Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние проблемы 8
2. Природно-климатические условия района исследований 29
2.1. Географическое расположение 29
2.2. Климат 30
2.3. Рельеф и почвы 33
2.4. Гидрография 37
2.5. Лесной фонд 37
3. Программа, методика, объем выполненных работ 49
3.1. Программа работ 49
3.2. Методика исследований 49
3.3. Объем выполненных работ 54
4. Характеристика объектов рекультивации 55
4.1. Шламовые амбары 55
4.2. Кустовые площадки 59
4.3. Сухоройные и гидронамывные карьеры 60
5. Рекультивация шламовых амбаров 68
5.1. Рекультивация шламовых амбаров путем засыпки их песком или торфом 68
5.2. Опыт рекультивации без засыпки шламовых амбаров 76
5.3. Комбинированный способ лесной рекультивации 100
6. Лесная рекультивация кустовых площадок 109
6.1. Естественная рекультивация 109
6.2. Опыт искусственной рекультивации 120
6.3. Рекомендации по проведению рекультивационных работ на кустовых площадках 126
7. Лесная рекультивация сухоройных и гидронамывных карьеров 130
7.1. Естественное зарастание 130
7.2. Опыт рекультивации сухоройных и гидронамывных карьеров 137
7.3. Рекомендации по оптимизации рекультивационных работ на территории бывших карьеров 143
Выводы 146
Общие выводы и рекомендации производству 148
Библиографический список 151
- Климат
- Кустовые площадки
- Опыт рекультивации без засыпки шламовых амбаров
- Опыт искусственной рекультивации
Введение к работе
Актуальность проблемы. Добыча нефти в России в последние годы остается стабильно высокой. На нефтеперерабатывающих предприятиях ежегодно накапливается около 604 тыс. т отходов (Технология ..., 2001). Продолжается отчуждение земель лесного фонда под размещение объектов нефтегазодобычи. Подсчитано (Шульгин, Симанова, 2001), что при строительстве скважины глубиной 4500-5200 м образуется в среднем до 6-8 тыс. м3 отходов. Другими словами, степень техногенной нагрузки на насаждения лесного фонда Российской Федерации в целом и Ханты-Мансийского автономного округа - Югра (ХМАО-Югра), в частности, продолжает возрастать при отсутствии научно-обоснованных регионально адаптированных методов рекультивации нарушенных земель при различных видах воздействия.
За период освоения нефтяных месторождений накоплен определенный опыт по рекультивации шламовых амбаров, кустовых оснований, су-хоройных и гидронамывных карьеров. Однако лесоводственная эффективность выполненных рекультивационных работ не проанализирована, а опыт по проведению подобных работ не обобщен. Последнее не позволяет доработать существующие нормативные документы по рекультивации и минимизировать вред, наносимый природной среде нефтегазодобычей.
Цель и задача исследований. Целью исследований является анализ эффективности разных способов рекультивации шламовых амбаров, кустовых оснований, сухоройных и гидронамывных карьеров и разработка на этой основе предложений по совершенствованию рекультивационных работ.
В процессе работ по достижению поставленной цели решались следующие задачи:
Обобщение и анализ материалов по изучаемой проблеме.
Анализ природных условий района исследований.
Изучение особенностей шламовых амбаров, кустовых оснований, сухоройных и гидронамывных карьеров как объектов рекультивации.
Обследование и изучение результатов разных способов рекультивации шламовых амбаров.
Проведение рекультивации шламовых амбаров без засыпки последних торфом и песком.
Изучение формирования травянистой и древесно-кустарниковой растительности после завершения работ на площадках кустовых оснований, на сухоройных карьерах и на подштабельных площадках гидронамывных карьеров.
Анализ экспериментальных работ по созданию искусственных насаждений на перечисленных выше объектах нефтегазодобычи.
8. Разработка рекомендаций по оптимизации рекультивационных мероприятий шламовых амбаров, кустовых оснований, сухоройных и гидронамывных карьеров.
