ЕКОЛОГО-ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕНОЛІВ - Еколого-гідрогеологічні особливості підземних пластових та супутніх (стічних) вод Пинянського газового родовища
Фенол (бензенол) - кристалічна речовина з температурою плавлення 43 0С, температурою кипіння 181 0С, розчиняється у воді (при 15 0С - біля 8 %). З водою утворює гідрат (температура плавлення 16 0С), який називають карболовою кислотою. Невеликі кількості води значно знижують температуру плавлення фенолу. Він має характерний запах. Фенол викликає опіки на шкірі. Фенол був одним з перших антисептиків, застосованих у медицині.
Джерелом біогенних фенолів є рослинний і тваринний світ, при домінантній ролі рослинного. Техногенні феноли є продуктами: а) переробки органічних корисних копалин (торфу, вугілля, нафти та нафтопродуктів), рослинної сировини і б) промислового синтезу. Феноли групи "а" є відносно техногенними, або біотехногенними, оскільки утворюються у природних умовах при участі рослинного і тваринного світу і лише потім виокремлюються техногенними методами. Феноли групи "б" - абсолютно техногенні. При цьому біогенні і техногенні феноли можуть мати одну хімічну природу і виконувати одну і ту ж геобіоекологічну роль, або ж відрізнятися одні від інших. Ті фенольні сполуки, які не зустрічаються у природі, відносяться до ксенобіотиків і створюють найбільшу небезпеку внаслідок відсутності у природних умовах механізму до знешкодження цих речовин. Біогенні феноли потрапляють у довкілля внаслідок процесів життєдіяльності рослинних і тваринних організмів, а також при постнатальному розкладі рослинних і тваринних залишків. На кількість і склад продукованих фенолів здійснює суттєвий вплив видова приналежність, вік, характер живлення, враженість шкідниками і хворобами.
Рослинні феноли відрізняються надзвичайним різноманіттям. Загальна кількість рослинних фенолів сягає трьох тисяч. Серед них є мономерні феноли (одно-, двох - і поліатомні, одно-, двох - і поліядерні, з насиченими і ненасиченими бічними ланцюгами, карбо - і гетероциколами і різноманітними функціональними групами), олігомерні, які вміщують залишки від двох до десяти мономерних фенолів, і полімерні, які включають десятки, сотні і тисячі залишків фенолів і інших мономерних речовин.
Часто фенольні речовини є поліфункціональними і, окрім фенольного гідрооксиду, вміщують одну або декілька інших функціональних груп. Серед них часто зустрічаються карбоксильні (COOH), аміно - (NH2), нітро - (NO2), галоїдні (Cl, Br, J) та інші групи. Крім цього достаньо широко розповсюджені феноли, що вміщують три і більше різних функціональних груп. Поліфункціональність цих сполук призводить до високої активності і різноманіття хімічних перетворень.
Фенольні речовини характеризуються різноманіттям біологічної активності і багатоплановістю біосферних функцій, серед яких найважливіша фізіологічна. Вони регулюють проростання насіння, ріст і розвиток рослин, колір цвіту і плодів, приймають участь в репродукції [27, 28], виконують захисну роль при пошкодженні рослин. Особливо велика роль фенолів в організмі тварин. Амінокислоти, що вміщують фенольний гідрооксид, входять у структуру білків. Вітамін Е (токофероли) вітамін К і його аналоги вітамін Р, гормони, коферменти, антиоксиданти, медіатори, антибіотики, стероїди забезпечують життєві процеси [29].
В природних умовах одні феноли знаходяться на місці їх утворення - автохтонні, інші привносяться ззовні - алохтонні, головним чином з паводковими і грунтовими водами або з повітряними потоками. Тому в цьому чи іншому геобіоценозі можуть знаходитися феноли, які за кількістю і складом є не характерними для цієї природної системи. Серед алохтонних фенолів є як біогенні, так і техногенні. Донорами алохтонних природних фенолів переважно є геобіоценози з підвищеним вмістом фенольних речовин (болота, торф'яні грунти). Найактивнішими донорами великої кількості фенолів з чітко вираженою кислотною функцією є верхові болота, оскільки рослинність цих боліт (мох, лишайники) вміщують велику кількість рухомих низькомолекулярних фенолокислот, катехінів і флавонів. Активними акцепторами аллофенолів є заплавні і низинні грунти. Поглинаюча активність грунтів значним чином залежить від їхнього механічного складу та вмісту органічної речовини. Важкий механічний склад підвищує сорбційну активність грунту. Грунти, збагачені органічною речовиною також, як правило, є більш активними сорбентами.
