Определение загрязнения почв нефтепродуктами

Уровни загрязнения почв нефтепродуктами

Почвы считаются загрязненными нефтью и нефтепродукта­ми, если их концентрация достигает уровня, при котором:

—начинается угнетение или деградация растительного покрова;

—нарушается экологическое равновесие, исчезают виды альгофло-ры, мезофауны;

—изменяются водно-физические свойства и структура почв;

—заметно возрастает доля углерода нефтепродуктов в некарбонат­ном (органическом) углероде почв;

—падает продуктивность сельскохозяйственных земель;

—происходит вымывание нефтепродуктов из почв в подземные и поверхностные воды.

Безопасным уровнем загрязнения почвогрунтов нефтепродукта­ми рекомендуют считать уровень, при котором ни одно из негативных последствий, перечисленных выше, не наступает вследствие загряз­нения почвы нефтепродуктами. Для каждого района существует свой региональный геохимический фон содержания углеводородов в почвах, попавших в нее из атмосферы или с дождевыми и талыми стока­ми. Этот фон изменяется довольно в широких пределах и составляет от 10 до 500 мг на 1 кг сухого веса почвы или грунта.

“Нормальными” уровнями показателей состояния почвы при­нимают такие уровни, которые обеспечивают выполнение почвой своих основных функций и не приводят к негативному воздей­ствию на сопредельные среды (воздух, воду), растения и чело­века.

Для определения интенсивности загрязненности почвы исполь­зуют различные методы градации и количественные уровни загряз­нения. До настоящего времени действуют уровни загрязненности зе­мель нефтью и нефтепродуктами, определенные постановлением Со­вета Министров еще в 1993 году [235], которые приняты за основу в подавляющем большинстве разрабатываемых более поздних мате­риалах и РД, например [242], таблице.

Показатели уровня загрязнения земель нефтью и нефтепродук­тами

Для условий современной России для характеристики раз­ной степени техногенной загрязненности почвогрунтов рекомендуют уже следующие пороговые уровни концентрации нефтепродуктов.

Классификация уровней загрязнения почвогрунтов

Нижний, безопасный уровень содержания нефтепродуктов в поч-вогрунтах для территории России и Украины отвечает низкому уров­ню загрязнения и составляет 1000 мг/кг. Ниже этого уровня в поч­венных экосистемах разных природных зон происходят относительно быстрые процессы самоочищения и негативное влияние на окружа­ющую среду незначительно.

Минимальный уровень содержания нефтепродуктов в почвах и грунтах, выше которого наступает ухудшение природной среды, соответствует верхнему безопасному пределу концентраций или пре­делу допустимой концентрации (ПДК). Предельно допустимая кон­центрация нефтепродуктов в почвах в большинстве стран не уста­новлена, поскольку она зависит от сочетания многих факторов: типа, состава и свойств почв и грунтов, климатических условий, состава нефтепродуктов, типа растительности, типа землепользования. Эти нормы вырабатываются для каждого конкретного района и опреде­ленного типа почв.

Целесообразно за допустимую величину содержания нефтепро­дуктов в почвогрунтах считать все же концентрацию 10000 мг/кг и относить ее к среднему уровню загрязнения, поскольку многими ав­торами экспериментально доказано, что при дозе загрязнения грунта порядка 1 % нефть стимулирует рост и развитие растений вследствие улучшения структуры почвы, ее водного и пищевого режимов.

Единственным отечественным нормативом содержания нефте­продуктов в почвах является ПДК бензина, равная 0,1 мг/кг, установ­ленная по лимитирующему показателю — воздушно-миграционному. В нормативном документе “Порядок определения размеров ущерба от химического загрязнения земель” (1993 г.) приведено значение ПДК нефти и нефтепродуктов в почвах — 1000 мг/кг.

Степень загрязнения почвогрунтов зависит от объема изливше­гося нефтепродукта, глубины его проникновения в глубь почвы и пло­щади загрязнения. По площади распространения нефтепродукта различают следу­ющие типы загрязненных почв.