Научная новизна. Работа представляет собой комплексное исследование результатов рекультивации и естественного зарастания шламовых амбаров, кустовых оснований, сухоройных и гидронамывных карьеров. Впервые для условий Западной Сибири разработан комбинированный способ лесной рекультивации шламовых амбаров. Получены новые данные о формировании древесно-кустарниковой растительности на нарушенных нефтегазодобычей землях.
Практическая значимость работы. Разработанный в ходе выполнения диссертационной работы комбинированный способ лесной рекультивации может быть рекомендован для подзон средней и северной тайги Западной Сибири. Данные о формировании травянистой и древесно-кустарниковой растительности на площадках кустовых оснований, сухоройных и гидронамывных карьерах могут быть использованы при разработке нормативных документов по рекультивации нарушенных земель.
Защищаемые положення. В работе использованы и обоснованы следующие положения, представленные к защите:
лесной рекультивации шламовых амбаров должно предшествовать термообезвреживание находящихся в них отходов бурения;
эффективная рекультивация нарушенных нефтегазодобычей (НГД) земель возможна только при максимальном использовании видов древесно-кустарниковой и травянистой растительности, толерантных к условиям нефтяного загрязнения;
минимизация наносимого НГД природной среде ущерба может быть достигнута при сочетании естественного заращивания и лесной рекультивации.
Личный вклад. Автором определена проблема и намечено направление исследований, составлена программа и методика работ, выполнены все работы по сбору полевого материала, его камеральной обработке, анализу и обобщению результатов исследований, формулировке выводов, закономерностей и основных положений, организации опытно-производственной проверки и внедрению практических рекомендаций.
Обоснованность и достоверность результатов, выводов и рекомендаций базируется на большом объеме экспериментального материала, многолетнем периоде исследований, применении научно-обоснованных методик сбора и математико-статистических методах обработки материала.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международной научной конференции «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель» (Екатеринбург, 2007); Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов (Екатеринбург,
2005); молодежном научном семинаре «Биоразнообразие природных и антропогенных экосистем (Екатеринбург, 2005, 2006, 2007); региональных совещаниях «Новые подходы в оценке состояния окружающей среды и рекультивации нарушенных земель в районах нефтегазодобычи Западной Сибири» (Сургут, 1999), «Лесная рекультивация шламовых амбаров ОАО Сургутнефтегаз» (Сургут, 2004); научно-производственных семинарах «Опыт применения лесхозами временных рекомендаций по лесной рекультивации шламовых амбаров (2004), «Эффективность лесной рекультивации шламовых амбаров без засыпки грунтом» (Сургут, 2005, 2007), «Современные технологии рекультивации нарушенных и загрязненных земель» (Екатеринбург, 2008).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 7 печатных работах, в том числе в одной опубликованной в журнале, рекомендуемом ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов и рекомендаций производству. Основное содержание диссертации изложено на 172 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы и 29 рисунков. Библиография включает 194 наименований, в том числе 10 иностранных.
Климат
Природные условия ХМАО-Югра довольно подробно изучены и описаны (Крылов, 1961; Смолоногов, Никулин, 1963; Крылов, Таланцев, 1966; Атлас ..., 1973; Сазонов, 1975; Демиденко, 1976; Таланцев и др., 1978; Смолоногов, Вегерин, 1980; Вегерин, Гаркунов, 1981; Смолоногов, 1990; Седых, 1991, 2001; Отчет ..., 1997; Экология ..., 1997; Обзор ..., 1997, 2000; Чижов 1998а, б; Состояние окружающей среды ..., 1999, Информационный бюллетень ..., 2002; и др.).
Климат района расположения Юганского лесхоза холодный, влажный с преобладанием осадков в летний период, что обуславливает избыточное увлажнение почвы (табл. 2.1).
Материалы табл. 2.1 наглядно свидетельствуют, что самым холодным месяцем в районе исследований является январь, однако минимальная зафиксированная на метеостанции г. Сургута температура приходится на февраль. В свою очередь максимальная температура зафиксирована в июле, который по среднемноголетним данным является самым теплым месяцем.
