Эффективность рекультивации нефтезагрязненных земель в Среднем Поволжье

При посеве донника белого окупаемость рекультивации с учетом повышения плодородия почвы составила 5,1 лет, а без учета 9,5 лет.

При посеве на рекультивированной почве кукурузы на зеленую массу. урожайность ее превышала фоновый вариант при этом на 6,6 т/га. Уровень рентабельности равнялся 141 %, что выше фонового варианта на 16 %. Окупаемость затрат на рекультивацию с учетом плодородия почвы не превышал 4,2 лет, а без учета повышения плодородия почвы он возрастал до 12,7 лет.

Окупаемость затрат на рекультивацию нефтезагрязненных земель колебалась в зависимости от урожайности возделываемой культуры и от цен на продукцию от 4,3 до 7,2 лет с учетом плодородия почвы и от 12,7 до 29 лет без учета повышения плодородия почвы.

ВЫВОДЫ

1. Загрязнение почвы нефтепродуктами и пластовой жидкостью приводит к значительной потере плодородия. При этом почва полностью теряет способность создавать условия для роста и развития растений и формирования урожая. Растения на загрязненной почве погибают.

2. На нефтезагрязненной почве отмечено сильное ухудшение водно-физических, химических и биологических свойств.

В среднем за годы исследований в зависимости от степени загрязнения почвы плотность пахотного слоя возрастала на 24,031,1 % и достигала 1,401,49 г/см².

3. В значительной степени ухудшалось структурное состояние чернозема. Содержание агрономически ценных структурных агрегатов уменьшалось на 26,447,4 %, количество глыбистых агрегатов возрастало на 36,459,6 %, коэффициент структурности снижался в 38 раз.

При сильной степени загрязнения количество ценных агрегатов снижалось более чем в 3 раза, а количество глыбистых агрегатов увеличивалось почти в 4 раза

Водопроницаемость снижалась в 2,68,4 раза по сравнению с фоновым вариантом в зависимости от степени загрязнения почвы.

4. Загрязнение почвы нефтепродуктами снижало содержание в почве гидролизуемого азота с 3,03,5 до 0,81,3 мг на 100 г почвы, доступного фосфора в 2,73,7 раза. Содержание обменного калия повышалось в 2,13,5 раза..

5 Сумма обменных оснований при загрязнении возрастала на 3,81,2 мг-экв на 100 г почвы. Содержание обменного кальция снижалось на 4,28,9 мг-экв на 100 г почвы. Количество обменного магния увеличивалось в 1,82,0 раза, а обменного натрия в 37 раз.

6. Значительно увеличивалось содержание легкорастворимых солей после загрязнения почвы нефтепродуктами. Плотный остаток возрастал в 37 раз; аниона хлора (Cl) в 80100 раз; катионов натрия (Na⁺) в 60130 раз. Пластовая жидкость засоляла почву главным образом солями хлорида натрия.

Выявлено незначительное увеличение содержания подвижных тяжелых металлов, хотя содержания их в загрязненной почве было в 725 раз ниже ПДК.

7. Рекультивация незагрязненных земель не только возвращает почве утраченное плодородие, но и осуществляет расширенное его воспроизводство. После рекультивации по сравнению с фоновыми участками содержание гумуса возросло на 0,41,0 % плотность в пахотном слое снизилась на 0,060,07 г/см³. Содержание агрономически ценных структурных агрегатов увеличилось по сравнению с незагрязненной почвой на 12,916,5 %. Коэффициент структурности возрос с 1,892,24 до 4,204,53. Водопроницаемость повысилась с 4,75,9 до 5,26,2 мм/мин.

8. После рекультивации улучшился питательный режим почвы. Содержание щелочно-гидролизуемого азота возросло по сравнению с фоновым участком на 0,21,6 мг на 100 г почвы, доступного фосфора на 1,1 2,1 мг, обменного калия на 2,66,1 мг на 100 г почвы.

9. После рекультивации нормализовался солевой режим почвы. Плотный остаток уменьшился в 24 раза. Содержание ионов хлора снизилось в 4582 раза, а ионов натрия в 2234 раза. По количеству ионов хлора и натрия рекультивированная почва несколько превышали фоновые варианты.

10. Урожайность сельскохозяйственных культур на рекультивированной почве превышала фоновые варианты во все годы исследования.

Урожайность вико-овса после рекультивации превысила урожайность зеленой массы незагрязнённого участка на 26,1 %; костреца на 25,44,3 %; мальвы на 30,6 %; донника белого на 10,1 %; кукурузы 23,731,2 %; гороха с овсом на 33,3 %; озимой пшеницы на зерно на 34,8 %.

