1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Водные ресурсы
  4. T. 50, № 6, 2023

Водные ресурсы, 2023, T. 50, № 6, стр. 710-718

Характеристика нефтепродуктов в донных отложениях оз. Пясино методом ГХ/МС

Е. С. Бродский a, А. А. Шелепчиков a, А. Д. Кудрявцева a, *, Е. Я. Мир-Кадырова a

a Институт проблем экологии и эволюции РАН
119071 Москва, Россия

* E-mail: a.kudryavtseva@sevin.ru

Поступила в редакцию 24.05.2022
После доработки 09.12.2022
Принята к публикации 14.12.2022

Аннотация

Обычно применяемые интегральные методы определения нефтепродуктов, такие как гравиметрический, ИК-фотометрический, флуоресцентный, не учитывают природу определяемых соединений и вклад биогенных углеводородов, для суждения о которых необходим более детальный анализ, который можно осуществить методом ГХ/МС. Для нефтепродуктов в донных отложениях оз. Пясино характерно наличие н-алканов со значительным преобладанием н-алкана С17 и небольшим преобладанием н-С12, н-С14, н-С16 и н-С18, свидетельствующими о вкладе микроорганизмов и водорослей, а также с преобладанием С23, С25, С27, С29, С31, обусловленным вкладом наземных высших растений. На хроматограмме имеются два максимума неразделенных соединений в областях С10–С21 и С22–С33. Нефтепродукты в них представляют собой смесь алканов, циклоалканов с 1–4 кольцами в конденсированной системе и ароматических и нафтено-ароматических углеводородов с 1–3 бензольными и 1–2 насыщенными кольцами в конденсированной системе, с алкильными заместителями, содержащими 0–12 (преимущественно 2–8) атомов С.

Ключевые слова: нефтяное загрязнение, донные отложения, углеводородный состав, ГХ/МС, оз. Пясино.

Список литературы

  1. Борсук О.И. Экологическая катастрофа в Норильске // Cреда, окружающая человека: природная, техногенная, социальная. Брянск, 2021. С. 142–146.

  2. Бродский Е.С. Масс-спектрометрический анализ углеводородов и гетероатомных соединений нефти // Методы исследования состава органических соединений нефти и битумов. M.: Наука, 1985. С. 57–118.

  3. Бродский Е.С. Системный подход к идентификации органических соединений в сложных смесях загрязнителей окружающей среды // Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. № 6. С. 585–591.

  4. Бродский Е.С., Шелепчиков А.А., Калинкевич Г.А., Мир Кадырова Е.Я., Жильников В.Г. Определение состава тяжелых и остаточных нефтепродуктов с помощью газовой хроматографии/масс-спектрометрии // Нефтехимия. 2014. Т. 54. № 1. С. 29–37.

  5. Немировская И.А., Онегина В.Д., Коновалов Б.В. Углеводороды во взвеси и осадках различных районов российского сектора Черного моря // Морской гидрофиз. журн. 2017. № 4. С. 48–60. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2017-4-48-60

  6. Полякова А.А. Молекулярный масс-спектральный анализ нефтей. М.: Недра, 1973. 184 с.

  7. Практическое руководство по химическому анализу элементов водных экосистем. Приоритетные токсиканты в воде, донных отложениях, гидробионтах / Под ред. Т.О. Барабашина. Ростов-на-Дону: Мини Тайп, 2018, 436 с.

  8. Трошко К.А., Денисов П.В., Лаврова О.Ю., Лупян Е.А., Медведев А.А. Наблюдение загрязнений реки Амбарной, возникших в результате аварии на ТЭЦ-3 города Норильска 29 Мая 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 267–274. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-3-267-274

  9. Худ А., О’Нил М. Применение масс-спектрометрии для анализа тяжелых нефтяных масел // Успехи масс-спектрометрии / Под ред. М. О’Нила. М.: ИЛ, 1963. С. 175–213.

  10. Aloulou F., Kallel M., Dammak M., Elleuch B., Saliot A. Even-numbered n-alkanes/n-alkenes predominance in surface sediments of Gabes Gulf in Tunisia // Environ. Earth Sci. 2010. V. 61. P. 837–843. https://doi.org/10.1007/s12665-009-0315-y

  11. Blumer M., Guillard R.R.L., Chase T. Hydrocarbons of marine phytoplankton // Mar. Biol. 1971. V. 8. P. 183–189.

  12. Boduszynski M.M. Composition of heavy petroleums. 1. Molecular weight, hydrogen deficiency, and heteroatom concentration as a function of atmospheric equivalent boiling point up to 1400 F (760 C) // Energy & Fuels. 1987. V. 1. P. 2–11.

