Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Условия почвообразования 9
1.1. Климат 9
1.2. Геологическое строение 15
1.3. Рельеф 19
1.4. Гидрография 22
1.5. Растительность 28
1.6. Палеогеография 34
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 39
ГЛАВА 3. Принципы морфолого-генетической группировки почв 43
3.1. Краткая история исследования почв и почвенного покрова таежной зоны Западной Сибири 43
3.2. Принципы классификации и группировки почв 50
3.3. Морфолого-генетическая группировка почв средней тайги Западной Сибири 55
ГЛАВА 4. Морфолого-генетическая характеристика основных групп почв 58
4.1. Почвы со свободным внутренним дренажом профиля 58
4.2. Почвы с ограниченным дренажом профиля 69
4.3. Почвы пониженных недренируемых участков 84
4.4. Аллювиальные почвы 90
ГЛАВА 5. Показатели состояния загрязненных почв и их динамика в условиях средней тайги западной Сибири 97
5.1. Содержание в почвах органического вещества природного и техногенного происхождения 98
5.3. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства... 106
Выводы 111
Список литературы 113
Приложение 1. Морфологическая характеристика почв 125
- Краткая история исследования почв и почвенного покрова таежной зоны Западной Сибири
- Морфолого-генетическая группировка почв средней тайги Западной Сибири
- Почвы пониженных недренируемых участков
- Содержание в почвах органического вещества природного и техногенного происхождения
Введение к работе
Широкое развитие нефтегазового комплекса в Западной Сибири в последние 30-40 лет привело к увеличению объемов добычи и транспортировки нефтепродуктов и, соответственно, к неизбежному росту площади загрязненных территорий. Эти обстоятельства поставили перед современной наукой две важнейшие задачи: 1) собственно мониторинг - учет состава и свойств фоновых и нарушенных почв; 2) восстановление нарушенных земель.
Активно развернувшиеся с целью решения данных задач работы вызывают необходимость учёта целого комплекса показателей состояния окружающей среды. В том числе - количественного определения характеристик почв, установления состава, свойств фоновых почв, как ключевого компонента ландшафта. В рамках окружного законодательства изданы методические рекомендации по применению требований к определению исходной загрязненности компонентов природной среды (Методические рекомендации...., 2002), разработаны и используются на предприятиях нефтегазовой отрасли методики рекультивации, в том числе с использованием современных препаратов и машин. Возрастает роль экологического фактора в теории и практике принятия решений нефтяными компаниями (Булатов, 2004; Экологическое сопровождение..., 2005; Госсен, Величкина, 2007).
В то же время, очевидна низкая эффективность проводимых рекульти-вационных работ. Нарушенные ландшафты зачастую не могут вернуться в свое естественное состояние. Главной причиной такого положения, по мнению многих исследователей, является слабая изученность природы Западной Сибири в целом и почв, в частности.
Почва представляет собой естественное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов. Их сочетание определяет характер и направленность почвообразовательного процесса. В результате, строение профилей, свойства, состав почв отражают интегральную характеристику состояния природы. По этим показателям возможно судить о процессах, протекающих в ландшафтах, дать прогноз состояния окружающей среды в условиях антропогенной нагрузки. Поэтому исследование нарушенных объектов должно базироваться на их сравнении со свойствами фоновых почв данной территории.
Особенно это актуально для территории средней тайги Западной Сибири, почвенный покров которой исследован фрагментарно. До настоящего времени не сложилось единого представления о характере и направленности почвообразовательных процессов на столь сложноустроенной территории. Не определена степень влияния главных почвообразующих факторов на развитие субстрата, не выявлены взаимосвязи климатических, геолого-геоморфологических, биотических условий почвообразования на отдельных участках территории. Часто проводят аналогии с почвами южной тайги Западной Сибири, которые сформированы в иных, пусть близких, климатических условиях, на других породах, следовательно, имеющих свою специфику (скорость и направленность почвообразовательного процесса, процессов трансформации, миграции и аккумуляции веществ в ландшафте). Особое внимание следует также уделить проблеме восстановления нарушенных земель в столь специфических условиях таёжной зоны.
