石油烃的迁移.doc

萨哈林岛东北部土壤石油烃的迁移E. G. Sotnikova and D. N. Lipatove-mail: sotnikova_lenamail.ruReceived April 5, 2009摘要：本文主要介绍的是萨哈林岛灰化土壤、技术性灰化土壤、棕色森林土壤、冲积草甸沼泽土壤和泥炭潜育土壤中石油烃类（皮质类固醇）在土壤内垂直和水平迁移的结果。通过表层石油泄漏、工业用地以及石油的天然排放对石油烃的空间分布作出估计。考察污染环结构的影响因素和土壤中石油烃的迁移强度。关键字：油污染，碳氢化合物的迁移，土壤剖面 分类号：10.3103/S0147687410010059引言在石油产区，事故以及石油在生产、存储和运输过程中会导致大规模的土壤有机生态毒物的产生5,12。到目前为止，位于萨哈林岛的鄂霍次克海大陆架已经发现61处陆上油田和8处海上油田1,8。到2010年，萨哈林岛每年的石油产量可能高达2300万吨。在这方面，这一地区土壤中石油的污染调查变得日益迫切。石油烃类（皮质类固醇）景观污染的影响很大程度上取决于土壤潜在的自净能力。萨哈林岛北部土壤的特点是具低碳氢化合物分解率，而它们却具备温和且强大的散热3,11。我们研究的目的在于对萨哈林岛领域油田土壤中皮质类固醇在流入、分布特征和迁移过程中各式各样的特征检查。试验该实验是在萨哈林岛东北部的油田进行，自20世纪30年代到50年代，这里许多的油田已经被开发。对于萨哈林北部平原的土壤覆盖，灰化和沼泽土分别是主要的排水良好和排水情况欠佳（低地）领域4。在灰化土壤的土壤剖面，大部分由亚铁型的海洋沉积物光颗粒成分物质形成（表1）。潜育化迹象的灰化土发生在河谷的分级斜坡上。在脊斜坡上能观察到残积/非残积沉积物形成的棕色森林土壤。分别在河流、小溪及河谷的附近对沼泽低地和冲积草甸沼泽进行了观察。油田领域广泛应用以机械干扰化学污染的不同程度为特征的技术改良土壤，化疗高科技。这些研究是在八个不同类型的石油污染地块进行的（表2）。在污染源附近进行参考土壤剖面制作。在好几个地方，我们得到相邻的景观地球化学剖面系列：污染源在斜坡上通过过境地球化学方位进入河谷累积地球化学方位（表1）。从土壤剖面的遗传视野进行的抽样，技术性视野上，在015cm或者020cm土层进行。要研究在每个地块5050米站点内的空间变化，使用随机抽样的方法，从0到10厘米的表层进行16个土壤样品的选择。用联邦环境规范性文件16.1:2.2.22-98中的红外光谱法对土样中皮质类固醇的总含量进行测定。结果与讨论土壤中皮质类固醇的垂直分布。为了确定皮质类固醇的区域背景我们从主要技术来源研究了森林生态的灰化土壤剖面（表1）。在淀积层地下1层，它的皮质类固醇含量不高于70mg/Kg，而在上层淋溶（E）和低（BCG）的视野量却分别达到52mg/Kg和22mg/Kg。与区域本底水平相比，位于沉积领域土壤剖面的皮质类固醇含量大大增加。在沉积铁灰化土壤中，我们注意到，在表面视野上皮质类固醇含量增加：在剖面1-2A0A1视野和剖面8-2AT视野，它们的分别达到748mg/Kg和1360mg/Kg（图1a）,这超出了1020因素的背景。在E和地下一层的视野，OHC的含量降低，但在更深的视野再次增加。在剖面1-2，土壤和水型B3G视野的地下水中有最大的含量水平，为1466mg/Kg，这表明皮质类固醇发生在土壤内侧流动。对所研究的化工技术的工业小区，灰化土壤中OHC的含量具有广泛的价值。因此，从剖面2-1，可分别得出几种污染物剖面分布的局限最大值（图。1b）。这种多层分布是在进行土方时受到油污染的区域典型13。在020厘米，由于技术性流动而进入土壤表层，为第一层的最高限额。