close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ПОЧВЕННО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ФЁДОРОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (СРЕДНЕЕ ПРИОБЬЕ)

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Слащёва Анна Викторовна Шифр научной специальности: 25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов Шифр диссертационного совета: Д 212.038.17 Название организации: Воронежский государственный уни
На правах рукописи
Слащёва Анна Викторовна
ПОЧВЕННО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ
ФЁДОРОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
(СРЕДНЕЕ ПРИОБЬЕ)
25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв
и геохимия ландшафтов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата географических наук
Воронеж – 2012
2
Работа выполнена в Московском государственном университете
им. М.В.Ломоносова
Научные руководители:
член-корреспондент РАН,
доктор географических наук, профессор
Капица Андрей Петрович
доктор географических наук, профессор
Кочуров Борис Иванович
Официальные оппоненты:
Минеева Надежда Яковлевна
доктор географических наук, профессор;
ЗАО «Ассоциация «КАРТЭК»,
ведущий научный сотрудник
Девятова Татьяна Анатольевна
доктор биологических наук, профессор;
Воронежский государственный университет,
заведующая кафедрой экологии и земельных
ресурсов
Ведущая организация:
Московский
университет
государственный
областной
Защита состоится 12 октября 2012 года в 13-30 на заседании диссертационного совета Д 212.038.17 при Воронежском государственном университете
по адресу: г. Воронеж, ул. Хользунова, 40, ауд. 303.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.
Автореферат разослан «___» сентября 2012г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор географических наук, профессор
Куролап С.А.
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Развитие геологоразведочных и нефтегазодобывающих работ и активное освоение территории Среднего Приобья в течение последних десятилетий нефтегазодобывающей отраслью нанесло и продолжает наносить значительный ущерб природной среде. Разливы нефти – типичное явление для большинства месторождений, эксплуатирующихся длительное время. Очевидно, нефтяное загрязнение приводит к деградации биотической составляющей геосистем – как наземных организмов, так и гидробионтов, что существенно подрывает природно-ресурсный потенциал. Вследствие
чего загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами прочно занимает главное место в ряду основных экологических проблем региона.
К настоящему времени достигнут значительный уровень знаний, накопленный при изучении фоновых эколого-геохимических параметров природных
и техногенно-измененных ландшафтов нефтегазодобывающих районов Среднего Приобья на региональном уровне (К.Н.Дьяконов, М.А.Глазовская,
Ю.И.Пиковский,
Н.П.Солнцева,
Е.М.Никифорова,
Д.В.Московченко,
А.В.Соромотин и др.). В то же время, вопросы, связанные с миграцией и концентрацией в окружающей среде нефтепродуктов, микроэлементов, тяжёлых
металлов и биогенных элементов, все еще изучены слабо, особенно в зонах локального влияния объектов нефтегазодобывающей промышленности и населенных пунктов. Разнообразие природных условий и широкий спектр загрязняющих веществ затрудняет проведение адекватной оценки интенсивности и
своеобразия техногенного загрязнения на территории отдельных месторождений и делает крайне сложным анализ ответной реакции природных комплексов
различного ранга на техногенное воздействие.
Все это определяет особую актуальность детального комплексного исследования, нацеленного на получение объективной оценки экологогеохимических особенностей территории, находящейся под техногенным воздействием нефтедобычи.
Исследование почвенно-геохимических особенностей загрязнения нефтепродуктами и тяжёлыми металлами территории Фёдоровского месторождения
при нефтедобыче является главной целью диссертационной работы.
Для достижения поставленной цели определены и решены следующие
задачи:
1.
Провести анализ современного состояния основных техногенных
источников загрязнения природной среды при нефтедобыче на Фёдоровском
месторождении.
2.
Определить роль природных факторов в формировании и
дифференциации почвенно-геохимических условий миграции и накопления
загрязнителей на территории Фёдоровского месторождения.
3.
Выявить условия и особенности геохимической трансформации
почв при нефтедобыче в природных условиях Фёдоровского месторождения.
4.
Рассмотреть почвенно-геохимические условия радиальной и латеральной миграции и концентрации нефтепродуктов и металлов-загрязнителей в
ландшафтах Фёдоровского месторождения.
4
5.
Установить потенциальную ответную реакцию почвенногеохимических систем на различные уровни техногенного поступления нефтяных загрязнителей и тяжёлых металлов.
Объектом исследования являются природные и природно-техногенные
ландшафты Фёдоровского нефтяного месторождения Среднего Приобья.
Предметом исследования – сравнительная радиальная и латеральная
геохимическая структура почвенно-техногеохимических систем среднетаежных
ландшафтов нефтяного месторождения «Фёдоровское».
Теоретической и методологической базой исследования являются
ландшафтно-геохимические принципы, разработанные отечественными физико-географами-ландшафтоведами, университетской школы почвоведовгеохимиков и геохимиков-ландшафтоведов Б.Б.Полыновым, А.И.Перельманом,
М.А.Глазовской,
Н.С.Касимовым,
Н.П.Солнцевой,
Ю.И.Пиковским,
А.В.Евсеевым, школы которых успешно развиваются на географическом факультете МГУ им.М.В.Ломоносова, а также в отраслевых институтах РАН.
В работе использованы следующие методы исследований: ландшафтногеохимический, сравнительно-географический, химико-аналитический, математико-статистический и картографический.
В качестве программного обеспечения использованы геоинформационные технологии (пакеты AutoCAD и ArcGis). Картографической основой при
проведении работ приняты карты масштаба 1:100 000 на территорию ХантыМансийского автономного округа.
Полевые исследования включали отбор почвенных проб из всех генетических горизонтов. Параллельно с полевыми работами проводились камеральные, включавшие составление таблиц маршрутных описаний, работу с картами
по разработке маршрутов и точек опробования. Анализы проб почв, грунтов,
природных вод выполнены в спектральной лаборатории АО «Центральная Тюменская геохимическая лаборатория».
Исходные материалы. Основу диссертации составили материалы экспедиционных исследований автора во время стажировки в Лаборатории ландшафтных и фитоценологических исследований Института проблем освоения
Севера СО РАН (г.Тюмень), результаты полевых и лабораторных экспедиционных исследований в 1998-2010 гг. на территории нефтяного месторождения
«Фёдоровское», а также материалы, собранные автором во время учебы в очной
аспирантуре географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. Использованы анализы почв, грунтов, донных отложений (500 проб), поверхностных,
почвенно-грунтовых и сточных минерализованных вод (50 проб). Общий объем
использованных материалов составил: 6 почвенно-геохимических профилей с
пробными площадками, более 80 почвенных разрезов с детальным описанием
морфологических признаков по генетическим горизонтам, большое количество
фондовых картографических, текстовых и табличных материалов (рис.1).
5
"
<
!
!
<
!
>
"
"
!
<
!
"
"
>
!
"
<
!
>
"
!
<
!
"
>
<
!
>
"
"
!
>
!
<
"
"
"
"
"
"
!
>
!
<
!
>
!
<
>
<
!
>
!
<
!
>
!
!
<
!
>
!
<
!
>
<
"
!
<
!
>
!
"
!
1084
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
!
оз. Качнылор
!
<
"
!
1087
<
"
>
!
<
"
>
!(
"
!
бур.
"
!
бур.
!
!
бур.
!.
!
<
"
"
>
>
!(
!
"
<
!
1083
"
<
!
!
>
!
"
!
>
!
<
!
<
!
"
>
!
!
>
!
>
<
!
<
!
"
!
!
бур.
<
>
!.
"
!(
>
!
Мо
<
!
хо
ва
>
<
>
>
<
>
!
!
<
>
!
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
!
<
!
>
!
<
!
<
<
!
!
!
<
<
!
!
"
>
>
!
!
1074
!(
<
!
<
!
"
>
!
"
!
!
1073
!
!
"
Ма
!
!(
в ая
л. М о х о
1072
!(
"
!.
"
бур.
!
!
1075
1071
>
!
!(
!(
"
"
!
>
<<
!