Цель: Изучить особенности строения, состава и свойств почв Среднего Приобья (в пределах Ханты-Мансийского автономного округа) и их изменение под воздействием нефтяного загрязнения. Вскрыть характер почвообразующих процессов и на основе морфологических и физико-химических показателей разработать группировку почв как основу прогноза их устойчивости в условиях интенсивного антропогенного воздействия.
Задачи: выявить особенности физико-географической среды Среднего Приобья и установить пространственную дифференциацию факторов почвообразования в пределах территории ХМАО; выделить основные генетические группы почв, определить их главные характеристики (строение, состав и свойства); изучить динамику основных свойств нефтезагрязненных почв в условиях средней тайги Западной Сибири.
Защищаемые положения:
Пространственное обособление отдельных групп почв на исследуемой территории обусловлено составом и свойствами пород различного генезиса. На породах легкого гранулометрического состава формируется группа подзолов и подзолистых почв, на более тяжелых, часто слоистых породах в климатических условиях таёжной зоны формируются особые группы фульватно-гумусовых таёжных дерновых почв разной степени оподзоленности (элю-виированности) и оглеенности.
В выделенных группах почв определены главные почвообразующие процессы, обусловленные составом и свойствами материнских пород, водным и температурным режимами и создающейся особой биогеохимической обстановкой. Ведущими процессами в почвах исследуемой территории являются подзолистый процесс, оглеение, торфонакопление, гумусонакопление.
Поведение нефтесолевых загрязняющих веществ в почве определяется особенностями строения поверхности, составом и свойствами грунтов, гидротермическим режимом.
Научная новизна работы. Вскрыты системные взаимосвязи литолого-морфогенетических особенностей участков и генетических особенностей почв, выявлено пространственное разнообразие факторов почвообразования, основных почвообразующих процессов на данной территории. Обоснованы принципы морфолого-генетической группировки почв. Установлены определенные изменения основных свойств нефтезагрязненных почв в условиях средней тайги Западной Сибири.
Практическая ценность и реализация. Выявление основных почво-образугощих факторов, определение направления процессов почвообразования в данных геолого-геоморфологических и климатических условиях территории позволяет проводить точную оценку общей экологической обстановки, прогнозировать результат влияния антропогенного фактора, эффективно (в экологическом и экономическом отношении) проводить восстановление нарушенных почв. Результаты исследований используются при рекультивации земель экологической службой ОАО «Юганскнефтегаз».
Апробация. Полученные материалы и основные положения диссертации докладывались на Международной выставке-конференции по геоэкологическим проблемам Сибири «Гео-Сибирь - 2005; 2006; 2008; 2009» (Новосибирск), II Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2006), открытой окружной конференции «Биоресурсы и природопользование в Ханты-Мансийском автономном округе: проблемы и решения» (Сургут, 2006), региональной научно-практической конференции «Экология и природопользование в Югре» (Сургут, 2009).
Личный вклад автора. Автором выполнены полевые и лабораторные исследования, обработка и обобщение полученных материалов, публикация результатов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в т.ч. одна статья в рецензируемом журнале, входящем в «Перечень...» ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов и приложений. Библиографический список использованной литературы включает 106 источников. Работа изложена на 123 страницах машино- писного текста, иллюстрирована 25 таблицами, 34 рисунками, содержит 2 приложения.
Благодарности. Автор глубоко признателен своему научному руководителю д.б.н. А.И. Шепелеву за постоянную помощь и поддержку, оказанную при выполнении и написании работы. Искреннюю благодарность автор выражает сотрудникам Института почвоведения и агрохимии СО РАН д.б.н., профессору В.М. Курачеву, д.б.н., профессору В.А. Хмелеву за оказанное внимание и ценные консультации, к.б.н. Б.А. Смоленцеву за помощь в химико-аналитической работе.
