Пирогенные полициклические ароматические углеводороды в почвах заповедных и антропогенно-измененных территорий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.23, кандидат наук Цибарт, Анна Сергеевна

• Цибарт, Анна Сергеевна
• кандидат наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат наук Цибарт, Анна Сергеевна

Содержание

Введение

ГЛАВА 1. Существующие представления о свойствах, происхождении и особенностях поведения полициклических ароматических углеводородов в почвах

1.1. Строение и свойства ПАУ

1.2. Происхождение ПАУ в окружающей среде

1.2.1. Космогенные источники ПАУ

1.2.2. Петрогенные источники ПАУ

1.2.3. Биогеохимические источники ПАУ

1.2.4. Пирогенные источники ПАУ

1.3. Особенности поведения ПАУ в почвах

1.3.1.Особенности поступления ПАУ из других природных сред

1.3.2. Процессы, происходящие с ПАУ в почвах

1.3.3. Поведение ПАУ в почвах разных природных зон

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования

2.1. Факторы образования пирогенных ПАУ и объекты исследования

2.2. Физико-географическая характеристика объектов исследования

2.2.1. Физико-географические условия Норского заповедника

2.2.2 Физико-географические условия Полистовского заповедника

2.2.3. Физико-географические условия Хакасского заповедника

2.2.4. Физико-географические условия территории Биостанции МГУ 43 2.2.4. Физико-географические условия территории Байдаевского угольного месторождения

2.3. Методика лабораторных исследований

ГЛАВА 3. Пирогенные полициклические ароматические углеводороды в

почвах заповедных территорий

3.1. ПАУ в пройденных лесными пожарами почвах южнотаежных ландшафтов (Норский заповедник)

3.2. ПАУ в пройденных торфяными и лесными пожарами почвах подтаежных ландшафтов (Полистовский заповедник)

3.3. ПАУ в пройденных степными и лесными пожарами почвах лесостепных ландшафтов (Хакасский заповедник)

ГЛАВА 4. Пирогенные полициклические ароматические углеводороды в почвах антропогенно-измененных территорий

4.1. ПАУ в почвах районов с бытовым сжиганием древесины

4.2. ПАУ в почвах районов возгорания угольных отвалов

ГЛАВА 5. Диагностика источников полициклических ароматических углеводородов по их индивидуальному составу

5.1. Существующие подходы к диагностике источников ПАУ

5.2. Фоновые и пирогенные ассоциации ПАУ в почвах

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пирогенные полициклические ароматические углеводороды в почвах заповедных и антропогенно-измененных территорий»

Введение

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ, полиарены) продуцируются в результате разнообразных природных и техногенных процессов и встречаются в различных компонентах ландшафта. ПАУ относят к приоритетным загрязнителям, так как многие из них обладают канцерогенной активностью и представляют опасность для здоровья человека. В связи с этим научный интерес к ПАУ не ослабевает в течение последних десятилетий. Наиболее распространенным способом образования ПАУ считается температурное воздействие на органическое вещество. Пирогенные процессы широко представлены в окружающей среде. Так, ежегодно значительные площади повреждаются лесными, степными и торфяными пожарами, что рассматривается как один из источников ПАУ в ландшафтах. Кроме того, ПАУ образуются при температурной трансформации материалов растительного происхождения, связанной с деятельностью человека - бытовом сжигании древесины; возгорании углей в породных отвалах. Вместе с тем, характер аккумуляции пирогенных ПАУ в ландшафтах, в особенности, в почвах, как депонирующей среде, практически не изучен. Недостаточно данных о составе, количестве и распределении в почвах полиаренов, поступающих из пирогенных источников. Поэтому существует необходимость детального исследования этих вопросов. Важно установить характер накопления в почвах полиаренов, образованных в разных условиях горения материалов растительного происхождения. Весьма актуальной географической задачей представляется рассмотрение особенностей аккумуляции пирогенных ПАУ в почвах разного генезиса и в различных ландшафтных условиях.

Цель исследования: выявление особенностей накопления и индикационного значения ПАУ, связанных с горением материалов растительного происхождения, в почвах заповедных и антропогенно-измененных территорий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить особенности накопления пирогенных ПАУ в пройденных лесными, торфяными и степными пожарами почвах в пределах заповедных территорий;

2. Изучить характер аккумуляции и распределения пирогенных ПАУ в разных типах почв;

3. Установить характер накопления пирогенных ПАУ в почвах заповедных и антропогенно-измененных территорий в зависимости от условий горения материалов растительного происхождения;

4. Выделить ассоциации пирогенных ПАУ в почвах заповедных и антропогенно-измененных территорий для индикации источников этих соединений.

Работа состоит из пяти глав, введения и заключения. В первой главе приводится литературный обзор по свойствам, происхождению и поведению ПАУ в почвах. Во второй главе излагаются факторы образования пирогенных ПАУ, обосновывается выбор объектов исследования и дается их физико-географическая характеристика. В третьей и четвертой главах обсуждаются содержание, качественный состав пирогенных полициклических ароматических углеводородов в почвах заповедных и антропогенно-измененных территорий. В пятой, заключительной, главе показана диагностическая роль состава ПАУ различных пирогенных источников, приводится состав ассоциаций пирогенных ПАУ. В заключении приводятся выводы по проведенной работе. Библиография включает 175 источников, из них 88 - на английском языке.

Новизна работы: В работе решена важная для геохимии ландшафтов и географии почв научная задача - установлен характер накопления и распределения ПАУ в почвах, подвергшихся воздействию пирогенного фактора: лесные, степные, торфяные пожары, бытовое сжигание древесины и возгорание угольных отвалов. Впервые на единой методической основе

выявлены особенности аккумуляции пирогенных ПАУ в бурых таежных, дерново-подзолистых, торфяных, черноземных, дерново-карбонатных почвах. Установлена зависимость распределения и состава ПАУ в почвах от условий рассеяния продуктов горения. Впервые выделены ассоциации пирогенных ПАУ для индикации источников полиаренов, установлен состав ассоциаций в широком спектре почв.

Личный вклад автора. Автор принимал участие в постановке целей и задач исследования, организации и проведении полевых работ. Автором описаны почвенные разрезы и произведен отбор образцов. Автором выполнен весь комплекс химико-аналитических работ (около 5000 определений). Также автором проведена интерпретация и статистическая обработка результатов.

Практическая значимость: Результаты исследования нашли отражение в отчетах по гранту РФФИ № 07-05-12055-офи «Разработка методов диагностики углеводородного загрязнения и оценки устойчивости почвенного покрова для целей экологического нормирования и мониторинга окружающей среды в районах добычи и транспортировки нефти и газа» и Госконтракту № 02.740.11.0337 с Минобрнауки по теме "Эколого-геохимическая оценка техногенной трансформации ландшафтов". Результаты работы могут учитываться при мониторинге природных и техногенных ландшафтов, в которых проявляется пирогенный фактор. Выводы могут быть использованы при разработке диагностики источников загрязнения почв ПАУ.

Апробация работы: материалы диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (2008-2011). Основные положения докладывались на следующих конференциях: Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2006, 2007, 2008, 2010, 2011); Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов «Молодые исследователи - регионам»

(Вологда, 2007); ежегодная Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2011); международная научная конференция «23rd International Symposium on Polycyclic Aromatic Compounds (ISPAC 23)» (Мюнстер, Германия, 2011).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 3 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Благодарности: Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю - доктору географических наук, профессору А.Н. Геннадиеву за всестороннюю помощь и содействие на всех этапах исследования. Автор признателен заведующему кафедрой геохимии ландшафтов и географии почв, академику РАН Н.С. Касимову и коллективу кафедры за внимательное отношение и конструктивные замечания к работе. Благодарность автор выражает сотрудникам Лаборатории углеродистых веществ биосферы Ю.И. Пиковскому, Н.И. Хлыниной, А.П. Жидкину, Р.Г. Ковачу, A.B. Хлыниной, М.Е. Раменской за поддержку в выполнении работы. Автор признателен Н.Е. Кошелевой за помощь в статистической обработке полученных результатов, а также руководству заповедников и сотрудникам кафедры Т.С. Кошовскому, A.B. Шараповой, М.П. Булачевой, А.Ю. Тришину, А.Н. Филаретовой за помощь на полевом этапе работ.

