Экологическое состояние территорий Ямало-Ненецкого автономного округа, подверженных аварийным разливам нефти

Значителен список редких видов цветковых растений. Лилия кудреватая (Саранка) из-за интенсивного сбора населением на лекарственные нужды с 1996 г. внесена в Красную книгу ЯНАО как вид с сокращающейся численностью. Орхидея Коралловый Корень и мак Югорский, традиционно произрастающие по берегам рек Юрибей, Собь и на побережьях Обской и Тазовской губ, из-за выпаса оленей также находятся на грани исчезновения (Морозова и др, 2006).

На территории ЯНАО созданы 2 заповедника, 12 заказников и одна этническая территория в Шурышкарском районе.

Почвенный покров

Почвенный покров этой территории изучен слабо.

Под лишайниковыми лесами развиты песчаные поверхностно-подзолистые иллювиально-малогумусовые почвы, а под мохово-кустарничковыми лесами - супесчаные глеево-слабоподзолистые иллювиально-железистые (железисто-гумусовые) почвы. Под северо-таежными темнохвойными лесами на более дренированных территориях развиты глее-слабоподзолистые (маломощные) суглинистые почвы. Пойменные участки заняты остаточно пойменными, глеево-дерновыми и перегнойно-дерновыми почвами. Все почвы мерзлотные (Скляров и др., 1970).

На обследованной территории НДК «РН-Пурнефтегаз» представлены в основном подзолы маломощные иллювиально-железистые песчаные на песках. Эти почвы широко распространены в лесах средней и северной подзоны тайги. Развиваются они на древнеаллювиальных или флювиогляциальных, хорошо отсортированных мелкозернистых песках, а также на несортированных и часто каменистых и валунных песках. По рельефу подзолы занимают повышенные участки территории. Широко распространены на надпойменных террасах и на коренных берегах рек (Скляров и др., 1970). Эти песчаные подзолы по крупности песчаных зерен, наличию или отсутствию камней или валунов, ортзандровых прослоек и ряду других свойств неоднородны.

Почвы характеризуются высокой кислотностью верхних горизонтов, пониженной обеспеченностью азотом и подвижным фосфором, крайне малым содержанием поглощенных кальция и магния, малой гумусностью, низкой степенью насыщенность основаниями и высокой водопроницаемостью (Классификация и диагностика почв России, 2004).

2.2 Объекты исследования

Данное исследование является частью комплексной оценки состояния почв и растительности участков разливов нефти разной давности месторождений, находящихся на территории Ямало-Ненецкого автономного округа, проводимого совместно с сотрудниками кафедры геоботаники СПбГУ. загрязнение нефть гумусовый рекультивация

Сотрудниками кафедры геоботаники и экологии почв СПбГУ в 2016 г. были обследованы 8 участков разливов нефти разной давности в пределах Комсомольского, Тарасовского и Барсуковского нефтяных месторождений, находящихся в эксплуатации «РН Пурнефтегаз» Пуровского района Ямало-Ненецкого автономного округа. Барсуковское месторождение - находится на территории Пуровского района в 50 км от города Губкинский. Комсомольское месторождение расположено на территории Пуровского района в 475 км к Юго-Востоку от г. Салехард. Тарасовское нефтегазоконденсатное месторождение расположено в северной части Западно-Сибирской низменности в междуречье рек Айваседопур и Пякупур. В административном положении оно расположено в 565 км к Юго-Востоку от г. Салехард на территории Пуровского района.

Года разливов от 2006 до 2016. Обследованные участки располагались в разных ландшафтных позициях (плакорных, пойменных).

Для выявления влияния нефтезагрязнения на свойства почв и их фитотоксичность, а также их изменений в процессе рекультивации было отобрано и проанализировано 23 образца в 3-кратной повторности (табл. 1).

Таблица 1. Группировка объектов исследования

Примечание	Глубина, см	Рекультивация	Загрязнение, год	Участок
Месторождение Комсомольское	0-5	-	Фон-1	1
	5-10
	10-30
Месторождение Тарасовское	0-10	-	Фон-2	4
	10-25
	25+
Месторождение Комсомольское	0-10	полная	2016	1
	10-20
	0-10
	10-20
	0-10
	10-20
Месторождение Барсуковское	0-10	полная	2014	7
	0-10
Месторождение Тарасовское	0 (5)-15	полная	2014	5
	15-30
Месторождение Комсомольское	0-15	полная	2006	2
	15-30
Месторождение Комсомольское	0(5)-10	по сокращенной схеме (только откачка нефти)	2012	6
	0-10
	10-20
	20+
	0(5)-10

На объектах НДК «РН-Пурнефтегаз», по предоставленным компанией данным, на всех участках, подвергшиеся разливам нефти, была произведена рекультивация.