Краткая история исследования почв и почвенного покрова таежной зоны Западной Сибири
Первые упоминания о почвах таёжной зоны Западной Сибири встречаются ещё у исследователей второй половины ХГХ - начала XX веков (Н.А. Абрамов, А.Я. Гордягин, Н.Л. Скалозубов). А.Я. Гордягиным (1901) и А.В. Отрыганьевым (1910) выделены подзолистые почвы со вторым гумусовым горизонтом. Целенаправленное экспедиционное исследование почв Западной Сибири началось с 1908 года Переселенческим Управлением по колонизации Сибири под общим руководством К.Д. Глинки (Хренов, 1978). Им по материалам экспедиций в пределах подзолистой зоны Тобольской Губернии выделено три подзоны: 1) подзона северных, слабо подзолистых почв; 2) подзона с ясно выраженными подзолистыми почвами; 3) подзона вторичных подзолистых почв. Кроме того, отмечено распространение болотных почв по глубоким котловинам. В 1915 году результаты своих первых исследований Обь-Иртышского водораздела опубликовал Д.А. Драницын. Он первым сделал важное замечание о миграции подзолистой зоны, связанной со сменой климатических условий территории, тем самым связал формирование второго гумусового горизонта с деградацией лугово-болотных почв предыдущих стадий почвообразования (Хренов, 1978).
Идея смещения природных зон получила дальнейшее развитие в работах С.С. Неуструева (1925) и Р.С. Ильина (1930). Они неразрывно связывали формирование почв и современного почвенного покрова с происхождением почвообразующих пород, рельефа, климата. Одним из первых Р.С. Ильин предложил схему эволюции почв: пустынные-каштановые-черноземы-деградаты-болотные. В.П. Горшенин в 1934 г. первым дал классификацию основных типов почв Западной Сибири.
В первой половине XX века появляются первые сведения о почвах бассейна р. Конды (Б.Н. Городков, Л.Р. Шульц, Б.Ф. Петров). Б.Н. Городков впервые в пределах Западной Сибири выделил девять подзон с разделением в них основных почв дренированных и заболоченных мест. Б.Ф. Петровым (1934) описаны вторично-подзолистые почвы со вторым гумусовым горизонтом. Он также предложил свою схему эволюции почвенного покрова (Хренов, 1978). Почвы поймы Оби и Иртыша исследовал в 1930-40-е годы М. К. Барышников (1933). Он провел исследования морфологии и химических свойств некоторых аллювиальных почв.
Со второй половины XX века начались масштабные исследования генезиса и свойств почв (М.В. Маркова, К.В. Калашников, С.А. Коляго, Г.И. Конев, Е.М. Непряхин, И.М. Гаджиев, Н.А. Караваева). Исследователями отмечается, что гфогрессирующим процессом почвообразования на территории Западной Сибири является болотный процесс, подзолистый процесс развит слабо, дерновый процесс сильно заторможен.
В 1956-1957 гг. на пойменных землях ХМАО работала крупная экспедиция Московского университета, которая занималась изучением почв и инвентаризацией пойменных кормовых угодий (Коновалешсо, 1960). Выявлена взаимосвязь между продолжительностью затопления различных уровней поймы р. Оби и типами почвенного и растительного покрова (Хренов, 1978).
Широкое развитие в 1960-70-е годы получили почвенно-географические исследования. Появляются первые попытки почвенно-географического районирования Западной Сибири. Такой «бум» исследовательской активности связан, прежде всего, с открытием нефтегазоносного бассейна в Западной Сибири. Появилась необходимость хозяйственной оценки земель, оценки перспектив развития нового молодого неосвоенного региона. На территории Западной Сибири в это время проводят исследования крупные научно-исследовательские центры: Институты географии (ИГ АН СССР, ИГ СО АН СССР), Почвенный институт ВАСХНИЛ, Биологический институт СО АН СССР, Институт почвоведения и агрохимии СО АН, Московский и Томский университеты, региональные подразделения Росгипрозе-ма и Минводхоза СССР. По результатам исследований вышли крупные монографии, посвященные вопросам географии и генезиса почв (Караваева, 1973; Уфимцева, 1974; Гаджиев, 1976; Герасимов, 1976; Гаджиев, Овчинников, 1977; Петров, 1979; Непряхин, 1977; Добровольский, 1981).