ГЛАВА 1. Существующие представления о свойствах, происхождении и особенностях поведения полициклических ароматических углеводородов в почвах

1.1. Строение и свойства ПАУ

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ, полиарены) -высокомолекулярные органические соединения, в молекулярную структуру которых входит бензольное кольцо. В ПАУ могут происходить замещения атомов водорода, соединенных с бензольным кольцом, на алкильные группы, в результате чего образуются боковые цепи. Кроме этого, полициклические структуры могут включать различные функциональные группы, содержащиеся либо в бензольном кольце, либо в боковой цепи (Геохимия..., 1996). Строение индивидуальных ПАУ представлено на рис. 1.1.

С точки зрения физических свойств ПАУ представляют собой кристаллы белого или светло-желтого цвета (МоЬапга] еХ а1., 2003) с высокими температурами плавления и кипения (ВеНв еХ а1., 2001). С увеличением числа бензольных колец эти температуры возрастают. У нафталина они составляют соответственно 80° и 218°С, а у коронена достигают 438° и 525°С (Геохимия..., 1996). Химические свойства ПАУ представлены в таблице 1.1.

В целом, в воде ПАУ малорастворимы, и по мере увеличения молекулярного веса их растворимость снижается. Полиарены являются липофильными соединениями, поэтому они могут интенсивно сорбироваться веществами, содержащими липиды (81тс1к et а1., 2006).

Для ПАУ возможны реакции замещения, окисления и восстановления (МоЬапга] е1 а1., 2003). Полиарены легко вступают в реакции замещения водорода, соединенного с ароматическими кольцами, на другие группы, в результате чего образуются нитро-, амино-, сульфо-, галогенпроизводные,

алкилзамещенные соединения, ароматические кетоны, кислоты, фенолы. Реакции присоединения для ПАУ нехарактерны (Геохимия..., 1996).

ххх/хНо)

Рис. 1.1. Незамещенные ПАУ (По Ровинскому и др., 1988).

I - бензол, II - нафталин, III - антрацен, IV - тетрацен, V -пентацен, VI -фенантрен, VII - тетрафен, VIII -пентафен, IX - гексафен, X - гептафен, XI -хризен, XII -пицен, XIII - трифенилен, XIV - дибенз(аЬ)антрацен, XV -дибенз(ас)антрацен, XVI -дибенз(ао) антрацен, XVII - дифенил, XVIII -флуорен, XIX - перилен, XX -бенз(а)перилен, XXI -дибенз(а,о)перилен, XXII -дибенз(а,])перилен, XXIII - бенз^Ы)перилен, XXIV - коронен, XXV -пирен, XXVI - бенз(а)пирен, XXVII - (аЬ)дибензпирен, XXVIII -дибенз(а!)пирен, XXIX -дибенз((М,р)хризен, XXX - дибенз(ае)пирен, XXXI - бенз(е)пирен, XXXII - дибенз(аЬ)пирен, XXXIII - антантрен, XXXIV -флуорантен, XXXV - бенз(Ь)флуорантен, XXXVI -бенз(к)флуорантен, XXXVII- индено( 1,2,3-сс1)пирен, XXXVIII - бенз())флуорантен, XXXIX-бенз(Ь)флуорантен.

Таблица 1.1. Некоторые свойства ПАУ (Ровинский и др., 1988, Allen, 1999,

Belis et al., 2001)

Соединение Относительная молекулярная масса Т плавления, С° Т кипения, С° Растворимость в пресной воде, мкг/г Растворимость в соленой воде, мкг/г Теплоемкость кристаллов (Дж/г моль Ю ппи К=298 Теплоемкость в жидком состоянии (Дж/г моль К) пои К=298 ä S н э fa я а <т> а г е 5 ^ Я g 1 5 я з О о 3 о Ii' о »-В Температура сублимации (К) Давление пара при Т=25°С (Па) Коэффициент распределения октанол/вола CLoe Kow)

Нафталин 128 80 218 31700 164 197 133 283-323 10,4 3,4

Аценаф-тилен 152 92 265275 16100 8,9*10"' 4,07

Аценаф-тен 154 96 279 3930 187 230 162 283-323 2,9*10"1 3,92

Флуорен 166 116 293 1980 201 251 173 283-323 8,0*10"2 4,18

Фенантрен 178 100 340 1290 222 260 183 283-323 1,6*10"2 4,6

Антрацен 178 218 340 73 210 274 183 283-323 8,0*10"4 4,5

Флуоран-тен 202 109 375 230 278 206 283-323 1,2*10"J 5,22

Пирен 202 156 399 95,8 78,9 229 278 206 283-323 6,0*10"4 5,18

Трифени-лен 228 196 262 341 234 381-406

Тетрафен 228 158 396 0,91 0,63 254 355 234 283-323 2,8*10"5 5,61

Хризен 228 255 448 254 355 234 L390-417 8,4*10"5 5,91

Бенз(е)-пирен 252 178 456 0,99 1,83 275 381 256 359-423

Бенз(а)-пирен 252 177 456 0,11 0,13 275 381 256 358-431 7,3*10"7 6,5

Бенз^Ы) перилен 276 273 511 0,18 0,21 296 477 278 389-458 l,4*10"s 7Д

Коронен 432 301 427-510

Взаимное расположение бензольных колец влияет на стабильность этих соединений и распространенность в окружающей среде. Углеводороды с линейным расположением ядер (антрацен, тетрацен) относятся к наименее стабильным, в то время как структуры ангулярного строения (фенантрен, хризен, пицен) более стабильны (ЬаЬапа е! а1., 2007).

Многие ПАУ обладают канцерогенной и мутагенной активностью, поэтому их относят к приоритетным загрязнителям. В зарубежной практике нормируются 16 ПАУ, они выбраны на основе их подтвержденной или

потенциальной канцерогенной активности (Бшкпк е! а1., 2006). В России показателем присутствия ПАУ в природных средах считают бенз(а)пирен.

1.2. Происхождение ПАУ в окружающей среде

ПАУ могут поступать в ландшафты из природных и антропогенных источников. К природным факторам, способствующим образованию ПАУ, относят: космические, эндогенные геологические и биогеохимические (Геохимия..., 1996). Антропогенные источники включают производство алюминия, креозота, цемента, нефтехимическую промышленность, производство асфальта. Кроме того, полиарены продуцируются в процессах выработки энергии, неполного сжигания угля, мусора. Важным источником полиаренов являются выбросы автотранспорта (ВеНБ, 2001, Кийееуа, 2006; Белых и др., 1998; ЬаЬапа е1 а1., 2007; Геохимия.., 1996). Большая часть ПАУ, находящихся в окружающей среде, связана с деятельностью человека.

В целом все источники ПАУ можно разделить на: 1) космогенные; 2) биогеохимические, связанные с трансформацией органического вещества, 3) петрогенные, то есть поступающие из горных пород и нефтей, 4) пирогенные, обусловленные процессами сгорания разнообразных материалов (Геохимия..., 1996; Бтклк е!а1., 2006) (рис.1.2.).

Рис. 1.2. Источники ПАУ в окружающей среде

1.2.1. Космогенные источники ПАУ

Известно, что ПАУ довольно широко распространены в космосе (Нис^ш, 2011). Существуют свидетельства о присутствии этих соединений

во многих космических объектах (протопланетные облака, кометы и др.), в них обнаружены бенз(а)пирен, бенз(§Ы)перилен, коронен, антрацен. В образцах космической пыли часто присутствуют нафталин, фенантрен, пирен, перилен и их замещенные производные (1л, 2009). ПАУ обнаруживают и в метеоритах, что объясняется пиролизом их углеродистого вещества при прохождении плотных слоев атмосферы. Другой космогенный механизм образования ПАУ состоит в воздействии солнечного ветра на углеродистые поверхности космических тел (Ровинский и др., 1988).

