Дослідження забруднення ґрунтів нафтопродуктами за допомогою електрометричного методу
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.44.14319Ключові слова:
нафтопродукти, електрометрія, типи ґрунтів, забрудненняАнотація
Нафтопродукти - одне з найпоширеніших забруднень навколишнього середовища. Вони являють собою групу забруднювачів надзвичайно складного та різноманітного хімічного складу, що ускладнює їх виявлення та аналіз у компонентах навколишнього середовища. У статті розглянуті джерела та наслідки забруднення ґрунтів нафтопродуктами та відмічені найважливіші аспекти – погіршення якості ґрунтів та невиконання екологічних функцій. Порівняльний аналіз традиційних методів виявлення нафтопродуктів у ґрунті демонструє їх загальні недоліки - використання складного обладнання або низьку точність результатів. Зміна електричних властивостей ґрунту під впливом забруднення нафтою може бути використана як основа альтернативного методу дослідження. Для встановлення залежності між концентрацією нафтопродуктів та опором забруднених ґрунтів було проведено вимірювання електричного опору ґрунтів, характерних для території Києва, із штучно створеним забрудненням нафтопродуктами. Забруднення моделювалося за допомогою товарних продуктів - бензину, дизельного палива та напівсинтетичної оливи. Ґрунти, включені у дослідження – дерново-підзолисті, темно-сірі підзолисті, сірі лісові та алювіальні. Аналіз отриманих результатів показав, що основна різниця в опорі забруднених ґрунтів обумовлюється типом ґрунту, а не типом нафтопродуктів. Це дає можливість використовувати розроблені моделі для визначення присутності нафтопродуктів у конкретних ґрунтах, але перешкоджає точному визначенню складу забруднення. Запропонований спосіб був випробуваний на реальних зразках ґрунтів, взятих поблизу автозаправних станцій. Порівняння концентрацій, визначених електрометричним та гравіметричним методом, показує достатню надійність розробленої модельної залежності, але вони повинні бути пристосовані до конкретних властивостей ґрунту, зокрема текстури ґрунту, реакції та вологості.Посилання
OPEC World Oil Outlook 2040. Vienna: Organization of the Petroleum Exporting Countries, 2017. 364 p.
World Energy Resources. London: World Energy Council, 2016. 1078 p.
Baer S., Birgй H. Soil ecosystem services: an overview. Managing soil health for sustainable agriculture. 2018. Vol. 1. pp. 17-38. DOI: 10.19103/AS.2017.0033.02.
Parish E., Kline, K., Dale, V., Efroymson, R., McBride, A., Johnson, T., Hilliard, M., & Bielicki, J. Comparing Scales of Environmental Effects from Gasoline and Ethanol Production. Environmental management. 2012. No. 51. P. 307–338. DOI:10.1007/s00267-012-9983-6.
Pikovskii Yu. I. Transformation of technogenic oil flows in soil ecosystems. Restoration of oil-contaminated soil ecosystems. Moscow: Nauka, 1988. 7–22.
Adebiyi F. M., Afedia M. O. The Ecological Impact of Used Petrochemical Oils on Soil Properties with Special Reference to Physicochemical and Total Petroleum Hydrocarbon Contents of Soils around Automobile Repair Workshops. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2011. Vol. 33. Issue 16. 1556-1565. DOI: 10.1080/15567030903397883
Osuji L. C., Nwoye I. An appraisal of the impact of petroleum hydrocarbons on soil fertility: The Owaza experience. African J. Agric. Res. 2007. Issue 2. 318–324.
Del Panno M.T., Morelli I.S., Engelen B., Berthe-Corti L. Effect of petrochemical sludge concentrations on microbial communities during soil bioremediation. FEMS Microbiology Ecology. Vol. 53. Issue 2. 305–316. https://doi.org/ 10.1016/j.femsec.2005.01.014
Jones J.C. Hydrocarbons – physical properties and relevance to utilization. Aberdeen: Ventus Publishing, 2010. 111 p.
Corwin Dennis, Lesch Scott. Application of Soil Electrical Conductivity to Precision Agriculture. Agronomy Journal. 2003. Vol. 95. 455–471. 10.2134/agronj2003.0455.
Liu Z., Liu S., Cai Y., Fang W. Electrical resistivity characteristics of diesel oil-contaminated kaolin clay and a resistivity-based detection method. Environ Sci Pollut Res Int. 2015. Vol. 22(11). 8216-8223. DOI: 10.1007/s11356-014-3964-7.
Seifi M., Alimardani R. How Can Soil Electrical Conductivity Measurements Control Soil Pollution? Research Journal of Environmental and Earth Sciences. 2010. Vol. 2(4). 235-238.
Medeiros W. N., Valente D.S.M., de Queiroz D.M., de Assis de Carvalho Pinto F., Rodrigues de Assis I. Apparent soil electrical conductivity in two different soil types. Rev. Ciкnc. Agron. 2018. Vol. 49, no.1. 43-52. DOI: 10.5935/1806-6690.20180005
Volkov S. I., Gorbunov A. A., Shevnin V. A. Electrical properties of oil-polluted grounds laboratory measurements. Proceedings of the 6th EAGE/EEGS Meeting. DOI: 10.3997/2214-4609.201406278.
Vizhva S. A., Onishchuk I. I., Bezrodnii D. A. Ecogeophysical monitoring of urban agglomerations. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology. 2003. Vol. 25. 71-75.
Hamkalo Z., Bedernichek Т., Partyka T., Partem Y. Specific electrical conductivity of soil water suspensions as express soil diagnostic criteria. Biological systems. Vol. 4, no.1. 16–19.
Panas R., Malanchuk M. Current problems of monitoring the soil cover of Ukraine. Geodesy, Cartography and Aerial Photography. 2013. No.78. 201 – 205.
Rayment G. E., Lyons D.J. Soil Chemical Methods, Melbourne: Csiro Publishing, 2011. 495 p.
