Колесникова Д.С., Петухова В.С.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА СВОЙСТВА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ *
Аннотация:
в данной статье описано влияние нефти и нефтепродуктов на почву и растения.
Ключевые слова:
нефть, почва, загрязнение почв, нефтепродукты, продуктивность растений, углеводороды, микроорганизмы
На данный момент нефть, остается одним из ключевых источников энергоресурсов человечества, обеспечивая, по различным оценкам, около 35% мировых энергоресурсов [2]. Нефтяные углеводороды играют важную роль как сырье для множества отраслей промышленности. Существуют различные виды проникновения нефтепродуктов в почву, как, например, при ее добычи, транспортировке, а так же при аварийных разливах. Нефть - горючая маслянистая жидкость, которая, как и пески, глины и известняки, относится к группе горных осадочных пород. Она обладает высокой теплотворной способностью, выделяя при сгорании значительно больше тепловой энергии по сравнению с другими горючими материалами [3]. Почва, загрязненная нефтепродуктами, содержит повышенное количество углеводородов. В почвах нефть и нефтепродукты находятся в следующих формах [5]:1) в пористой среде - в парообразном и жидком легкоподвижном состоянии, в свободной или растворенной водной или водноэмульсионной фазе,2) в пористой среде и трещинах- в свободном неподвижном состоянии, играя роль вязкого или твердого цемента между частицами и агрегатами почвы,3) в сорбированном состоянии- на частицах горной породы или почвы (в том числе на частицах органических веществ),4) в поверхностном слое почвы или грунта- в виде плотной органоминеральной массы.Загрязнение почвы нефтью оказывает негативное влияние на её химические, физические и биологические свойства, что, в свою очередь, приводит к подавлению экосистем.Свободные и малоподвижные формы нефтепродуктов легко отдают летучие фракции в атмосферу, а растворимые соединения - в воду. Процесс трансформации углеводородов полностью не прекращается со временем, так как микробиологические активность приводит к образованию летучих и водорастворимых продуктов их метаболизма. Анализ соотношению тяжелых и легких фракций нефти, а также содержания парафина позволяет судить о скорости испарения, вымывания, а также риск цементации почв [6].Пропитывание нефтью почвы приводит сложные и зачастую необратимые изменения ее свойств, влияя на химический состав, физическую структуру и биологическое состояние. Прежде всего, нефтяное загрязнение влияет на гумусовый горизонт: количество углерода в нем увеличивается, однако ухудшается свойство почв как питательного субстрата для растений. Гидрофобные частицы нефти препятствуют проникновение влаги к корням растений, что вызывает физиологические изменения последних. Продукты трансформации нефти существенно изменяют состав почвенного гумуса, особенно на ранних стадиях загрязнения, затрагивая в первую очередь липидным и кислым компонентам. Увеличение содержания углерода способствует росту содержание гумина. Кроме того, в почвенном профиле могут изменятся окислительно-восстановительные условия, что приводит к повышению подвижности гумусовых соединений и ряда микроэлементов [6].Все вещества, входящие в состав нефти и нефтепродуктов, являются токсичными, нередко канцерогенными.Загрязнение почвы нефтью вызывает значительные изменения в почвенном микробиоценозе. После кратковременного угнетения почвенные микроорганизмы реагируют на загрязнение увеличением численности и усилением активности. Особенно это касается углеводородоокисляющих микроорганизмов, численность которых значительно возрастает по сравнению с незагрязнёнными почвами. Сообщество микроорганизмов становится нестабильным. По мере разложения нефти общее количество микроорганизмов постепенно возвращается к исходным значениям, однако численность нефтеокисляющих бактерий (например, в почвах южной тайги это может продолжаться 10–20 лет) [7].Нефтяное загрязнение оказывает отрицательное воздействие на фотосинтетическую активность растительных организмов, особенно почвенных водорослей. В зависимости от количества нефти в почве и степени сохранности почвенного и растительного покрова реакция почвенных водорослей может варьироваться: от частичного угнетения и замены одних группировок другими до исчезновения отдельных групп или гибели всей популяции [5, 7].Загрязнение почв нефтепродуктами оказывает длительное отрицательное воздействие на почвенных животных, вызывая их массовое вымирание. Отрицательное действие загрязнения осуществляется в результате прямого контакта с нефтью и через изменение свойств загрязненных почв [7].Легкие нефтепродукты частично разлагаются и испаряются еще на поверхности почвы, а также легко вымываются водными потоками. Испарение из почвы удаляет от 20 до 40 % легких фракций нефти [5].Воздействие тяжелых фракций нефти проявляется со временем. Эти вещества обладают малоподвижностью и могут формировать устойчивые очаги загрязнения, очистка природной среды от них затруднена. Тяжелые фракции, содержащие большое количество смол, асфальтенов и тяжелыми металлами, оказывают токсичное воздействие на организмы и значительно изменяют воднофизические свойства почв [4]. За счёт цементации порового пространства они ухудшают способность почвы к водопроницаемости и влагообмену. Попадание парафиновой нефти в почву приводит к длительному нарушению её влагообмена. Из-за низкой температуры застывания такие нефти плотно закупоривают поры и каналы, препятствуя обмену веществ между почвой и окружающей средой.
Номер журнала Вестник науки №12 (81) том 3
Ссылка для цитирования:
Колесникова Д.С., Петухова В.С. ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА СВОЙСТВА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ // Вестник науки №12 (81) том 3. С. 2112 - 2116. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/19999 (дата обращения: 23.06.2025 г.)
Вестник науки © 2024. 16+