Неблагоприятной особенностью температурного режима является короткий период его устойчивого состояния и возможность заморозков во все летние месяцы без исключения. В частности, в июне метеостанцией зафиксирована температура - 7 С, в июле - 1С и в августе - 4С. Начало и конец вегетационного периода происходят при среднеустойчивых температурах + 13С и + 7,8С, соответственно. Продолжительность безморозного периода составляет 92 дня, сокращаясь в отдельные годы до 72 дней. Температура корнеобитаемого слоя почвы подвержена динамике, аналогичной температурному режиму воздуха. В зимние месяцы поверхность почвы холоднее воздуха на десятые доли градуса, а в летние - теплее на 1-2С. Средняя продолжительность вегетационного периода отчасти компенсируется удлиненным световым днем при достаточном количестве атмосферных осадков и относительно высокой температурой воздуха.
Переход к суточным температурам воздуха выше 10С (начало активной вегетации) наступает в первых числах июля и к тому времени в среднем прекращаются весенние заморозки. Первая половина лета относительно сухая, осадков выпадает немного, и испарение превышает осадки. Последнее во многом способствует повышению пожарной опасности. Во второй половине вегетационного периода температура воздуха убывает. А количество осадков увеличивается. Таким образом, вторая половина лета оказывается недостаточно теплой и избыточно влажной. В сентябре появляются дни со сменой положительной и отрицательной температур в течение суток.
Снежный покров устанавливается в первой половине октября. Зима продолжительная с сильными морозами, достигающими в отдельные годы - 55С. Средняя дата установления снежного покрова 10.10 - 23.10, схода снежного покрова 04.05 - 15.05! Максимальной глубины снежный покров достигает в марте - 64 см. В зимний период почва промерзает на глубину до 2 м. Последнее особенно четко прослеживается в малоснежные зимы на участках, лишенных древесной растительности.
Воздушные течения, периодически изменяющие направления по временам года, являются определяющим климатообразующим фактором. В изменении направления господствующих ветров отчетливо прослеживается следующая закономерность: зимой, весной и осенью в результате формирования зон с пониженным давлением над северными морями на территории лесхоза преобладают юго-западные ветры, летом, наоборот, северные. Средняя годовая скорость ветра 4,9 м/с, но летом в отдельные дни ветры могут носить шквальный характер.
Среднее годовое количество осадков составляет 509 мм. В зимний период осадков выпадает меньше, чем в летний. Минимальное количество осадков выпадает в феврале - 17 мм, а максимальное в августе -_75 мм. С мая по сентябрь бывает по 16-18 дождливых периодов со средней продолжительностью 3,1 — 3, 4 дня.
Относительно суровые климатические условия при избыточном увлажнении почвы отрицательно влияют на производительность лесов и предопределяют бедность породного состава. Высокие температуры воздуха и недостаточное количество осадков в первой половине лета способствуют распространению лесных пожаров. В целом можно отметить, что основные черты климата территории Юганского лесхоза, расположенной на правом берегу Оби, соответствуют таковым для северной подзоны тайги, а расположенной на левобережий Оби - для средней подзоны тайги ХМАО-Югра (табл. 2.2).
Территория района исследований находится на Западно-Сибирской равнине, в центральной части Среднеобской низменности, которая на правобережье широтного отрезка Оби имеет собственное название — Сургутская низина. Эта низина представляет собой плоскую слабонаклоненную в сторону Оби ровную, отличающуюся незначительными превышениями над уровнем моря поверхность. Большая ее часть имеет уклоны не более 0,5-1,0 и лежит в пределах абсолютных отметок 50-100 м.
