Внешний вид пленки нефти на поверхности воды в зависимости от ее толщины и количества нефти

Внешний вид пленки нефти	Толщина, мкм	Количество нефти, л/км2
Едва заметна Серебристый отблеск Следы окраски Ярко окрашенные разводы Тускло окрашенные разводы Темно окрашенные разводы	0,038 0,076 0,152 0,305 1,016 2,032	44 88 176 352 1170 2310

Нефтяная пленка изменяет спектральный состав и интенсивность попадающего в воду света. Пропускание света тонкими пленками нефти на длине волны 280 нм составляет 1 - 15%, а на длине волны 400 нм - 60 - 70%. Пленка толщиной 30 - 40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение.

При естественном перемешивании воды пленки нефти разрушаются с образованием устойчивых эмульсий в толще воды, которые частично растворяются или оседают на дно. Аэробные бактерии, деятельность которых обуславливает естественное самоочищение водоемов, окисляют компоненты нефти до нетоксичных соединений, а в конечном счете до углекислого газа и воды. Большинство метаболических превращений углеводородов нефти под действием бактерий сводятся к следующему:

.

Таким образом в окружающей среде оказываются значительно менее вредные соединения. Однако эти превращения идут очень медленно и лишь при определенных условиях (достаточной концентрации кислорода и температуре воды не ниже 5 - 10 С).

Бактерии разных видов селективно разрушают определенные компоненты нефтяного загрязнения, поэтому для полного самоочищения воды требуется наличие определенного комплекса микроорганизмов. При этом н-алканы, например, разлагаются значительно быстрее и легче, чем более устойчивые циклопарафины и ароматические углеводороды, однако последние быстрее растворяются. Легколетучие низкомолекулярные компоненты нефтяного загрязнения испаряются с поверхности нефтяной пленки и могут вызвать локальное загрязнение тропосферы. Предельно допустимая концентрация паров нефти составляет 10 мг/л. Содержание паров нефти в воздухе выше этого значения может вызвать болезни органов дыхания и нервной системы человека.

В пресноводных водоемах летальной концентрацией нефтепродуктов для взрослых особей рыб считается около 10 - 15 мг/л; при значительно более низких концентрациях (0,05 - 1,0 мг/л) гибнут икра и мальки, а также планктон - кормовая база рыб.

Определение содержания нефти и нефтепродуктов в воде базируется на измерении светопоглощения на длинах волн 400 и 280 нм, а также в ИК-диапазоне. При таком определении удобно использовать метод калибровочного графика.

Оборудование и реактивы

Спектрофотометр.

Кварцевые кюветы на 1 см, 3 - 4 шт.

Пипетки на 10 мл, 2 шт.

Колбы мерные на 25 мл, 10 шт.

Бензин.

Описание определения

Построение калибровочного графика. Готовят две серии стандартных растворов: первая серия - растворы, содержащие от 4 до 15% бензина в воде; вторая серия - растворы, содержащие от 50 до 70% бензина в воде. Для этого в мерные колбы на 25 мл помещают соответственно 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 мл (первая серия) и 12,0; 15,0; 17,0 и 19,0 мл (вторая серия) бензина. Добавляют дистиллированную воду до метки и измеряют оптическую плотность первой серии стандартных растворов на длине волны 280 нм, а второй серии - на длине волны 400 нм в кюветах с толщиной слоя 1 см по отношению к чистой дистиллированной воде. По полученным данным строят калибровочные графики зависимости оптической плотности от концентрации бензина в воде.

Анализ проб воды. Исследуемую воду, содержащую бензин, помещают в кювету с толщиной слоя 1 см и измеряют оптическую плотность раствора на длинах волн 280 и 400 нм аналогично тому, как это делалось при построении калибровочного графика. По величине оптической плотности выбирают необходимый калибровочный график, по которому и определяют содержание бензина в воде.