!
!
!
>>
!
>
<
<
!
1070-д
!(
!
!
!
>
>
оз. Сурмятино
бур.
!.
бур.
!.
!
!
!
!
"
"
"
<
!
"
.
"
!
!
!.
>
!
бур.
!!
"
<
!
!(
<
"
я
"
<
на
!
"
Точки отбора проб почвы и/или
донных отложений и их номера
"
>
<
<
!
!
!.
>
>
!
!
нефт.
!
" !
!.
!
>
"
!
нефт.
"
!.
37°20'E
37°30'E
!(
37°40'E
Населенные пункты
Грунтовые дороги
"
Нефтепроводы
Железные дороги
Полевые и лесные дороги
!
Газопроводы
Шоссе
Автодороги с покрытием
<
!
>
!
<
нефт.
Пешеходные тропы, просеки
!.
Скважины
Линии электропередач
!
Склады горючего
Рис. 1. Карта фактического материала (составлена автором)
!
!
!
!
!
>"
!
! !
"
!
>>
<
!
!
!
!
<
!
!
!
<"
<
"
"
>
!
!
!
>"
!
!!
!
!
!
!
!
>
<
<
!
>
!
!
"
!
!
!
<
!
>
!
<
!
>
<
!
>
!
"
!
Че
р
1027
!(
37°10'E
1028
<
>
!
!
>
!
!
1064-1066
>
"
>"
"
балки
<
"
!(
!
!.
нефт.
!.
"
!(
1076
!(
!
!
!.
бур.
!.
!
нефт.
"
нефт.
"
>
!
<
>
<
!
>
<
1026-д
>
!.
!
"
61°25'N
"
нефт.
!.
"
нефт.
!.
!(
бур.
!(
"
!.
!
"
нефт.
!
нефт.
!.
!.
нефт.
!.
нефт.
нефт.
!.
нефт.
!. бур.
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
нефт.
!.
!
!.
бур.
!.
балки
"
!.
> нефт.
!
.!
<
"
"
!.
!( рн ая
Ч" е
<
1063
!
!
!.
!.
1077
!(
!
л.
Ма
нефт.
!
"
>"
нефт.
"
"!
нефт.
<
нефт.
!.
> !.
нефт.
! "
<!.
нефт. !
!.
!.
!.
нефт.
!.
!.
!
!.
<
"!
бур.
!.
нефт.
<
нефт.!.
!
!.
1079
!.
бур.
>
>
<
<
!
!
!
!
<
>
!
>
>
!
"
!
>
бур.
!
<
<
<"
!
<
По
чек
у йка
<<
!
!.
нефт.
"
нефт.
нефт.
>
нефт.
1025
!.
!
!.
бур.
балки
>
!.
!.
!.
!
!
!
!
>
!
бур.
!
"
бур.
1078
!
"
!(
!.
>
бур.
!
бур.
<
!
!(
бур.
!
!.
!(
>
бур.
1022-1024
>
>
>
!
<
!
!
я
"
!.
"
<
1062
!
!
р ез ов а
!(
!.
!(
"
"
1031
1030!(
бур.
бур.
!.
1080
>
"
!
!(
Бе
бур.
>
1020, 1021-д
!(
оз. Тойхлор
!.
!
!
!
1032
!
<
"
!
"
>
!
!.
<
<
!
бур.
!.
бур.
"
<
!
!
я
<
"
!
>
!
<
"
>
!
!
!
"
>
!
!
1061
бур.
!.
>
Ч ер
!
1034
оз. Чукнынлор
61°30'N
"
>
"
!
<
Че
Ма л.
1081
!
н ая
!.
!(
1019
!(
!(
бур.
!.
бур.
<
бур.
!.
бур.
!.
я
!
1036
!(
а
рн
бур.
>
!
"
<
!(
!
бур.
!.
!.
!
"
!
!(
1060
!(
оз. Ватьлор
1082
37°50'E
Масштаб 1:100 000
0
1
2
3
4 км
61°25'N
"
!
<
"
!
!
"
!
>
!
!
1035
!