1.2.2. Петрогенные источники ПАУ

Петрогенные источники ПАУ связаны с поступлением из горных пород и нефтей. Причем ПАУ могут синтезироваться из простых соединений углерода в глубинах земли, а также образовываться при термическом воздействии интрузий на органическое вещество вмещающих пород (Ровинский и др., 1988). Полициклические ароматические углеводороды находят в глубинных изверженных породах, гидротермальных жилах. Они могут поступать в ландшафты при выветривании горных пород.

Кроме того, ПАУ входят в состав нефтей. Нефти, не подвергавшиеся горению, характеризуются присутствием легких соединений, таких как нафталин, аценафтен, аценафтилен, дибензтиофен, фенантрен, при этом в них относительно высока доля алкилированных ПАУ (81тс1к е1 а1., 2006; Ровинский и др., 1988). Петрогенные углеводороды, приуроченные к нефти, могут поступать в окружающую среду путем испарения.

1.2.3. Биогеохимические источники ПАУ

Биогеохимические источники ПАУ обусловлены низкотемпературной трансформацией органического вещества. Есть сведения о том, что ПАУ входят в состав воска на поверхности листьев, кутикул насекомых и липидов микроорганизмов (ЬаЬапа е1 а1., 2007). Кроме того, компоненты животных мембран таких, как холестерол и стероидные гормоны, имеют структуры, сходные с замещенными фенантренами. Некоторые исследователи полагают,

что ПАУ могут быть синтезированы водорослями, высшими растениями и бактериями, в то время как другие авторы считают более вероятной аккумуляцию ПАУ организмами извне, чем биологический синтез (Belis et al., 2001). Последнюю гипотезу могут подтверждать данные Smith (2001) о том, что в растениях состав ПАУ различается по сезонам года.

Малоизученными остаются механизмы превращения ПАУ при отмирании растительности. Приводятся данные о том, что при отмирании биоты почва обогащается различными органическими соединениями, в том числе липидами, карбоновыми кислотами и другими. После ряда биогеохимических превращений при участии почвенных организмов в почве эти соединения теряют алифатические цепи, и происходит постепенная ароматизация нафтеновых колец, в результате могут образовываться молекулы фенантренового ряда (Геннадиев и др., 1990).

1.2.4. Пирогенные источники ПАУ

Среди источников пирогенных ПАУ можно выделить: 1) вулканизм; 2) сжигание нефтей и нефтепродуктов; 3) сжигание материалов растительного происхождения (древесина, травянистая растительность, торф, уголь). Пирогенные ПАУ образуются при температурном воздействии на крупные молекулы, присутствующие в органических материалах. Эти молекулы распадаются на небольшие фрагменты, которые остывают, полимеризуются и трансформируются в ароматические соединения. Преобладающая часть ПАУ, обнаруженных в окружающей среде, имеет пирогенное происхождение (Simcik et al., 2006; Wang et al., 1999; Алексеева, Теплицкая, 1981). Необходимо отметить, что в литературе под термином «пирогенные ПАУ» часто подразумеваются только многоядерные ПАУ. Мы под этим термином будем понимать все соединения пирогенного происхождения вне зависимости от количества ядер, то есть эта группа может включать как высокомолекулярные, так и низкомолекулярные полиарены.

Большая часть ПАУ, присутствующих в ландшафтах, образуется из ненасыщенных углеводородов, а также пептидов, липидов, углеводов и пигментов листьев, при присоединении углеводородных радикалов в условиях высокой температуры и недостатка кислорода (ВеНз а1., 2001). На первом этапе синтеза ПАУ происходит термическая деструкция органического материала и образование относительно простых осколков молекул свободно-радикального типа; на втором этапе такие осколки рекомбинируются и образуются ПАУ. Значительная часть ПАУ, присутствующих в окружающей среде, образуется при температурах более 500 °С, но наиболее интенсивно пиролиз органического сырья (нефти, угля, торфа, сланцев) протекает при температурах около 700 °С. При высоких температурах полициклические ароматические соединения в основном являются незамещенными и относятся к структурам периконденсированного типа (пиренам, бензпиренам, бензпериленам, коронену, антрацену и др.). При понижении температуры среди продуктов возрастает количество замещенных соединений (Геохимия..., 1996). Кроме того, присутствие в различных видах ископаемого топлива сложных смесей, состоящих из соединений разного молекулярного веса, может быть подтверждением того, что пиролиз органических материалов и последующее образование ПАУ возможны и при относительно низких температурах (100-150°С) (МоЬапга] ^ а1., 2003).

Вулканизм

Одним из природных пирогенных источников образования ПАУ является вулканическая деятельность. Вулканические выбросы сопровождаются высокотемпературным воздействием (не менее 450-500°С) на простые соединения углерода и обычно приводят к образованию незамещенных ароматических структур (Ровинский и др., 1988).

Сгорание нефтей и нефтепродуктов

Полиарены могут образовываться и при неполном сжигании нефти и нефтепродуктов. Так, работа нефтеперегонного и нефтесинтезирующего

комплексов способствует эмиссии ПАУ в окружающую среду. На качественный состав промышленных выбросов нефтеперегонного комплекса оказывает влияние исходная углеводородная составляющая нефти и газа. Так, для нефтей, добываемых в России, наиболее характерны углеводороды типа флуорантена, фенантрена с высокой долей замещенных аналогов, а также пирена и хризена. Выбросы нефтеперегонного комплекса содержат флуорантен, пирен, бенз(в)флуорантен (Шурубор, 2000).

Сжигание нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива) в двигателях внутреннего сгорания также способствует образованию ПАУ. Выбросы автотранспорта в городах вносят наибольший вклад в загрязнение воздуха полиаренами (Belis, 2001). Выделяясь с газопылевыми выбросами автотранспорта в атмосферу, ПАУ оседают на поверхности почв придорожных экосистем (Никифорова и др., 1981). Кроме этого, источниками ПАУ в почвах, примыкающих к шоссе, являются гудрон, а также ПАУ могут поступать при истирании дорожного покрытия и шин (Glaser, 2005). ПАУ могут поступать в ландшафты и из железнодорожных шпал, пропитанных креозотом (Kohler et al., 2003).

Сгорание материалов растительного происхождения

К источникам ПАУ в окружающей среде относят также пиролиз растительных материалов. К примеру, в литературе лесные пожары принято считать одним из источников ПАУ, причем это относится и к современным пожарам, и пожарам прошлых геологических эпох (Геохимия..., 1996; Belis, 2001). Так, столкновение Земли с космическим объектом в меловой период могло привести к повсеместному распространению лесных пожаров, что проявляется в высоком содержании ПАУ (ретена, фенантрена, флуоренов, флуорантенов, коронена, пирена, бенз(а)пирена, бенз^Ы)перилена) в породах этого возраста (Belcher, 2006). Высокие концентрации ПАУ в отложениях границы триаса и юры также могут быть следствием развития пожаров (van de Schootbrugge et al., 2011).

Возможность продуцирования ПАУ при сгорании растительности экспериментально показана в целом ряде работ (Medeiros, 2008; Fitzpatrick et al., 2008; Nussbaumer, 2003; Jenkins et al., 1996; Blomqvist et al., 2007). Считается, что ПАУ продуцируются в ходе термической деструкции присутствующих в растительности мономерных компонентов лигнина, и циклопентадиены могут служить соединениями-предшественниками для молекул ПАУ (Fitzpatrick et al., 2008).

Видовая принадлежность сгораемой растительности может влиять на количество и состав образующихся ПАУ. Так, в ходе экспериментов выявлено, что при сгорании древесины хвойных пород концентрации углеводородов максимальны. В составе полиаренов преобладают нафталины, флуорен, фенантрены, часто встречается пирен и ретен (Schauer et al., 2001; Nakajima et al., 2007; Simoneit, 1999; Gonzalez-Vila et al., 1999) (Табл. 1.2.).