Значним джерелом фенольного забруднення геобіоценозів є нафта. У нафті Західного Сибіру було встановлено присутність фенолів, крезолів, диметил (2,6-, 2,4-, 2,5-, 3,6-) фенолів, а також 2-етил-, 2-метил-6-етил-, 2,3-диметил-4-етил-, 2,3,6-триметил-2-ізопілфенолів [30]. Виявилося, що індивідуальний склад фенолів у нафтах різного віку та різних умов залягання подібний. Проте їхній груповий склад варіював у широких межах. Розподіл фенолів у фракціях також виявився неоднорідним. З підвищенням температури кипіння фракції кількість фенолів зростає, проте ця залежність інколи не зберігається. Феноли разом з карбоновими кислотами характерні для кислої фракції високов'язкої нафти.
У нафтах півночі Тюмені в більш глибоко залягаючих пластах кількість фенолів і крезолів зростає. У нафтах знаходяться також нафтоли, оксибензофурани, інданоли, двохатомні моноядерні феноли. Встановлена також присутність тіофенолів, кількість яких сягала від 50 до 96 % сірковмісних сполук. Наявність в складі нафти важких металів, особливо комплексоутворювачів (Fe, Cu, Co, Mo, Cr, Hg, As і ін.) створює передумови для утворення комплексних сполук з фенолами.
Незважаючи на низький вміст фенолів у нафті, який складає соті і навіть тисячні частки процента, нафта не може бути виключена зі списку фенольних забруднювачів довкілля, оскільки їхнє поступлення в середовище може бути дуже значним внаслідок великих втрат при видобутку і транспортуванні нафти. Так, тільки втрати нафти при транспортуванні по трубопроводах в межах Тюменської області щорічно складають 500 тис. тон. Прийнято вважати, що втрати нафти складають біля двох процентів від добутої.
Вміст фенольних сполук в поверхневих водах за кількістю і різноманіттям значно переважає їх вміст у підземних. Фенольні сполуки в залежності від особливостей складу, будови і концентрації здійснюють певний вплив на загальні і специфічні показники води. Феноли здатні змінити прозорість і колір води, впливати на величину pH, на концентрацію розчиненого кисню, на перманганатну і біхроматну окислювальність, на біологічне засвоєння кисню, на хімічне засвоєння кисню, ат також на гідробіологічні показники - біомасу фітопланктону, на валову первинну продукцію і на бактеріологічні - індекс сапрофітності і продукування органічної речовини.
Фенолокислоти здатні пригнічувати ріст і розвиток синьозелених водоростей. Проте в цих же концентраціях вони не пригнічують розвиток зелених, діатомових і інших водоростей. Таким чином, фенольні метаболіти можуть бути регуляторами груп фітопланктону.
Феноли не тільки переводять метали з розчиненого у воді стану, але і сприяють міграції елементів у гідросфері. Концентрація фенолів у воді деяких тайгових і тундрових рік Сибіру становить такі величини (мг/л): Об - 0,002, Єнісей - 0,003, Лєна - 0,004, Індигірка - 0,04 (Siklomanov et al., 1993). Вміст фенолів у цих ріках значною мірою зумовлений техногенним забрудненням.
У грунтах феноли існують у декількох формах: вільні, зв'язані і міцнозв'язані з грунтовою матрицею і не переміщуються в профілі грунту. Співвідношення між ними визначається хімічною структурою фенолів і сукупністю грунтових умов. Певна частина фенолів пов'язана з грунтовими ліпідами, інша - з вуглеводами чи іншими органічними або мінеральними речовинами. В "чистих" грунтах нафтогазового регіону, які не піддані забрудненню техногенними фенолами, вміст фенолів не виходить за межі ГДК. При забрудненні внаслідок розливу нафти, попадання стічних вод промислових чи комунальних підприємств концентрація фенолів маже в декілька разів перевищити ГДК.
