Влияние противообледенительных жидкостей на химический состав элюата в колоночном эксперименте с дерново- подзолистой почвой

Аннотация

Изучено влияние залпового поступления отработанной противообледенительной жидкости (ПОЖ), применяемой в гражданской авиации, на химический состав элюата дерново-подзолистой почвы в колоночном эксперименте. Установлено, что вместе с отработанной ПОЖ в окружающую среду поступают ионы Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sr и Zn. Показано, что ПОЖ приводит к изменению показателей состава лизиметрических вод: ХПК, pH, ОВП, электропроводности и содержания тяжелых металлов (ТМ). Элементы в составе элюата делятся по поведению на четыре группы в зависимости от характера изменения концентраций стока из колонки. Ряд элементов из-за поступления ПОЖ становятся более подвижными, в том числе Fe и Mn, и переходят в жидкую фазу, другие — закрепляются в почве, что приводит к перераспределению элементов в профиле почвы.

Литература

1.           Бузаева М.В., Шарапова А.В., Климов Е.С. и др. Утилизация отработанных противообледенительных жидкостей с использованием цеолитов // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2013. № 4.

2.           Водяницкий Ю.Н. Сродство тяжелых металлов и металлоидов к фазам-носителям в почвах // Агрохимия. 2008. № 9.

3.           Водяницкий Ю.Н. Хром и мышьяк в загрязненных почвах (обзор литературы) // Почвоведение. 2009. № 5.

4.           Водяницкий, Ю.Н. Роль соединений железа в закреплении тяжелых металлов и металлоидов в почвах (обзор литературы) // Почвоведение. 2010. № 5.

5.           Гареева И.Е. Экологическая оценка химического загрязнения фоновых почв и поверхностных вод в условиях столичного мегаполиса: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2016.

6.           Дроздова О.Ю. Поведение металлов и органического вещества в почвах и природных водах Северной Карелии: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Томск, 2015.

7.           Егоров В.В., Иванова Е.Н., Фридланд В.М., Розов Н.И. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977.

8.           Жукова Л.А. Распределение тяжелых металлов в природных гетерогенных системах // Вестн. Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2008. № 4.

9.           Караванова Е.И., Тимофеева Е.А. Химический состав растворов в макро- и микропорах верхних горизонтов некоторых почв Центрального лесного государственного природного биосферного заповедника // Почвоведение. 2009. № 12.

10.        Кашапова Н.Е., Башкирцева Н.Ю., Овчинникова Ю.С. и др. Воздействие гликолей в составе противообледенительных жидкостей на окружающую среду // Вестн. Казанского технологического ун-та. 2015. Т. 18, № 5.

11.        Ковалева Е.И., Горленко А.С., Яковлев А.С. и др. О возможности использования почвенных лизиметров для моделирования миграции нефти и продуктов ее трансформации // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16, № 1–3.

12.        Матыченков И.В., Хомяков Д.М., Пахненко Е.П. и др. Подвижные кремниевые соединения в системе почва-растение и методы их определения // Вестн. Моск. ун-та. Сер.17. Почвоведение. 2016. № 3.

13.        Мотузова Г.В., Дегтярева А.К. Формы соединений железа в почвенных растворах и дренажных водах на примере Яхромской поймы // Почвоведение. 1993. № 1.

14.        Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., 1999.

15.        Плахотникова М.А., Серебреникова Ю.Г., Лысянников А.В. и др. Площадка для сбора противообледенительной жидкости в аэропорту «Емельяново» // Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 5, ч. 2.

16.        Снежко С.И., Шевченко О.Г. Источники поступления тяжелых металлов в атмосферу // Уч. зап. РГГМУ. 2011. № 18.

17.        Соколова Т.А., Толпешта И.И., Трофимов С.Я. Почвенная кислотность. Кислотно-основная буферность почв. Соединения алюминия в твердой фазе почвы и в почвенном растворе: Учебное пособие. Тула, 2012.

18.        Солтанов С.Х. Экологические последствия применения противообледенительных жидкостей «OCTAFLO EG» и «MAXFLIGHT 04» при обработке воздушных судов гражданской авиации в осенне-зимний период // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 6 (48).

