Проблемы рекультивации нефтезагрязненных земель на территории Оренбургского Приуралья

УДК 911.5

ПРОБЛЕМЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕфТЕзАГРЯзНЕННЫХ зЕМЕЛЬ НА ТЕРРИТОРИИ ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ

Р. Р. Галиева

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт степи Уральского отделения Российской академии наук, Оренбург, Россия

В данной статье обсуждаются проблемы рекультивации нефтезагрязненных земель Оренбургской области.

This article discusses the problems of recultivation of the petropolluted lands of the Orenburg

region.

Актуальность. В России в рекультивации нуждается больше миллиона га земель, пострадавших от различного типа загрязнений [1], из них около 800 тыс. га загрязненных нефтью и нефтепродуктами [4]. На территории Оренбургской области ежегодно происходит около 2,0 тыс. порывов нефтепроводов, в результате которых загрязняется от 100 до 250 га земной поверхности [5]. По Оренбургской области мало научно обоснованных данных о состоянии почвенного и растительного покрова после рекультивации и эффективности, проводимых рекультивационных мероприятиях. Земли, загрязненные нефтью, нефтепродуктами и нефтепромысловыми водами, являются сложным и малоизученным объектом рекультивации, и нуждается в разработке эффективных мероприятий по их восстановлению и возращению в аграрное производство.

Объект и методы исследований. Изучение ландшафтов находящихся под воздействием нефтегазодобычи проводилось на территории нефтепромыслов НГДУ «Сорочинскнефть» в Красногвардейском, Сорочинском и Новосергиевском районах Оренбургской области. В соответствии с дифференциацией накопленного техногенного воздействия (различные сроки разработки месторождений) и ландшафтно-типологической дифференциацией в качестве основных объектов исследования были выбраны Родинское, Сорочинско-Никольское, Горное, Токское, Ольховское, Баклановское, Кодяковское и Рыбкинское месторождения нефти и газа, а в качестве ключевых участков - участки, подвергшиеся рекультивации после нефтяного загрязнения.

Исследования основных закономерностей нефтяного загрязнения почв в районе исследования включали сбор и анализ материалов характеризующих местонахождение, площади и конфигурации нефтяных разливов, почвенно-гидрологические условия участков, состояние растительного покрова, концентрации загрязняющих веществ и др.

Анализ почвенных проб на содержание нефтепродуктов проводился на базе химической лаборатории при лаборатории агроэкологии и землеустройства Института степи УрО РАН.

Определение эффективности выполненных рекультивационных работ включало изучение: - флористического разнообразия участков; - остаточного содержания загрязняющих веществ в почве; - состояния растительного покрова (проективное покрытие и обилие (по шкале Друде)); стадий антропогенной деградации растительности (по классификации П.Л. Горчаковского) [3]. Учитывались этапы и сроки проведения агротехнических мероприятий.

Анализ и обсуждение. В основном в районе исследования, официально зарегистрированные нефтезагрязненные участки, имеют слабую и среднюю степень загрязнения и характеризуются как поверхностно загрязненные, но большинстве случаев подвергаются рекультивации. Технический этап рекультивации проводиться непосредственно нефтегазодобывающими компаниями или специализированными подрядными организациями. Биологический этап осуществляется собственниками земли в основном без применения современных научно-обоснованных методик и дорогостоящих технологий, требующих специального оборудования.

Эффективность восстановления нефтезагрязненных земель зависит от ряда условий:

- антропогенных (наличие или отсутствие и качество проведенных мероприятий; занос рудеральных видов); - почвенно-климатических (тип почв, степень увлажнения территории, водный режим почв, механический состав и развитость органогенного горизонта, влияют на миграцию и скорость разложения нефтепродуктов); - ландшафтных (типы местности, определяют условия протекания восстановительных процессов), а также характера и степени загрязнения.

За период исследований мы наблюдали процессы рекультивации 12 нефтезагрязненных участков на нефтепромыслах НГДУ «Сорочинскнефть».

Для большинства участков исследования характерен разреженный растительный покров. Наблюдается упрощение видового состава фитоценозов высших растений, по сравнению с зональными аналогами. Происходит формирование производного сообщества в состав, которого кроме наиболее устойчивых аборигенных видов растений (Stipa capillata L, Festuca valesiaca Gaudin., Koeleria cristata (L.) Pers., Salvia stepposa Des. Shost., Potentilla humifusa Willd. ex Schltdl., Pulsatilla patens (L.) Mill., Oxytropis pilosa (L.) DC., Thymus marschallianus Willd., Amygdalus nana L., Euphorbia seguierana Neck., Xanthoselinum alsaticum (L.) Schur., Filipendula vulgaris Moench., Phlomoides tuberosa (L.) Moench., и др.) входят сорные растения (Artemisia sieversiana, Bassia sedoides, Berteroa incana, Convolvulus arvensis, Cyclachaena xanthiifolia, Tripleurospermum perforatum, Chenopodium album, Chorispora tenella, Consolida regalis, Echium vulgare, Eragrostis minor, Sisymbrium loeselii, Sonchus arvensis и др.), приспособленные к существованию в нарушенных местообитаниях и виды способные в зависимости от условий среды проявлять себя как сорные (Artemisia vulgaris L., Dracocephalum thymiflorum L., Elytrigia repens (L.) Nevski, Cirsium vulgare (Savi) Ten, Bromus squarrosus L., Inula britanica L., Lactuca tatarica (L.) C. A. May, Lepidium ruderale L., Taraxacum beckeri Soest, Taraxacum officinale Wigg).

