Функционально-экологическая оценка почв Апшеронского полуострова, загрязненных нефтепродуктами

Цель наших исследований состояла в системном анализе функционально-экологического состояния нефтезагрязненных земель на территории четырех основных нефтегазодобывающих управлений ГНКАР на Апшеронском полуострове Азербайджана, с оценкой лимитирующих параметров загрязнения почв, соотношения площадей почв разного уровня загрязнения и выбором, на основе этого, наиболее эффективного метода очистки.

Исследования функционально-экологического состояния нефтезагрязненных земель проводились на территории четырех основных нефтегазодобывающих управлений ГНКАР на Апшеронском полуострове: имени А. Амирова, Биби-Эйбат, Балаханы, З.Тагиев.

На территории всех промыслов 4-х НГДУ были отобраны локально усредненные (по методу конверта) образцы верхних гумусовых горизонтов почв (на глубину до 20 см), в которых в лабораторных условиях было определено содержание общих углеводородов гравиметрическим методом с использованием растворителей гексан-хлороформ в соотношении 1:1. Общее количество образцов почв для химического анализа составило 182 пробы, в том числе в НГДУ имени А. Амирова - 33, Биби-Эйбат - 32, Балаханы - 81 и З. Тагиев - 36 проб.

При анализе функционально-экологического состояния нефтезагрязненных земель выявлена приоритетная проблема повышенной интенсивности радиационного излучения, и в 566 точках, привязанных по GPS, проведены измерения интенсивности радиационного излучения, включая 223 точки на территории НГДУ имени А. Амирова, 118 - Биби-Эйбат, 122 - Балаханы и 103 - З. Тагиев.

С учетом соотношения площадей почв разного уровня загрязнения определялся наиболее эффективный метод очистки: по соотношению реально достижимой полноты очистки и затрат на ее проведение [6, 7].

Результаты массовых обследований верхних гумусовых горизонтов почв на содержание в них нефтепродуктов показали очень высокое варьирование степени их загрязнения: от 0,4-1,0 % до 35-40 %. Функциональное свертывание первичной информации проводилось по двум рангам содержания нефтепродуктов: менее 10% и более 10% (табл. 1), - исходя из эффективности прямого применения микробиологических технологий ремедиации. нефтезагрязненный экологический земля

На территории НГДУ имени А. Амирова степень загрязнения почв нефтепродуктами, как правило, не превышает 10% на трех промыслах из пяти: 1-м, 2-м и 4-м. На двух других промыслах (3-м и 5-м) отмечаются равные площади почв разной степени загрязнения. Минимальная степень загрязнения на промыслах этого НГДУ варьировала от 0,20 до 8,7 %, максимальная - от 17 до 25 %.

Таблица 1. Сводный анализ степени загрязнения верхних гумусовых горизонтов почв нефтепродуктами на территории промыслов 4-х НГДУ ГНКАР на Апшеронском полуострове

Почвенный покров промыслов НГДУ Биби-Эйбат значительно сильнее загрязнен нефтепродуктами. Минимальная степень загрязнения почв на территории этого НГДУ составила 2,0-8,0 %, максимальная - 20-27 %. На 1-м промысле абсолютное большинство почв (83 %) загрязнено очень сильно. На 2-м промысле степень загрязнения углеводородами превышала 10% в почвах, занимающих 2/3 территории.

Наименее загрязненными являются промыслы НГДУ Балаханы, где на двух промыслах из восьми отсутствуют участки загрязнения выше 10%. На территории еще одного их площадь не превышает 10% общей территории. И только один промысел (1-й) характеризуется абсолютным преобладанием почв очень сильной степени загрязнения. Другой особенностью промыслов НГДУ Балаханы является наиболее высокий коэффициент контрастности загрязнения: минимальная степень загрязнения почвы на территории этого НГДУ варьировала от 0,60 до 7,7 %, максимальная - от 11 до 45 %.

На территории НГДУ З.Тагиев наименьшим уровнем загрязнения выделяется первый промысел, где степень загрязнения абсолютного большинства почв не превышает 10%. Минимальная степень загрязнения почв на территории этого НГДУ составила 0,8-9,0 %, максимальная - 10,8-26 %.