Таблица 1.2. Состав ПАУ, образованных при сжигании древесины хвойных пород

Источник Schauer et al., 2001 Nakajima et al., 2007 Simoneit, 1999

Состав древесины Сосна Кипарис Голосеменные

Преобладающие соединения Фенантрен Нафталины Ретен Фенантрен Флуорен Пирен Аценафтилен Антрацен Фенантрен Флуорен Пирен Ретен Бенз(а)пирен Хризен

Согласно другим данным, в составе образующихся при сжигании сосны ПАУ, преобладающими соединениями являются нафталины, но встречаются и высокомолекулярные соединения (Fitzpatrick et al., 2008). При сжигании шишек и хвои сосны нафталины также преобладают (Molto et al, 2010). Некоторые авторы предлагают использовать ретен, являющийся производным фенантрена, в качестве маркера сжигания древесины хвойных пород (Schauer et al., 2001).

При горении древесины лиственных пород в составе ПАУ преобладают те же соединения, что при горении хвойной древесины: фенантрен, флуорен, пирен, нафталины (Табл. 1.З.), но количества их существенно ниже (Schauer et al., 2001).

Таблица 1.3. Состав ПАУ, образованных при сжигании древесины лиственных пород

Источник Schauer et al., 2001 Nakajima et al., 2007 Simoneit, 1999 Schauer et al, 2001 R-Poppi et al., 2002

Состав древесины Дуб Каштан Покрытосеменные Эвкалипт Эвкалипт

Преобладающие соединения Фенантрен Нафталины Фенантрен Пирен Флуорен Флуорантен Антрацен Аценафтилен Фенантрен Пирен Флуорен Х>енантрен Тафталины Фенантрен Пирен Флуорен Флуорантен Антрацен Бенз(а)пирен

При горении травянистой растительности продуцируются фенантрен, пирен, флуорен (табл. 1.4.). Однако при этом исследователи отмечают, что абсолютное количество образованных углеводородов ниже, чем при сгорании хвойной растительности и сопоставимо с их концентрациями при сгорании лиственных пород.

Таблица 1.4. Состав ПАУ, образованных при сжигании травянистой

растительности

Источник Simoneit, 1999 Nakajima et al., 2007 Masclet et al., 1995

Состав растительности Злаковые Бамбук Растительность саванн

Преобладающие соединения Фенантрен Пирен Фенантрен Пирен Флуорен Аценафтен Флуорантен Антрацен Фенантрен Пирен Флуорен Хризен

Также есть сведения о том, что в ходе горения кустарников в Австралии, активно продуцируются бенз(а)пирен и коронен, в меньшем количестве -флуорен, пирен, причем концентрация бенз(а)пирена увеличивается при низкотемпературном горении (Freeman, 1990).

В литературе содержатся данные о том, что при сжигании торфа могут образовываться значительные количества ПАУ (Какарека и др., 2004). При экспериментальном сжигании торфа в газовой фазе в составе ПАУ доминируют низкомолекулярные фенантрен, флуорен, аценафтилен, антрацен, флуорантен, в то время как твердые частицы (летучая зола и сажа) обогащены многоядерными соединениями. При этом высокомолекулярные соединения появляются в случаях чередования режимов горения и тления.

Необходимо отметить, что экспериментальные данные, описанные в литературе, весьма затруднительно сравнивать, так как не существует единой аналитической схемы определения ПАУ. Кроме того, в части работ фиксируются соединения в парогазовом виде, в то время как в других -приводятся результаты по ПАУ, сорбированным на поверхности частиц. Несмотря на это, можно заключить, что горение растительности способствует образованию наиболее легких по молекулярному весу соединений: нафталинов, флуоренов, аценафтенов, фенантренов, пиренов. При этом довольно существенно отличается абсолютное количество новообразованных углеводородов - оно максимально для хвойной древесины и минимально для травянистых видов.

Количество и состав ПАУ, образующихся в пирогенных процессах, охватывающих растительные материалы, зависят и от условий горения (температурного режима, длительности нагревания, доступа кислорода).

Так, есть данные о том, что при горении древесины максимальный выход бенз(а)пирена фиксируется в двух температурных интервалах: 350 °С и 550 °С (Serkovskaya, 1999). Кроме того, приводятся эксперименты по сжиганию хвои и шишек сосны при 500°С и 850°С. Обнаружено, что при 500°С выход ПАУ значительно выше (Molto et al., 2010). В целом

образование полиаренов может продолжаться до температуры 1000 °С (Nakajima et al., 2007). Некоторые авторы отмечают, что имеет значение и длительность нагревания образцов. Так, Gonzalez-Vila (1991) отмечает, что умеренные температуры, но длительное нагревание способствует образованию нафталинов из древесины сосны, в то время как при малом времени горения и более высоких температурах образуются фенантрены.

При свободном доступе кислорода происходит более полное сжигание растительности, и ПАУ выделяются в меньшем количестве по сравнению с ситуациями, когда доступ кислорода невелик (Blomqvist et al., 2007; Jenkins et al., 1996). Отмечено, что при высокой скорости ветра при открытом сжигании растительности происходит тушение языков пламени, и в большем количестве выбрасываются продукты неполного сгорания, в том числе ПАУ (Jenkins et al., 1996). Кроме того, неинтенсивное горение и процессы тления способствуют большему выходу ПАУ, чем интенсивное горение. Так, тление сосны приводит к образованию 70% всех ПАУ, в то время как в эту стадию вовлечено только около 30% материала (Jenkins et al., 1996).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Цибарт, Анна Сергеевна, 2012 год

Список литературы

1. Алексеева Т.А., Теплицкая Т.А. Спектро-флуориметрические методы анализа полициклических ароматических углеводородов в природных и техногенных средах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 215 с.

2. Анненская Г.Н., Жучкова В.А., Калинина В.Р., Мамай И.И., Хрусталева М.А., Цесальчук Ю.Н. Ландшафты Московской области и их современной состояние. - Смоленск: Изд-во СГУ, 1997. - 296 с.

3. Арефьева З.Н., Колесников Б.П. Динамика аммиачного и нитратного азота в лесных почвах Зауралья при высоких и низких температурах // Почвоведение. - 1964.-№3. -С.30-43.

4. Белых Л.И., Серышев В.А., Пензина Э.Э., Белоголова Г.А., Хуторянский В.А. Содержание бенз(а)пирена в почвах некоторых районов Иркутской области // Почвоведение - 1998.-№3.-С.334-341.

5. Берг Л.С. Природа СССР. - М.: Государственное издательство географической литературы, 1955. - 494 с.

6. Богдановская-Гиенэф И.Д. Закономерности формирования сфагновых болот верхового типа (на примере Полистово-Ловатского массива). - Л: Наука, 1969.-187 с.

7. Вален дик Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири // Сибирский экологический журнал. -1996.-№1.-С.1-8.

8. Гвоздецкий H.A., Михайлов Н.И. Физическая география СССР. Азиатская часть. - М.: Мысль, 1970. - 543 с.

9. Геннадиев А.Н., Дельвиг И.С., Касимов Н.С., Теплицкая Т.А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах фоновых территорий и природный педогенез // Мониторинг фоновых загрязнений природной среды. - Вып.5. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - С.149-161.

10. Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах / под ред. А.Н. Геннадиева и Ю.И.Пиковскиого. - М.: Изд-во Моек ун-та, 1996. - 188 с.

11. Геннадиев А.Н., Чернянекий С.С., Пиковский Ю.И., Алексеева Т.А. Геохимия ПАУ в связи с гумусным и структурным состоянием почв // География и окружающая среда. Санкт-Петербург: Наука, 2003- С.124-131.

12. Геннадиев А.Н., Козин И.С., Шурубор Е.И., Теплицкая Т.А. Динамика загрязнения почв полициклическими ароматическими углеводородами и индикация состояния почвенных экосистем // Почвоведение. - 1990-№10. -С.75-85.

13. Геоморфология Амуро-Зейской равнины и низкогорья Малого Хингана. / под ред. С.С. Воскресенского. - М: Изд-во Моск. ун-та, Ч. I., 1973. -276 с.

14. Геоморфология и четвертичные отложения северо-запада европейской части СССР. - Л.: Наука, 1969. - 253 с.

15. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов: Учеб. пособие. - М.: Географический факультет МГУ, 2007. - 350с.

16. Гришин A.M. Физика лесных пожаров. -Томск: Изд-во Томского Ун-та, 1994,-218 с.

17. Гришин A.M., Фильков А.И., Лобода Е.Л., Рейно В.В., Руди А.И., Кузнецов В.Т., Караваев В.В. Экспериментальные исследования возникновения и распространения степного пожара в натурных условиях // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2011-№ 2(11) -С.91-102.

18. Дарман Ю.А. Норский государственный природный заповедник -первый маревый в Приамурье // Вестник ДВО РАН. Экология-1998-№4-С. 35-43.

19. Дельвиг И.С. Полициклические ароматические углеводороды в почвах природных ландшафтов: автореф. дисс. канд. геогр. наук.-М.: МГУ, 1987.-21 с.

20. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. - М.: Либроком, 2009. - 328 с.

21. Добровольский Г.В., Урусевская И.С., Розов H.H. Карта почвенно-географического районирования, 1986. Масштаб 1:8000000.

22. Егоренков Л.И., Лопатина В.И. Окружающая среда Московского региона. - М: СигналЪ, 1998. - 162 с.

23. Зайдельман Ф.Р., Морозова Д.И., Шваров А.П. Изменение свойств пирогенных образований и растительности на сгоревших осушенных торфяных почвах полесий // Почвоведение. - 2003. - 11. -С.1300- 1309.

24. Иванов Г.И. Классификация почв равнин Приморья и Приамурья. -Владивосток: Дальневосточное книжное изд-во, 1966.- 48с.

25. Исаченко А.Г. Ландшафтная карта СССР, 1988. Масштаб 1:4000000.

26. Каган A.A., Солодухин М.А. Моренные отложения Северо-запада СССР. -М.:Недра, 1971.-136 с.

27. Какарека С.В., Кухарчик Т.И., Заневская Л.А., Курман П.В., Чудук В.Н., Хомич B.C. Моделирование и оценка выбросов ПАУ при пожарах на торфяных болотах // Природопользование. Ин-т проблем использования природ, ресурсов и экологии Нац. акад. наук Беларуси, 2004.-Вып.10-С.58-62.

28. Кандалова Г.Т. Влияние степных пожаров на настоящие и луговые степи заповедника «Хакасский» // Степной бюллетень.-2007.-№ 23-24.-С.19-24.

29. Карпель Б.А., Короходкина В.Г. Изменение почвенных условий после пожаров // Лесные пожары в Якутии и их влияние на природу леса. Новосибирск: Наука, 1979.-С.75-87.

30. Качинский H.A. Физика почвы. Часть 1. - М.: Высшая школа, 1965. -324 с.

31. Классификация и диагностика почв России. - Смоленск: Ойкумена, 2004. - 342с.

32. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977 -219 с.

33. Краснопеева A.A. Углеводородные геохимические поля в ландшафтах и их диагностика: автореф. дисс. канд. геогр. наук.-М.: МГУ, 2009. -23 с.

34. Краснощеков Ю.Н., Сорокин Н.Д. Почвенно-экологические изменения на вырубках и гарях Восточного Хэнтея (МНР) // Почвоведение-1988-№ 1.-С.117-127.

35. Краснощеков Ю.Н. Влияние пожаров на свойства горных дерново-таежных почв лиственничников Монголии // Почвоведение». -1994. -№9.-С. 102-109.

36. Кречетов П.П., Дианова Т.М. Химия почв. Аналитические методы исследования: Учебное пособие. - М.: Географический факультет МГУ,

оААП 1 Л О ~

ÄKJ\jy. — i4o С.

37. Колобков М.Н. Кузнецкий бассейн (очерки природы и хозяйства). -Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 1956. - 190 с.

38. Корякин В.Н. Место лесов Дальнего Востока в общероссийском распределении лесного фонда по степени пожарной опасности // Охрана лесов от пожаров в современных условиях. - Хабаровск, 2002. - С.69-73.

39. Куминова A.B. Растительность Кемеровской области. - Новосибирск: Изд-во Зап.-Сиб. филиала АН СССР, 1950. - 167 с.

40. Ливеровский Ю.А. Основные особенности географии и генезиса почв южной половины Дальнего востока // Труды Биолого-почвенного института. -Том 10 (113). -1972.-С. 7-19.

41. Ливеровский Ю.А., Рубцова Л.П. Схема классификации почв равнинных территорий Дальнего Востока // Почвоведение.-1959.-№4.-С.60-70.

42. Ливеровский Ю.А., Рубцова Л.П. Таежные почвы Приамурья // Генезис и география почв СССР. -М.: Изд. АН СССР, 1966.-С.141-156.

43. Лысанова Г.И. Ландшафтная структура Минусинской котловины // География и природные ресурсы. -2000.-№ 4-С.77-87.

44. Матвеев П.М., Матвеев A.M. Лесная пирология. -Красноярск: СибГТУ, 2002.-316 с.

45. Мильков Ф.Н., Гвоздецкий H.A. Физическая география СССР. Общий обзор. Европейская часть СССР. Кавказ. -М.: Мысль, 1976. - 448 с.

46. Национальный атлас почв Российской Федерации - М.: ACT, 2011 - 632 с.

47. Никифорова Е.М., Теплицкая ТА. Органические загрязнители в почвах природных экосистем // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981. - С. 230-250.

48. Никифорова Е.М., Алексеева Т.А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах придорожных экосистем Москвы // Почвоведение.-2002.-№1.-С.47-58.

49. Никифорова Е.М., Козин И.С., Теплицкая Т.А., Цирд К. Полициклические ароматические углеводороды в выщелоченных черноземах и серых лесных почвах природных и техногенных ландшафтов // Почвоведение-1989 -№2.-С.70-78.

50. Никифорова Е.М., Козин И.С., Цирд К. Особенности загрязнения городских почв полициклическими ароматическими углеводородами в связи с влиянием отопления // Почвоведение.-1993.-№1.-С.91-102.

51. Оглоблина А.И., Пиковский Ю.И., Добрянский JI.A., Курило М.В. Распределение полициклических ароматических углеводородов в угленосных отложениях Донецкого бассейна // Геол. журн..-1992.-№1 .С. 107-115.

52. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. -М.: Изд-во Моск. Ун-та. 1974. -333 с.

53. Орлов Д.С., Гришина J1.A. Практикум по химии гумуса: Учебное пособие. - М.: Изд-во Моск. Ун-та. 1981.-272 с.

54. Очерки по геологии Кузнецкого и Донецкого бассейнов. - Д.: Недра, 1970.-433 с.

55. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. -М.: Астрея-2000, 1999.-762 с.

56. Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Голованов Д.Л., Сахаров Г.Н. Картографическая оценка потенциала самоочищения почв от

техногенных углеводородов на территории России // География и окружающая среда. - М.: ГЕОС, 2000.- С.290-302.

57. Попова Э.П. Пирогенная трансформация свойств лесных почв Среднего Приангарья // Сибирский экологический журнал.-1997.-Т.4.-№ 4-С.413-418.

58. Почвы Московской области и повышение их плодородия. М.: Московский рабочий, 1974. - 662 с.

59. Природа Кузбасса. - Новокузнецк: Географическое общество союза СССР, 1973.-249 с.

60. Прокофьев С.М. Природа Хакассии. - Абакан: Хакасское книжное издательство, 1993. - 206 с.

61. Пшеничникова Н.Ф., Пшеничников Б.Ф. Роль пирогенного фактора в формировании горно-лесных почв Приморья // Генезис и биология почв юга Дальнего Востока. -Владивосток, 1994. -С.58-61.

62. Растительность европейской части СССР / под ред. С.А. Грибовой, Т.П. Исаченко, Е.М. Лавренко. -Л.: Наука, 1980.-425 с.

63. Ровинский Ф.Я., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-224 с.

64. Рожкова М.И. Изучение трансформации органических веществ почв, загрязненных в процессе добычи угля: Автореф. дисс. канд. хим. наук-М.: МГУ, 1986.-28 с.

