Моделирование миграции полициклических ароматических углеводородов в подземных водах с учетом биологической деградации

Рассмотрена проблема загрязнения подземных вод бенз(а)пиреном и другими полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), источниками которых могут быть накопители промышленных отходов коксохимических и нефтеперерабатывающих предприятий. Показано, что в результате микробной деградации бенз(а)пирена в почве и подземных водах возможно образование канцерогенных веществ, обладающих хорошей растворимостью и низкой способностью к сорбции на почвенных частицах, что способствует их быстрому накоплению и миграции в подземных водах. С помощью математического моделирования и разработанного программного обеспечения выполнена оценка распространения бенз(а)пирена и продуктов его деградации в подземных водах от пруда-накопителя отходов каменноугольной смолы, расположенного в г. Улан-Удэ. Предложены маркерные вещества для контроля за экологической ситуацией вокруг объектов размещения промышленных отходов, содержащих бенз(а)пирен и другие ПАУ.

1. Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants (POPs). The 4th Meeting (4—8 May, 2009. Geneva, Switzerland). 2009. [Электронный ресурс]. URL:http://chm.pops.int (дата обращения 06.06.2024).

2. Доклады четвёртой Междунар. научно-практ. конф. "Управление отходами – основа восстановления экологического равновесия промышленных регионов России". Под ред. П. Волынкиной. Новокузнецк, СибГИУ, 2012. 331 с.

3. Семинский И.К., Александрова А.Ю., Гомульский В.В. и др. Комплекс инженерно-геофизических методов для определения объемов однородных промышленных отходов, размещенных в объектах накопленного экологического вреда. Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 11. С. 39—45.

4. Samanta S., Singh O., Jain R.K. Polycyclic aromatic hydrocarbons: environmental pollution and bioremediation. Trends in Biotechnology. 2002. Vol. 20. P. 243—248.

5. Пузырев В.Г., Халфиев И.Н., Музаффарова М.Ш. и др. Оценка сравнительной канцерогенной опасности в условиях воздействия факторов промышленной экологии. Медицина и здравоохранение. 2022. Т. 7. № 2. С. 60—68.

6. Earl N., Cartwright C.D., Horrocks S.J., et al. Review of the Fate and Transport of Selected Contaminants in the Soil Environment. Bristol, Environment Agency, 2003. 198 р.

7. Nzila A., Musa M. Current Status of and Future Perspectives in Bacterial Degradation of Benzo[a]pyrene. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021. № 18. Р. 262.

8. Juhasz A.L., Naidu R. Bioremediation of high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons: a review of the microbial degradation of benzo[a]pyrene. International Biodeterioration&Biodegradation. 2000. No. 45. Р. 57—88.

9. Бабошин М.А., Головлева Л.А. Деградация полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) аэробными бактериями. Микробиология. 2012. Т. 81. № 6. С. 695—706.

10. Белоусова А.П., Гавич И.К., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Экологическая гидрогеология. М., ИКЦ "Академкнига", 2006. 397 с.

11. Groundwater Modeling. Remediation and Redevelopment Division Resource Materials. Michigan Department of Environmental Quality Remediation and Redevelopment Division, 2014. 52 р.

12. Афанасьева А.А., Назаренко Д.И., Швецова-Шиловская Т.Н., Казарезова Е.В. Математическое моделирование миграции и многостадийных превращений химических веществ в подземных водах. Научный вестник НГТУ. 2019. № 3 (76). С. 7—20.

13. Domenico P.A. An analytical model for multidimensional transport of a decaying contaminant species. Journal of Hydrology. 1987. No. 91. Р. 49—58.

14. Documenting Ground-Water Modeling at Sites Contaminated with Radioactive Substances. Washington, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Solid Waste and Emergency Response, 1996. 168 р.

15. Афанасьева А.А., Назаренко Д.И., Швецова-Шиловская Т.Н., Казарезова Е.В. Программное обеспечение для моделирования распространения загрязняющих веществ в подземных водах. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019614483 от 05 апреля 2019 года. Зарег. 26.03.2019; Опубл. 05.04.2019. Бюл. № 4.