Все участки с нефтеразливов подвергаются комплексу мероприятий, согласно действующему регламенту. Следует специально отметить, что в качестве действующего регламента в ЯНАО принят регламент, разработанный для ХМАО, поскольку специальный регламент в ЯНАО не разработан. Действующий регламент рекультивации нефтезагрязненных земель ориентирован на санитарно-гигиеническое направление и предусматривает проведение двух этапов.

Технический этап рекультивации включает:

- сбор и откачку остатков сырой нефти с поверхности;

- срезание и удаление верхнего загрязненного слоя почвы;

- вспашку и нанесение слоя торфа на поверхность.

- обваловку загрязненного участка (при необходимости).

Биологический этап рекультивации включает:

- обработку поверхности почвы специальными микробиологическими препаратами, ускоряющими процесс биодеструкции нефти в почве;

- посев смеси многолетних трав и внесение минеральных удобрений.

В качестве многолетних трав при рекультивационных работах, как правило, использовали доступные семена злаковых растений бореальных видов, таких как лисохвост луговой (Alopecъrus pratйnsis), овсяница луговая (Festuca pratensis), овсяница красная (Festuca rubra), ежа сборная (Dбctylis glomerбta) (См. приложение 1, рис. 2). Посадка древесных и кустарниковых растений при данном способе рекультивации не используется.

2.2.1. Исследуемые почвы

На 8 геоботанических площадках в 2016 году Е.М. Копцевой было заложено 12 почвенных разрезов. (См. приложение 2. Рис. 3) Всего были отобрано 23 образца верхних горизонтов почв. Полевая повторность 3-хкратная. Почвы были отобраны с участков, где была проведена рекультивация в 2016, 2014, 2012, 2006 годах. И также были заложены разрезы на фоновых почвах.

Все исследуемые почвы являются маломощными холодными длительно-промерзающими. Почвы относятся к стволу: постлитогенные, отдел: альфегумусовые, тип: подзол, подтип: иллювиально-железистый. Фоновые разрезы являются подзолами иллювиально-железистыми на флювиогляциальных песках.

Разрез № 4. (фон 1) (См. приложение 3, рис. 4)

АО (подстилка) (0-(+2)) - бурая, состоит в основном из неразложившихся растительных остатков;

AY (гумусовый горизонт) (0-5) - свежий, темно-серый цвет, песок, бесструктурный, рыхлый, включения: зерна кварца;

Е (подзолистый горизонт) (5-10) - свежий, очень светло-палевый цвет, песок, бесструктурный, рыхлый, включения: зерна кварца;

BF (иллювиально-железистый горизонт) (10-30) - влажный, охристый, песок, бесструктурный, включения: зерна кварца.

Разрез №6. (фон 2)

Е (подзолистый горизонт) (5-10) - свежий, очень светло-палевый, песок, бесструктурный, рыхлый, включения: зерна кварца;

BF (иллювиально-железистый горизонт) (10-30) - влажный, охристый, песок, бесструктурный, включения: зерна кварца.

Почвы фон 1 и фон 2 являются аналогами. Фон 1 является полным почвенным разрезом, а с поверхности почвы фона 2 была снята подстилка (АО) и гумусовый горизонт (АУ), для того, чтобы иметь возможность сравнивать их с рекультивируемыми нефтезагрязненными почвами, с которых в ходе рекультивации механически снимают верхний загрязненный слой согласно регламенту. Таким образом, фон 1 служит сравнением для почвы с сокращенной схемой рекультивации (2012 г.), а фон 2 для почв с полной комплексной рекультивацией (2016, 2014, 2006 гг.).

2.3 Методы исследования

Для изучения почвенных свойств в данной работе были использованы следующие методы исследования (Практикум по агрохимии, 2001, Практикум по агрохимическому анализу почв, 2005).

· Величина рН водных и солевых вытяжек, потенциометрически.

· Обменная кислотность и подвижный алюминий по Соколову.

· Гидролитическая кислотность по Каппену.

· Сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу.

· Определение подвижного фосфора и калия по методу Кирсанова.

· Определение нитратного азота дисульфофеноловым методом.

· Поглощенный (обменный) аммонийный азот с реактивом Неслера.

· Содержание общего углерода определялось по окисляемости методом Тюрина,

· Содержание общего азота микрохромовым методом Тюрина (Руководство по химическому анализу почв, 1970).