В общих чертах поверхность района исследований можно охарактеризовать как однообразную многоозерную равнину, слабо расчлененную речными террасами. Равнинность рельефа, преобладание суглинистых почв, труднопроницаемых для поверхностных вод, превышение осадков над испарением и высокая обводненность территории превратили Западную Сибирь в мировой феномен по заболоченности (Чижов, 1998 а). Площадь болот по ХМАО- Югра ежегодно увеличивается на 8-10 тыс. га, что и определяет основное направление почвообразовательных процессов.
Кустовые площадки
Неотъемлемой частью НГД являются кустовые площадки или кустовые основания. Сами по себе кустовые основания, как песчаные насыпи площадью 2-3 га, не представляют большой угрозы для существования окружающих экосистем. Предназначены кустовые площадки для размещения бурового оборудования, шламовых амбаров, установок по добыче нефти и т.д. Ущерб от них заключается в том, что на площади кустового основания лесные насаждения уничтожаются полностью. Уничтоженный в процессе отчуждения и создания кустовой площадки древостой не участвует в продуцировании биомассы. Кроме того, помимо древостоя уничтожаются также другие компоненты лесного насаждения, включая живой напочвенный покров, подрост, подлесок, лесную подстилку и почву.
Кустовые основания опасны для природы еще и тем, что в теле оснований имеются шламовые амбары, которые являются источником химического воздействия на окружающую среду. Размещают кустовые площадки либо на суходоле, либо на заболоченных участках или болотах. В первом случае площадка представляет собой выровненный бульдозером участок, лишенный древесно-кустарниковой и другой растительности. Во втором случае кустовая площадка или, как говорят нефтяники, кустовое основание, представляет собой остров песка, возвышающийся на 1,5-2 м над поверхностью болта. Перед началом создания кустового основания на переувлажненных почвах его выстилают хлыстами деревьев и только после этого начинают обсыпать песчаную подушку.
Площадки для бурения скважины (кустовые площадки или основания) занимают почти четвертую часть земель, отводимых под нефтегазодобычу. Во избежание аварийных разливов нефти кустовая площадка ограждается обваловкой из песка. Однако, в связи с тем, что осадки и талые воды легко размывают обваловку в последние годы начали широко применять укрепление обваловки. Для этих целей используется торф, который перемешивается с верхним слоем песка обваловки. Торф не только препятствует размыву обваловки, но и способствует зарастанию последней травянистой и даже древесно-кустарниковой растительностью (рис. 4.1). Нередко, к сожалению, при укреплении обваловки торфом последний не перемешивается с песком, что приводит к опасности возниконвоения пожаров. Кроме того, торф, не перемешанный с песком, очень медленно разлагается (рис.4.2).
На территории района исследований, как и на территории ХМАО-Югра в целом, имеют место многочисленные карьеры, в которых добывается песок для отсыпки дорог, кустовых оснований и строительства различных объектов. Большинство карьеров приурочено к первым надпойменным террасам,
После выработки карьера участок представляет собой котлован с неровной поверхностью дна. В основании карьера находится вскрытая материнская порода, практически не обладающая плодородием. На ряде обследованных карьеров до 43% дна было занято неглубокими водоемами, образовавшимися на месте вынутого песка в результате подтопления карьера грунтовыми водами.
Карьер как вид нарушения лесной экосистемы, локализован в пределах выемки и на окружающие экосистемы оказывает незначительное влияние. Если днище выемки песка ниже уровня грунтовых вод, то это может привести к снижению уровня грунтовых вод на прилегающих участках, а на дне карьера может образоваться мелкий водоем, питаемый грунтовыми водами и атмосферными осадками.
Гидронамывные карьеры включают в себя водоем, со дна которого изымается грунт, точнее песок и площадку, на которой данный песок складируется (рис. 4.3, 4.4.) Площадки гидронамывных карьеров обычно располагаются в непосредственной близости от водоема на избыточно увлажненных землях или болотах. Особо следует отметить, что в результате взятия песка глубина естественного водоема увеличивается, что исключает его промерзание. Кроме того, в углубленных таким образом водоемах в зимний период вода содержит значительное количество кислорода, поскольку на дне отсутствуют донные органические отложения, окисление которых чаще всего и приводит к заморам рыбы в северных водоемах. При наличии устойчивого соединения, углубленного в результате выемки песка, водоема с рекой создается искусственная зимовальная яма для рыбы, что имеет несомненное положительное значение в плане сохранения рыбных запасов.