  13. Ekpo B., Oyo-ita O., Wehner H. Even-n-alkane/alkene predominances in surface sediments from the Calabar River, SE Niger Delta, Nigeria // Naturwissenschaften. 2005. V. 92. P. 341–346. https://doi.org/10.1007/s00114-005-0639-8

  14. Elias V.O., Simoneit B.R.T., Cardoso J.N. Even n-alkane predominances on the Amazon Shelf and a Northeast Pacific hydrothermal system // Naturwissenschaften. 1997. V.84. P. 415–420.

  15. Glyaznetsova Y.S., Nemirovskaya I.A., Flint M.V. Study of the effects of an accidental diesel fuel spill in Norilsk // Doklady Earth Sci. 2021. V. 501. P. 994–999. https://doi.org/10.1134/S1028334X21110052

  16. Grimalt J., Albaiges J. Sources and Occurrence of C12-C22 n-alkane distributions with even carbon-number preference in sedimentary environments // Geochim. Cosmochim. Acta. 1987. V. 51. № 6. P. 1379–1384. https://doi.org/10.1016/0016-7037(87)90322-X

  17. Han J., Calvin M. Hydrocarbon distribution of algae and bacteria, and microbiological activity in sediments // Proc. National Acad. Sci. 1969. V. 64. № 2. P. 436–443. https://doi.org/10.1073/pnas.64.2.436

  18. Mille G., Asia L., Guiliano M., Malleret L., Doumenq P. Hydrocarbons in coastal sediments from the Mediterranean sea (Gulf of Fos area, France) // Mar. Pollution Bull. 2007. V. 54. P. 566–575. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2006.12.009

  19. Nemirovskaya I.A. Concentration and composition of hydrocarbons in bottom sediments from the Sakhalin shelf // Geochem. Int. 2008 V. 46. № 4. P. 414–421. https://doi.org/10.1134/S001670290804006X

  20. Nemirovskaya I.A. Hydrocarbons in the water and bottom sediments of the Barents sea during ice cover variability // Geochem. Int. 2020. V. 58. P. 822–834. https://doi.org/10.1134/S0016702920070071

  21. Nishimura M., Baker E.W. Possible origin of n-alkanes with a remarkable even-to-odd predominance in recent marine sediments // Geochim. Cosmochim. Acta. 1986. V. 50. P. 299–305.

  22. Noor A., Mille G., Liong S., Jawahir B. N-alkane distribution in coastal surficial sediments from Ujungpandang, Indonesia // Mar. Pollution Bull. 1987. V. 18. № 9. P. 505–507.

  23. Sakari M., Ting L.S., Houng L.Y., Lim S.K., Tahir R., Fazliatul Adnan F.A., Yi J.L.A., Soon Z.Y., Hsia B.S., Dawood Shah M. Urban effluent discharge into rivers; A forensic chemistry approach to evaluate the environmental deterioration // World Applied Sci. J. 2012. V. 20. № 9. P. 1227–1235.

  24. Taran O.P., Skripnikov A.M., Ionin V.A., Kaigorodov K.L., Krivonogov S.K., Dobretsov N.N., Dobretsov V.N., Lazareva E.V., Kruk N.N. Composition and concentration of hydrocarbons of bottom sediments in the CHPP-3 diesel-fuel spill zone at AO NTEC (Norilsk, Arctic Siberia) // Contemporary Problems Ecol. 2021. V. 14 № 4. P. 335–355. https://doi.org/10.1134/S1995425521040089

  25. Wang Z., Yang C., Kelly-Hooper F., Hollebone B.P., Peng X., Brown C.E., Landriault M., Sun J., Yang Z. Forensic differentiation of biogenic organic compounds from petroleum hydrocarbons in biogenic and petrogenic compounds cross-contaminated soils and sediments // J. Chromatogr. A. 2009. V. 1216. № 7. P. 1174–1191. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.12.036

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Водные ресурсы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал