Оценка гидрофобных свойств нефтезагрязнённых почв методом водяного пятна (метод «Water Spot»)

Михаил Владимирович Гаршин; Людмила Александровна Храмцова; Руслан Римович Сулейманов

doi:10.31251/pos.v7i4.273

Авторы

Михаил Владимирович Гаршин Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение ФГБНУ Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, г. Уфа, Россия; ООО «РН-БашНИПИнефть», г. Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-2638-5338
Людмила Александровна Храмцова Уфимский Институт химии – обособленное структурное подразделение ФГБНУ Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, г. Уфа, Россия; ООО «РН-БашНИПИнефть», г. Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-6307-6315
Руслан Римович Сулейманов Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение ФГБНУ Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, г. Уфа, Россия; ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий», г. Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-7754-0406

DOI:

https://doi.org/10.31251/pos.v7i4.273

Ключевые слова:

загрязнение нефтью; гидрофобность почв; хитозан; буферные свойства.

Аннотация

Цель исследования. Оценить степень гидрофобности нефтезагрязнённых почв методом водяного пятна (метод «Water Spot»).

Место и время проведения. Исследования проводили в 2024 году в лабораторных условиях с чернозёмом типичным и серой лесной почвой.

Методы. В просеянные и высушенные почвенные образцы добавляли нефть для достижения выбранного уровня концентрации (0, 0,2, 0,5, 1, 3 и 5% по массе), а также гексан и воду для уменьшения вязкости повышения влажности почвы, соответственно. После двух суток инкубации почвы в закрытом состоянии наносили раствор флуоресцеина натрия, и результат фотографировали в тёмном месте при свете ультрафиолетового светодиодного фонаря. Для определения эффективности хитозана (как природного сорбента) во второй серии экспериментов, проведённой по аналогичной первой серии схеме, наносили на образцы раствор хитозана, и инкубировали ещё двое суток для проявления действия хитозана на поверхности почвы. Результаты обрабатывали при помощи пакета программ CorelDRAW и пакета анализа в Microsoft Excel.

Основные результаты. При нефтяном загрязнении почв, как правило, отмечается нарушение водного режима. При повышении концентрации нефтепродуктов от 0,5 до 5% в почве происходит снижение впитывающей способности, которое проявляется в уменьшении площади водяного пятна на поверхности почвы. После обработки загрязнённых нефтепродуктами почвенных образцов 0,1% раствором хитозана площадь водяного пятна увеличивается на серой лесной почве в среднем на 43%, на чернозёме типичном – на 6%. При увеличении концентрации раствора хитозана в два раза площадь водяного пятна увеличивается на серой лесной почве в среднем на 48%, на чернозёме типичном – на 46%. Таким образом, раствор хитозана можно использовать в качестве сорбента при загрязнении почв нефтепродуктами.

Заключение. Метод водяного пятна (метод «Water Spot») применим, прост и может использоваться при оценке загрязнённости почв нефтепродуктами: при увеличении степени загрязнённости наблюдается уменьшение площади водяного пятна на почве.