С.С. Поляков (1962) установил нарушение закономерности распространения почв под влиянием литологических (в т.ч. и геокриологических) особенностей пород и рельефа. Он сделал важное заключение о том, что почвенный покров водоразделов обусловлен сочетанием трех факторов: а) механическим составом почвообразующих пород: б) степенью дренирован-ности поверхности и в) характером процесса заболачивания-осушения. В условиям хорошего дренирования, при ослаблении оглеения в профиле развивается элювиально-иллювиальная дифференциация по распределению ила, кремнезёма и полуторных окислов. Процессы современного заболачивания обуславливают динамизм почвенного покрова.
Широкое распространение болотных почв водораздельных пространств подчёркивал С. М. Овчинников (1974). Исследуя почвы и почвенный покров бассейна р. Вах он отметил преобладание почв полугидроморфного и гидро-морфного рядов развития.
В работах К.А. Уфимцевой (1974) описаны почвы Обь-Иртышского междуречья. По ее данным здесь развиты почвы со слабодифференцирован-ным профилем и подверженные периодическому переувлажнению. Е.Н. Иванова (1976) на основе многолетних экспедиционных исследований почв Европейского севера, Урала, Западной и Средней Сибири выявила четкую пшротную почвенно-климатическую зональность. В частности, в пределах таёжно-лесной области были выделены: а) подзона южной арктической тундры с тундровыми поверхностно глеевыми и торфянисто-поверхностно-глеевыми почвами; б) подзона лесотундры с поверхностно оглееными подзолистыми поч вами; в) подзона северной тайги с гумусовыми подзолами и поверхностно глееватыми подзолистыми почвами; г) подзона средней тайги с железистыми подзолами; д) подзона южной тайги с дерново-подзолистыми почвами. Этот главный вывод явился основополагающим в разработке вопросов классификации почв таёжной зоны. Важные заключения были сделаны о географии и генезисе почв. Районы Среднего Приобья Е.Н. Иванова включила в центральную та-ёжно-лесную область Западно-Сибирской провинции. Н.А. Караваева (1973,1982) выделяет распространенную на территории центра Западной Сибири группу почв - глееземы болотные, с мощностью торфяной залежи меньше 1 м. На основании изучения состава болотных ка-тен на легких и средних породах, палеоботанических данных и радиоуглеродных дат ею разработана схема голоценовой эволюции болот Западной Сибири в средней тайге. Основные положения данной концепции заключаются в следующем (Герасимова, 2007):
Морфолого-генетическая группировка почв средней тайги Западной Сибири
Поставив цель выявить и охарактеризовать основные, специфические почвообразовательные процессы на территории средней тайги Западной Сибири, считаем достаточным на данном этапе ограничиться морфолого-генетической группировкой почв. На этом уровне возможно, используя наиболее массовый материал - морфологическое описание почв, охватить все многообразие почв исследуемой территории, показать связь климатических (в т.ч. и палеоклиматических), геолого-геоморфологических условий почвообразования в среднетаёжной подзоне.
На основе анализа природных условий территории установлено, что в условиях гумидного климата направление процессов преобразования и миграции веществ, а также характер продуктов преобразования и строения почвенного профиля зависит от того, как избыточное атмосферное увлажнение реализуется в почвенной толще. Следовательно, ведущими зональными факторами почвообразования являются: 1) климат (особенности увлажнения и термического режима); 2) строение поверхности и разнообразные по ряду свойств породы, обеспечивающие различный дренаж профиля почв. В целом, все эти факторы отбирают определенные жизненные формы и экологические группы биологической составляющей природного макропроцесса - почвообразования (Шепелев, Шепелева, Мазитов, 2009).
Таким образом, общие принципы ісяассификации почв холодных гу-мидных (влажных) областей, к которым относится и центральная часть Западно-Сибирской равнины, предложенные В.О. Таргульяном (1971) и заключающиеся в выделении надтиповых морфолого-генетических групп почв, применимы и для разделения исследованных почв. Основным критерием для выделения групп и подгрупп почв является представление о морфогенетическом почвенном профиле как совокупности взаимообусловленных и генетически связанных почвенных горизонтов (Таргулъян, 1971).
