Efektywna metoda identyfikacji zanieczyszczeń ropopochodnych (TPH) i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w glebach

• Autorzy: Kluk D. , Steliga T.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.07.06

Warianty tytułu

EN

An effective method for the identification of total petroleum hydrocarbons (TPH) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę oznaczania substancji ropopochodnych (TPH i WWA) w glebach. Opisano sposoby izolacji TPH i WWA z gleb za pomocą technik ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Zanieczyszczenia ropopochodne TPH z matrycy glebowej wydzielono metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej, zmodyfikowaną poprzez zastosowanie ultradźwięków. Natomiast WWA wydzielono metodą ekstrakcji Soxhleta. Wykazano, że najwyższą efektywność ekstrakcji analitów z matrycy glebowej uzyskano przy zastosowaniu dichlorometanu (dla TPH) oraz eteru naftowego (dla WWA). Oczyszczenie/rozdział analitu wykonano metodą ekstrakcji do fazy stałej SPE w oparciu o zasadę chromatograficznej separacji selektywnej adsorpcji i selektywnej elucji. Do badań stosowano kolumienki z wypełnieniami: florisil (oczyszczenie analitu ze związków polarnych) oraz CN/SiOH (selektywne wydzielenie WWA). Wydzielone z gleby TPH i WWA oznaczono metodą chromatografii gazowej. Opracowana metodyka jest wiarygodna i może być rekomendowana do stosowania podczas prac związanych z monitoringiem składu gleb potencjalnie skażonych substancjami ropopochodnymi.

EN

The article presents the methodology for the determination of petroleum substances (TPH and PAHs) in soils. Describes methods of isolating TPH and PAH from soils by solvent extraction techniques. TPH derived from the soil matrix was separated by solvent extraction, modified by ultrasound. While the PAHs were isolated by Soxhlet extraction. It has been shown that the highest efficiency of extraction of analytes from the soil matrix was obtained using dichloromethane (for TPH) and petroleum ether (for PAHs). The purification/separation of the analyte was made by SPE solid phase extraction based on the principle of chromatographic selective adsorption separation and selective elution. Columns packed with florisil (purification of the analyte from polar pollutants) and with CN/SiOH (selective separation of PAHs) were used for the studies. TPH and PAHs separated from the soil were determined using gas chromatography. The developed methodology is reliable and can be recommended for use during monitoring of soil compositions which can be potentially hydrocarbon contaminated.

Słowa kluczowe

PL

substancje ropopochodne; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA); gleba

EN

total petroleum hydrocarbons; polycyclic aromatic hydrocarbons; soil

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 7
• Strony: 488--495
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Kluk D.

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Steliga T.

