Характеристика нефтепродуктов в донных отложениях оз. Пясино методом ГХ/МС

E. S. Brodsky; Бродский Е. С.; A. A. Shelepchikov; Шелепчиков А. А.; A. D. Kudryavtseva; Кудрявцева А. Д.; E. Ya. Mir-Kadyrova; Мир-Кадырова Е. Я.

doi:10.31857/S0321059623030069

Характеристика нефтепродуктов в донных отложениях оз. Пясино методом ГХ/МС

Authors: Brodsky E.S.¹, Shelepchikov A.A.¹, Kudryavtseva A.D.¹, Mir-Kadyrova E.Y.¹
Affiliations:
1. Institute of Ecology and Evolution RAS
Issue: Vol 50, No 6 (2023)
Pages: 710-718
Section: ГИДРОХИМИЯ, ГИДРОБИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
URL: https://journals.rcsi.science/0321-0596/article/view/148194
DOI: https://doi.org/10.31857/S0321059623030069
EDN: https://elibrary.ru/CYJYHU
ID: 148194

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Обычно применяемые интегральные методы определения нефтепродуктов, такие как гравиметрический, ИК-фотометрический, флуоресцентный, не учитывают природу определяемых соединений и вклад биогенных углеводородов, для суждения о которых необходим более детальный анализ, который можно осуществить методом ГХ/МС. Для нефтепродуктов в донных отложениях оз. Пясино характерно наличие н-алканов со значительным преобладанием н-алкана С₁₇ и небольшим преобладанием н-С₁₂, н-С₁₄, н-С₁₆ и н-С_18, свидетельствующими о вкладе микроорганизмов и водорослей, а также с преобладанием С₂₃, С₂₅, С₂₇, С₂₉, С₃₁, обусловленным вкладом наземных высших растений. На хроматограмме имеются два максимума неразделенных соединений в областях С₁₀–С₂₁ и С₂₂–С₃₃. Нефтепродукты в них представляют собой смесь алканов, циклоалканов с 1–4 кольцами в конденсированной системе и ароматических и нафтено-ароматических углеводородов с 1–3 бензольными и 1–2 насыщенными кольцами в конденсированной системе, с алкильными заместителями, содержащими 0–12 (преимущественно 2–8) атомов С.

Keywords

нефтяное загрязнение, донные отложения, углеводородный состав, ГХ/МС, оз. Пясино.

