Accumulation of petrochemicals by bottom sediments in the background waters reservoir of Western Siberia

Для 22 малых фоновых озер различных природных зон Западной Сибири определена степень загрязнения нефтепродуктами вод и донных отложений, обусловленная процессами атмосферной и водной миграции. Показано, что содержание нефтепродуктов в донных отложениях фоновых озер может быть выше, чем в воде, в 21824667 раз. При этом способность донных отложений к аккумуляции нефтяных углеводородов зависит от содержания в них органического вещества. По результатам исследования особенностей распределения нефтепродуктов между водой и донными отложениями предложен механизм соосаждения коллоидных форм нефтепродуктов и малорастворимых гумусовых веществ, образующихся в процессе биохимической трансформации органического вещества в водной фазе водоема. Обратный процесс десорбции НП из донных отложений за счет пептизации мелкой фракции частиц твердой фазы и возврата УВ в водную фазу в виде микроэмульсии становится возможным только при совершении дополнительной работы. Однако содержание нефтепродуктов в воде при наличии контакта с донными отложениями, в которых депонируются значительные количества НП, не может быть ниже их молекулярной растворимости.This article determines the degree of oil pollution of waters and bottom sediments due to the processes of atmospheric and water migration for 22 small lakesin the background of various natural zones of West Siberia. It is shown that the oil content in the bottom sediments of the background lakes may be 21824667 times higher than in water. The capacity of bottom sediments to accumulate petroleum hydrocarbons depends on the content of organic matter in them. According to the results of the studies of the distribution of petroleum products between water and bottom sediments,a mechanism of co-deposition of colloidal forms of oil products and slightly soluble humus substances sparingly formed during the biochemical transformation of organic matter in the water phase of the pond has been offered. The reverse process of desorption of oil products from bottom sediments by peptizing small fraction of particles of the solid phase and the return of hydrocarbons in the water phase as micro emulsion is only possible due to performing additional work. However, petrochemicals content in water having a contact with bottom sediments, in which significant amounts of petroleum products are deposited, cannot be lower than their molecular solubility

Formation of the composition of organic substances in small lakes of Western Siberia

В работе приведены результаты исследования состава и свойств органических веществ в малых озерах Западной Сибири (ЗС). По соотношениям (Цв/С(Сорг) и С(Cорг)/С(Nорг) определено содержание автохтонного и аллохтонного органического вещества. Показано, что для 25% фоновых озер ЗС характерно высокое содержание автохтонного органического вещества, для 25% озер – аллохтонного, и для 50% озер характерно сопоставимое содержание автохтонного и аллохтонного органического вещества. Озера с высоким содержанием аллохтонного вещества в основном расположены на заболоченных территориях северной и центральной части Западной Сибири. Установлено, что нефтяное загрязнение активизирует процессы аммонификации ОВ в природных водах. Показано, что в загрязненных нефтью озерах снижается содержание гумусовых веществ по сравнению с фоновыми, содержание органического азота принимает значения, близкие к нулю и повышается содержание минерального азота с высоким соотношением концентраций восстановленных (катион аммония, нитрит-ион) к окисленным (нитрат-ион) формам.The paper outlines the results of the study of the structure and properties of organic substances in small lakes of Western Siberia (WS). Based on the correlation between (Color Index/Corg) and (Corg/Norg), the content of autochthonous and allochthonous organic matter was assessed. It is shown that 25% of background lakes of Western Siberia are characterized by a high level of the autochthonous organic matter, another 25% of the lakes – by a high level of allochthonous organic matter, whereas 50% of lakes are characterized by a comparatively similar level of both autochthonous and allochthonous organic matter. Lakes with a high level of allochthonous material are mostly located in the wetlands of the northern and central part of Western Siberia. It was revealed that oil pollution activates the process of ammonification of the organic matter in natural waters. It is shown that the oil-polluted lakes have a reduced level of humic substances as compared to the reference lakes. The level of organic nitrogen in oil-polluted lakes is close to zero. Finally, oil-polluted lakes have an increased level of mineral nitrogen with a high ratio of balance of reduced (ammonium cation, nitrite ion) and oxidized (nitrate ion) forms