65. Рыбачук H.A. Почвенно-географическое районирование бассейна р. Селемджа // Генезис и биология почв юга Дальнего Востока-Владивосток, 1994.-С.321-328.

66. Рыбачук H.A. Почвы центральной части бассейна р. Селемджа и их рациональное использование: Автореф. дисс. канд. геогр. наук-Благовещенск: Почвенный институт ДО РАН, 1995. -18 с.

67. Рыбачук Н.А., Иванов Г.И., Щапова Л.Н. Почвенный покров центральной части бассейна р. Селемджи и возможность его освоения // Почвы зоны БАМ-Новосибирск, 1979.-С.49-54.

68. Рянский Ф.Н., Себин В.И. Комплексное природное районирование и нарушенность ландшафтов Норского государственного заказника в Амурской области // Изменение растительного и животного мира под влиянием хозяйственной деятельности в условиях Дальнего Востока: межвузовский сборник научных трудов.-Хабаровск, 1988.-С.24-31.

69. Северо-запад РСФСР. Физико-географическое описание. - Москва-Ленинград, 1949. - 225 с.

70. Селиванов А.П. Почвы Амурской области. -Благовещенск: Амур. кн. изд-во, 1959.- 181 с.

71. Соболева Е.В., Гусева А.Н. Химия горючих ископаемых. Учебное пособие. - Астрахань: Изд-во Астраханского пед. Ун-та, 2002. - 193 с.

72. Солнцева Н.П., Никифорова Е.М. Влияние техногенных потоков на геохимию лесных почв (в связи с угледобычей) // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. - Москва, 1982.-С.82-118.

73. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пирологическое районированиев таежной зоне. - Новосибирск: Наука, 1990. - 203 с.

74. зыбаев М.Г. Почвы Хакасии. - Новосибирск: Наука, Новосибирск, 1993. -256 с.

75. Тарабукина В.Г., Саввинов Д.Д. Влияние пожаров на мерзлотные почвы. - Новосибирск: Наука, 1990. - 120 с.

76. Таранов С.А. Особенности почвообразования в техногенных ландшафтах Кузбасса (предварительные итоги опытов на лизиметрических моделях) // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири (теория и технология).-Новосибирск, 1977. -С.81-107.

77. Усеня В.В., Шевцова JI.B., Ласута Г.В. Влияние торфяных пожаров на плодородие почвы сосновых насаждений // Труды Института леса Национальной академии наук Беларуси.-Вып. 52-2001.-С.203-209.

78. Цибарт A.C., Геннадиев А.Н. Влияние пожаров на свойства лесных почв Приамурья (Норский заповедник) // Почвоведение- 2008.-Ж7.-С.783-792.

79. Цибарт A.C., Геннадиев А.Н. Направленность изменения лесных почв Приамурья под воздействием пирогенного фактора // Вестн. Моск. Унта. Серия 5. География. -2009.-№3.-С.66-74.

80. Цибарт A.C., Геннадиев А.Н. Ассоциации полициклических ароматических углеводородов в пройденных пожарами почвах // Вестн. Моск. Ун-та. Серия 5. География. - 2011.-№ З.-С. 13-20.

81. Цинзерлинг Ю.Д. География растительного покрова Северо-запада Европейской части СССР // Труды геоморфологического института. -Ленинград: Изд-во академии наук СССР, 1934. - 377 с.

82. Чевычелов А.П. Пирогенез и постпирогенные трансформации свойств и состава мерзлотных почв // Сибирский экологический журнал-2002-№3. -С.273-277.

83. Чернянский С.С., Геннадиев А.Н., Алексеева Т.А., Пиковский Ю.И. Органопрофиль дерново-глеевой почвы с высоким уровнем загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами // Почвоведение, 2001.-№11. - С. 1312-1322.

84. Чижикова Н.М. Природно-климатическое районирование Хакасии // Новосибирский государственный педагогический институт. Научные труды. -Вып.60. География западной Сибири. Очерки природы.-Новосибирск, 1972 .-С.224-23 5.

85. Шурубор Е.И. Полициклические ароматические углеводороды в системе "почва-растение" района нефтепереработки (Пермское Прикамье) // Почвоведение. -2000.-№ 12. -С.1509-1514.

86. Шурубор Е.И., Геннадиев А.Н. Полициклические аромаические углеводороды в орошаемых почвах Черных Земель (Калмыкия) // Почвоведение. -1992.-№2.-С.97-111.

87. Яборов В.Т. Леса и лесное хозяйство Приамурья. - Благовещенск: РИО, 2000. - 224 с.

88. Allen J., Saforim A., Smith К. Thermodynamic properties of polycyclic aromatic hydrocarbons in the subcooled liquid state // Polycyclic Aromatic Compounds.-1999,-Vol. 13.-P.261 -283.

89. Amellal N., Portal J., Vogel Т., Berthelin J. Distribution and location of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and РАН-degrading bacteria within polluted soil aggregates // Biodegradation.-2001.-12.-P.49-57.

90. Arias A., Vazquez-Botello A., Tombesi N., Ponce-Vélez G., Freije H., Marcovecchio J. Presence, distribution, and origins of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments from Bahía Blanca estuary, Argentina // Environ Monit Assess. -2010.- 160,-№ 1-4,-P.301-314.

91. Baek S., Field R., Goldstone M., Kirk P., Lester J., Perry R. A review of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: sources, fate and behavior // Water, Air, and Soil Pollution. - 1991. - 60. - P.279-300.

92. Belis C.A., Offenthaler I., Weiss P. Semivolatiles in the forest environment: the case of PAHs // Plant Ecophysiology. - 2001.- 8. Organic Xenobiotics and Plants, Part 1. - P.47-73.

93. Belcher C.M. Impacts and wildfires - an analysis of the K-T event // Biological processes associated with impact events. - 2006. - P. 221-243.

94. Belykh L.I. Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in the soil-plant system // Eurasian Soil Science.-2009.-Yol. 42.-№9.-P. 1005-1011.

95. Blomqvist P., Persson В., Simonson M. Fire emissions of organics into the atmosphere // Fire Technology. - 2007.- 43. -P.213-231.

96. Callén M., de la Cruz M., López J., Murillo R., Navarro M., Mastral A. Longrange atmospheric transport and local pollution sources on PAH

concentrations in a South European urban area. Fulfilling of the European directive // Water Air Soil Pollut. - 2008.- 190.-P.271-285.

97. Collins C., Fryer M., Grosso A. Plant uptake of non-ionic organic chemicals // Environ. Sci. and Technol.-2006. -40. -P.45-52.

98. Colombo J.C., Pelletier E., Brochu C., Khallt M. Determination of hydrocarbon sources using n -alkane and potyaromatic hydrocarbon distribution indexes. Case study: Rio de La Plata estuary, Argentina // Environ. Sci. and Technol.- 1989. -23.-P.888-894.

99. De-Gao W., Meng Y., Hong-Liang J., Lei Zh., Yi-Fan L. Polycyclic aromatic hydrocarbons in urban street dust and surface soil: comparisons of concentration, profile, and source // Arch. Environ. Contam. Toxicol. - 2009. -56. -P.173-180.

100. Dreyer A., Radke M., Turunen J., Blodau C. Long-term change of aromatic hydrocarbon deposition to peatlands of eastern Canada // Environ. Sci. and Technol. -2005. -39. -P. 3918-3924.

101. Eijsackers H., Van Gestel C.A.M., De Jonge S., Muijs B., Slijkerman D. Polycyclic aromatic hydrocarbon-polluted dredged peat sediments and earthworms: a mutual interference // Ecotoxicology. - 2001. - Vol. 10. -№1. -P. 35-50.

102. Eriksson M., Dalhammar G., Borg-Karlson A.-K. Biological degradation of selected hydrocarbons in an old PAH/creosote contaminated soil from a gas work site //Appl. Microbiol Biotechnol. -2000. -53. -P.619-626.

103. Fernandez I., Cabaneiro A., Carballas T. Carbon mineralization in soils after wildfires in two Galician forests // Soil Biol. Biochem. -1999. -Vol. 31. -N 13/-P.1853-1865.