Интегральное ранжирование территорий всех обследованных НГДУ и их промыслов по убыванию степени загрязнения почвенного покрова нефтью проводилось на основе средневзвешенных среднеарифметических показателей загрязнения (табл. 2).

Таблица 2. Ранжирование территорий НГДУ по убыванию степени загрязнения нефтью

На территориях всех обследованных НГДУ средняя степень загрязнения почв нефтью значительно превосходит ПДК: в десятки и сотни раз. По убыванию средней величины загрязнения нефтью территории НГДУ располагаются в следующей последовательности: Биби-Эйбат > З. Тагиев > имени А. Амирова > Балаханы.

В пределах территорий самих НГДУ степень загрязнения нефтью территорий промыслов широко варьирует. Например, на территории Балаханы даже усредненная степень загрязнения нефтью почв промыслов варьирует от 15,95 до 5,61 % - разница в три раза. Наиболее высокая степень загрязнения среди всех промыслов характерна для 2-го промысла НГДУ З. Тагиев (17,4%), 1-го промысла Биби-Эйбат (17,1%) и 1-го промысла Балаханы (15,95%).

Вместе с тем за десятки лет был загрязнен не только верхний гумусовый горизонт почв, но и имела место инфильтрация углеводородов в нижележащие горизонты почв - как минимум, на глубину до 2 м, где степень загрязнения может составлять 8,5% (рис. 1). При этом характер профильного распределения нефтепродуктов, по усредненным данным представительных скважин почв на территории четырех НГДУ, показывает наличие сравнительно невысокой корреляции их содержания в верхних гумусовых горизонтах и на глубине 150-200 см. Это является следствием существенных различий в гранулометрическом составе почв и подвижности добываемых на разных промыслах нефтепродуктов.

Сравнительный анализ сопутствующих лимитирующих параметров функционально-экологического состояния загрязненных нефтепродуктами почв обследованных нефтепромыслов показал повышенный уровень их радиационного загрязнения, обусловленный действием ионизирующих излучений (табл. 3).

Таблица 3. Анализ усредненных значений уровня радиационных излучений на территории обследованных НГДУ

Таблица 4. Ранжирование территории обследованных промыслов НГДУ по убыванию усредненного в их пределах уровня радиационного излучения

На территориях всех обследованных НГДУ средний уровень радиационного излучения значительно превосходит его предельно допустимую дозу. Наибольшее значение усредненного уровня радиационного излучения приходится на территорию Биби-Эйбат: 17,8 мР/ч - превышение ПДД в 6,3 раза. По убыванию усредненного уровня радиационного излучения образуется следующая последовательность НГДУ: Биби-Эйбат >имени А. Амирова > Балаханы >З. Тагиев. Усредненный уровень радиационного излучения на территории НГДУ Биби-Эйбат в 3,7 раза выше, чем в НГДУ З. Тагиев.

Для территорий трех из четырех обследованных НГДУ (Биби-Эйбат, Балаханы и имени А. Амирова) характерна значимая прямая корреляционная зависимость (К = 0,75) между усредненными в пределах отдельных нефтепромыслов значениями степени загрязнения нефтепродуктами и уровня радиационного излучения. Это косвенно свидетельствует о наличии функциональной зависимости между загрязнением земель этих НГДУ нефтью и интенсивностью их радиационного излучения.

В настоящее время для очистки нефтезагрязненных почв наиболее часто используются физико-химические и биологические методы [1-7, 10]. Принимая во внимание масштабы загрязнения нефтепродуктами почвенного покрова Апшеронского полуострова (сотни гектаров земель, подлежащих первоочередной рекультивации), систематизированные данные о средней степени загрязнения почв обследованных НГДУ нефтепродуктами и повышенный уровень радиоактивного излучения этих территорий, было проведено функционально-технологическое ранжирование территорий промыслов по приоритетным методам очистки их земель от нефтепродуктов (табл. 5).

Заключение

Список использованных источников

Размещено на Allbest.ru