стр.
4
II
14
14
21
32
35
35
39
43
50
50
55
62
64
64
66
70
71
74
89
89
99
108
123
123
123
СОДЕРЖАНИЕ
Термины, условные обозначения
ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ В ОКЕАНСКОЙ СРЕДЕ
1.1. Углеводороды морских организмов
1.2.Нсфтяныс углеводороды
1.3.Углеводороды продуктов горения МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.Методы изучения углеводородов в морских объектах 2.2.0|6ор проб и объем выполненных работ
2.3.Экстракция и анализ углеводородов
2.4.Критерик интерпретации состава углеводородов
2.4.1 Алифатические углеводороды
2.4.2.Полнциклнческис ароматические углеводороды НЕФТЯНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ В ЗАГРЯЗНЕННЫХ АКВАТОРИЯХ
3.1.1 Нефтяные пленки
3.1.1 .Распространение
3.1.2. Трансформация 32.Нефтяные агрегаты
3.2.1 .Распространение
3.2.2.Трлнсформация в прибрежной зоне
3.3.Углеводороды в акваториях с постоянным поступлением загрязняющих веществ
3.3.1.Углеводороды в системе снег-лед-вода-донные осадки
3.3.2. Разделение природных и антропогенных углеводородов для оценки загрязненности аквасистем
З.ЗАУглсводороды в водоемах после аварийных разливов нефтепродуктов УГЛЕВОДОРОДЫ ВОДЫ, СНЕГА, ЛЬДА И ВЗВЕСИ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ
4.1 .Алифатические углеводороды
4.1.1 .Общие закономерности
2
4.1.2.0ткрьпые океанские воды 130
4.1.3.Прибрежно-шельфовые океанские воды 132
4.1.4.Воды внутренних морей 139
4.1.5.Воды окраинных морен 159
4.2.Содержание и состав Ґ1АУ (основные закономерности) 176
ГЛАВА 5 УГЛЕВОДОРОДЫ СОВРЕМЕННЫХ ДОННЫХ ОСАДКОВ 192
5.1 .Алифатические углеводороды 192
5.1.1.Распределение АУВ и ОВ в поверхностном слое донных осадков 192
5.1.2.Распредслсннс АУВ в пелагических осадках 195
5.1.3. Распределение АУВ в эстуарно-шельфовых океанских осадках 198
5.1.4. Распределение АУВ в осадках внутренних морей 204
5.1.5. Распределение АУВ в осадках окраинных морей 231
5.2. Содержание и состав ПАУ в современных донных осадках
(основные закономерности) 239
ГЛАВА 6. ТРАНСФОРМАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИ СЕДИМЕНТОГЕНЕЗЕ И
ИХ БАЛАНС В ОКЕАНЕ 261
6.1. Дифференциация углеводородов разного генезиса в процессе седиментации 261
6.1.1 .Алифатические углеводороды 263
6.1.2.Полнциклические ароматические углеводороды 273
6.2. Раннсдиагснстнчсские изменения сосіава углеводородов в донных осадках 278
6.2.1. Алифатические углеводороды 279
6.2.2. Полгашклические ароматические углеводороды 289
6.3. Потоки и массы алифатических углеводородов в океане 293
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 298
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 301
я
связано с неполным сгоранием различных видов топлива, причем наряду с алифатическими УВ поступает основное количество ПЛУ. В атмосфере содержится сравнительно небольшое количество ЗВ по сравнению с их суммарным содержанием в почвах, донных отложениях и воде. Однако быстрое перемещение воздуха делает его важным канатом доставки контаминатов на морскую поверхность. Любой химически устойчивый переносимый ветром материал перемешается в пределах атмосферы в процессе движения воздушных масс и в соответствии с погодными условиями.