· Обогащенность органического вещества азотом почвы определялась по отношению С к N.

· Фракционно-групповой состав гумуса определялся по методу Кононовой-Бельчиковой (Методы изучения содержания и состава гумуса почв, 2007).

· Определение оптической плотности проводилось упрощенным методом с синим светофильтром по Плотниковой-Пономаревой (Пономарева, Плотникова, 1980).

Полевая повторность 3-кратная. Аналитическая повторность 2-кратная.

Результаты исследований статистически обработаны методом дисперсионного анализа с использованием макросов в MS Office Excel и IBM SPSS Statistic (version 25).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Изменение физико-химических свойств нефтезагрязненных почв при рекультивации

Исследованные образцы фоновых подзолистых почв обладают следующими характеристиками (табл. 2):

-кислая реакция;

- высокая степень ненасыщенности основаниями, за счет высокого содержания обменных Н+ и А13+ и низкого содержания обменных Са2+ и Мg2+;

- малая мощность гумусового горизонта высоким содержанием общего углерода;

- резкая дифференциация содержанием общего углерода вниз по профилю;

- обедненность почвенных горизонтов основными элементами питания растений.

Полученные данные являются характерными свойствами почв подзолистого типа (Классификация и диагностика почв России, 2004).

Таблица 2. Химические свойства почв исследуемых участков

Глубина, см	pHH2O	pHKCl	Hг	Sо.о.	V, %	P2О5	K2О	N-NO3	N-NH4
			мэкв/100г		мг/кг п.
Фон 1 (участок 1)
0(3)-5	4,9	4,1	12,8	1,26	9,0	77,8	147,6	6,8	9,1
5-10	5,0	4,2	2,9	0,44	13,2	35,5	42,5	3,9	1,7
10-30	5,3	4,2	5,9	0,65	9,9	13,9	24,9	2,0	0,8
Фон 2 (участок 2)
0(2)-10	4,6	4,0	2,2	0,32	12,7	28,8	91,1	7,7	18,6
10-25	4,9	4,2	3,6	0,41	10,2	17,0	36,2	4,9	12,3
25-35	5,4	4,7	Не опр.	6,1	11,8	10,6	21,4	Не опр.
	загрязнение 2016 г., участок 1
0-10	5,2	4,6	2,2	0,30	12,0	98,4	184,8	14,4	35,4
10-20	5,6	4,6	4,8	0,82	14,6	74,3	96,5	17,9	20,4
	загрязнение 2016 г., участок 3
0-10	5,6	4,8	3,8	0,92	19,5	109,9	190,1	30,8	38,6
10-20	5,2	4,5	Не опр.	55,8	104,3	15,0	19,9
	загрязнение 2016 г., участок 2
0-10	5,6	5,0	4,6	0,22	4,6	91,6	187,3	28,1	31,5
10-20	5,4	4,3	3,95	1,01	20,4	80,2	96,2	14,7	24,9
	загрязнение 2014 г., участок 5
0(5)-10	4,7	4,0	2,05	0,48	19,0	73,2	105,5	18,6	40,0
15-30	4,7	4,1	3,95	0,84	17,5	32,7	63,5	8,4	14,2
	загрязнение 2014 г., участок 7
0-10	4,8	4,2	2,2	0,66	23,1	66,6	93,1	13,3	8,1
10-20	5,0	4,0	3,1	0,46	12,9	22,4	59,3	9,5	6,7
	загрязнение 2012 г., участок 6
0-5(10)	4,4	3,9	4,6	1,3	22,0	19,1	80,0	6,0	17,9
10-20	5,6	4,5	0,9	0,61	20,4	25,0	46,5	10,0	12,5
20-39	5,2	4,4	5,3	3,25	18,0	14,9	10,3	0,9	4,1
	загрязнение 2006 г., участок 2
(0)3-15	6,0	4,4	0,21	1,22	25,3	21,3	43,3	13,0	21,0
15-30	5,0	4,5	2,05	1,18	16,5	Не опр.

В соответствии с действующим регламентом при рекультивационных работах в нефтезагрязненные почвы Пуровского района (непосредственно перед посевом семян) вносили торф и минеральные удобрения. Это не могло не сказаться на их физико-химических свойствах (табл. 2).

Рекультивируемые почвы, также, как и чистые фоновые почвы, отличаются кислой реакцией среды, крайне слабой насыщенностью основаниями. рН КCl колеблется от 4 до 5.