Рекультивация нефтезагрязненной почвы не только позволяет получать растениеводческую продукцию с загрязненных земель, но и способствует повышению урожайности культур по сравнению с фоновыми незагрязненными участками.

14. В зависимости от урожайности высеваемых на рекультивированных почвах культур окупаемость затрат на рекультивацию с учетом повышения плодородия почвы составлял от 2,5 до 7 лет.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для восстановления плодородия земель загрязненных нефтью и пластовой жидкостью, повышения плодородия черноземов по сравнению с фоновой почвой, увеличения урожайности кормовых культур на 2344 % и снижения срока окупаемости затрат на рекультивацию до 2,57,0 лет необходимо провести технологические мероприятия по рекультивации, мероприятия по рекультивации, защищенные патентом на изобретение № 2245200, выданным 22 января 2003 года.

Наиболее экономически выгодно высевать после рекультивации нефтезагрязненной почвы такие высокопродуктивные кормовые культуры как кукуруза, мальва, а так же бобово-овсяную смесь. Из многолетних трав хорошо зарекомендовал себя кострец.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ

1. Бурлака, В.А. Реабилитация техногенно загрязнённых почв / В. А. Бурлака, И.В. Бурлака // Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства: сб. материалов Международной научно-практической конференции. Пенза, 2005. С. 31-34.

2. Бурлака, В. А. Тяжёлые металлы в зелёной массе кормовых культур на техногенно загрязнённых почвах / В. А. Бурлака, В. Ф. Казарин, И. В. Бурлака // Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства: сб. материалов Международной научно-практической конференции. Пенза, 2005. С. 34-39.

3. Состав для очистки почвы от загрязнений пластовой жидкостью и способ очистки почвы от загрязнений пластовой жидкостью: пат. № 2245200 / В. А. Бурлака, И. В. Бурлака, Н. В. Бурлака. Заявка № 2003101805 от 22 января 2003 г. Зарегистрирован 27.01.05.

4. Бурлака, В. А. Реабилитация техногенно загрязненных почв / В. А. Бурлака, И. В. Бурлака // Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства: сб. материалов Международной научно-практической конференции. Пенза, 2005. С. 31-34.

5. Бурлака, В. А. Микрофлора в восстановлении плодородия замазученных почв / В. А. Бурлака, И. В. Бурлака // Состояние биосферы и здоровье людей: сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2005. С. 89-97.

6. Бурлака, В. А. Биологическая очистка сильно замазученных грунтов / В. А. Бурлака, Г. К. Марковская, И. В. Бурлака // Экология и безопасность жизнедеятельности: сб. материалов Международной научно-практической конференции. Пенза, 2005. С. 35-37.

7. Эффективность почвенной реутилизации осадков городских сточных вод / Е. П. Денисов, И. В. Бурлака, Д. В. Сураев, Н. В. Скачков // Экология и промышленность России. 2007. № 2. С. 12-14.

8. Бурлака, В. А. Рекультивация нефтезагрязненных земель в Самарской области / В. А. Бурлака, Е. П. Денисов, И. В. Бурлака // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе: сб. науч. работ. Саратов, 2008. С. 208-218.

9. Бурлака, В. А. Восстановление экологического равновесия почв, загрязненных нефтепродуктами и пластовыми водами / В. А. Бурлака, Е. П. Денисов, И. В. Бурлака // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе: сб. науч. работ. Саратов, 2008. С. 218-226.

10. Денисов, Е. П. Изменение экологического равновесия почв, загрязненных нефтепродуктами и пластовой жидкостью / Е. П. Денисов, В. А. Бурлака, И. В. Бурлака // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. 2008. № 1. С. 25-27.

11. Обезвреживание нефтешламов и замазученных грунтов - существенное снижение экологической нагрузки на окружающую среду / И. В. Бурлака, Н. В. Бурлака, В. А. Бурлака, И. М. Клементьев, Д. М. Рыбкин // Экология и промышленность России. 2008. № 8. С. 28 - 30.

12. Способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов: заявка на изобретение № 2008125904 / В. А. Бурлака, И. В. Бурлака, Н. В. Бурлака, Д. Е. Быков ; Федеральный институт промышленной собственности. 25.06.2008.

13. Способ обезвреживания отработанных буровых шламов: заявка на изобретение № 2008125905 / В. А. Бурлака, И. В. Бурлака, Н. В. Бурлака ; Федеральный институт промышленной собственности. 25.06.2008.

Размещено на Allbest.ru