104. Fitzpatrick E.M., Jones J.M., Pourkashanian M., Ross A.B., Williams A., Bartle K.D. Mechanistic aspects of soot formation from the combustion of pine wood // Energy and Fuels. -2008. -22. - P.3771-3778.

105. Freeman D., Cattell F. Woodburning as a source of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons // Environ. Sci. and Technology. -1990 - 24. -P. 15811585.

106. Garcia-Falcoan M.S., Soto-Gonzaalez B., Simal-Gaandara J. Evolution of the concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons in burnt woodland soils // Environ. Sci. and Technol. -2006.-40.- P.759-763.

107. Gonzalez-Vila F., Lopez J., Martin F., del Rio J. Determination in soils of PAH produced by combustion of biomass under different conditions // Fresenius J. Anal Chem.-1991.-339.-P.750-753.

108. Glaser B., Dreyer A., Bock M., Fielder S., Mehring M., Heitmann T. Source apportionment of organic pollutants of a highway-traffic-influenced urban area in Bayreuth (Germany) using biomarker and stable carbon isotope signatures // Environmental Science and Technology. -Vol.39. - 2005. - P. 3911-1917.

109. Gramss G., Voigt K., Kirsche B. Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons with three to seven aromatic rings by higher fungi in sterile and unsterile soils // Biodégradation. -1999. - 10. -P.51-62.

110. Gregory S., Shea D., Guthrie-Nichols E. Impact of vegetation on sedimentary organic matter composition and polycyclic aromatic hydrocarbon attenuation // Environmental Science and Technology-2005-Vol.39.-№14.-P.5285-5292.

111. Howsam M., Jones K., Ineson P. PAHs in the soils of a mature, mixed-deciduous (quercus-fraxinus) woodland and the surrounding pasture // Water, Air, and Soil Pollution. -2000.-121.-P.379-398.

112. Hudgins D.M. From interstellar polycyclic aromatic compounds and ices to astrobiology // Abstracts: 23rd International Symposium on Polycyclic Aromatic Compounds (ISPAC 23).-Munster (Germany), 2011- P. 88.

113. Hwang S., Cutright T.J. Statistical implications of pyrene and phenanthrene sorptive phenomena: effects of sorbent and solute properties // Arch. Environ. Contam. Toxicol. -2003. -44. -P. 152-159.

114. Hwang S., Ramirez N., Cutright T.J., Ju L.-K. The role of soil properties in pyrene sorption and desorption // Water, Air, and Soil Pollution. - 2003. -143.-P. 65-80.

115. Iqbal J., Metosh-Dickey C., Portier R. Temperature effects on bioremediation of PAH s and PCP contaminated South Louisiana soils: a laboratory mesocosm study // Journal of Soils and Sediments. -2007.-Vol.7.-№ 3-P.153-158.

116. Jenkins B., Jones A.D., Turn S.Q., Williams R.B. Emission factors for polycyclic aromatic hydrocarbons from biomass burning // Environ. Sci. J. Technol. -1996. -30. -P. 2462-2469.

117. Johnsen A., Karlson U. Diffuse PAH contamination of surface soils: environmental occurrence, bioavailability, and microbial degradation // Appl Microbiol Biotechnol. -2007. -76. -P.533-543.

118. Kohler M., Kunniger T. Emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) from creosoted railroad ties and their relevance for life cycle assessment (LCA) // European Journal of Wood and Wood Products. -2003. -61. -P.l 17-124.

119. Kurteeva L., Morozov S., Anshits A. The sources of carcinogenic PAH emission in aluminium production using Soderberg cells // NATO Science Series: IV: Earth and Environmental Sciences. - Vol. 65, Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide.- PART I. -2006. -P. 57-65.

120. Labana S., Kapur M., Malik D., Prakash D., Jain R. Diversity, Biodégradation and bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons // Environmental Bioremediation Technologies. -2007. -P.409-443.

121. Lagustafson P., Ôstman C., Sallsten G. Indoor levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in homes with or without wood burning for heating // Environ. Sci. and Technol. -2008. -42. -P. 5074-5080.

122. Li A. PAHs in comets: an overview // ESO Astrophysics Symposia. Deep Impact as a World Observatory Event: Synergies in Space, Time, and Wavelength.-2009.-P. 161-175.

123. Li H., Luo Y.M., Song J., Wu L.H., Christie P. Degradation of benzo(a)pyrene in an experimentally contaminated paddy soil by vetiver grass (Vetiveria zizanioides) // Environmental Geochemistry and Health. -2006. -28. -P.183-188.

124. Lillieblad L., Szpila A., Strand M., Pagels J., Rupar-Gadd K., Gudmundsson A., Swietlicki E., Bohgard M., Sanati M. Boiler operation influence on the emissions of submicrometer-sized particles and polycyclic aromatic hydrocarbons from biomass-fired grate boilers // Energy and Fuels. -2004. -18.-P. 410-417.

125. Lin D., Zhu L., He W., Tu Y.Tea Plant uptake and translocation of polycyclic aromatic hydrocarbons from water and around air // J. Agric. Food Chem. -2006. -54. - P.3658-3662.

126. Liu G., Niu Z., Niekerk D., Xue J., Zheng L. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from coal combustion: emissions, analysis and toxicology // Rev. Environ. Contam. Toxicol. -2008. -192. -P. 1-28.

127. Maliszewska-Kordybach B. Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in freshly contaminated soils - the effect of soil physicochemical properties and aging // Water, Air, and Soil Pollution. -2005. -168. -P. 113-128.

128. Maliszewska-Kordybach B., Klimkowicz-Pawlas A., Smreczak B., Stuczynski T. Relationship between soil concentrations of PAHs and their regional emission indices // Water Air Soil Pollution. -2010. -213. -P.319-330.

129. Mandalakis M., Gustafsson O., Alsberg T., Egeback A., Reddy C., Xu L., Klanova J., Holubek I., Stephanou E. Contribution of biomass burning to atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons at three european background sites // Environ. Sci. and Technol. -2005. -39. - P.2976-2982.

130. Maioli O.L., Knoppers B.A., Azevedo D.A. Sources, distribution and variability of hydrocarbons in total atmospheric suspended particulates of two Brazilian areas influenced by sugarcane burning // J. Atmos. Chem. -2009. -64. -P.159-178.

131. Masclet P., Cachier H., Liousse C., Wortham H. Emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons by savanna fires // Journal of Atmospheric Chemistry. - 1995.-22.-P.41-54.

132. Mastral A., Callean M., Garcia T. Polycyclic aromatic hydrocarbons and organic matter associated to particulate matter emitted from atmospheric fluidized bed coal combustion // Environ. Sci. and Technol. -1999. -33. -P. 3177-3184.

133. Matzner E. Annual rates of deposition of polycyclic aromatic hydracarbons in different forest ecosystems // Water, Air, and Soil Pollution. -1984. - 21. -P. 425-434.

134. Medeiros P., Simoneit B. Source profiles of organic compounds emitted upon combustion of green vegetation from temperate climate forests // Environ. Sci. and Technol. -2008.-42. -P. 8310-8316.

135. Molto J., Font R., Galvez A., Munoz M., Pequemn A. Emissions of polychlorodibenzodioxin/furans (PCDD/Fs), dioxin-like polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and volatile compounds produced in the combustion of pine needles and cones // Energy and Fuels. -2010. - 24. -P. 1030-1036.

136. Monazam E.R., Shadle L.J., Shamsi A. Spontaneous combustion of char stockpiles // Energy and Fuels. -1998. -12. -P.1305-1312.

137. Mohanraj R., Azeez P. Polycyclic aromatic hydrocarbons and their toxic potency in air // Resonance. - 2003. - Vol. 8, 9. -P. 20-27.

138. McRae C., Sun C.G, McMillan C., Snape C.E., Fallick A.E.. Sourcing of fossil fuel-derived PAH in the environment // Polycyclic Aromatic Compounds. -2000. - 20. -P. 97-109.