Содержание нитратного и аммонийного азота, подвижных форм Р и К низкое, хотя и значительно выше, чем в фоновых почвах. Это связано с тем, что в эти почвы вносили минеральные удобрения. Однако результаты определения подвижных форм основных питательных элементов свидетельствуют о весьма невысоких дозах внесения. Это может сдерживать развитие растений и тормозить весь процесс биологической рекультивации.

Следует отметить что, загрязнение почв нефтью (малоазотистыми органическими соединениями) вызывает резкое расширение отношения C к N до 104 (рис. 5). Такое широкое отношение углерода к азоту характерно для нефтезагрязненных почв (Орлова, 1999, Рогозина, 2006). Отношения C к N показывает обогащенность ОВ азотом и указывает на способность ОВ к трансформации. Крайне низкая обеспеченность азотом, отмеченная в исследованных почвах, является одной из причин, почему трансформация УВН в них протекает неактивно и медленно.

Рисунок 5. Обогащенность азотом органического вещества нефтезагрязненных рекультивированных почв в соответствии с действующим регламентом.

Значительная кислотность обследованных почв (низкие значения рН, высокая гидролитическая кислотность, недостаток обменных оснований) тормозит разложение нефти и нефтепродуктов, что затрудняет восстановление растительности. По нашему мнению, это обуславливает необходимость известкования (или др. способов снижения кислотности) этих почв.

Выявленные негативные свойства исследуемых почв являются причиной, почему даже при внесении в процессе рекультивации органического материала восстановление и почв, и растительности идет медленно.

3.2 Результаты геоботанического обследования

Проведенное в 2016 г. Е. М. Копцевой геоботаническое обследование территории НДК «РН-Пурнефтегаз» показало следующее.

Загрязненные и рекультивированные более сухие участки заняты растительными сообществами с доминированием кипрея узколистного (Chamaenerion angustifolium), вейника наземного (Calamagrostis epigeios) и щавелька обыкновенного (Acetosella vulgaris). Перечисленные виды в зависимости от обилия и сочетаний образуют щавельково-вейниково-кипрейные, вейниково-щавельковые и монодоминантные кипрейные фитоценозы уже на четвертый год от окончания работ по биорекультивации.

При этом, общее проективное покрытие растительности невысокое и составляет около 30-35%. Видовая насыщенность в фитоценозах варьирует от 4 до 8 видов сосудистых растений. Мохообразные отсутствуют.

На относительно более сырых участках представлены сообщества с доминированием пушиц узколистной и Шейхцера (Eriophorum angustifolium, Eriophorum scheuchzeri), осоки буроватой (Carex brunnescens) и ситников (Juncus filiformis, Juncus alpino-articulatus). В зависимости от локальных условий и проявления доминирования в сочетаниях видов образуются различные сообщества: осоково-пушицевые, пушицево-осоковые, ситниково-осоковые, осоково-ситниковые.

Проективное покрытие травянистых растений варьирует от 15 до 45%. Встречаются политриховые мхи, иногда с довольно высоким покрытием (до 65%). В качестве содоминантов выступают хвощи (Equisetum fluviatile, Equisetum arvense, Equisetum pratense). Прочие виды малочисленны. Видовая насыщенность составляет от 7 до 14 видов.

В умеренно-влажных позициях уже на четвертый год от окончания работ по биорекультивации развиваются вейниково-хвощовые (с Calamagrostis langsdorffii, Equisetum arvense, Equisetum pratense), вейниково-ситниковые (c Calamagrostis epigeios, Calamagrostis langsdorffii, Juncus filiformis, Juncus alpino-articulatus) и ситниковые (Juncus filiformis, Juncus alpino-articulatus) сообщества. Группировки травянистых растений весьма разреженные. Обилие мохообразных варьирует от менее 1 до 3-5%.

Полученные данные позволяют прогнозировать формирование в дальнейшем на исследованных рекультивированных участках в относительно дренированных позициях мелколиственных преимущественно березовых, либо смешанных сосново-березовых вторичных лесов.

В более слабо дренированных позициях можно прогнозировать формирование ивово-березовых древесно-кустарниковых сообществ и в дальнейшем березняков. Количество жизнеспособного подроста сосны обыкновенной в этих положениях недостаточно для обеспечения быстрого формирования лесов с участием данной породы.

Коренные хвойные породы - ель, лиственница и кедровая сосна - в формирующихся сообществах не зафиксированы. По-видимому, развитие данных пород приурочено к более поздним стадиям восстановительной сукцессии.