Площадка, используемая для складирования песка, после уборки последнего имеет совершенно иные условия. Как правило это всхолмленная или выровненная поверхность, несколько возвышающаяся над прилегающими участками с избыточным увлажнением. Легкий механический субстрат на поверхности площадки способствует перевеиванию песка, то есть ветровой эрозии. При этом следует отметить, что песок имеет очень низкую троф- ность, по сути это материнская порода, что также препятствует процессам естественного зарастания площадок гидронамывных карьеров. Намыв грунта на подштабельные площадки производится чаще всего плавучими электрическими земснарядами типа 200-63 (С-42). Штабель намывается на естественное основание без выторфовывания. Возведение штабелей начинается с намыва технологического слоя высотой 0,5 м над поверхностью болота с заложением откосов 1:25. Далее из намывного грунта устраиваются дамбы первичного обвалования штабелей высотой до 1,5 м. При этом накладываются водосбросные колодцы, монтируются водосливные трубопроводы из стальных толстостенных труб диаметром 720 мм с уклоном 0,01 в сторону карьера. Длина водосбросного трубопровода обычно составляет 200-250 м. после установки водосбросного трубопровода намывается штабель с принудительным формированием откосов 1:3.
В целях предотвращения разлива на прилегающую территорию и обеспечения сброса фильтрационных вод по периметру намываемых штабелей прокладываются фильтрационные канавы с формированием фиксированного уклона дна 0,001-0,002 в направлении карьера. Сечение канав трапецеидальное, ширина по дну обычно 1,5-2 м, заложение откосов - 1:1,25. Начальная глубина канав обычно принимается равной 1 м.
Опыт рекультивации без засыпки шламовых амбаров
Известно (Горчаковский, 1999), что стабильность и продуктивность фитоценозов во многом зависит от флористического богатства. Анализ литературных данных, выполненный Коллинзом (Collins, 1995), свидетельствует, что чем богаче видами растительное сообщество, тем оно стабильнее. Известно (Седых и др., 2004; Седых, Тараканов, 2004), что реакция древесных растений на воздействие отходов бурения характеризуется определенной ви- доспецифичностью. Представители одних видов повреждаются на ранних этапах развития, а представители других, напротив, после адаптации приобретают стимул для более интенсивного роста. Последнее четко проявляется при естественной рекультивации шламовых амбаров. Учитывая повышенную толерантность некоторых видов древесных, кустарниковых и травянистых растений к отходам бурения, можно существенно повысить эффективность лесной рекультивации.
После завершения работ по бурению в отходах бурения, собранных в шламовые амбары, происходит осаждение твердой фазы с выделением в верхних слоях истинного раствора и испарение с его поверхности воды. При добавлении осадков в виде дождя и снега происходит полное расслоение отходов: нефть всплывает на поверхность в виде пленки или оседает на дно вместе со шламом. Твердая фаза полностью осаждается. В амбаре наблюдаются 3 слоя: нефть, прозрачный раствор глубиной обычно не более 1,5 м и глинистый шлам до дна вырытого под шламовый амбар котлована.
В дальнейшем не засыпанные отходы бурения постепенно очищаются и теряют токсические свойства в результате физико-химических процессов (прежде всего, окисления), которые будут происходить при контакте с атмосферным воздухом. По истечении времени даже при отсутствии каких-либо рекультивационных работ на бровках обваловки шламовых амбаров начинает появляться пионерная растительность. То же происходит и вблизи водной поверхности, иными словами, начинается естественная рекультивация шламового амбара.
