Определение содержания нефтепродуктов в почве

Согласно СанПиН 2.1.7.1287-03, содержание вредных для здоровья людей веществ в почвах населенных мест и сельскохозяйственных угодий не должно превышать установленных гигиенических и эпидемиологических нормативов. Ухудшение качества почвы в результате нарушения правил обращения с опасными для здоровья людей и окружающей среды веществами влечет наложение штрафа, приостановление деятельности и обязанность возместить причиненный природе ущерб. Хозяйствующие субъекты, деятельность которых связана с загрязнением окружающей среды нефтепродуктами, обязаны регулярно контролировать их содержание в почве, грунте, донных отложениях и не допускать превышения установленных ПДК.

Загрязнение почвы нефтепродуктами

Нефтепродуктами называют смеси углеводородов и индивидуальных химических соединений, получаемых из нефти и попутных нефтяных газов. Нефтеперерабатывающая промышленность выпускает около 500 наименований веществ, различающихся в зависимости от области применения:

• топливо – дизельное, реактивное, газотурбинное, котельное, судовое, бензины;
• масла – смазочные масла и пластичные смазки, а также несмазочные масла (трансформаторные, конденсаторные);
• вяжущие материалы – битум, гудрон, пек, нефтяной кокс;
• нефтехимическое сырье – ароматические и твердые углеводороды, сырье для пиролиза;
• нефтепродукты специального назначения – растворители, топливные присадки, осветительный керосин.

Нефть и нефтепродукты признаны одними из наиболее экологически опасных загрязнителей окружающей среды. Все элементы и соединения, входящие в их состав, высокотоксичны и канцерогенны. Они попадают в почву в результате:

• аварийных разливов;
• постоянного, «хронического» поступления от работающих источников.

Основные причины загрязнения – нарушения технологии добычи, переработки и транспортировки нефти и ее производных. Попадая в почву, нефтепродукты удерживаются в ее верхнем, плодородном слое, опускаются во внутренние слои, попадают в поверхностные и подземные воды, мигрируют с ними в сопредельные среды.

ПДК нефтепродуктов в почве

В России предельно допустимые концентрации установлены только для бензола, кумола, толуола, стиролов и ксилолов – 0,3 мг/кг. Суммарные ПДК для нефтепродуктов официально пока еще не определены, каждый регион устанавливает их самостоятельно.

Это связано с тем, что на отдельных территориях нефть или ее элементы содержатся в почве как природный компонент и образуют естественный фон. ПДК нефтепродуктов в почве не могут быть едиными для всех природных зон, поскольку зависят:

• от типа, состава и свойств почв и грунтов;
• климатических условий;
• состава нефтепродуктов;
• типа землепользования;
• типа растительности.

Для оценки содержания нефти и нефтепродуктов в почве принята классификация показателей уровней загрязнения:

• менее 1000 мг/кг – допустимый;
• 1000–2000 мг/кг – низкий;
• 2000–3000 мг/кг – средний;
• 3000–5000 мг/кг – высокий;
• более 5000 – очень высокий.

Безопасной считается такая концентрация, при которой почва сохраняет свои свойства и функции, не оказывает негативного воздействия на воду, воздух и живые организмы. При умеренном загрязнении почва способна очиститься от нефтепродуктов самостоятельно, без агротехнического воздействия. Сильное загрязнение требует проведения специальных восстановительных мероприятий.

Когда проводят исследование почвы

Нефть и нефтепродукты опасны для человека и природы из-за наличия в них легкоиспаряющихся высокотоксичных и канцерогенных веществ. Анализ почвы и грунта на определение их содержания проводят в следующих случаях:

• при проектировании строительства, в процессе строительных работ и по их завершении;
• перед покупкой земельного участка – с целью определения его экологической безопасности и пригодности для того или иного вида хозяйственной деятельности;
• для определения класса опасности перемещаемого или утилизируемого грунта;
• для выявления источников загрязнения окружающей среды и оценки нанесенного ими ущерба;
• для определения направления потока нефти и нефтепродуктов при разливе;
• в рамках ПЭК – для подтверждения соответствия качества почвы установленным нормативам.

Исследования нефтяного загрязнения почв и грунтов необходимы для оценки их реальной и потенциальной опасности для живых организмов. По результатам исследования принимаются решения:

• о возможности сельскохозяйственного использования земель;
• планировании строительства;
• модернизации очистных сооружений;
• проведении мероприятий по восстановлению земель, загрязненных нефтепродуктами;
• капитальном ремонте или закрытии объектов, служащих источниками загрязнения.

Особое внимание уделяется качеству почв территорий повышенного риска воздействия на здоровье населения: детских дошкольных, школьных и лечебных учреждений, селитебных и рекреационных зон, земель сельскохозяйственного назначения, зон санитарной охраны водоемов и питьевого водоснабжения.

Методы оценки нефтяного загрязнения почв

Содержание нефтепродуктов в почве определяется тремя способами:

• визуальной и органолептической оценкой – позволяет сделать предварительные выводы о загрязненности почвы;
• инструментальными измерениями – позволяют установить качественный и количественный состав токсических веществ;
• биоиндикацией – выявляет уровень загрязнения на основе реакции живых организмов.

