Введение к работе
Актуальность проблемы. В условиях возросшей в XX веке антропогенной на-ірузки на биосферу планеты, почва, являясь элементом природной системы и находясь в динамическом равновесии со всеми другими компонентами, подвергается дс-градационным процессам. В Республике Башкортостан по итогам инвентаризации сельскохозяйственных угодий в 1996 г в той или иной степени деградировано 9.5% пашни или 445666 га. Из них по неполным данным более 1,5 тыс. га нарушенных земель связано с добычей, транспортировкой и переработкой нефти, и прежде всего, загрязнением нефтью и нефтепромысловыми сточными водами (НСВ). Масштаб воздействий 11СВ из-за их высокой минерализации, часто более значительны, чем влияние собственно нефти. Эксплуатация большинства месторождений Предурачьского прогиба в Республике Башкортостан, в том числе Арланского, характеризуется высокой обводненностью нефти (более 90%). большим изношенным фондом добывающих и нагне[ательных скважин, продуктоироиодов.
В республике вопросы, связанные с воздействием НСВ на трансформацию комплекса свойств почв практически не изучены, а методы рекультивации несовершенны.
Цель и задачи работы. Целью исследований явилось изучение комплекса свойств почв при загрязнении нефтепромысловыми сточными водами для прогноза их изменений, устойчивости и поиска оптимальных методов восстановления утерянного плодородия.
В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:
-
Изучить влияние различных уровней засоления НСВ на агрохимические, физико-химические и биологические свойства чернозема типичного.
-
Изучить изменение физико-химических свойств и гумусного состояния серой лесной почвы и чернозема выщелоченного при воздействии НСВ и мелиоративных мероприятий (гипсования, промывки).
3. Изучить изменение морфологических, агрофизических и агрохимических
свойств, особенности изменений почвенного поглощающего комплекса (ППК) и био
генное! и серых лесных почв под воздействием НСВ и после их рекультивации на
территории Арланского нефтяного месторождения.
-
Дать оценку эффективности различных методов рекультивации, используемых на Арланском месторождении.
-
Выявить возможное!ь использования адсорбентов и ионообменных смол для ускорения процесса рассоления и рассолоицевания серой лесной почвы.
Научная новизна. Впервые в условиях Предуралья проведены комплексные исследования изменений свойств почв при техногенном засолении и осолонцевании.
Показано, что загрязнение высокоминерализованными НСВ является чрезвычайно мощным фактором техногенным (ТІ") - деградации почв, вызывающим радикальную перестройку ППК, ухудшение водно-физических свойств, нарушение гумусного состояния, питательного режима и биогенное почв. Установлено, что при ТГ - засолении наряду с ионообменными процессами имеет место сверхэквивалентное поглощение катионов НСВ.
Новым подходом в рекультивации сильнозасоленкых почв является предложение по отмыванию солей перед, а не после гипсования почв.
Защищаемые положения:
-
Уровень ТІ '-деградации почв, степень их засоленности и осолонцеванности зависят в основном от количества поступивших НСВ, их состава, давности загрязнения, природно - климатических условий и типа почвы.
-
ТГ-засоление и осолопцевание сопровождается ухудшением всего комплекса свойств, определяющих плодородие почв.
-
Рекультивация нарушенных почв возможна с помощью комплекса агроіехни-ческих и мелиоративных мероприятий, в том числе промывки, гипсования, внесения минеральных и органических удобрений, специальных адсорбентов, которые должны проводиться в определенном сочетании и последовательности.
Практическая значимость. На основе результатов исследований, проведенных совместно с БашНИПИнефти, разработан и внедрен Руководящий документ. «Проведение рекультивации техногенно нарушенных земель при добычи нефти» РД 39-00147275-056-2000. Уфа, 2000. 102 с.
Апробация работы и публикации. Материаш диссертации доложены на научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 1997), научно-практической конференции «Экологический императив сельского хозяйства Республики Башкортостан» (Уфа, 1998), VI Молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 1999), Всероссийской конференции «Почва, жизнь, благосостояние» (Пенза. 2000).
По теме диссертации опубликовано 6 работ, 2 находятся в печати.
Исходные материалы. В работе использованы результаты исследований и практических мероприятий, проведенных лабораторией охраны окружающей среды НГДУ «Арланнефть», а также собственные исследования, выполненные в лаборатории почвоведения Института биологии УНЦ РАН.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований явились основные типы почв, сформированные на территории нефтяных месторождений Предуралья Республики Башкортостан.
Почвенные разрезы закладывали на участках с характерными признаками цару-шенности, проведенной рекультивации и фоновых аналогах. Образцы отбирали из основных генетических юризотов профилей гючв. Для проведения молельных опытов использовали почвы: чернозем типичный, чернозем выщелоченный, серую лесную фоновую и заг| язненную. залегающие на месторождениях нефти в степной и лесостепной зонах.
Лабораторно-апатишческие исследования образцов почв проводилось в сооївеї-ствші с обшсіірііняіьіми в почвоведении методами.
Структура и объем работы. Диссертация изложена натЬэ страницах машинописною іекста. состоит из введения. 6 глав, выводов, списка литературы, приложений. включаеітаблиц, (О рисунков. Д фоюірафий. Список литературы включает 52.наііменоцашій. в том числе иностранной - 2.t. .