещества в природных процессах. Избранные труды / Отв. ред. Пиковский Ю. И. — М.: ГЕОС, 2003а. — С. 91103.

111. Флоровская В. Н. Об аномалийных значениях битуминозности, являющихся признаком нефтеносности (1950) // Углеродистые вещества в природных процессах. Избранные труды / Отв. ред. Пиковский Ю. И. -М.: ГЕОС, 20036. С. 68-74.

112. Флороеская В. Н. Ореолы рассеяния газонефтяных залежей (1960) // Углеродистые вещества в природных процессах. Избранные труды / Отв. ред. Пиковский Ю. И. М.: ГЕОС, 2003в. - С. 79-91.

113. Флороеская В. И., Мелков В. Г. Введение в люминесцентную битуминологию. -М.- Л.: Госгеолиздат, 1946. 152 с.

114. Чернянский С.С., Волосатова Ю.В., Краснопеева А.А. Особенности формирования аномалий полиароматических углеводородов в почвенном покрове // Вестник Московского университета. Серия 5. География. -2007. №2.-С. 31-37.

115. Ъ\.Шабад Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М.: Медицина, 1973. - 368 с.

116. Шилина А. И. Исследование выведения техногенной примеси из воздушной среды: Автореф. дис. . канд. физ-мат. наук. Обнинск, 1977.

117. Шполъский Э. В. Линейные спектры флуоресценции органических соединений и их применение // Успехи физ. наук. 1960, т. 71. - С. 215 -224.

118. Шурубор Е. И. Эколого-индикационное значение полициклических ароматических углеводородов в почвах Нижнего Поволжья: Автореф. дис. . канд. геогр. наук. М., 1991.

119. Шурубор Е. И., Геннадиев А. И. Полициклические ароматические углеводороды в орошаемых почвах Черных Земель (Калмыкия) // Почвоведение. 1992. № 10. - С. 97-111.

120. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н. С. Касимова. М.: Изд-во МГУ, 1995. - 336 с.

121. Atlas R. М. Microbiological degradation of petroleum hydrocarbons and environment perspective I I Microbiol. Rev. 1981, V.45, № 1. - P. 180-209.

122. Blumer M. Polycyclic aromatic compounds in nature // J. Sci. American. -1976, Vol. 3.-P. 35-45.

123. Bossert J. et al. Fate of hydrocarbons during oils sludge disposal in soil // Appl. And Environ. Microbiol. 1984, vol. 47, № 4. - P. 763-767.

124. Bray E. E., Evans E. D. Distribution of n-paraffins as a clue to recognition of source beds // Geochim. et cosmochim. acta. 1961, vol. 22, № 1. - P. 2-15.

125. Cresswell L. W. The fate of petroleum in a soil environment // Oil spill conf. proc. prev. behav. contr. cleanup. New Orleans; Wash. (D.C), 1977. P. 479.

126. Edwards N. T. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the terrestrial environment a review // J. Environ. Qual. - 1983, Vol.12, № 4. - P. 427-441.

127. Foster J. W. Hydrocarbons as substrates for microorganisms // J. Microbial. Serol. 1962. V. 28, № 2. - P.241-274.

128. Galhoun G. G. Fluorescence analysis can identify movable oil in self-sourcing reservoirs // Oil and Gas Journal. 1995. Vol. 93. № 23. - P. 39-42.

129. Gennadiev A.N., Kozin I. S., Shurubor Ye. I, Teplitskaya T. A. Dynamics of soil contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons and evaluation of the status of soil ecosystems // Sov. Soil sci. 1990. vol. 23, № 5. -P.13-23.

130. Gennadiev A.N., Pikovsky Yu.I., Kozin I.S. Polycyclic aromatic hydrocarbons in soils: environmental and behavioral issues // Polycyclic Aromatic Compounds. 1996, Vol. 9. - P. 169-176.

131. Haines J. R., Alexander M. Microbiological degradation of highmolecular-weight alkanes // Appl. Microbiol. 1974, V.28, № 6. - P. 1084-1085.

132. Koyama T. Gaseus metabolism in lake sediments and paddy soils and the production of atmospheric methane and hydrogen // J. of Geophys. Res. -1963, vol. 68, № 13.-P. 3971-3973.

133. McGill W. B. Soil restoration following oil spills a review // J. of Can. Petroleum, Technology. - April-June, 1976. - P.60-67.

134. Odu C. T. I. Oil degradation and microbiological changes in soils deliberately contaminated with petroleum hydrocarbons // Institute of petroleum. Technical paper. IP 77-005. - London, 1977 - P. 1-11.

135. Raymond R. L., Hudson J.O., Jamison V. W. Oil degradation in soil // Appl. Environ. Microbiol. 1976, Vol. 31.- P. 522-535.

136. Robert P. Classification of organic matter by means of fluorescence; application to hydrocarbon source rocks // Int. J. Coal Geol. 1981, № 1. - P. 101137.

137. Spitzer T., Kuwatsuka Sh. Determination of polynuclear aromatic hydrocarbons in the soil environment // Trans. 13 Congr. Int. Soc. Soil Sci. Hamburg, 13-20 aug. 1986, vol. 2, S. 1. - P. 497-498.

138. Van der Linden A., Thijsse G. Microbial oxidation of hydrocarbons // Adv. Enzymol. 1965, № 27. - P.469-546.

139. Westlake D. W. C., Jobson A. M., Cook F. D. In situ degradation of oil in a soil of the boreal region of the Northwest Territories // Canad. J. Microbiol. -1978, Vol. 24, № 3. P. 254-260./СФ1. Нормативные документы: у

140. ГОСТ 17.1.4.01-80. Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах, 1980.

141. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. — М.: Управление охраны почв и земельных ресурсов Минприроды РФ. Управление мониторинга земель и охраны почв Рос-комземаРФ, 1995.

142. Методические рекомендации по выявлению, обследованию, паспортизации и оценке экологической опасности очагов загрязнения геологической среды нефтепродуктами. М.: Министерство природных ресурсов РФ, 2002.

143. ДЯД Ф 16.1.21-98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв на анализаторе жидкости «Флюорат -02». -М.: «Люмэкс», 1998.

144. ЛЯД Ф 16.1.38-02. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почвы методом капиллярной газо-жидкостной хроматографии. М., 2002.

145. Х65.РД 39-0147098-015-90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтепрома. М.: Миннефтегазпром, 1989.