5.5.1. Физико-химические механизмы загрязнения почвы жидкими углеводородами

Процессы миграции и рассеяния углеводородов в грунтах определяются их свойствами и параметрами среды. Жидкие углеводороды, фильтрующиеся с поверхности земли, могут вступать в физико-химическое, химическое и биологическое взаимодействие с системой «почва - вода -воздух». Следствием этих процессов может быть изменение фазового состояния и химического состава углеводородных смесей.

В процессе проникновения жидких углеводородов в почву происходит их сорбция на стенках пор. Причем преимущественно сорбируются полярные компоненты (нафтеновые кислоты, смолы, асфальтены). Способность к сорбции углеводородов понижается в ряду «олефины - ароматические углеводороды - циклопарафины - парафины». Способность углеводородов связываться с почвой зависит также от поверхностных свойств породы, прежде всего от капиллярных сил. Количество сорбированного вещества зависит от структуры, состава грунта и его влажности. Чем выше водонасыщенность фунтов, тем ниже их способность сорбировать углеводородные соединения.
Под действием химического окисления и биогенного разложения может происходить разрушение нефтепродуктов в почве. Вклад процессов химического окисления в разрушение углеводородов различен для поверхностных и подземных вод.

В условиях свободного доступа кислорода, под влиянием фотохимического действия света деградация углеводородов может протекать в результате автокаталитических процессов по механизму цепных свободнорадикальных реакций.

Попадая на поверхность земли, жидкие углеводороды начинают просачиваться по порам и трещинам пород зоны аэрации, где преобладает движение в вертикальном направлении. Когда нефтепродукты встречают на своем пути менее проницаемый слой или достигают уровня грунтовых вод, происходит их накопление и растекание в горизонтальном направлении.