Эколого-геохимические аспекты

Загрязнение среды обитания бенз(а)пиреном 
Сланцевые камерные масла по содержанию БП (иногда до 1%) 
приближаются к высокотемпературным каменноугольным смолам, в ге-
нераторном сланцевом масле его концентрации на 1-2 порядка ниже [20]. 
Изучение зольных остатков переработки сланца в газогенераторах пока-
зало, что уровни содержания в золе БП составляют 10-100 мкг/кг [119]. 
По уровням содержания БП сточные воды сланцеперерабатывающих и 
сланцехимических предприятий не уступают стокам многих других заво-
дов, связанных с применением и переработкой ископаемого топлива 

---

68 
(табл. 58). Использование сланцевых масел (например, в качестве антисепти-
ков) и других производных сланцев также может сопровождаться поступле-
нием в среду обитания канцерогенных соединений (БП и других ПАУ). 
Опытными исследова-
ниями установлено, что при 
термической 
деструкции 
сланцев в интервале темпера-
тур 395-520
о
С в результате 
первичного распада их орга-
нического вещества происхо-
дит образование первичного 
БП (как и других ПАУ) [62]. 
Вторичный БП является про-
дуктом высокотемпературных процессов пиролиза смоляных паров. Эти 
процессы превалируют при температурах более 550
о
С, причем максимум 
выхода БП наблюдался при 700-800
о
С. При более высокой температуре 
БП и другие канцерогенные ПАУ подвергались дальнейшим термическим 
превращениям. Практически все основные продукты полукоксования ГС 
содержали БП (табл. 59-61).
Таблица 59. Содержание БП в продуктах полукоксования различных ГС, мкг/кг [62] 
Конечная темпера-
Твердый остаток полукоксования 
Смола 
тура опыта, 
о
С 
Кукерсит 
Болтыш-
ский 
Гринривер-
ский 
Кукерсит 
Гринривер-
ский 
400 
2400 
149 
87 
5000 
4200 
450 
9590 
618 
24 
32000 
5700 
480 
510 
350 
5 
33000 
6000 
500 
8 
50 
3 
33840 
6000 
520 
2 
5 
1 
34370 
6200 
Содержание БП в 
смоле различных сланцев 
достигало нескольких де-
сятков мг/кг. При темпера-
туре более 520
о
С содержа-
ние жидкой фазы в полукок-
совом остатке незначитель-
но, т. е. ПАУ переходят в 
паровую фазу. Основным 
источником БП в твердых 
остатках полукоксования является первичный распад органического ве-
щества сланцев. Следует отметить, что получаемая при 500-600
о
С слан-
Таблица 58. Содержание бенз(а)пирена в 
сточных водах различных предприятий [41]
Предприятия 
Пределы, мкг/л 
Сланцеперерабытываю-
щие и сланцехимические 
2-300 
Нефтеперерабатывающие 
и нефтехимические 
0,06-1070 
Коксохимические 
12-290 
Пиролиз керосина 
до 3,5 
Таблица 60. Вредные вещества в дымовых 
газах, выбрасываемых в атмосферу при 
сжигании поволжских сланцев [101] 
Вредное вещество
Содержание 
Сернистый ангидрид (SO
2
) 
7,5-11 г/м
3
Окислы азота (NO
2
) 
130-220 мг/м
3
Сажа 
0,01-0,10 г/м
3
Бенз(а)пирен
5-18 мкг/100 м
3

---

69 
цевая генераторная смола содержит обычно тысячные доли процента БП, 
то вырабатываемая при 800-900
о
С камерная смола - 0,01-0,2 % БП.
Обычно БП в 
воздухе преимуще-
ственно связан с 
атмосферной 
пы-
лью, в поверхност-
ных водах - с твер-
дыми и с капельно-
жидкими поверхно-
стными 
компо-
нентами [20]. Твер-
дые частицы, со-
держащие это со-
единение, довольно 
быстро выпадают из 
воздуха вследствие 
седиментации, 
а 
также вымываются 
атмосферными осадками, концентрируются в почвах, растениях, почвен-
ных водах и водных системах. Донные отложения водоемов обладают 
высокой способностью удерживать БП. В почвах он участвует в проте-
кающих в ней естественных процессах и способен поглощаться расте-
ниями. В условиях окружающей среды бенз(а)пирен, как правило, доста-
точно химически устойчив и может длительное время мигрировать из 
одних ее компонентов в другие, при этом почва и донные отложения яв-
ляются вторичными источниками его поступления [148].
Изучение распределения БП в почвах в районе Эстонского сланце-
перерабатывающего комбината показало, что наиболее высокие его кон-
центрации характерны для территории завода (до 500 мкг/кг). По мере 
удаления от завода они снижались до 20 мкг/кг, т.е. до уровня ПДК [119]. 
В сельских районах БП находился в пределах фоновых концентраций. 
Особенности пространственного распределения этого соединения зависе-
ли как от господствующего направления ветра, так и от рельефа местно-
сти. Защитную роль, видимо, играют лесные массивы, в почвах которых 
обнаруживались наименьшие концентрации БП (менее 10 мкг/кг). Судя 
по всему, он активно перехватывается листвой деревьев.
В р. Кохтла бенз(а)пирен поступал в составе стоков с золоотвалов 
и сточных вод сланцеперерабатывающего комбината. В частности, в сто-
ке с золоотвалов его концентрации составляли в среднем 0,19 мкг/л, в 
общем стоке - 0,48 мкг/л, в речной воде ниже места сброса сточных вод - 
Таблица 61. Содержание фенолов и бенз(а)пирена 
(БП) в смолах, полученных при переработке ГС в 
пилотном газогенераторе [33] 
Месторождение 
Фенолы, % 
БП, мг/кг 
Кашпирское (промышлен-
ный газогенератор, 60 т/сут) 
2,5 
18 
Перелюбское 
3,5 
23 
Коцебинское
3,1 
20 
Рубежинское 
4,7 
15 
Сысольское 
4,2 
27 
Эстонское 
21 
72 
Болтышское 
3,7 
65 
Экибастузское 
3,6 
345 
Байсунское 
2,5 
40 
Брезникское 
1,2 
46 
Баната 
1,6 
68 
Тимахди 
1,6 
16 

---

70 
0,32 мкг/л, тогда как выше по течению содержания БП редко превышали 
0,07 мкг/л. Тем не менее средние концентрации БП в воде реки даже до 
участка поступления стоков более чем в 10 раз превышают ПДК (0,005 
мкг/л), что, по А.П. Ильницкому и др. [41], соответствует уровню «боль-
шого загрязнения». Площадной характер загрязнения указанной террито-
рии бенз(а)пиреном связан не только с техногенным воздействием, но и с 
природными особенностями сланцевых бассейнов, с этой точки зрения 
являющихся своеобразными геохимическими провинциями.