3.3 Гумусовое состояния нефтезагрязненных рекультивируемых почв

Рекультивация почв в соответствии с регламентом

В исследуемых почвах резко выражен фульватный характер гумуса (табл. 3). Особенно в минеральных горизонтах (ГК к ФК везде ниже единицы). Причем в этих горизонтах сумма растворимых веществ (ГК+ФК) достаточно высокая.

Гуминовые кислоты представлены исключительно фракцией свободных и связанных с полуторными оксидами, с низкой степенью ароматизации. Оптическая плотность их низкая.

Таблица 3. Групповой состав гумуса фоновых почв

Глубина, см	Собщ.,%	C/N	Сумма ГК	Сумма ФК	НО	ГК/ФК	Есгк
Фон 1. Участок 1.
0(3)-5	20,04	28,2	12,2	13,9	73,9	0,88	5,5
5-10	0,45	16,0	12,9	30,0	57,1	0,43	5,9
10-30	0,27	17,8	15,2	56,2	28,6	0,27	-
Фон 2. Участок 4.
0(2)-10	0,31	22,1	15,8	38,7	45,5	0,41	5,8
10-25	0,32	20,0	13,9	41,5	42,6	0,33	5,4
25-35	0,51	17,7	Не опр.

Гумусообразование протекает здесь в неблагоприятных биоклиматических условиях - пониженные температуры и короткий период биологической активности, низкая зольность растительных остатков и слабая активность микробиоты.

Известно, что все протекающие и в почве, и в экосистеме в целом, процессы закономерно отражаются в составе гумуса.

Полученные данные показывают общий характер изменений в гумусообразовании нефтезагрязненных рекультивируемых почв (табл. 4).

Таблица 4. Групповой состав гумуса нефтезагрязненных почв 2016, 2014, 2016 г.

Глубина, см	Собщ., %	C/N	Сумма ГК	Сумма ФК	НО	ГК/ФК	Есгк
2016г., уч.1
0-10	5,60	60,9	3,0	5,0	92,0	0,60	5,0
10-20	4,78	103,9	4,6	9,0	86,4	0,51	5,3
2016г., уч.3
0-10	4,18	79,9	8,0	9,3	82,7	0,86	4,6
10-20	2,38	21,1	4,8	14,8	80,4	0,32	4,2
2016г., уч.2
0-10	7,46	94,5	6,3	15,9	80,8	0,40	4,4
10-20	0,83	23,3	6,0	16,2	77,8	0,37	5,0
2014г., уч.5
0(5)-10	0,73	90,0	9,1	27,8	63,1	0,33	4,7
15-30	0,28	18,0	Не опр.
2014г., уч.7
0-10	0,48	104,3	10,5	23,2	66,3	0,45	5,1
10-20	0,23	70,0	9,8	26,6	63,6	0,37	4,2
2006г., уч.2
(0)3-15	0,24	29,0	10,8	32,5	56,7	0,55	4,6
15-30	0,14	17,5	Не опр.

Рекультивация 2016 года. На данном участке была проведена комплексная рекультивация. Однако, несмотря на проведенные мероприятия, в почвах со свежим разливом и рекультивацией наблюдается значительное, по сравнению с фоновыми почвами изменение содержания и состава гумуса. Общее содержание углерода в почвах данного участка возрастает на 4-5%, а по сравнению с содержанием углерода в соответствующих горизонтах фоновой почвы более чем в 10 раз. В составе гумуса доли ГК и ФК значительно снижаются, ГК на 11-12%, а ФК на 32-33%, а НО - возрастает на 46-47%. Это связано с тем, что большая часть нефтепродуктов, оставшихся после снятия верхнего наиболее загрязненного слоя почвы, пополняет именно нерастворимый остаток.

Такое возрастание доли НО в составе гумуса характерно для гумусового состояния нефтезагрязненных почв. Кроме того, следует обратить внимание на уменьшение оптической плотности ГК, что свидетельствует об изменении их свойств в результате нефтяного загрязнения (Орлова, 1999, Бакина, Орлова, Соловьева, 2008) (рис. 6).

Таким образом, данный период рекультивации является началом восстановления почвенно-растительного покрова. Несмотря на то, что загрязнение почв полностью не устранено и составляет примерно 4-5%, а посевы сильно изреженные, можно предполагать, то при таком уровне нефтезагрязнения растения будут развиваться, что в дальнейшем будет способствовать более активной трансформации НО в почве.

Различия в составе гумуса между участками небольшие. И в целом картина изменений при свежем загрязнении одинаковая. А различия, которые можно заметить, говорят о качестве проведения рекультивации.

