Формы нахождения нефти и нефтепродуктов в почвах
В почвах Н и НП находятся в следующих формах [6]:
- — в пористой среде — в парообразном и жидком легкоподвижном состоянии, в свободной или растворенной водной или водно-эмульсионной фазе;
- — в пористой среде и трещинах — в свободном неподвижном состоянии, играя роль вязкого или твердого цемента между частицами и агрегатами почвы, в сорбированном состоянии, связанном на частицах горной породы или почвы, в том числе — гумусовой составляющей почв;
- — в поверхностном слое почвы или грунта в виде плотной органоминеральной массы.
Как свободные, так и малоподвижные связанные формы нефтепродуктов отдают летучие фракции в атмосферу, а растворимые соединения — в воду. Со временем этот процесс полностью не прекращается, так как микробиологические процессы трансформации углеводородов приводят частично к образованию летучих и водорастворимых продуктов их метаболизма [6].
Влияние нефти и нефтепродуктов на почвенные экосистемы
Пропитывание нефтью и нефтепродуктами почвенной массы приводит к активным изменениям химического состава, свойств и структуры почвы. Прежде всего это сказывается на гумусовом горизонте: количество углерода в нем резко увеличивается, но ухудшается свойство почв как питательного субстрата для растений. Гидрофобные частицы Н и НП затрудняют поступление влаги к корням растений, что приводит к физиологическим изменениям последних. Продукты трансформации Н резко изменяют состав почвенного гумуса. На первых стадиях загрязнения это относится в основном к липидным и кислым компонентам. На дальнейших этапах за счет углерода Н и НП увеличивается нерастворимый углеродный остаток. В почвенном профиле идет изменение окислительно-восстановительных условий, увеличение подвижности гумусовых компонентов и ряда микроэлементов.
Загрязнение почв Н и НП приводит к резкому нарушению в почвенном микробиоценозе. Комплекс почвенных микроорганизмов отвечает на нефтяное загрязнение после кратковременного ингибирования повышением своей валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводородоокисляющим микроорганизмам, количество которых резко возрастает по сравнению с незагрязненными почвами. Сообщество микроорганизмов почвы принимает неустойчивый характер. По мере разложения НиНП в почве общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но количество нефтеокисляющих бактерий (долго, например, в почвах южной тайги до 10—20 лет) значительно превышает те же группы в незагрязненных почвах [7].
Нефтяное загрязнение подавляет фотосинтетическую активность растений. Это сказывается прежде всего на развитии почвенных водорослей. В зависимости от дозы Н, попавшей в почву, и сохранности почвенного и растительного покрова наблюдаются различные реакции почвенных водорослей: от частичного угнетения и замены одних группировок другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всей альгофлоры. Индикационным признаком экстремальных условий, находящихся на грани зон толерантности и резистентности, является изменение видового состава водорослей. Динамика и степень самоочищения в пределах зоны толерантности хорошо отражается численностью водорослей [6, 7].
Загрязнение почв НиНП оказывает длительное отрицательное воздействие на почвенных животных, вызывая их массовую элиминацию в интенсивной зоне загрязнения. Отрицательное действие загрязнения осуществляется в результате прямого контакта с Н и НП и через изменение свойств загрязненных почв. Летучие фракции НиНП проявляют эффект сразу после контакта с педобионтами, эффект тяжелых фракций проявляется позже [7].