第二层的最大极限在TG2层（4080厘米），以75008000mg/Kg为特点，对应于污染表面，可能是土方被掩埋的结果。对应于人工着色TG1粘土层（040厘米），底层TG2（4080厘米）是暗灰褐色油亮光泽。OHC含量在2040厘米和80100厘米土层急剧下降达到上层土体污染物低强度的垂直迁移值。对皮质类固醇的保护是由于土方退化减速的同时伴随着它们迁移流动性的下降。OHC分布的第三最大极限大概是由于污染物通过石油污泥储存库外壁弹射出来而形成的，达到10950mg/Kg，在剖面180200厘米深处。在100180厘米处，OHC的含量为10001500mg/Kg的水平，很显然，这是由于大多数石油产品从180200厘米层上升迁移所形成的。剖面下部垂直迁移的高强度取决于污染物的信号源，其会导致相当数量的皮质类固醇源源不断的深入到土壤。在技术灰化的1号剖面位置，OHC的最高含量被认定为顶部人工TG1（0-15cm）和TG2（15-30cm）土壤和含量，它们分别为10231mg/Kg和12155mg/Kg。表1、研究对象的土壤特性位置污染源附近土层相邻景观地球化学土壤剖面（随污染源的距离增加）剖面1剖面2剖面3剖面4站点1TG1(015)TG2(1545)Bfg（4560）Bg（6075）化学化工灰化技术土壤A0A1(07)E（716）B1f（1629）B2f（2958）B3f（5870）淀积铁灰化沙地土壤T1（010）T2（1040）BG（40）泥炭沼泽低地T1（020）T2（2040）BG（40）泥炭沼泽低地站点2TG1(040)TG2(4080)Bfg(80120)Bg(120180)BCg(180200)化学化工技术灰化土壤A(065)AT(6575)Bg(7595)BG(95120)G(120)冲积草甸沼泽泥炭沙Ag(038)BG(3875)G(75)冲积沙质草甸沼泽Ag(015)Tg(1540)G(40)沼泽泥炭潜育低地站点3TG(040)Bg(4060)BG(6080)化学化工技术土壤TG(030)T1(3040)T2(4560)化学化工技术土壤Ag(020)ATg(2040)G(40)沼泽泥炭潜育低地站点4X1(015)X2(1530)X3(3045)X4(4560)AT1(015)AT2(1530)Tg(3045)G(4560)化学污染泥炭潜育站点5A(05)AT(522)Bg(2235)BG(3550)G(50)冲积草甸沼泽泥炭略带壤土站点7A(03)A0A1(313)B1(1323)B2(2335)B3(3553)BCg(5371)Cg(71)化学污染棕色森林水型微壤土A0A1(013)B1(1321)B2(2145)B3(4569)BCg(69)棕色森林水型微壤土站点8AT1(03)AT2(324)G(24)沼泽泥炭潜育低地A0A1(05)AT(58)E(829)B1f(2938)B2f(3861)BC(6195)淀积铁泥炭沙质灰化土T(020)E(2036)B1f(3654)B2f(5470)泥炭灰化淀积铁沙质土站点9背景剖面：A0(010)E(1020)EB(2026)B1f(2670)B2fg(70110)BCg(110170)淀积铁沙质灰化土壤表2、特定对象石油污染源的特性调查位置污染源污染物倾倒进入土壤的位置污染物类型污染时期位点1废弃储油罐表层油分离器1015年位点2油泥水库土壤内部钻屑，钻井泥浆，原油110年位点3除油器，油泥水库土壤内部原油，废水，钻屑25年位点4表层天然油渗漏土壤内部原油30年位点5除油器表层原油，废水13年位点6石油钻机表层原油，废水110年位点7油田内石油管道表层原油油气圈闭石油管道废弃储油罐和钻孔污泥储库参考文献1. 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