На первой стадии антропогенной деградации (умеренное воздействие: 2-7 синантропных видов с незначительным обилием - находиться 7 участков: участок, прилегающий к скв № 1295 Родинского месторождения (6 видов), участок в водоохранной зоне ручья Табунок в районе выкидной линии скв. № 300 Родинского месторождения (4 вида); контрольный участок в районе скв. № 402 Ольховского месторождения (7 видов); участок степи, прилегающий к водоводу УЭЦП «Вознесенка» в районе скв. № 1566 Сорочинско-Никольского месторождения (4 вида), нерекультивированный участок в районе скв. № 153 Токского месторождения (3 вида), участок в районе оврага Мокрая Коровка прилегающего к скв. № 823 Кодяковского месторождения (2 вида); участок временного водотока в районе в/л скв. № 3 Горного месторождения (2); на второй стадии (интенсивное воздействие: 7-23 синантропных вида, один выступает как ко-доминант) - 1 участок: участок в районе скв. № 300 Рыбкинского месторождения (7 видов); на третьей стадии (полная деградация), происходит общее обеднение флористического состава, в том числе и некоторое снижение числа синантропных видов (7-11), но хотя бы один из них становиться на позицию доминанта

- 1 участок в районе скв. № 156 Токского месторождения (1). При этом нужно учитывать временной фактор после загрязнения, так участки на сегодняшний день находящиеся на второй и третей стадии деградации со временем могут перейти в другую категорию.

В районе исследования восстановление участков идет по схеме сходной с зацелинением земель в средней полосе после распашки, не исключающей образование временных «бурьянистых» сообществ. Для большинства исследуемых участков отмечаются высокие показатели доли синантропных растений в первый год после рекультивации и снижение их в последующие. То же самое характерно и для доли участия однолетников и двулетников во флоре нарушенных территорий. Тем, что почти половина рекультивируемых участков относиться к 2011 г. загрязнения, объясняется высокое содержание однолетников и двулетников (32% от общего числа видов) во флоре исследуемых участков.

Естественное восстановление загрязненных земель требуются многие годы. Многолетние наблюдения сотрудников Уфимского научного центра за изменение физико-химических свойств почв, загрязненных нефтью и пластовыми водами показали, что несмотря на снижение содержания углеводородов до санитарных нормативов, большинство почв по-прежнему отличается высоким уровнем фитотаксичности. На многих участках даже

через 15-30 лет после проведения биорекультивационных работ растительный покров носит разреженный характер [2]. Так в районе исследования, лишенные растительности участки встречаются практически на половине из рекультивированных участков. Остаточное содержание химических веществ в почве после рекультивации не всегда соответствует санитарным требованиям, так превышения нефтепродуктов и хлоридов фиксируются на 1-ом из 12-ти ключевых участков (участок, прилагающий к обвалованию скв. № 156 Токского месторождения.

Рекультивационные мероприятия не всегда проводятся в срок и в соответствии с разработанным планом рекультивации: например, на участке, прилегающем к выкидной скв. № 1295 Родинского месторождения не было выполнено боронование т.е. почва к посеву была не подготовлена; посев многолетних трав был проведен на 17 дней позднее запланированного. На участке в районе скв. № 300 Рыбкинского месторождения, участке в районе скв. № 156 Токского месторождения, участке № 3 Горного месторождения был запланирован, но не выполнен посев многолетних трав. На участке, прилегающем к водоводу УЭЦП «Вознесенка» в районе скв. № 1566 Сорочинско-Никольского месторождения биорекультивационные мероприятия были выполнены не на всей площади участка, посев многолетних трав был запланирован, но не выполнен.

Высоким восстановительным потенциалом характеризуются хорошо увлажненные участки с относительно небольшим количеством видов растений, чаще всего расположенных в плакорных типах местности (участок в районе скв. № 153 Токского месторождения, в районе скв. № 823 Кодяковского месторождения и в районе скв. № 300 Рыбкинского месторождения). Это от части объясняется тем, что относительно ровная поверхность плакоров предполагает достаточно равномерное распределение загрязнителей в почве и грунтах, в отличие от более крутых или эродированных склонов, где в местах максимальных понижений возможна очень значительная аккумуляция загрязнителей; на плакорах отмечаются более равномерные микроклиматические условия, что способствует более быстрому и равномерному самоочищению почв; в силу природных условий плакорные участки намного быстрее восстанавливаются после механических нарушений; глубокое залегание грунтовых вод практически исключает попадание в них загрязняющих веществ с поверхности при миграции в глубь почвенного профиля.

Список литературы

1. Бондаренко А.Н. Оценка нефтяного загрязнения почв аридных территорий (на примере Астраханской области): автореф. дис. ... канд. геогр. наук. - Астрахань, 2008. - 23 с.

2. Габбасова И.М. Деградация и рекультивация почв Башкортостана. - Уфа: Гилем, 2004. -

483 с.

3. Горчаковский П.Л. Антропогенная трансформация и восстановление продуктивности луговых фитоценозов. - Екатеринбург: Изд-во УНЦ РАН, 1999. - 192 с.

4. Таскаев А.И., Боровинских А.П., Архипченко И.А. Опыт биологической рекультивации земель в условиях Крайнего Севера // Экология и промышленность России. Спец. вып.: Третья науч-практ. конф. «Экологические работы на месторождениях нефти Тимано-Печорской провинции. Состояние и перспективы. - 2004. - С. 27-31.

5. Шорина Т.С. Влияние нефтяного загрязнения на свойства черноземов Оренбургского Предуралья и пути их восстановления: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Оренбург, 2011. - 21 с.