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Alexander R.R., Tang J., Alexander M.: Genotoxicity is unrelated to total concentration of priority carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in soils undergoing biological treatment. J. Enyiron. Qual. 2002, vol. 31, s. 150-154.
• [2] Baker J.T., Witko S.: Wasi doświadczeni przewodnicy w czasie ekstrakcji ciecz — ciało stale; http://www.witko.com.pl/attach/9afda348f09dc6953ac56dc2c22add1b/przygotowanie_probek_SPE.pdf (dostęp: październik 2016).
• [3] Bożym M., Poluszyńska J., Sławińska I., Dwojak J.: Oznaczanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w stałych próbkach środowiskowych z wykorzystaniem chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas GC-MS. Prace Instytutu Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych 2009, tom 2, nr 4, s. 155-164.
• [4] Chaîneau C.H., Yepremian C., Vidalie J.F., Ducreux J., Ballerini D.: Bioremediation of a crude oil-polluted soil: biodegradation, leaching and toxicity assessments. Water, Air and Soil Pollution 2003, vol. 144, s. 419-440.
• [5] Czerwiński J.: Zastosowanie technik ekstrakcji do fazy stałej oraz bezpośredniego nastrzyku na kolumnę chromatograficzną do oznaczania związków organicznych w próbkach ciekłych. Praca doktorska. Politechnika Gdańska 1996.
• [6] Fismes J., Perrin-Ganier C., Empereuer-Bissonnet P., Morel J.L.: Soil-root transfer and translocation of polycyclic aromatic hydrocarbons by vegetables grown on industrial contaminated soils. J. Environ. Qual. 2002, vol. 31, s. 1649-1656.
• [7] Huesemann H.M., Hausmann T.S., Fortman T.J.: Assessement of bioavailability limitations during slurry biodegradation of petroleum hydrocarbons in aged soils. Environ. Toxicology and Chemistry 2003, vol. 12, s. 2853-2860.
• [8] Hutchinson S.L., Banks M.K., Schwab A.P.: Phytoremediation of Aged Petroleum Sluge. Effect of lnorganic Fertlizer. J. Environ. Qual. 2001, vol. 30, s. 395-403.
• [9] Johnsen A.R., Winding A., Karlson U., Roslev P.: Linking of microorganisms to phenanthrene metabolism in soil by analysis of 13C-Labeled cell lipids. Applied Environni. Microbiol. 2002, vol. 68, s. 6106-6113.
• [10] Katsivela E., Moore E.R.D., Kalogerakis N.: Biodegradation of aliphatic and aromatic hydrocarbons: Specificity among bacteria isolated from refinery waste sludge. Water, Air and Soil Pollution 2003, vol. 3, s. 103-115.
• [11] Kluk D., Steliga T.: Ocena zmian toksyczności gleby skażonej niklem i substancjami ropopochodnymi w procesach fitoremediacji. Nafta-Gaz 2016, nr 4, s. 230-241; DOI: 10.186687 NG.2016.04.02.
• [12] Li H., Zhang Y., Zhang C.G., Chen G.X.: Effect of petroleum-containing wastewater irrigation on bacterial diversities and enzymatic activities in a Paddy soil irrigation area. J. Environ. Qual. 2005, vol. 34, s. 1073-1080.
• [13] Majkowska E., Mucha P., Niemczyk B., Trela D.: Oznaczenie zawartości antracenu w próbkach gleby pobranej z Ojcowskiego Parku Narodowego. Analit 2016, nr 1, s. 15-31.
• [14] Sharma V.K., Hicks S.D., Rivera W., Vazquez F.G.: Characterization and degradation of petroleum hydrocarbons following an oil spill into a coastal environment of south Texas, USA. Water, Air and Soil Pollution 2002, vol. 134, s. 111-127.
• [15] Smułek W., Kaczorek E.: Wykorzystanie surfaktantów naturalnych w biodegradacji oleju napędowego. Nafta-Gaz 2015, nr 2, s. 104-109.
• [16] Steliga T.: Bioremediacja odpadów wiertniczych zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi ze starych dołów urobkowych. Prace INiG 2009, nr 163, s. 39-66.
• [17] Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P.: Biodegradacja ex situ gruntu z klasycznych gazowni skażonego węglowodorami ropopochodnymi. Zeszyty Naukowe AGH: Wiertnictwo Nafta Gaz 2007, tom 24(1), s. 475-486.
• [18] Wilcke W., Krauss M., Lilienfein J., Amelung W.: Polycyclic aromatic hydrocarbon storage in a tipical Cerrado of the Brazilian Savanna. J. Environ. Qual. 2004, vol. 33, s. 946-955.
• [19] Xu R., Lau N.L.A., Ng K.L., Obbard J.P.: Application of a slow-release fertilizer for oil bioremediation in beach sediment. J. Environ. Qual. 2004, vol. 33, s. 1210-1216.
• [20] Xu R., Obbard J.P.: Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in oil-contaminated beach sediments treated with nutrient amendments. J. Environ. Qual. 2004, vol. 33, s. 861-867.

Uwagi

PL

Artykuł powstał na podstawie pracy statutowej pt.: Ocena składu zanieczyszczeń gleb skażonych TPH i WWA pod kątem opracowania technologii ich bioremediacji - praca INiG - PIB na zlecenie MNiSW; nr zlecenia: 0034/KE, nr archiwalny: DK-4100-0034/16.