Выполненными исследованиями установлено (Седых и др., 2004; Седых, Тараканов, 2004; Иларионов, 2004; Седых, 2005; и др.), что скорость естественной рекультивации шламовых амбаров зависит от целого ряда факторов. Прежде всего, это уровень токсичности содержимого конкретного шламового амбара. Если содержание шламового амбара не существенно превышает предельно допустимые концентрации, зарастание его травянистой и древесно-кустарниковой растительностью протекает достаточно успешно. Очень важно при этом, чтобы нефтяники не использовали шламовые амбары повторно. Последнее достаточно часто наблюдается при промывке продук- топроводов, ремонте аппаратуры и авариях. Немаловажное значение имеет также расположение шламового амбара и его удаленность от стены леса.
Поскольку засыпка шламовых амбаров песком или торфом, как это было указано ранее, не решает вопроса их ликвидации как источника загрязнения окружающей среды, В.Н. Седых, Л.А. Малышкиной и Л.А. Даниленко было разработано методическое руководство по рекультивации шламовых амбаров без их засыпки на территории лесного фонда Российской Федерации (Методическое руководство ..., 2005). Данное руководство было разработано для условий средней подзоны тайги Западной Сибири и основывалось на более, чем 10-летнем опыте проведения рекультивационных работ. По мнению авторов, решить проблему рекультивации шламовых амбаров можно путем посадки по периметру амбаров различных древесно-кустарниковых пород.
В качестве растений для рекультивации были выбраны различные виды ив и культуры рогоза. Основной эффект от «лесной рекультивации» ожидается за счет испарения воды из шламового амбара высаженной по периметру ивой, Транспирируя влагу ива способствует подсушке амбара и создает условия для саморекультивации. Помимо ивы осушению амбара и разложению буровых отходов до безопасной для природной среды концентрации будут способствовать также культуры .рогоза, создаваемые на избыточно увлажненных и обводненных участках днищ амбаров.
Нами в процессе проведения исследований обследовано 52 рекультивированных без засыпки песком и торфом шламовых амбара с различными (от 1 до 12 лет) периодами после проведения рекультивационных работ. При этом в качестве объектов исследований были выбраны шламовые амбары, расположенные как в подзоне средней тайги, так и северной тайги Западной Сибири.
В качестве примера можно привести таксационно-геоботаническое описание лесных сообществ, на рекультивированных по методике В.Н. Седых, Л.А. Малышкиной и Л.А. Даниленко (Методическое руководство ..., 2005) шламовых амбарах. ВОСТОЧНО-ЕЛОВОЕ месторождение, куст 612 Геоморфологические условия: кустовая площадка находится на западном макросклоне долины р. Ягмунягин. На поверхности куста расположено шесть амбаров, рекультивированных примерно в 2000г. Обваловки амбаров состоят из песка, покрытого торфом. Обваловка, обращенная к производственной площадке обновлена, растительности нет. На остальных частично неразрушенных обваловках повсеместно развиваются насаждения, возникшие в результате лесной рекультивации. Увлажнение атмосферное. Захламления и загрязнений не наблюдается. Таксационная характеристика древостоя на обваловках: 10Ив+Б, полнота 0,5. Возраст ивы 9 лет, средняя высота 4 м, средний диаметр 2-4 см. Береза имеет возраст 5-7 лет, среднюю высоту 4 м, средний диаметр 2-4 см. Подрост: 10С+К (2-5лет) высотой 0,5 м, густота 500 шт./га. Травяно-кустарничковый ярус: проективное покрытие 0,5. В составе кипрей, осока, вейник, тростник. Моховой покров с проективным покрытием 0,5 представлен кукушкиным льном. Насаждение возникло в результате лесной рекультивации посадкой ивы на верхней части обваловки. Общая сохранность ивы 60-70%. Растительность в водоемах шламовых амбаров: Амбар № 1. Обводнен, открытая вода 10%, прозрачная, коричневого цвета, поверхностных загрязнений нет. Амбар зарос на 90%. В составе растительности: рогоз 80%, вейник 20%. Амбар № 2. Засыпан на 50%. Открытая вода 50%, прозрачная, коричневого цвета, поверхностных загрязнений нет. Зарос на 50%. В составе растительности: рогоз 75, вейник 10, осока 10, ива 5%. Амбар № 3. Полностью обсушен. Зарос на 70%. В составе растительности: рогоз 50, вейник 35, осока 10, ива 5%. Амбар № 4. Обводнен, вода прозрачная, коричневого цвета, поверхностных загрязнений нет. Зарос на 100%. В составе растительности рогоз. Амбар № 5. Обводнен, вода прозрачная, коричневого цвета, поверхностных загрязнений нет. Зарос на 100%. В составе растительности рогоз. Амбар № 6. Обводнен, вода прозрачная, коричневого цвета, поверхностных загрязнений нет. Зарос на 30%. В составе растительности рогоз. ФЕДОРОВСКОЕ месторождение, куст 472 Геоморфологические условия: кустовая площадка расположена на плоской заболоченной междуречной поверхности рек Моховая и Ультъягун.