При визуальной и органолептической оценке показателями служат деградация растительного покрова, маслянистая пленка на поверхности луж и стоячей болотной воды, характерный специфический запах при нарушении целостности почвенного покрова.

Для количественных оценок уровня загрязнения почвы нефтепродуктами используют методы:

• инфракрасной спектрометрии – измерение интенсивности оптического излучения, отраженного от исследуемого образца и последующий пересчет полученной интенсивности в содержание нефтепродуктов с использованием аттестованных методик;
• ультрафиолетовой люминесценции – определение концентраций вещества в соответствии с интенсивностью флуоресценции, возникающей в процессе облучения образцов ультрафиолетовыми лучами;
• газовой и газожидкостной хроматографии – физико-химическое разделение анализируемого вещества на монокомпоненты, при котором точно определяется количество веществ в сложной смеси даже в случаях, когда они сходны по химическим свойствам;
• гравиметрии – применяется при сильных загрязнениях, основан на экстракции нефтепродуктов из пробы, отделении от полярных соединений и определении массы остатка.

Общими принципами для всех инструментальных методов определения нефтепродуктов в почве являются извлечение углеводородов из почвенного образца и определение их концентрации в растворе. При проведении лабораторных испытаний используется оборудование:

• одно- , двухлучевые, УФ- и БИК-спектрометры;
• флуориметры;
• спектрофлуориметры;
• люминесцентно-фотометрические анализаторы;
• лабораторные мельницы, сита;
• стеклянные емкости, фарфоровые ступки;
• сушильные шкафы;
• центрифуги;
• муфельные печи;
• водяные бани;
• эксикаторы;
• аналитические весы;
• холодильники.

Метод биоиндикации основан на использовании организмов, присутствие, количество и особенности развития которых указывают на степень загрязненности почвы нефтью и ее компонентами. Биоиндикаторами служат:

• грибы родов Aspergillius, Penecillium и Fusarium;
• высшие растения – белая горчица, кресс-салат, красный редис, белый клевер, лен;
• черви Lumbricus rubellis.

Анализ содержания нефтепродуктов в почвах, грунтах и донных отложениях может проводить только испытательная лаборатория, имеющая соответствующую лицензию и область аккредитации.

Отбор проб и лабораторные испытания

Каждому из методов исследования соответствует своя методика отбора и подготовки проб. Это самые ответственные этапы, поскольку от них зависит корректность результатов анализа. Пробы отбирают послойно с глубины 0–5 и 5–20 см с таким расчетом, чтобы каждая представляла собой часть, типичную для генетических горизонтов или слоев данного типа почвы. Образцы помещают в емкости с притертыми крышками, нумеруют, регистрируют в журнале. Пробы транспортируют и хранят в условиях, исключающих возможность вторичного загрязнения. Образцы, взятые для определения химически неустойчивых и летучих компонентов, анализируют сразу после доставки в лабораторию.

Для проведения качественно-химического анализа грунты и почвы высушивают при комнатной температуре, удаляют механические включения, измельчают в фарфоровой ступке, просеивают через сито. Реактивы проверяют на чистоту, проводят градуировку анализаторов. Лабораторные испытания проводят в соответствии с требованиями государственных стандартов, на поверенном оборудовании, с использованием аттестованных методик. В ходе исследований учитывают влияние специфических и неспецифических углеводородных соединений, присутствующих в почвенном гумусе. Отбор проб почвы на нефтепродукты и лабораторные испытания могут проводить специалисты, имеющие специальное образование, владеющие методиками проведения анализов и прошедшие инструктаж.

Преимущества сотрудничества с нами

Группа компаний «Лаборатория» проводит химические, микробиологические и радиологические исследования почв, грунтов и донных отложений для предприятий любого масштаба и направления деятельности. Наша сеть аналитических лабораторий охватывает всю территорию России, что позволяет нам оказывать услуги высшего качества в любой точке страны. Преимущества ГК «Лаборатория»:

• Мы имеем широкую область аккредитации, позволяющую нам выполнять анализы любой сложности и обнаруживать любые, даже самые редкие компоненты.
• Коллектив нашей компании состоит из специалистов с высшим образованием и многолетним опытом работы в сфере экологического контроля.
• Мы используем в работе только поверенное высокоточное оборудование, состоящее в государственном Реестре средств измерений, и аттестованные методики отбора, хранения и исследования проб.
• Наша команда строго соблюдает установленные сроки и условия договора, хранит конфиденциальную информацию.
• Все составляемые по ходу работ документы предоставляем заказчику в максимально сжатые сроки любым удобным для клиента способом.

Свяжитесь с нами по телефону или через форму обратной связи на сайте – наш менеджер бесплатно проконсультирует вас по любому интересующему вопросу. Все исследования в рамках природоохраны мы выполняем под ключ, гарантируем высокую достоверность результатов и корректность составленных документов.