Фракционирование полициклических ароматических углеводородов на геохимических барьерах

Александр Петрович Хаустов; Маргарита Михайловна Редина

doi:10.21638/spbu07.2021.108

Авторы

Александр Петрович Хаустов Российский университет дружбы народов, Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6 https://orcid.org/0000-0002-5338-3960
Маргарита Михайловна Редина Российский университет дружбы народов, Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.108

Аннотация

Цель исследования - выявить закономерности фракционирования на геохимических барьерах (ГХБ) ассоциаций маркерных соединений - полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). На основе термодинамических параметров анализируется пропускная способность ГХБ в геохимических системах (ГХС) по отношению к органическим веществам на молекулярном уровне. ПАУ являются весьма информативными индикаторами свойств ГХБ (вплоть до идентификации сингулярных поверхностей). Рассмотрены процессы миграции и избирательного проникновения через ГХБ 15 ПАУ из списка приоритетных загрязнителей, рекомендуемого агентством по охране окружающей среды США (широко используемый в мире список EPA): нафталин (Naph), аценафтен (Ace), флуорен (Flourene), фенантрен (Phen), антрацен (An), флуорантен (Flu), пирен (Py), бенз(а)антрацен (BaA), хризен (Chr), бенз(b)флуорентен (BbFlu), бенз(k)флуорантен (BkFlu), бенз(a)пирен (BaP), бенз(ghi)перилен (Bghi), дибенз(a,h) антрацен (DbA), индено(1,2-cd)пирен (Ip). Являясь геохимическими маркерами, соединения способны аккумулироваться и избирательно проникать через ГХБ, что делает их особенно важными объектами изучения геосистем. Несмотря на многочисленные исследования, механизмы массопереноса в барьерах исследованы недостаточно. Выявлены типы ГХБ с точки зрения их проницаемости для ПАУ. Показано, что функции ГХБ в системах гораздо более значительны и состоят не только в выделении систем из внешней среды и регулирования массообмена. Модели миграции и аккумуляции основаны на количественных оценках, что делает результаты более обоснованными по сравнению с «концептуальными» представлениями поведения веществ на ГХБ. Важнейший момент - демонстрация влияния времени контакта сред для установления стационарного состояния процессов миграции ПАУ на ГХБ.

Ключевые слова:

геохимические барьеры, полициклические ароматические углеводороды, живое вещество, энтропия, классифицирование, индикация процессов переноса, структурность, эволюция геохимических систем

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Гленсдорф, П., Пригожин, И. Р. (2003). Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. Москва: УРСС.

Смагин, А. В. (2012). Теория и практика конструирования почв. Москва: Изд-во Московского университета.

Хаустов, А. П. (2017). Геохимические барьеры как форма самоорганизации естественных геосиcтем. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности, 25 (3), 396-414. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2017-25-3-396-413

Хаустов, А. П., Редина, М. М., Яковлева, Е. В. (2018). Водопроявления подземных вод как геохимические системообразующие объекты (интерпретация на основе распределения ПАУ). Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, (3), 3-17. https://doi.org/10.7868/S0869780318030018

Яхонтова, Л. К., Зверева, В. П. (2000). Основы минералогии гипергенеза. Владивосток: Дальнаука.

Abakumov, E. V., Tomashunas, V. M., Lodygin, E. D., Gabov, D. N., Sokolov, V. T., Krylenkov, V. A. and Kirtsideli, I. Yu. (2015). Polycyclic aromatic hydrocarbons in the soils of islands and coasts of the Russian sector of the Arctic. Soil Science, (12), 1433-1433.

Bak, P., Tang, C. and Wiesenfeld, K. (1987). Self-organized criticality: an explanation of 1/f noise. Phys. Rev. Lett., 59, 381.

Khaustov, A. and Redina, M. (2014). Transformation of Petroleum Products in the Geological Environment Accompanying Changes in Their Bitumen Status. Water Resources, 41 (7), 854-864.

Khaustov, A. and Redina, M. (2019). Geochemical barriers as structural components of the geochemical systems evolution. E3S Web of Conferences, 98, 01026. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199801026

Khaustov, A., Redina, M. and Yakovleva, E. (2019). Geochemical barriers as a form of self-organization of geochemical systems (case of study Kerch Peninsula, Russia). E3S Web of Conferences, 98, 01027. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199801027

Li, J., Shang, X., Zhao, Z., Tanguay, R. L., Dong, Q. and Huang, C. (2010). Polycyclic aromatic hydrocarbons in water, sediment, soil, and plants of the Aojiang River waterway in Wenzhou, China. Journal of Hazardous Materials, 173 (1-3), 75-81.

Marinayte, I. I., Gorshkov, A. G., Taranenko, E. N., Chipanina, E. V. and Khodzher, T. V. (2013). Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Natural Objects over the Territory of Scattering the Emissions from the Irkutsk Aluminum Plant (Shelekhov City, the Irkutsk Region). Chemistry for Sustainable Development, 20, 135-146.