На поверхности куста расположено три амбара, рекультивированных примерно в 1998 г. Обваловки амбаров состоят из песка с покрытием из торфа. Обваловка, обращенная к производственной площадке шириной 3 м, высотой 1 м. Амбарная полка шириной 3 м. Обваловка с внешней стороны шириной 4 м, высотой 1,5 м. Перемычка шириной 3 м, высотой 1 м. На обвалов- ках и перемычке развиваются насаждения, возникшие в результате лесной рекультивации. Увлажнение атмосферное. Захламление 2%. В водоемах амбаров нефтяное загрязнение.
Опыт искусственной рекультивации
Учитывая растянутость процесса естественной рекультивации кустовых оснований, работники лесного хозяйства уже на протяжении полутора десятков лет ведут работы по искусственной рекультивации путем посадки различных древесных и кустарниковых пород на не эксплуатируемых участках кустовых оснований. В частности в 1993 г. сотрудниками кафедры лесоводства УГЛТУ была предпринята попытка рекультивации кустового основания путем посадки основных для района исследований видов пород лесо- образователей: сосны, кедра сибирского и березы. Исследования проводились на Покачевском месторождении НГДУ «Покачевнефтегаз» (северная подзона тайги Западной Сибири (Лопатин и др., 1997). На месте нефтепромыслового куста произрастал сосновый древостой. Тип леса сосняк лишайниковый. К моменту проведения эксперимента территория рекультивируемого участка представляла собой песчаную площадку различной степени зама- зученности, полностью лишенную растительности. Посадка осуществлялась в конце августа дичками разного возраста и высоты, заготовленными на трассе ЛЭП.
Материалы табл. 6.4 наглядно свидетельствуют, что на первом этапе рекультивации лучшими показателями сохранности характеризуются лесные культуры из березы повислой. Худшая сохранность характерна культурам из сосны обыкновенной, а культуры кедра сибирского характеризуются промежуточными значениями. Особе следует отметить, что сохранность лесных культур как 3, так и 13 лет после посадки в значительной степени зависит от степени замазученности субстрата. При этом между степенью замазученно- сти и сохранностью наблюдается обратная закономерность.
Спустя 13 лет после посадки сохранность березы также остается максимальной, но не превышает 45%. Минимальной сохранностью характеризуется кедр сибирский. При этом средняя высота деревьев кедра составила только 0,9 ± 0,22 м. Последнее, на наш взгляд, объясняется бедностью почвенного субстрата. Посадка лесных культур производилась под лопату с помещением в дно ямок специально взятого под пологом леса верхнего горизонта почвы. Последней вероятно способствовал сохранности лесных культур в первые годы.
Через 13 лет после посадки лесные культуры всех пород сохранились преимущественно по окраинам кустовой площадки, вблизи стены леса. На участках лесных культур сохранивших жизнеспособность наблюдается закрепление песка вейником тростниковым (Calamagrostis arundinacea (L.) Roth) и появление самосева сосны обыкновенной. В целом же сохранность лесных культур всех пород низкая, что вызывает необходимость доработки технологии их создания.