Существенный вклад в общий приток поступлений вносят природные источники -высачнвание У В с морского дна (как алифатических У В. так и ИЛУ) [Троцюк, Нсмировская. 1985; Пнкоиский и др., 1987; СиыонеЙт, 1995; Michaelis. 1990; Simoneit, 1995]. Этот процесс идет ка площади, составляющей не более 10-15% от общей площади Мирового океана в окраинных районах и внутриматериковых морях, где распространены нефтегазовые бассейны. Исследованиями установлено несколько тысяч мест естественного вмсачпвания нефти, при этом их локализация охватывает разные регионы Мирового океана и был сделан вывод, что газовые потоки высачиваются на дне во всех нефтегазоносных акваториях [Geyer. Giamoua, 1980; Троцюк, Нсмировская. 1985].
Так. поступление в море нефти га линейного участка высачивания протяженностью около 1.5 км в проливе Санта-Барбара (Калифорния), оценивается в 10-15 т в день [Spies ct al.. 1980J. Столь крупные потоки У В связаны с небольшими глубинами залегания нефтеносных пластов, благоприятной тектонической и литологической ситуацией. Например, в Мексиканском заливе выходы нефти связаны с днапирами соли (отложении триаса и юры с глубиной залегания 6-9 км), а глубина залегания купола не превышает 200 м [Jceffircy, 1980]. В современных донных осадках над днапирами были обнаружены полужидкие нефтяные комки в поверхностном слое и их прослойки в вертикальном разрезе до 2 м [Rczak et al, 1969].
Сведения о составе и фоновых концентрациях петрогенных УВ довольно противоречивы. В одних случаях обнаружено сходство высачивающихся УВ с сырой нефтью [NRS, 1985]; в других - (в нефтях Исла-Виста) наблюдается относительное увеличение доли разветвленных и циклических У В, что вызвано биодеградацией алканов в окисленных грубодисперсных осадках [Spies et а!,.1980]. Очевидно, состав петрогенных
31
УВ зависит от глубины залегания нефтеносных пластов, а также тектонической и литологической ситуации в районе.
Из-за малой изученности этого процесса, определить вклад УВ в эти природные поступления из региональных (рассеянных) флюидных потоков, очагов образования нефти и газа, можно весьма ориентировочно. Представляется, что таким образом выносится еще до 1 млн.т УВ в год. [Троцкие, Нсмировская, 1985]
Достаточно мною УВ (90 тыс.т), как алифатических, так и ПАУ поступает на земную поверхность в результате обнажения и эрозии осадочных пород, угленосных отложений, при вынесении дождевыми и весенними паводками в водоемы и почвы [Radkc cl al, 1990; Пиковский, 1993]. Расчеты показали [Ровинский и др.. 1988]. что в одном кубометре вынесенных на поверхность осадочиых горных породах в таких районах может могуч присутствовать десятки граммов ПАУ.
Таким образом, из 2350 тыс. т, поступающих в Мировой океан нефтяных У В ,60% (1400 тыс т) поступает с суши от муниципальных и индустриальных источников, в основном при транспортировке и переработке нефти, а также с бытовыми, промышленными и речными стоками; 13% (365 тыс.т) - из атмосферы; 11% (350 тыс.т) - от природных, которые создают фоновый уровень этих соединений для каждою конкретного района; 24% (600 тыс. т) приходится на морские источники, включая аварии - 6.4% (150 тыс. т).
1.3. УГЛЕВОДОРОДЫ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ
При горении материалов, содержащих углерод и водород, таких как нефть и нефтепродукты, уголь, древесина, бумага и т.д. образуется смесь У В, в кот орой доминируют ПАУ. Считается, что пиролитическое образование ПАУ происходит в основном при относительно высоких температурах (650-690пС) и недостатке кислорода в пламени [Ровинский и др., 1988].
Причем, если в сравнительно мягких условиях образования сырых нефтей продуцируются в основном алкил-замещенные ароматические УВ, то в высокотемпературных процессах горения, как правило, происходит- образование неалкилированных перикоидененрованных ПАУ - пиренов, бенз- и иидопиренов. Например, содержание монометилзамешенных производных пире на в несколько раз меньше, чем незамещенного пирена. Возможно присутствие углеводородов с более
32
- Київ+380960830922