В зоне тайги Западной Сибири по строению, составу и свойствам осадочных горных пород и строению профиля можно выделить несколько мор-фолого-генетических групп почв. Первая группа - почвы свободного дренажа, расположенные на породах лёгкого гранулометрического состава. Промерзание почв осенью-зимой сопровождается формированием рыхлой, сухой мерзлоты, в летний период довольно быстро оттаивают, что определяет интенсивное развитие химического выветривания массы и вертикальный вынос продуктов выветривания и почвообразования. Так формируются подзолы и подзолистые иллювиально-железистые почвы песчаного или мелкопесчаного гранулометрического состава. Часто в профиле почв присутствуют признаки криотурбационных процессов - мерзлотное перемещение слоев, обычно связанное с их разным гранулометрическим составом и потому различающихся по увлажненности.
Вторая группа - почвы, сформированные на глинистых и суглинистых отложениях, в которых затруднен поверхностный и внутрипочвенныи сток и интенсивно развивается процесс оглеения. Это - дерновые лесные (таёжные) профильно-глеевые и глееватые почвы с различной степенью выраженности процесса гумусовой аккумуляции и элювиирования. В особую группу, имеющую довольно широкое распространение, выделены торфяники мощные обширных пониженных выровненных пространств междуречий, торфяно- и торфянисто-болотные почвы небольших депрессий и днищ долин современных таёжных речек. В пойме Оби формируются пойменные или аллювиальные почвы, испытывающие ежегодное или периодическое затопление и заиление поверхности. В результате в профиле всех пойменных почв наблюдается отчетливая слоистость. Ниже приводим систематический список почв развитых на исследуемой территории. Данная морфолого-генетическая группировка позволила выявить и выделить ведущие факторы и установить почвообразующие процессы на территории, описать основные группы почв, показать специфические особенности, отличающие их от южно-таёжных аналогов. Вместе с тем, такая группировка в принципе не противоречит принятым классификационным системам. Изучение морфологических, физических и физико-химических свойств почв позволяет выделить специфику почвообразования, выявить его основные процессы и определяющие факторы. Результаты собственных исследований (Шепелев, Мазитов, 2006, 2008, 2009) и имеющиеся литературные данные по изученной и смежным территориям (Аветов, Трофимов, 2000; Смоленцев, 2002) показали, что выделенные группы почв четко различаются по комплексу характеристик, составу и свойствам. На породах со свободным внутренним дренажом под сосновыми кус-тарничково-зеленомошными или кустарничково-беломошными лесами формируются почвы, относящиеся к типам подзолов и подзолистых почв (Классификация и диагностика почв СССР, 1977; Классификация почв Западной Сибири, 1992). Эти почвы образуют довольно обширные самостоятельные выделы на надпойменных террасах правобережья Оби и на грядах водораздельных пространств левобережья.
Профиль таких почв чётко дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу. Мощность элювиальной и иллювиальной толщи связаны, главным образом, с составом и свойствами почвообразующих пород и рельефа (Дюкарев, 2005). По уровню залегания грунтовых вод, подзолы можно подразделить на несколько групп (Смоленцев, 2002).
Подзолы иллювиально-железистые (рис. 4.1) распространены в основном на хорошо дренированных повышениях под кустарничково-лишайниковыми сосновыми лесами. Уровень грунтовых вод находится глубже почвенного профиля и не оказывает непосредственного влияния на процесс почвообразования. Слаборазложившаяся рыхлая подстилка, всред-нем, не превышает по мощности 5 см (табл.4.1).
Почвы пониженных недренируемых участков
Пойменная лугово-болотная почва. Дерновый горизонт оржавлен, рыхлый с глеевыми пятнами, суглинистый густо переплетен корнями луговой растительности. Переходный (АВ) горизонт имеет мощность до 40-50 см, пестрый с рыжеватыми и глеевыми пятнами, суглинистый, влажный, слитый, в нижней части встречается светлый мелкий песок с ячейками суглинка. Горизонт В глеевый, сизый, влажный, суглинистый, слитый, обнаруживаются погребенные горизонты. Уровень почвенно-грунтовых вод - от 50 см до 1,5 м. Значение актуальной кислотности меняется по профилю от 3,8 до 4,9 ед.рН. Показатель гидролитической кислотности меняется в пределах 3,2-12 мг-экв/100 г.