Помимо создания лесных культур и основных лесообразующих пород при рекультивации кустовых оснований широко применяется ива. При этом нами обследованы лесные культуры ивы, созданные по нескольким вариантам или технологиям.
Технология № 1 заключается в посадке ивы кольями вертикально в скважины, подготовленные ломом, без проведения каких-либо мероприятий по улучшению плодородия почвы. Густота посадки при этой технологии составляет в среднем 2,5 тыс. шт./га при схеме посадки 1,5x3 м.
Технология № 2 заключается в посадке ивы не кольями (черенками), а побегами, расположенными горизонтально в почву или под углом к ней по методу шелюгования. Схема также не предусматривает проведение мероприятий по повышению трофности (плодородия) субстрата.
Технология № 3 заключается в посадке ивы кольями по схеме и с густотой посадки аналогичной технологической схеме № 1. Однако в последнем случае перед проведением лесокультурных работ поверхность кустового основания покрывается 10-сантиметровым слоем торфо-песчаной смеси. В связи с отсутствием низинного торфа на практике использовался неразложив- шийся или слаборазложившийся торф верхового типа.
В целом в качестве наиболее приемлемой технологической схемы создания лесных культур можно считать схему № 3. Однако анализ производственного опыта показывает, что создание лесных культур и по этой схеме не лишен недостатков. Кроме того, создание лесных культур из ивы следует рассматривать только как первую, стадию формирования коренных древосто- ев на бывших кустовых основаниях.
Материалы табл. 6.5 наглядно свидетельствуют, что показатели сохранности высаженных экземпляров ивы значительно превышают аналогичные показатели при посадке основных пород лесообразователей (табл. 6.4). Особенно хорошие результаты зафиксированы на кустовых основаниях, где создание лесных культур производилось по технологической схеме № 3. Использование торфа для обогащения субстрата и закрепления песка дало положительные результаты.
Как отмечалось нами ранее, около четверти площади земель, выделяемых для нефтегазодобычи, представляют собой кустовые основания скважин. После прекращения добычи нефти они подлежат рекультивации. Важность разработки эффективных способов рекультивации подтверждает тот факт, что большинство кустовых оснований представляют собой расположенные на болотах площадки, возвышающиеся над поверхностью окружающего болота на 1,0-1,5 м. Облесение данных кустовых оснований и примыкающим к ним дорог позволит значительно повысить лесистость, а соответственно улучшить экологическую обстановку в районе.
Анализ накопленного производственного опыта по рекультивации кустовых оснований и материалы наших исследований позволяют предложить производству следующие рекомендации: 1. После прекращения работ по добыче нефти и демонтажа добывающего оборудования должна быть произведена техническая рекультивация кустового основания. Последняя заключается в вывозе металла, бетона, бытового и другого мусора. Снятии замазученного грунта и его переработка (термообеззараживание на установке типа УТ-1С). 2. Покрытие кустового основания торфяно-песчаной смесью толщиной не менее 10 см. Торф для приготовления смеси желательно низинный. Он перед использованием должен пролежать не менее 2 лет в буртах при периодическом перемешивании и внесении извести и минеральных удобрений. Доза внесения удобрений и извести устанавливается в зависимости от исходной зольности и кислотности торфа. После создания песчано-торфяного слоя на поверхности кустового основания территорию желательно продисковать, чтобы измельчить имеющиеся куски торфа. 3. После проведения подготовительных работ приступают к созданию лесных культур. При этом на откосах кустового основания желательно создание культур ивы, что будет препятствовать смыву песка на болото. На остальной территории кустового основания создаются обычные лесные культуры 2-3-летним стандартным посадочным материалом. При небольшом объеме рекультивации посадку лесных культур осуществляют под меч Колесова, а при значительных объемах используются лесопосадочные машины.