Рисунок 6. Оптическая плотность нефтезагрязненных рекультивированных почв в соответствии с действующим регламентом (верхний горизонт).

Об эффективности проведенной рекультивации следует судить на более поздних этапах восстановления почв.

Разлив 2014 года. Рекультивация загрязненных в 2014 г. почв также была проведена в соответствии с действующим регламентом.

Полученные результаты показывают нам, что содержание общего углерода в почвах начинает снижаться. По сравнению с 2016 годом оно уменьшается на 3-4 %. Доля НО в составе гумуса также снижается на 26%, а ГК и ФК, наоборот, постепенно начинают увеличиваться, т. е., приходить в норму. Однако оптическая плотность ГК все еще остается очень низкой. Это свидетельствует о произошедших достаточно глубоких изменениях в составе ГК, которые не восстановились за два года после загрязнения.

Разлив 2006. По полученным результатом можно сказать, что почвенный покров практически восстановился, т. е. по большинству показателей рекультивированных почв приближаются к фону.

Однако, можно отметить что оптическая плотность ГК продолжает быть очень низкой. И НО все еще завышен, следовательно, в составе гумуса следы нефти еще присутствуют.

Подводя итог изучению восстановления нефтезагрязненных почв в результате рекультивации можно оценить ее эффективность по изменению гумусового состояния исследуемых почв, представленных на диаграммах (рис. 7).

Рисунок 7. Схема динамики восстановления гумусового состояния почв, загрязненных нефтью в процессе рекультивации

Так, можно наглядно проследить, как проявившиеся при свежем разливе негативные последствия постепенно нивелируются. Нефтезагрязненная рекультивированная почва за десять лет, прошедших с момента загрязнения, практически полностью восстанавливается.

Рекультивация почв по сокращённой схеме

Разлив 2012 (табл. 5). Анализируя состав гумуса этих почв, показано что, что и ГК, и ФК в них крайне малое количество. При этом в почвах содержится огромное количество НО около 84%. Также обращает на себя внимание очень низкая оптическая плотность ГК (рис. 8).

Таблица 5. Групповой состав гумуса нефтезагрязненных почв 2012 г.

Глубина, см	Собщ., %	C/N	Сумма ГК	Сумма ФК	НО	ГК/ФК	Есгк
2012г., уч.6
0-5(10)	28,73	112,8	6,1	10,5	83,4	0,58	4,0
10-20	0,23	27,9	14,0	30,4	55,4	0,46	не опр.
20-39	0,20	12,5	Не опр.

Рис 8. Оптическая плотность гуминовых кислот почвы, рекультивированной по сокращенной схеме

За 4 года после рекультивации до сих пор сохраняются крайне негативные показатели гумусового состояния. Так, существенно замедлены процессы восстановления почв, деструкция нефти очень и очень замедленна, до сих пор сохраняется запах нефти в верхнем горизонте.

Верхний органогенный горизонт удерживает на себе всю нефть, и она не просачивается вниз по профилю соответственно наблюдается резко дифференцированный профиль.

Можно утверждать, что рекультивация этих почв была проведена крайне некачественно. Проводилась только откачка нефти, без снятия верхнего наиболее сильно загрязненного слоя. Внесение торфа и минеральных удобрений, также, как и дальнейший посев растений, не проводился. В суровых северных условиях такой вариант рекультивации, по нашему мнению, неэффективен, поэтому при проведении рекультивационных работ следует придерживаться полной схемы, включающей как механический, так и биологический этапы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследованные почвы Пуровского района весьма уязвимы и отличаются крайне слабой устойчивостью к негативным воздействиям, что обусловлено природно-климатическими условиям района исследований.

Оценка экологического состояния рекультивированных участков разливов нефти разной давности в пределах Комсомольского, Тарасовского и Барсуковского нефтяных месторождений, находящихся в эксплуатации «РН Пурнефтегаз», показала следующее.

Восстановление почвенного и растительного покрова при применении технического и биологического этапов рекультивации с одновременным использованием микробиологических препаратов и приемов фиторемедиации происходит относительно эффективно (около 10 лет).

Восстановление почвенного и растительного покрова по неполной схеме рекультивации нефтезагрязненных почв (только откачка нефти) практически не наблюдается.

Динамика восстановления нефтезагрязненных почв согласуется с восстановлением растительных сообществ.

На рекультивированных участках в относительно дренированных позициях идет формирование мелколиственных преимущественно березовых, либо смешанных сосново-березовых вторичных лесов

В слабо дренированных позициях начинается формирование ивово-березовых древесно-кустарниковых сообществ.