Максимальное содержание гумуса в дерновом горизонте исследованных аллювиальных почв составляет 5,4% (табл. 4.17). Данные гранулометрического состава аллювиальных почв приведены в таблице 4.18.
Почвы днищ долин таёжных речек обычно представлены торфянистыми и торфяными образованиями, низинного типа, затапливаемые весной и испытывающие ежегодное отложение на поверхности наилка. Торф обычно низинного типа средней и сильной степени разложения. В нижней части профиля часто обнаруживаются мерзлые слои торфа и органо-минеральной массы.
Большая пространственная протяженность и генетическая разнородность отдельных участков территории предопределяет формирование достаточно широкого спектра различных почв.
На легких породах флювиогляциального, озёрно-аллювиального и аллювиального генезиса в условиях промывного водного режима сформировались подзолистые почвы, профиль которых дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу. В условиях неглубокого залегания грунтовых вод формируются подзолы грунтово-глееватые и грунтово-железистые. В результате «наползания» болот на массивы полугидроморфных и автоморфных подзолов формируются торфянисто- и торфяно- подзолы, имеющие две зоны аккумуляции органического вещества: торфянистые и иллювиально-гумусовые горизонты. На повышенных, выровненных участках, сложенных суглинистыми и глинистыми породами в условиях ограниченного дренажа формируются дерново-глееватые и дерново-глеевые почвы. Процессы подзолообразования на суглинистых породах выражены слабо. Отмечается слабая элювиально-иллювиальная дифференциация профиля. На глинистых породах пониженных недренируемых пространств широко представлены торфяно- и торфянисто-глеевые почвы. Климатические особенности, гидрологический режим, наличие мощной моховой подстилки способствуют формированию длительно-сезонно-мерзлотных почв и сохранению многолетнемёрзлых пород. Отдельную и достаточно обширную группу составляют аллювиальные почвы поймы р.Оби и пойм малых рек. На аллювиальных отложениях различного гранулометрического состава формируются дерновые слоистые, дерново-луговые почвы. В условиях избыточного увлажнения, развития влаголюбивой растительности лугово-болотные почвы. Ведущими процессами в почвах исследуемой территории являются оглеение, торфонакопление, гуму-сонакопление, подзолистый процесс (на хорошо дренируемых породах).
Загрязнение природной среды вызывает ответные реакции во всех компонентах экосистем, в том числе и в почве. Особенности поведения загрязнителей в ландшафтах связаны с характером техногенных воздействий, со спецификой исходных свойств почв, биоклиматическими и геохимическими ус-ловиями территории (Таргульян, 1986, Солнцева, 1998).
Нефть является комплексным загрязнителем, воздействие которого на почвы определяется количеством, составом и свойствами органических и неорганических соединений (Пиковский, 1993; Солнцева, 1998; Середина и др., 2006). Метановые углеводороды и ароматические соединения попадая в почву, оказывают токсическое действие на живые организмы, в том числе микробные сообщества. Наиболее существенное отрицательное воздействие на экосистемы оказывает битумная фракция, которая изменяет ряд физических и физико-химических свойств почв.
Пластовые воды нефтяных месторождений Западной Сибири в большинстве случаев представляют собой хлоридные рассолы (см. табл. 1.1). Поэтому, нефтяному загрязнению всегда сопутствует токсичное солевое (Чи-жов, 2000; Шепелев, Мазитов, 2005; Шепелев, Шамшаева, Фролов, Мазитов, 2006) (рис.5.1).
Основными показателями, хараістеризующими поведение нефтесоле-вых загрязнителей и их трансформацию, являются: содержание общих нефтепродуктов и органического углерода, хлоридов, плотный остаток (как показатель общего содержания водорастворимых соединений), величина рН водных суспензий (показатель изменения кислотно-щелочных условий). (Шепелев, Мазитов, 2006; Шепелев и др., 2005, 2009).