139. Nadal M., Wargent J., Jones K., Paul N., Schuhmacher M., Domingo J. Influence of UV-B radiation and temperature on photodegradation of PAHs: preliminary results // J Atmos Chem. -2006. -55. -P.241-252.

140. Nakajima D., Nagame S., Kuramochi H., Sugita K., Kageyama S., Shiozaki T., Takemura T., Shiraishi F., Goto S. Polycyclic aromatic hydrocarbon

generation behavior in the process of carbonization of wood // Bull Environ Contam Toxicol. -2007. -79. -P.221-225.

141. Nemr A., Khaled A., El-Sikaily A., Said T., Abd-Allah A. Distribution and sources of polycyclic aromatic hydrocarbon in surface sediments of the Suez gulf// Environmental Monitoring and Assessment. - 2006. -V. 118. -P.89-112.

142. Nussbaumer T. Combustion and co-combustion of biomass: fundamentals, technologies, and primary measures for emission reduction // Energy and Fuels.-2003.-17.-P. 1510-1521.

143. Oahn N., Reutergardh L., Dung N. Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons and particulate matter from domestic combustion of selected fuels // Environ. Sci. Technol. -1999. - 33. - P. 2703-2709.

144. Ouvrard S., Lapole D., Morel J. Root exudates impact on phenanthrene availability // Water, Air, and Soil Pollution: Focus. - 2006. - 6. -P. 343-352.

145. Pies C., Ternes Th., Hofmann Th. Identifying sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils: distinguishing point and non-point sources using an extended PAH spectrum and «-alkanes // J. Soils Sediments. -2008. -8.-P. 312-322.

146. Radojevic M. Chemistry of forest fires and regional haze with emphasis on Southeast Asia // Pure appl. geophys. -2003. - 160. -P. 157-187.

147. Ressler B.P., Kneifel H., Winter J. Bioavailability of polycyclic aromatic hydrocarbons and formation of humic acid-like residues during bacterial PAH degradation // Appl. Microbiol. Biotechnol. -1999. -53. -P.85-91.

148. Rong-kun P., Ming-gao Y., Lai-xiang L. Experimental study on explosive mechanism of spontaneous combustion gangue dump // Journal of coal science and engineering (China). - 2009. -15. -P.394-398.

149. R-Poppi N., Santiago-Silva M.R. Identification of polycyclic aromatic hydrocarbons and methoxylated phenols in wood smoke emitted during production of charcoal // Chromatographia. -2002. - 55. - 7/8. -P.475-481.

150. Sato K., Li H., Tanaka Y., Ogawa S., Iwasaki Y., Takami A., Hatakeyama S. Long-range transport of particulate polycyclic aromatic hydrocarbons at Cape Hedo remote island site in the East China Sea between 2005 and 2008 // J Atmos Chem. -2008. -61. -P.243-257.

151. Scelza R., Rao M., Gianfreda L. Properties of an aged phenanthrene-contaminated soil and its response to bioremediation processes // J Soils Sediments. -2010. -10. -P.545-555.

152. Schauer J., Kleeman M., Cass G., Simoneit B. Measurement of emissions from air pollution sources. 3. C1-C29 organic compounds from fireplace combustion of wood // Environ. Sci. Technol. -2001.-35. - P.1716-1728.

153. Serkovskaya G.S. Carcinogenic properties of products from the processing of coal, wood and peat // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. -1999. -35.-P.l 13-122.

154. Shimmo M., Saarnio K., Aalto P., Hartonen K., Hyotylainen T., Kulmala M., Riekkola M. Particle size distribution and gas-particle partition of polycyclic aromatic hydrocarbons in Helsinki urban area // Journal of Atmospheric Chemistry. -2004. - 47. -P. 223-241.

155. Simcik M., Offenberg J. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the Great Lakes. -Hdb Env Chem. - 2006. -Vol. 5. - P.307-353.

156. Simoneit B. A review of biomarker compounds as source indicators and tracers for air pollution // Environ. Sci. and Pollut. Res. -1999. -6 (3). -P.159-169.

157. Simonich S., Hites R. Organic pollutant accumulation in vegetation // Environ. Sci. Technol. - 1995. - 29. - P.2905-2914.

158. Simonich S., Hites R. Vegetation-atmosphere partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons // Environ. Sci. Technol. -1994. - 28. -P. 939-943.

159. Sisovic A., Skrbec A., Vadjic V., Kalini N., Hrsak J. PAH levels and profiles in the suspended particulate matter in Zagreb through four seasons // Environmental Monitoring and Assessment. - 2002. - 74. -P.217-224.

160. Smith К., Thomas G., Jones K. Seasonal and species differences in the air-pasture transfer of PAHs // Environ. Sci. Technol. -2001.-35. -P.2156-2165.

161. Srogi K. Monitoring of environmental exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: a review // Environ Chem Lett. -2007. -5. -P. 169-195.

162. Sun Y., Fan J., Qin P., Niu H. Pollution extents of organic substances from a coal gangue dump of Jiulong Coal Mine, China // Environ Geochem Health. -2009. - 31. -P.81-89.

163. Teinemaa E., Kirso U. Photochemical transformation of polycyclic aromatic hydrocarbons on solid particles // Polycyclic Aromatic compounds. -1999. -Vol. 148.-P. 275-284.

164. Trapido M. Polycyclic aromatic hydrocarbons in Estonian soil: contamination and profiles // Environmental Pollution. -1999. -Vol. 105. -P. 67-74.

165. Turetsky M.R., Wieder R.K. A direct approach to quantifying organic matter lost as result of peatland wildfire // Can. J. of Forest Res. -2001. -Vol. 31. -N 2. -P.363-366.

166. Uhler A., Emsbo-Mattingly S. Environmental stability of PAH source indices in pyrogenic tars // Bull. Environ. Contam. Toxicol. -2006. -76. -P. 689-696.

167. Van de Schootbrugge В., Puttma W., Lidstrom S., Pross J. Source apportionmet of PAH Associated with the Triassic-Jurassic boundary mass extinction event // Abstracts: 23rd International Symposium on Polycyclic Aromatic Compounds (ISPAC 23). - Munster (Germany), 2011- P.96.

168. Wammer K., Peters C. Polycyclic aromatic hydrocarbon biodégradation rates: a structure-based study // Environmental Science and Technology. -2005. Vol.39. -P.2571 -2578.

169. Wang H., Dlugogorski B.Z., Kennedy E.M. Experimental study on low-temperature oxidation of an Australian coal // Energy and Fuels. - 1999. -13. -P. 1173-1179.

170. Wang Z., Fingas M., Shu Y.Y., Sigouin L., Laudriault M., Lambert P., Turpin R., Campagna P., Mullin J. Quantitative characterization of PAHs in burn residue and soot samples and differentiation of pyrogenic PAHs from

petrogenic PAHs-the 1994 mobile burn study // Environ. Sci. and Technol. -1999.-33.-P. 3100-3109.

171. Watts A., BallesteroT., Gardner K. Soil and atmospheric inputs to PAH concentrations in salt marsh plants // Water Air Soil Pollut. -2008. -189. -P. 253-263.

172. Yamazoe A., Yagi O., Oyaizu H. Biotransformation of fluorene, diphenyl ether, dibenzo-p-dioxin and carbazole by Janibacter sp. // Biotechnology Letters. -2004. -26. -P.479-486.

173. Yan J., You X., Li X., Ni M., Yin X., Cen K. Performance of PAHs emission from bituminous coal combustion // Journal of Zhejiang University. -2004. -5.-P. 1554-1564.

174. Zhang X.L., Tao S., Liu W.X., Yang Y., Zuo Q., Liu S.Z. Source diagnostics of poly cyclic aromatic hydrocarbons based on species ratios: a multimedia approach // Environ. Sci. and Technol. -2005. - 39. -P. 9109-9114.

175. Zhang Y., Zhu Sh., Xiao R., Wang J., Li F. Vertical transport of polycyclic aromatic hydrocarbons in different particle-size fractions of sandy soils // Environ Geol. -2008. -53. -P. 1165-1172.