Зв'язування фенолами токсичних речовин - важких металів, пестицидів [31] радіоактивних - важлива біосферна функція фенолів, внаслідок якої відбувається зниження токсичності зв'язаних речовин та змінюється характер їхньої поведінки. Перетворення фенолів в природному середовищі знаходиться під впливом ряду факторів: температури, вологи, реакції середовища та окисно-відновного потенціалу, мінералогічного складу, присутності органічних речовин, щільності грунту, аерації, каталітичних властивостей речовин і ін.
Похожие статьи
-
Застосування у промисловості і великі обсяги виробництва широкого спектру органічних сполук призвели до значного забруднення довкілля. Серед...
-
Специфіка розробки нафтових і газових родовищ призводить до накопичення значної кількості води, яка добувається на поверхню попутно з нафтою і газом. Це,...
-
Підземні води Пинянського газового родовища вивчені 55 пробами (додаток А). Вони були відібрані 26 свердловинами із водоносних горизонтів...
-
Пинянська структура підготовлена сейсморозвідкою у 1965 р. По відбиваючих горизонтах нижньосарматських відкладів. В 1967 р. свердловиною 5 було відкрито...
-
Загазованість фенол тектоніка гідрогеологічний Площа Львівської області становить 21800 км2 (3,6 % території України). Адміністративний центр - м. Львів....
-
Органічна частина грунтів - Основи грунтознавства
Джерела органічної речовини грунтів і їх фракційно-груповий склад Первинними джерелами органічних речовин грунту і біосфери є первинні продуценти...
-
У розділі 1 наведено основні природні чинники формування хімічного складу поверхневих вод України. Річковий басейн разом із атмосферними опадами утворює...
-
Грунтоутворення - Основи грунтознавства
Грунтоутворювальний процес відноситься до категорії біофізико хімічних процесів. По визначенню А. А.Роді, грунтоутворювальним процесом називається...
-
Культура, Освіта, друк - Соціокультурні та національні особливості Гватемали
Освіта, друк Освіта. У перші двадцять років іспанського панування в Гватемалі іспанське духовенство створило тут початкові і середні школи, де навчалися...
-
СТОЛИЦЯ АВСТРІЇ ВІДЕНЬ, Загальна характеристика - Австрія
Загальна характеристика Відень є і федеральною столицею Австрії, і водночас окремою федеральною землею. Це місто лежить на сході федерації, на теренах...
-
АНОТАЦІЯ - Зміна фільтраційних характеристик незв'язних грунтів під дією дренажу
Сидор В. Б. Зміна фільтраційних характеристик незв'язних грунтів під дією дренажу. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата...
-
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ - Зміна фільтраційних характеристик незв'язних грунтів під дією дренажу
У вступі Наведена загальна характеристика роботи, обгрунтована актуальність проблеми, викладені мета і задачі досліджень. У першому розділі виконаний...
-
За геологічними умовами Дніпропетровська область поділяється на два субрегіони: Український кристалічний щит (65% площі області) та Дніпровсько-Донецька...
-
Мерзлотно-температурная характеристика - Анализ разработки Комсомольского газового месторождения
Температурные условия недр Комсомольского месторождения изучались во время испытания точечными замерами температур максимальными ртутными термометрами....
-
Актуальність роботи. Росинсько-Тікицький район (блок) Українського щита (УЩ), не дивлячись на довготривалу історію його геологічного дослідження,...
-
Актуальність теми. Для України енергетичне питання є одним з головних у зв'язку з недостатністю вітчизняних природних енергоносіїв, що потребує пошуків...
-
Одномерным называется фильтрационный поток жидкости или газа, в котором скорость фильтрации, давление и другие характеристики течения являются функциями...
-
Вплив рослинного покриву на клімат - Вплив підстильної поверхні на формування клімату
Через те, що Земля має форму геоїда та отримує різну кількість сонячної радіації на різних широтах, через нерівність рельєфу на нашій планеті...