Для удобства и простоты восприятия, на наш взгляд, достаточно выделить два уровня загрязнения:

—умеренное — характеризующееся возможностью его ликвидации в течение 5 лет за счет процессов самоочищения. В этом слу­чае интенсивность агротехнического воздействия на землю не требуется и достаточно ограничиться санитарно-гигиенически­ми мерами;

—сильное — загрязнение может быть ликвидировано в тече­ние более длительного времени и для ускорения процессов восстановления требуется проведение специальных мероприя­тий.

По глубине проникновения нефтепродукта различают следую­щие типы загрязненных почв

Классификация загрязненности почвы по глубине проникно­вения нефтепродукта

Источник

Определение загрязнения почв нефтепродуктами

ГОСТ Р 54039-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Экспресс-метод спектроскопии в ближней инфракрасной области для определения содержания нефтепродуктов

Soil quality. Rapid near-infrared spectroscopic method for the determination of oil products

Дата введения 2012-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н.Прянишникова» Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ «ВНИИА им. Д.Н.Прянишникова» Россельхозакадемии)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 25 «Качество почв и грунтов»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ИЗДАНИЕ (июнь 2019 г.) с Изменением* (ИУС 3-2012)

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: с Поправкой (ИУС 3-2012). См. ярлык «Примечания». — Примечание изготовителя базы данных.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения содержания нефтепродуктов в почве с использованием спектроскопии в ближней инфракрасной области (далее — БИК-спектроскопия) в диапазоне значений массовой доли нефтепродуктов от 0,1% до 10,0%.

Примечание — Предельно допустимая концентрация нефтепродуктов в почвах не установлена. Массовая доля нефтепродуктов в незагрязненных почвах не превышает 0,1% [1].

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.007.0 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 17.4.4.02 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 30483 Зерно. Методы определения общего и фракционного содержания сорной и зерновой примеси; содержания мелких зерен и крупности; содержания зерен пшеницы, поврежденных клопом-черепашкой; содержания металломагнитной примеси

ГОСТ Р ИСО 5725-6 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

3.1 БИК-спектрометр: Прибор, предназначенный для регистрации спектров отражения в инфракрасном спектральном диапазоне.

4 Сущность метода

Метод БИК-спектроскопии определения содержания нефтепродуктов в почве заключается в измерении интенсивности оптического излучения, отраженного от исследуемого образца в ближней инфракрасной области спектра (800-2400 нм), и последующем пересчете полученной интенсивности в содержание нефтепродуктов с помощью градуировочной модели, полученной по набору образцов с известными значениями массовой доли нефтепродуктов, установленными с использованием аттестованных базовых методов.

5 Требования безопасности и охраны окружающей среды

5.1 Общие требования безопасности при эксплуатации анализаторов должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0.

5.2 При работе с БИК-спектрометром следует соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации.

5.3 Необходимо соблюдать требования, предъявляемые к воздуху помещений рабочей зоны.

5.4 Аналитик должен пройти инструктаж по мерам безопасности при работе с электрическими приборами.

5.5 Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

6 Условия выполнения измерений

6.1 Требования к помещению

БИК-спектрометр должен быть установлен на плоскую, жестко закрепленную поверхность в сухом отапливаемом помещении, защищенном от посторонних магнитных полей, механических воздействий и прямого попадания солнечных и тепловых лучей.

В помещении должно быть защитное заземление.

Воздух в помещении не должен содержать примесей, вызывающих коррозию металлических деталей и повреждение электрической изоляции.

Температуру воздуха в помещении следует поддерживать в пределах (20±5)°С. Резкие колебания температуры (сквозняки) недопустимы.

6.2 Требования к квалификации оператора

К проведению измерений допускаются лица, прошедшие соответствующий инструктаж и ознакомившиеся с руководством по эксплуатации БИК-спектрометра и настоящим стандартом.