Коренные хвойные породы - ель, лиственница и кедровая сосна - в формирующихся сообществах не зафиксированы. По-видимому, развитие данных пород приурочено к более поздним стадиям восстановительной сукцессии.

Оценив эффективность рекультивации нефтезагрязненных почв, проводимой «РН Пурнефтегаз», можно дать следующие рекомендации.

Негативные свойства исследованных почв, например, их значительная кислотность, снижает разложение нефтепродуктов и затрудняет восстановление растительности. Соответственно, при проведении рекультивационных работ следует рекомендовать известкование почв.

В процессе рекультивации нефтезагрязненных почв дозу внесения минеральных удобрений целесообразно увеличить, поскольку полученные данные свидетельствуют о невысоком содержание в рекультивируемых почвах подвижных форм основных питательных элементов. Это тормозит развитие растений и затрудняет весь процесс биологической рекультивации.

Следует рекомендовать при рекультивации нефтезагрязненных почв использовать как механические, так и биологические приемы, поскольку была показана слабая эффективность применения в качестве рекультивации только откачки нефти.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ананьева Н.Д, Звягинцев Д. Г. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв . - Изд-во: М., МГУ, 2003. с. 206.

2. Бакина Л.Г., Орлова Е.Е., Чугунова М.В. Изменение функционирования микробоценоза и системы гумусовых веществ при различных уровнях нефтяного загрязнения дерново-подзолистой почвы / Мат. Всеросс. науч. конф. «Почвоведение и агрохимия в XXI веке» и IX Всеросс. конф. Докучаевские молодежные чтения «Почвы России. Проблемы и решения» 1-3 марта 2006г. СПб, 2006. с. 159-163.

3. Богданов В.Л., Шмелёва И.В. Восстановление растительного покрова на загрязнённых нефтепродуктами урбанизированных территориях/ Материалы научной конференции Экология Санкт-Петербурга и его окрестностей.-Санкт-Петербург., 2005. с. 56-57.

4. Бочарникова Е.А., Аммосова Я.М. Влияние нефтяного загрязнения на свойства органического вещества серо-бурых почв // Тез.докл. II Междунар. конф. «Проблемы антропогенного почвообразования» Москва, 16-21 июня 1997г. Изд-во: М. 1997. Т.3 с.135-137.

5. Васильев А. В., Быков Д. Е., Пименов А. А. Экологический мониторинг загрязнений почв нефтесодержащими отходами. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т 17, № 4. с. 269

6. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. / под ред.академика РАН Г.В.Добровольского. Смоленск: Ойкумена, 2003. с. 268.

7. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. Изд-во: М. 1988. с. 330.

8. Грузднев Л.П., Яскин А.А., Тимофеев В.В. и др. Почвоведение с основами геоботаники. М.: Агропромиздат, 1991. с. 448.

9. Гуревич И.Л. Технология нефти - М.: Гостоптехиздат, 1952. с. 420.

10. Ежелев З. С. СВОЙСТВА И РЕЖИМЫ РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ ПОСЛЕ РАЗЛИВОВ НЕФТИ ПОЧВ УСИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КОМИ. Изд-во: М. МГУ. 2015. с. 26-33.

11. Зверева Т. С., И.В. Игнатенко Внутрипочвенное выветривание минералов в тундре и лесотундре. М.: Наука. 1983.

12. Зверева Т.С. Экологические функции почв Восточной Фенноскандии. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН. 2000. с. 154.

13. Звягинцев Д. Г. Микроорганизмы и охрана почв. Изд-во: М. МГУ, 1989. с. 206.

14. Ивлев А. М., Дербенцева А.М. ДЕГРАДАЦИРОВАННЫЕ ПОЧВЫ И ИХ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ. Дальневосточный государственный университет. Владивосток, 2002. с. 56-58.

15. Иларионов С.А. Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны /Автореф. дис. на соиск. уч. ст. док. биол. наук. Сыктывкар. 2006.

16. Киреева Н. А., Григориади А. С, Багаутдинов Ф. Я., Башкирский государственный университет, Теорeтическая и прикладная экология №3, 2011. с. 4.

17. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.

18. Классификация и диагностика почв СССР. Изд-во «Колос». М. 1977. 224 с.

19. Ковда В. А. Основы учения о почвах (1) - М: Наука, 1973. с. 11.

20. Кропоткин П. Н. Дегазация Земли и геотектоника. М.: Наука, 1980, с 7.