Biochemical transformation of petroleum hydrocarbons in the waters of western Siberia

Проведено исследование процессов биохимической трансформации нефтяных углеводородов и нитратов в водах 127 озер (от зоны тундры до лесостепной зоны) на территории Западной Сибири (ЗС). Основными антропогенными источниками загрязнения нефтепродуктами и нитратами являются эксплуатация нефтяных и газовых месторождений и сжигание попутного газа. Для большей части озер ЗС, достаточно удаленных от источников антропогенных загрязнений, самоочищающая способность водоемов в течение летнего периода обеспечивает снижение содержания нефтепродуктов и нитратов до значений ниже ПДК для рыбохозяйственных водоемов. При этом существенно увеличивается содержание органического углерода (Сорг) и органического азота (Nорг). Для природных зон ЗС медианное значение Сорг варьирует от 4,38 до 26,6 мг/ дм3, Nорг – от 0,17 до 1,52 мг/ дм3. Биохимическая трансформация нефтепродуктов включает анаэробный процесс гумификации и аэробный процесс минерализации. В озерах северных и средних широт ЗС (выше 58о широты) гумификация составляет 80%, минерализация – 20%; в озерах южных широт ЗС (ниже 58о широты) гумификация – 30% , минерализация – 70%. Анаэробное окисление углеводородов и органических остатков сопровождается восстановлением нитратов до нитритов и аммония. Аминирование промежуточных продуктов окисления органических соединений приводит к увеличению содержания органического азота и гумусовых веществ. В природных зонах диапазона северных и средних широт (тундра, лесотундра, северная тайга, средняя тайга) в водах озер содержится значительное количество аммония, что предопределяет доминирование процесса гумификации над процессом минерализации органического вещества. В природных зонах диапазона южных широт (южная тайга, лесостепь) процесс гумификации лимитируется практически полным исчерпанием аммония. Мольное отношение углерода и азота в водных гумусовых веществах: C:N = 23,4 :1.Study of biochemical transformation of petroleum hydrocarbons and nitrates in the waters of 127 lakes, (from the tundra to the forest-steppe zone) effect in the territory of Western Siberia (WS). The main anthropogenic sources of pollution by oil products and nitrates are the exploitation of oil and gas exploration and gas flaring. For most of the lakes in WS, quite distant from the sources of anthropogenic pollution self-purification capacity water reservoirs during the summer reduces petroleum hydrocarbons and nitrate content to below the maximum permissible concentration (MPC) for the fishery reservoirs. This significantly increases the organic carbon (Corg) and organic nitrogen (Norg). For natural zones of the WS median Corg ranges from 4.38 to 26.6 mg/dm3, Norg – from 0.17 to 1.52 mg/dm3. Biochemical transformation of petroleum products includes anaerobic process of humification and aerobic process of mineralization. In the lakes of the northern and middle latitudes of the WS (above 58o latitude) humification is 80%, mineralization – 20%, in the lakes of the southern latitudes of the WS (below 58o latitude) humification – 30%, mineralization – 70%. Anaerobic oxidation of hydrocarbons and organic remains followed by recovery of nitrate to nitrite and ammonium. Amination of the intermediate products of oxidation of organic compounds leads to increased levels of organic nitrogen and humic substances. In natural areas the range of the northern and middle latitudes (tundra, forest tundra and northern taiga, middle taiga) in the waters of lakes has a significant amount of ammonium, which determines the process of humification dominance over the process of mineralization of organic matter. In natural areas range of southern latitudes (southern taiga, foreststeppe) humification process is limited almost total depletion of ammonium. The molar ratio of carbon and nitrogen in aquatic humic substances: C: N = 23,4: 1

Diseases Caused by Pectobacterium and Dickeya Species Around the World

202