7 Средства измерений, вспомогательные устройства и оборудование

7.1 БИК-спектрометр, работающий в спектральном диапазоне от 800 до 2400 нм в режиме диффузного отражения, снабженный компьютером и программным обеспечением для установления градуировочной модели и обработки результатов измерений образцов.

7.2 Вибрационная, шаровая или другая лабораторная мельница, обеспечивающая размол почвы без потери летучих веществ (с герметичной камерой).

7.3 Стеклянные емкости с плотно закрывающимися крышками по ГОСТ 25336, вместимостью не менее 50 см .

7.4 Лабораторные сита из решетного полотна по ГОСТ 30483, с диаметром отверстий 1 мм.

7.5 Шкаф сушильный, обеспечивающий поддержание температуры до 100°С.

7.7 Холодильник бытовой любой марки.

7.8 Применяемые средства измерений должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений и должны иметь действующие свидетельства о поверке, а вспомогательное оборудование должно быть проверено на работоспособность.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

8 Подготовка к выполнению измерений

8.1 Отбор и выделение проб

Отбор проб почвы и их подготовку к анализу проводят в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02 для всех видов почв. Отобранные пробы хранят в герметичной таре при температуре 4°С-5°С не более 24 ч и обрабатывают в кратчайшие сроки.

8.2 Подготовка проб к измерениям

Сухую пробу почвы рассыпают на бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки, затем выбирают включения — корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных, а также новообразования — друзы гипса, известковые журавчики. Почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. При определении труднолетучих соединений (масел, битумов) образцы почвы высушивают до воздушно-сухого состояния при (80±2)°С по ГОСТ 5180. При определении летучих нефтепродуктов (бензина, керосина, дизельного топлива) пробы сушат при необходимости в эксикаторе над химическим осушителем (прокаленный хлористый кальций) и измельчают в герметичной мельнице, обеспечивающей отсутствие потерь летучих веществ.

8.3 Пробы хранят в плотно закрытых стеклянных емкостях в сухом помещении в холодильнике при температуре 4°С-5°С. На этикетке должны быть указаны номер пробы, характеристика почвы и дата поступления. Непосредственно перед измерением пробы тщательно перемешивают.

8.4 Подготовка БИК-спектрометра к работе

8.4.1 Подготовку БИК-спектрометра к работе проводят в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

8.4.2 Измерения проводят на предварительно проградуированном БИК-спектрометре.

Градуировка БИК-спектрометра заключается в получении градуировочной модели, описывающей связь массовой доли нефтепродуктов со спектральными характеристиками с применением специализированной программы обработки результатов методом многофакторного анализа.

Процедура градуировки предусматривает:

— выбор набора образцов для градуировки;

— анализ образцов стандартизованными (аттестованными) методами;

— измерение спектральных характеристик (коэффициентов диффузного отражения) и получение градуировочной модели;

8.4.3 Выбор набора образцов для градуировки

При градуировке следует соблюдать следующие основные требования:

— градуировочный массив должен включать значительное число проб (не менее 100);

— пробы должны представлять весь диапазон значений массовой доли нефтепродуктов в пробах, которые будут анализироваться с использованием данной градуировки;

— пробы должны представлять весь диапазон физического и химического составов проб, которые будут анализироваться с использованием данной градуировки;

— состав проб должен оставаться неизменным в течение времени между сканированием и анализом стандартными методами;

— пробы должны быть гомогенизированы так, чтобы субпробы, используемые для сканирования и анализа стандартными методами, имели одинаковый состав;

— образцы для градуировки должны отвечать требованиям раздела 9;

— значения массовой доли нефтепродуктов в образцах для градуировки должны быть равномерно распределены по диапазону измерений;

— градуировочный набор должен включать образцы с массовой долей нефтепродуктов, выходящей за диапазоны измерений на величину доверительных границ абсолютной погрешности измерений ( ; %; см. таблицу 1);

— количество образцов ( ) для создания градуировочной модели устанавливается экспериментально;

Источник