-
Повітряний транспорт - Транспортна система України і проблеми її розвитку
У спадщину від Аерофлоту СРСР авіаційний транспорт України дістав старі, зношені машини: ТУ-134, ТУ-154, Як-42. Спрацювання парку літаків становило 70 %....
-
Особливості утворення вторинних сольових ореолів повинні розглядатися за допомогою ландшафтно-геохімічного аналізу територій досліджень. Лише вивчаючі...
-
Вплив грунту та рельєфу на кліматоутворення - Вплив підстильної поверхні на формування клімату
На суходолі тепло вглиб передається внаслідок молекулярної теплопровідності. У товщі води тепло передається значно ефективнішим методом, а саме завдяки...
-
Загальна схема грунтоутворення - Основи грунтознавства
Найбільш важливі складові грунтоутворювального процесу перетворення (трансформація) мінералів гірської породи, з якої утвориться грунт; нагромадження в...
-
Національний парк Ігуасу (Бразилія) - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Національний парк Ігуасу (порт. Parque Nacional do Iguaзu) -- національний парк в Бразилії, розташований на крайньому заході штату Парана за 17 км від...
-
Расчет устойчивости откосов насыпи целесообразно выполнять в табличной форме (таблица 4). Насыпь земляной грунт Определение расчетных характеристик...
-
Назначение, Основные характеристики - Устройство и совершенствование теодолита типа Т5
Теодолит Т5 служит для измерения горизонтальных и вертикальных углов, измерения расстояний по нитяному дальномеру, определения магнитных азимутов,...
-
Термический режим Термический режим рассматривается по сезонам, при этом при определении сезонов года приняты следующие характеристики: лето - период...
-
Температурный режим пласта, скважин, промысловых и магистральных газопроводов является одной из важнейших характеристик, существенно влияющих на...
-
Японія - держава у Східній Азії. Друга за рівнем економічного розвитку країна світу після США. Це "країна, де сходить сонце". Країна роботів та самураїв....
-
Література - Соціокультурні та національні особливості Гватемали
У епоху, що передувала іспанського завоювання, майя володіли багатою письмовій літературою, яка була зруйнована іспанцями майже повністю, за винятком...
-
Исходные данные Район строительства характеризуется следующими климатическими условиями: - максимальный скоростной напор ветра 50 даН/кв. м - толщина...
-
Загальна характеристика роботи - Геодинамічна еволюція Дніпровсько-Донецької западини та Донбасу
Актуальність теми. Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ) і Донбас є унікальними структурами як з точки зору геологічної будови й еволюції, так і наявності...
-
Общие сведения о месторождении Повховское месторождение находится в центральной части Западно-Сибирской плиты. В административном отношении расположено в...
-
Жолудєв С. В. "Обгрунтування технологічних параметрів підземної газифікації та спалювання бурого вугілля з використанням підземних вод". - Рукопис....
-
Внешнеторговая политика Германии - Социально-экономическая характеристика Германии
"Внешняя торговля - это фундамент и залог развития нашей экономики и общественной стабильности", - эти слова, сказанные министром экономики Германии Л....
-
Деформація фільтраційний суфозійний Актуальність роботи . Однією з важливих водогосподарчих проблем в Україні є забезпечення раціонального регулювання...
-
У вступі Обгрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовані мета, задачі, об'єкт і предмет досліджень, відображена наукова новизна і основні...
-
Рослинний і тваринний світ, Грунтово-рослинний покрив - Особливості Бразильського плоскогір'я
Грунтово-рослинний покрив На Бразильському нагір'ї переважають савани і рідколистяні тропічні ліси. Відмінності в опадах в різних частинах області...
-
Характеристика основних видів транспорту Україна володіє потужною транспортною системою, до якої входять залізничний, автомобільний, водний, повітряний і...
-
Приділено основну увагу петрологічним відмінностям Приазовського (гранулітові, амфіболітові і зелено-сланцеві утворення), Дністерсько-Бузького...
-
В основу досліджень покладена класична методика літолого-фаціальних досліджень, яка грунтується на вивченні і аналізі комплексу седиментаційних...
ЕКОЛОГО-ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕНОЛІВ - Еколого-гідрогеологічні особливості підземних пластових та супутніх (стічних) вод Пинянського газового родовища