21. Лебедев И.И., Тонконогов В.Д. Деградация почв и устойчивость почв к деградации: общие представления и понятия /Тез.докл. Всероссийской конференции «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям», 24-25 апреля 2002г., Москва. М. Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН. 2002. с. 9.

22. Марфенина О.Е. Микробиологические аспекты охраны почв.// изд. Московского университета, 1991. с. 118.

23. Матышак Г.В. Особенности формирования почв севера Западной Сибири в условиях криогенеза. Автореф. на ….к.б.н. М.2009

24. Морозова Л. М., Магомедова М. А., Эктова С. Н. ЛИШАЙНИКОВЫЕ ТУНДРЫ В РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ ЗАПОЛЯРНОГО УРАЛА И ИХ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук// Научный вестник №1 (38) Биота Ямала и проблемы региональной экологии. Изд-во: Салехард. 2006. с. 4-24.

25. Нурпеисова А.А., Юнусова Г.Б., ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ КГУ им.А.Байтурсынова Статья, опубликованные в номере №3. 2017.

41. Орлов Д. С., Малинина М. С., Мотузова Г. В., Садовникова Л. К., Соколова Т. А. Химическое загрязнение почв и их охрана. Изд-во: М. Агропромиздат, 1991./Словарь-справочник с 303.

26. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере// Соросовский образовательный журнал. 1997. № 2. С. 56-63.,

27. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации/ МГУ. М. 1990. 325 с.

28. Орлова Е.Е., Орлова Н.Е., Бакина Л.Г. Роль органического вещества в устойчивости почв к антропогенной деградации/ Международная специализированная выставка и конференция «Акватерра-2005». С.294-399.

29. Орлова Е.Е., Бакина Л.Г., Дзиов К.Х., Ершов Н.Н. Влияние нефтяного загрязнения дерново-подзолистых почв на экологическую устойчивость их гумуса / Гумус и почвообразование. Сб. науч. тр. СПбГАУ. СПб. 1999. С.30-35.

30. Пиковский Ю.И. Две концепции происхождения нефти. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева, том XXXI, № 5, 1986, с 9-17.

31. Пиковский Ю.И. Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах.М. 1988г.

32. Почвенно-географическое районирование СССР (в связи с сельскохозяйственным использованием земель). Изд-во АН СССР. М. 1962.424 с.

33. Рогозина Е. А. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ. Нефтегазовая геология. Теория и практика. www.ngtp.ru, 2006, с 2-3

34. Скляров Г.А., Шарова А.С. Почвы лесов Европейского Севера. М.: Наука. 1970.

35. Солнцева Н.П., Никифорова Е.Н. Региональный геохимический анализ загрязнения почв нефтью на примере Пермского Прикамья. //Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М. 1988. с. 122-139.

36. Сухова И.В., Садовникова Л.К., Трофимов С.Я. Органическое вещество нефтезагрязненныхверховых торфяников Западной Сибири /Тез.докл. II Междунар. конф. «Гуминовые вещества в биосфере» Москва, 3-6 февраля 2003г. М. - СПб. 2003. с.91.

37. Тиссо Б, Вельте Д. Образование и распространение нефти. М: Мир, 1981.

38. Чугунова М.В., Бакина Л.Г., Бардина Т.В., Орлова Е.Е., Маячкина Н.В. Изменение биологических свойств почв разного гранулометрического состава при нефтяном загрязнении // Гумус и почвообразование. Сб.науч.тр. СПбГАУ. СПб. 2007. С. 16-22

39. Шамраев А.В., Шорина Т.С. ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» ВЛИЯНИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА РАЗЛИЧНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, 2009

40. Шелнова Л.Д. К вопросу изучения почв, загрязненных нефтепродуктами //Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М. 1988. С.118-119.

41. Шилова И.И. Экспериментальные исследования по биологической рекультивации нефтезагрязненных земель в Среднем Приобье //Актуальные проблемы окружающей среды на нефтяных и газовых месторождениях Тюменского Севера. Т.1. Тюмень. 1983. С.51.

42. Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. Химия нефти и технология газа. -- Л.: Химия, 1977., с 7.

43. Miertus S., Гречищева Н.Ю., Мещеряков С.В., Рыбальский Н.Г., Барсов А.Р. ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ Изд-во М., РЭФИА и НИА -Природа, 2001.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рисунок 2. Растительность используемая для рекультивации.

Рисунок 3. Схема расположение участков.

Рисунок 4. Почвенный разрез № 4. Фон 1.

Размещено на Allbest.ru

...