Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 1.

Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 1. С. 71-80. DOI: https://doi.org/10 .21443/1560-9278-2025-28-1-71-80 вопросов по оценке значения песков в обеспечении способности экосистемы Тажеран к самовосстановлению и сохранению стабильного состояния. Для достижения цели проведено коллоидно-химическое исследование образцов песка в условиях, которые воспроизводят реально возможную ситуацию локального розлива нефтепродуктов, используемых при эксплуатации большинства автомобилей. Опыты проведены в лабораторных условиях на основе имитационного моделирования с использованием искусственно созданных техногенных стоков. При попадании нефтепродуктов происходит внедрение большого количества химических веществ на поверхность минеральных частиц почвенного покрова, поскольку в состав коммерческих продуктов входят не только углеводороды, но и различные добавки (Салангинас, 2003). Токсичный эффект нефтепродуктов связан с присутствием летучих низкомолекулярных углеводородов, однако фракции смазочного масла с более низкой температурой кипения не менее опасны, т. е. все компоненты нефтепродуктов отрицательно влияют на окружающую среду (Gennadiev et al., 2007). Они приводят к увеличению плотности почвенного покрова, снижению пористости и росту гидрофобности структур, затрудняющих стекание воды на нижние горизонты и способствующих образованию луж с маслянистой пленкой на поверхности. Поверхность частиц песка становится липкой, на ней образуется толстая корка из смеси песчано-глинистых частиц и составляющих нефтепродуктов. Изменения физико-механических свойств почвы негативно сказываются на природных процессах (нарушается водный баланс, изменяются механизмы жизненно важного массопереноса); деградация приводит к подавлению и угнетению растительных сообществ ( Химия ..., 1982; Зверева и др., 2023; 2019; Нестерова и др., 2017; Максимович, 2011; Никашина, 2019). Материалы и методы Способность песков удерживать маслянистые включения нефтепродуктов рассматривалась как их природное свойство. На первом этапе исследования на территории Тажеранской степи выбрана площадка размером около 50 х 100 м2 вблизи пещеры Хурганская, являющейся охранным объектом археологического наследия федерального значения и часто посещаемой туристами. Почвенный покров площадки практически ровного микрорельефа не отличается разнообразием и представлен преимущественно песчаными и глинистыми участками, перемежающимися камнями и супесями. Пробы песка отобраны со свободных от растительности мест (четыре пробы массой 100-150 г). На втором этапе в лаборатории при подготовке образцов к коллоидно-химическим исследованиям проведена очистка исходных песков от несвойственных и нетипичных включений. Для оценивания природной нефтеемкости песков специальная обработка образцов перед исследованиями не проводилась. После очистки осуществлены высушивание и квартование представительной пробы, а затем - ситовый анализ и исследование значимых качеств и свойств (Яковлева и др., 2021). Ситовый анализ проб песка по ГОСТ 12536-792 проведен с целью определения его гранулометрического состава. При просеивании использовали стандартный набор из шести сит при взвешивании остающегося материала на каждом сите. Для удобства представления результатов в дальнейшем были введены номера и обозначения фракций со средними размерами 0,1875; 0,375; 0,75; 1,5 мм. Характеристика фазового состава и минеральных особенностей образцов, полученная с помощью РФА3, качественно и количественно идентична для всех проб песка, т. е. геохимический состав объектов исследования одинаков (рис. 2). Из рис. 2 видно, что в состав песка входят различные минералы (а-кварц, кальцит, амфиболы и другие минералы), содержание которых составляет около 20 %. Для идентификации функциональных групп на поверхности зерен песка использовали ИК-Фурье- спектроскопию. Поскольку за счет компонентов нефти в исследуемой системе происходит увеличение концентрации органических веществ в пересчете на общий углерод, изменяются характеристики спектров, что указывает на наличие маслянистых пленок на поверхности. В работе использовали бензин АИ-92 (ГОСТ 32513-20134) и моторное смазочное масло Pure Polaris Demand drive plus (Швейцария). Водные эмульсии бензина АИ-92 и МСМ были приготовлены посредством смешивания 1 1 0 -3 дм3 коммерческого продукта в 0,5 дм3 дистиллированной воды в делительной воронке при сильном и длительном встряхивании с последующей экстракцией. В опытах использовали фракцию из нижней части просеянного песка. Нефтеобменную способность песка изучали при комнатной температуре. Для этого в фильтровальную колонку диаметром 1 см со специально откалиброванным регулирующим устройством в нижней части 2ГОСТ 12536-79. Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. Введен 07.01.1980. URL: https://docs.cntd.ru/document /871001091. 3РФА - рентгенофлуоресцентный анализ. 4ГОСТ 32513-2013. Межгосударственный стандарт. Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия. Введен 01.01.2015. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108179. 73