19.        Толпешта И.И., Соколова Т.А. Соединения алюминия в почвенных растворах и его миграция в подзолистых почвах на двучленных отложениях // Почвоведение. 2009. № 1.

20.        Толпешта И.И., Соколова Т.А. Подвижные соединения алюминия в почвах катен южной тайги (на примере почв Центрально-Лесного заповедника) // Почвоведение. 2010. № 8.

21.        Яшин И.М., Кузнецов П.В., Буринова Б.В. Исследование барьеров миграции в почвах лесной опытной дачи РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева // Известия ТСХА. 2010. № 3.

22.        Bielefeldt A.R., Illangasekare T., Uttecht M. et al. Biodegradation of propylene glycol and associated hydrodynamic effects in sand // Water Res. 2002. Vol. 36, № 7. https://doi.org/10.1016/s0043-1354(01)00383-9

23.        Corsi S.R., Booth N.L., Hall D.W. Aircraft and runway deicers at General Mitchell International Airport, Milwaukee, Wisconsin, USA. 1. Biochemical oxygen demand and dissolved oxygen in receiving streams // Environmental Toxicology and Chemistry: An International Journal. 2001. Vol. 20, №. 7. https://doi.org/10.1002/etc.5620200709

24.        Diagboya P.N., Olu-Owolabi B.I., Adebowale K.O. Effects of time, soil organic matter, and iron oxides on the relative retention and redistribution of lead, cadmium, and copper on soils // Environmental Science and Pollution Research. 2015. Vol. 22. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4241-0

25.        French H.K., van der Zee S.E.A.T.M., Leijnse A. Transport and degradation of propyleneglycol and potassium acetate in the unsaturated zone // Journal of Contaminant Hydrology. 2001. Vol. 49, № 1–2. https://doi.org/10.1016/s0169-7722(00)00187-x

26.        Jaesche P., Totsche K.U., Kögel-Knabner I. Transport and anaerobic biodegradation of propylene glycol in gravel-rich soil materials // Journal of Contaminant Hydrology. 2006. Vol. 85. № 3–4. https://doi.org/10.1016/j.jconhyd.2006.02.003

27.        Klecka G.M., Carpenter C.L., Landenberger B.D. Biodegradation of aircraft deicing fluids in soil at low temperatures // Ecotoxicology and Environmental Safety. 1993. Vol. 25, № 3. https://doi.org/10.1006/eesa.1993.1026

28.        Knetsch D., Groeneveld W.L. Alcohol as ligands. III. Complexes of ethylene glycol with some divalent metal halides // Inorganica Chimica Acta. 1973. Vol. 7. https://doi.org/10.1016/S0020-1693(00)94784-4

29.        Libisch B., French H.K., Hartnik T. et al. Laboratory-scale evaluation of a combined soil amendment for the enhanced biodegradation of propylene glycol-based aircraft de-icing fluids // Environmental Technology. 2011. Vol. 33, № 6. https://doi.org/10.1080/09593330.2011.592222

30.        Lissner H., Wehrer M., Reinicke M. et al. Constraints of propylene glycol degradation at low temperatures and saturated flow conditions // Environmental Science and Pollution Research. 2015. Vol. 22. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3506-3.

31.        Lissner H. et al. Soil heterogenity strongly affects fate and transport of deicing chemicals // Geophysical Research Abstracts. EGU General Assembly. 2011. Vol. 13.

32.        Øvstedal J., Wejden B. Dispersion of de-icing chemicals to the areas along the runways at Oslo Airport Gardermoen // SAE Technical Paper. 2007. № 01. https://doi.org/10.4271/2007-01-3351

33.        Wejden B., Øvstedal J. Contamination and degradation of de-icing chemicals in the unsaturated and saturated zones at Oslo Airport, Gardermoen, Norway // Urban Groundwater Management and Sustainability. Dordrecht. 2006. Vol. 74. https://doi.org/10.1007/1-4020-5175-1_16

34.        Wilkinson K.J., Lead J.R. Environmental colloids and particles: behaviour, separation and characterisation. Chichester, 2007.