Содержание в почвах органического вещества природного и техногенного происхождения
Главной причиной этих процессов является поступление минеральных солей, распределение которых выражается динамикой показателей плотного остатка и содержания хлоридов (табл.5.2, 5.3). Изменения кислотно-основных характеристик загрязненных почв происходят в результате замещения иона водорода почвенного поглощающего комплекса натрием из сопутствующих нефти пластовых вод (Солнцева, 1998).
На исследуемых участках наблюдается постепенное снижение содержания солей, хотя по степени засоления некоторые из точек соответствуют слабозасоленным (по классификации Воробьевой, 2006). Кроме того отмечается миграция солей вверх по катене от источника загрязнения к периферии, с последующей их аккумуляцией в органогенных горизонтах. В результате вторичного перераспределения происходит освобождение верхних горизонтов почв от солей и их частичное перемещение в нижнюю часть профиля. В результате происходит подщелачивание верхней части почв и подкисление нижней. С течением времени вторичное подкисление нижних горизонтов почв вслед за развитием в них процессов физико-химического осолонцевания сменяется постепенным подщелачиванием (Солнцева, 1998).
Затрудненный воздухообмен нефтезагрязненных почв создает благоприятные условия для возникновения и интенсивного развития вторичных глеевых явлений. Изменяются окислительно-восстановительные условия почв. Отмечается быстрое распространение глеегенеза в почвенном пространстве вслед за техногенными битуминозными компонентами (рис. 5.3).
В случае перекрытия нефтезагрязненных органогенных горизонтов, к примеру, пескованием, могут возникать и глеево-сероводородные обстановки, что оказывает ингибирующее влияние на микробное население (аэробное) и растительность. Таким образом, профильное и латеральное распространение загрязни телей в почвенной толще определяется наличием механических и геохимиче ских барьеров (гранулометрический состав, окислительно восстановительные и кислотно-щелочные условия). Первоначально происходит аккумуляция загрязнителей в верхних органогенных горизонтах. Наблюдается резкое подщелачивание почвенного раствора и снижение величины гидролитической кислотности. Одновременно усиливаются восстановительные процессы в почвах. Активному глубинному распространению глеевого процесса способствует уменьшение объема пор и трещин почв, ухудшение их структуры, формирование на поверхности плотной битумной корки. Пескование загрязненной почвы, как метод рекультивации усиливает этот процесс. Вторичное распределение загрязняющих веществ характеризуется постепенным смещением максимума вниз по профилю. Миграция водорастворимых солей и легких фракций углеводородов в пределах геохимической ка-тены в почвах легкого гранулометрического состава (супесчаных, супесчано-легкосуглинистых) происходит как с нисходящим, так и с восходящим токами вод. В результате наблюдается распространение техногенных веществ и по повышениям. На распределение загрязнителей в аллювиальных почвах существенное влияние оказывает сезонное колебание уровня природных вод, которое приводит к активному дальнейшему загрязнению грунтов повышенных позиций. Одновременно, в период половодья происходит вымывание загрязняющих веществ, что, наряду с распространением характерной пойменной растительности (приспособленной к недостатку кислорода в почвах, восстановительному режиму почв), способствует более быстрому восстановлению таких земель. 1) На исследованной территории вскрыта взаимосвязь факторов и условий почвообразования и установлено пространственное многообразие почв отдельных участков. Климатические условия (теплообеспеченность и атмосферные осадки) вместе с литолого-морфологическими особенностями участка определяют гидротермический режим и биогеохимические процессы в грунтах. 2) Ведущими процессами в почвах исследуемой территории являются оглее-ние (в частности, элювиально-глеевый процесс), торфонакопление, гумусо-накопление, подзолистый процесс. 3) По строению, составу и свойствам осадочных горных пород и строению профилей можно выделить несколько морфолого-генетических групп почв: а) на породах со свободным внутренним дренажом формируются почвы, относящиеся к типам подзолов и подзолистых почв. б) на суглинисто-глинистых и слоистых суглинисто-супесчаных породах с затрудненным внутренним дренажом профиля развиты таёжные дерно вые почвы разной степени элювиированности и оглеения. в) почвы грубогумусной аккумуляции органического вещества в виде торфа приурочены к плоским слабодренируемым водоразделам и надпой менным террасам в условиях увлажнения низкоминерализованными вода ми атмосферных осадков.
