Влияние нефтяных загрязнений на почву

 

Нефть, попадая в почву проходит ее слои вертикально вниз под влиянием гравитационных сил и распространяется по объему под действием поверхностных и капиллярных сил. Вертикальное продвижение нефти вдоль почвенного профиля создает хроматографический эффект, который приводит к дифференциации состава нефти. В верхнем гумусовом горизонте сорбируются высокомолекулярные компоненты нефти, в нижние горизонты проникают, в основном, низкомолекулярные соединения [49]. Подобное распространение углеводородов в почвенном горизонте зависит как от качественного состава загрязнителя, так и от типа и структуры самой почвы.

Так в зависимости от пита почвы при идентичном объеме разлива нефти площадь и мощность (глубина проникновения) нарушенной территории будет различна. При этом площадь и глубина загрязнения не зависимые величины. Так почвы, имеющие пористую структуру, имея хорошую фильтрующую способность, могут иметь мощность нефтяного загрязнения более 50 см. Обратный эффект наблюдается при загрязнении плотных почв - глинистых. Засмоление почв ухудшает ее водопроницаемость, смачиваемость; талые и дождевые воды на замазученных участках не впитывается, а стекают по склонам. В результате кальмотажа почвенных капилляров сильно нарушается её аэрация, создаются анаэробные условия, нарушается окислительно-восстановительный потенциал.

В результате загрязнения почвы нефтью и нефтесодержащими отходами происходит подщелачивание почвенных покровов, рН водной суспензии в верхних горизонтах почв поднимается до 7,5-8,0 [16]. В почве нарушается азотный режим, замедляются или полностью останавливаются процессы нитрификации и аммонификации. Подавление нитрификации приводит к азотному голоданию. В результате интенсивного потребления окисляющими углеводород нефти микроорганизмами основных элементов минерального питания, может наблюдаться снижение концентрации последних в почвах. Все это сказывается на росте и развитии растений, нарушении корневого питания и является главной причиной многих патологий [44, 53].

Вредное экологическое влияние смолисто-асфальтеновых соединений на почву заключается не в химической токсичности, а в изменении водно-физических свойств почвы. Обычно смолисто-асфальтеновые компоненты сорбируются в верхнем, гумусовом горизонте. При этом уменьшаются поры в почве. Гидрофобные смолисто-асфальтеновые компоненты, обволакивая корни растений, резко ухудшают поступление к ним влаги, в результате чего растения быстро засыхают. Попадание смолистой нефти в почву приводит к нарушению её структуры (склеивание почвенных частиц), нарушение почвенно-воздушного режима, сильному закислению, ингибированию биохимической активности [16, 36].

Установлено, что нефть оказывает влияние на развитие микрофлоры и её биохимическую активность. Реакция почвенных микроорганизмов зависит от концентрации и индивидуальных особенностей этих микроорганизмов, а также от состава нефти. Первоначальное, даже относительно слабое, загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами приводит к снижению количества микроорганизмов и образованию углекислого газа.

Нефтяное загрязнение почвогрунтов вызывает значительное ослабление биохимических процессов. На загрязненных участках формируется высокая фитотоксичность почвы, что объясняется избыточным содержанием в ней хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов натрия.

Следует отметить также, что неблагоприятное влияние загрязнения почв нефтью через пищевые цепи может негативно воздействовать и на человека. Нельзя исключать также возможность канцерогенного эффекта нефтяного загрязнения [34].