References

Борсук О.И. Экологическая катастрофа в Норильске // Cреда, окружающая человека: природная, техногенная, социальная. Брянск, 2021. С. 142–146.
Бродский Е.С. Масс-спектрометрический анализ углеводородов и гетероатомных соединений нефти // Методы исследования состава органических соединений нефти и битумов. M.: Наука, 1985. С. 57–118.
Бродский Е.С. Системный подход к идентификации органических соединений в сложных смесях загрязнителей окружающей среды // Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. № 6. С. 585–591.
Бродский Е.С., Шелепчиков А.А., Калинкевич Г.А., Мир Кадырова Е.Я., Жильников В.Г. Определение состава тяжелых и остаточных нефтепродуктов с помощью газовой хроматографии/масс-спектрометрии // Нефтехимия. 2014. Т. 54. № 1. С. 29–37.
Немировская И.А., Онегина В.Д., Коновалов Б.В. Углеводороды во взвеси и осадках различных районов российского сектора Черного моря // Морской гидрофиз. журн. 2017. № 4. С. 48–60. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2017-4-48-60
Полякова А.А. Молекулярный масс-спектральный анализ нефтей. М.: Недра, 1973. 184 с.
Практическое руководство по химическому анализу элементов водных экосистем. Приоритетные токсиканты в воде, донных отложениях, гидробионтах / Под ред. Т.О. Барабашина. Ростов-на-Дону: Мини Тайп, 2018, 436 с.
Трошко К.А., Денисов П.В., Лаврова О.Ю., Лупян Е.А., Медведев А.А. Наблюдение загрязнений реки Амбарной, возникших в результате аварии на ТЭЦ-3 города Норильска 29 Мая 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 267–274. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-3-267-274
Худ А., О’Нил М. Применение масс-спектрометрии для анализа тяжелых нефтяных масел // Успехи масс-спектрометрии / Под ред. М. О’Нила. М.: ИЛ, 1963. С. 175–213.
Aloulou F., Kallel M., Dammak M., Elleuch B., Saliot A. Even-numbered n-alkanes/n-alkenes predominance in surface sediments of Gabes Gulf in Tunisia // Environ. Earth Sci. 2010. V. 61. P. 837–843. https://doi.org/10.1007/s12665-009-0315-y
Blumer M., Guillard R.R.L., Chase T. Hydrocarbons of marine phytoplankton // Mar. Biol. 1971. V. 8. P. 183–189.
Boduszynski M.M. Composition of heavy petroleums. 1. Molecular weight, hydrogen deficiency, and heteroatom concentration as a function of atmospheric equivalent boiling point up to 1400 F (760 C) // Energy & Fuels. 1987. V. 1. P. 2–11.
Ekpo B., Oyo-ita O., Wehner H. Even-n-alkane/alkene predominances in surface sediments from the Calabar River, SE Niger Delta, Nigeria // Naturwissenschaften. 2005. V. 92. P. 341–346. https://doi.org/10.1007/s00114-005-0639-8
Elias V.O., Simoneit B.R.T., Cardoso J.N. Even n-alkane predominances on the Amazon Shelf and a Northeast Pacific hydrothermal system // Naturwissenschaften. 1997. V.84. P. 415–420.
Glyaznetsova Y.S., Nemirovskaya I.A., Flint M.V. Study of the effects of an accidental diesel fuel spill in Norilsk // Doklady Earth Sci. 2021. V. 501. P. 994–999. https://doi.org/10.1134/S1028334X21110052
Grimalt J., Albaiges J. Sources and Occurrence of C12-C22 n-alkane distributions with even carbon-number preference in sedimentary environments // Geochim. Cosmochim. Acta. 1987. V. 51. № 6. P. 1379–1384. https://doi.org/10.1016/0016-7037(87)90322-X
Han J., Calvin M. Hydrocarbon distribution of algae and bacteria, and microbiological activity in sediments // Proc. National Acad. Sci. 1969. V. 64. № 2. P. 436–443. https://doi.org/10.1073/pnas.64.2.436
Mille G., Asia L., Guiliano M., Malleret L., Doumenq P. Hydrocarbons in coastal sediments from the Mediterranean sea (Gulf of Fos area, France) // Mar. Pollution Bull. 2007. V. 54. P. 566–575. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2006.12.009
Nemirovskaya I.A. Concentration and composition of hydrocarbons in bottom sediments from the Sakhalin shelf // Geochem. Int. 2008 V. 46. № 4. P. 414–421. https://doi.org/10.1134/S001670290804006X
Nemirovskaya I.A. Hydrocarbons in the water and bottom sediments of the Barents sea during ice cover variability // Geochem. Int. 2020. V. 58. P. 822–834. https://doi.org/10.1134/S0016702920070071
Nishimura M., Baker E.W. Possible origin of n-alkanes with a remarkable even-to-odd predominance in recent marine sediments // Geochim. Cosmochim. Acta. 1986. V. 50. P. 299–305.
Noor A., Mille G., Liong S., Jawahir B. N-alkane distribution in coastal surficial sediments from Ujungpandang, Indonesia // Mar. Pollution Bull. 1987. V. 18. № 9. P. 505–507.
Sakari M., Ting L.S., Houng L.Y., Lim S.K., Tahir R., Fazliatul Adnan F.A., Yi J.L.A., Soon Z.Y., Hsia B.S., Dawood Shah M. Urban effluent discharge into rivers; A forensic chemistry approach to evaluate the environmental deterioration // World Applied Sci. J. 2012. V. 20. № 9. P. 1227–1235.
Taran O.P., Skripnikov A.M., Ionin V.A., Kaigorodov K.L., Krivonogov S.K., Dobretsov N.N., Dobretsov V.N., Lazareva E.V., Kruk N.N. Composition and concentration of hydrocarbons of bottom sediments in the CHPP-3 diesel-fuel spill zone at AO NTEC (Norilsk, Arctic Siberia) // Contemporary Problems Ecol. 2021. V. 14 № 4. P. 335–355. https://doi.org/10.1134/S1995425521040089
Wang Z., Yang C., Kelly-Hooper F., Hollebone B.P., Peng X., Brown C.E., Landriault M., Sun J., Yang Z. Forensic differentiation of biogenic organic compounds from petroleum hydrocarbons in biogenic and petrogenic compounds cross-contaminated soils and sediments // J. Chromatogr. A. 2009. V. 1216. № 7. P. 1174–1191. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.12.036