ВВЕДЕНИЕ В июле 1970 года Баттель инициировал исследовательскую программу для научно-исследовательской компании Esso по комплексному лабораторному и полевому изучению воздействия недиспергированной и диспергированной нефти на морскую среду. В январе 1971 года ответственность за программу взял на себя Комитет по воздуху и Сохранение воды^ теперь Комитет по вопросам окружающей среды@ Американского института нефти. Эта программа с самого начала носила исследовательский характер. Основные цели по мере ее разработки заключались в определении токсичности нефти и химически диспергированной нефти для морских организмов@ для разработки процедур биоанализа@ и определить те химические@ физические@ экологические и микробные факторы, которые будут иметь важное влияние на определение токсичности. Предполагалось, что эти лабораторные результаты будут проверены@ в последующих работах@, которые не проводились@ в моделируемых природных условиях. Одна из задач, предложенных для первоначального лабораторного этапа, была разработана для применения на предлагаемом полевом этапе@ или для оценки фактического разлива нефти и должна рассматриваться в этом контексте. Время воздействия в экспериментальных исследованиях острой, хронической и сублетальной токсичности ограничивалось относительно кратковременными воздействиями, которые обычно связаны со случайным сбросом нефти. Многие из экспериментальных методов биоанализа были описаны в исследовательском отчете по более ранней программе, спонсируемой Американским нефтяным институтом, под названием «Развитие o. Процедуры биоанализа нефти и химикатов-диспергаторов нефти». Проточная система биоанализа была разработана вместо стандартного статического биоанализа. Проточная система биоанализа имеет множество преимуществ, заключающихся в том, что она обеспечивает химически свежее загрязнение в дозированных концентрациях@, что важно при использовании химикатов с летучими или нестабильными компонентами@, а также постоянное пополнение разбавляющей воды с контролируемыми параметрами качества воды@, что сводит к минимуму эффект. побочных продуктов метаболизма. Этот метод также обеспечивает единственный практический подход к долгосрочным исследованиям. Однако существуют некоторые усложняющие факторы при использовании масла в качестве испытательного материала в любой системе. Нефть First@ представляет собой сложную смесь компонентов, имеющих разную степень летучести и растворимости в морской воде. Во-вторых, эти компоненты обладают разной токсичностью и механизмами токсичности для морских организмов. В представленных здесь исследованиях биоанализа по большей части рассматривалось только масло как таковое, и не проводилось никаких исследований с использованием отдельных или отдельных компонентов. В тестовых биоанализах рассматривались два метода смешивания нефти с морской водой. В первом случае масло и воду можно механически перемешать до такой степени, что по всей системе будет существовать равномерное распределение мелких масляных шариков. Во втором случае нефть и вода могут контактировать в статическом смесителе, а затем при прохождении через систему они могут разделиться на две фазы, причем масло находится на поверхности, а в объеме резервуара присутствуют лишь очень маленькие шарики масла. В обоих случаях произойдет солюбилизация некоторых компонентов. В этих исследованиях использовался второй подход, поскольку он более точно соответствует условиям, которые будут применяться в случае разлива или сброса в окружающую среду. Прямой контакт организмов с нефтью будет ограничен, и в большинстве случаев они будут подвергаться воздействию только небольших шариков масла и солюбилизированных компонентов. Хотя была предпринята попытка разработать настолько реалистичную систему биоанализа, насколько это возможно в настоящее время для лабораторных подходов, необходимо иметь в виду, насколько далек от реалистичных обстоятельств любой лабораторный подход в действительности. В первую очередь следует учитывать естественные процессы разбавления и разложения нефти в случае разлива. Разбавление обычно происходит быстрее, чем 96-часовой период, считающийся стандартным для определения TLm@, и поэтому можно считать более репрезентативным более короткий период, например, 24 или 48 часов. Микробное разложение может быть весьма быстрым@, и в нашей работе нам приходилось принимать исключительные меры предосторожности, чтобы предотвратить заметные потери углеводородов@ даже при лабораторных работах с пробами нефти в воде. Другими факторами, способствующими уменьшению воздействия нефти в естественной ситуации, являются испарение@фотоокисление@ и адсорбция/осаждение частиц. Для сравнения: в лабораторных биоанализах организмы эффективно удерживаются в относительно высоких концентрациях нефти. В этих условиях организмы подвергаются «наихудшему сценарию», которое вряд ли может существовать в естественной среде. В стандартной методологии биоанализа TLm для токсиканта выражается на основе измеренного притока@, и наши данные выражаются в этих терминах для сравнения с другими исследованиями биоанализа нефти. Однако значения TLm, основанные на дозированном притоке нефти, не обязательно отражают концентрацию нефти, воздействию которой подвергается организм. Поэтому мы определили концентрацию нефти в серии калибровочных прогонов, чтобы сравнить измеренный приток с концентрацией нефти в толще воды, которая представляет собой расчетную концентрацию воздействия. Во всех биоанализах мы не учли влияние многих параметров, которые контролируются естественными процессами@ и которые могут повлиять на стойкость@ и, следовательно, на токсичность нефти после ее попадания в окружающую среду. Эти параметры включают ожидаемые эффекты разбавления@ испарение@ фотоокисление@ адсорбцию на частицах с последующим осаждением@ и микробную деградацию. Для большинства процессов скорость, с которой масло проходит через систему биоанализа, невелика по сравнению со временем, необходимым для того, чтобы эти реакции были эффективными в изменении концентраций масла, влияющих на биоанализ. По причинам, изложенным в пунктах выше@, по-прежнему крайне сложно экстраполировать результаты каких-либо лабораторных биологических анализов на фактические токсикологические последствия в морской среде после разлива нефти. В этой программе использовались сырая нефть Кувейта и Южной Луизианы, поскольку она широко транспортируется промышленностью. Первый — тяжелая нефть с высоким содержанием серы; второй@ - более легкое масло с высоким содержанием парафинов. Мазут № 2 был основным используемым продуктом нефтепереработки из-за содержания в нем ароматических веществ. Используемое масло имело необычно высокое содержание ароматических веществ (40%). С момента создания этой программы по взаимному согласию между Баттелом и Комитетом были внесены некоторые изменения. Эти изменения, главным образом, потребовали больших усилий, направленных на решение довольно сложных аналитических проблем, возникающих в связи с отбором проб и измерением содержания углеводородов в двухфазной системе нефть/вода. Также@ по заказу Комитета@ были проведены предварительные исследования общей скорости накопления и потери соединений парафина и нафталина отдельными морскими организмами. Эти исследования не включали исследования механизмов и кинетики переноса, накопления и потери. Однако для этих исследований были@ разработаны конкретные аналитические методы».
API PUBL 4191-1973 История
1973API PUBL 4191-1973 ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ И ХИМИЧЕСКИ ДИСПЕРГИРОВАННОЙ НЕФТИ НА ОТДЕЛЬНЫЕ МОРСКИЕ БИОТЫ – ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