<
"
оз. Ай-Яунлор
!
"
1018
!(
!
"
>
бур.
>
"
!
!
!.
!.
<
!
<
<
!(
!(
оз. Березовое
!(
!
>
!
!
1017
!(
!.
"
"
"
1048
1037
61°35'N
>
!
<
>
<
!
<
!
<
"
"
<
<
"
>
!
!
"
!
<
!
"
>
!
"
>
<
"
!
>
"
"
"
"
!
!
<
>
"
"
!
<
"
"
!
"
"
>
"
!
>
!
<
!
"
!
!
!
"
<
!
>
!
<
!
>
>
<
"
!
"
!
!
"
>
"
>
"
!
"
!
"
<
<
"
!
<
!
1047
!(
бур.
!.
!
>
!
"
!.
!(
1059 ст.перекач.
!(
!
бур.
!
"
!(
>
"
1089
!(
ун
"
<
>
"
"
!
!
"
!
>
"
!
!
<
"
уд
Ме
"
!(
бур.
!.
>
!
"
"
!
>
!
!
ек
ъя
!
бур.
бур.
!.
>
"
!
"
ФЕДОРОВСКИЙ
<
!(
!
!
1056
!(
!.
1016
1085
1086-д
!
"
!.
<
!
нефт.
!
"
<
1058
!
!
"
нефт.
>
>
!.
бур.
!.
нефт.
"
"
"
"
<
"
"
"
!
"
"
"
"
"
"
!
!
"
>
!
<
>
!
>
"
"
>
!
!
!
"
!
<
>
"
<
!
!
>
<
!
!
<
!
"
!
>
"
"
<
"
!
<
"
"
!
"
<
"
!
!
"
"
!
!
"
"
<
!.
>
!.
"
!
"
"
61°35'N
"
"
!
бур.
"
>
нефт.
!.
ов
бур.
<
!
нефт.
!.
нефт.
нефт.
!.
!.
!
ох
М
ая
>
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
!.
"
нефт.
>"
!
<
!
"
"
"
"
>
!(
оз. Вершинное
61°30'N
нефт.
!.
"
!
вахт.пос.
!.
нефт.
!.
>
" !
<
!(
нефт.
"
!
!.
!.
бур.
<
!. нефт.
нефт.
!.
!
1053-1055
"
нефт.
"
"
!
"
"
<
!.
!.
1057
!.
"
нефт.
нефт.
>
<
!(
!.
"
>
!.
нефт.
<
!
!.
!.
1012
!(
!.
нефт.
!
"
!.
нефт.
!
>
"
нефт.
<
!
!
"
"
нефт.
1014
!( 1015-д
нефт.
1043
1038
!(
!
"
!
!.
>
!.
!(
бур.
нефт.
!.
>
!.
нефт.
!.
нефт.
!.
!
йК
ры
>
!.
!.
1039
!
!.
!
"
!(
еган
бур.
уль
бур.
>
!
нефт.
"
ст
Бы
нефт.
<
нефт.
!.
бур.
ан
!
<
!
!.
1046
!(
!.
нефт.
!.
"
нефт.
!.
нефт.
<
!
"
!.
!.
<
!
>
<
!
"
!
>
!
<
!. нефт.
1011
нефт.!
!.
нефт.
!.
!(
нефт.
!.
!.
нефт.
!
>
!. нефт. бур.
!.
!.
бур.
1044
!( 1045-д
!(
ьег
"
>
йК
>
ул
оз. Пачётлор
<
ры
нефт."
!.
!
!
!.
!.
!(
!
нефт.
!.
!.
нефт.
!.
!( !
нефт.
!.
>
"
!(
бур.
"
1042
Быст
"
"
!
"
<
Яунлор
(вахт.пос.) 1041
нефт.
!.
Федоровский
(вахт.пос.)! 1013
!
!
"
"
!.нефт.
1051
<
!
>
бур.
!.
нефт.
!.
"
!.
!(
!.
!
!.
"
нефт.
нефт.
!
<
!.
<
>"
!
1050
!.
<
!.
!(
оз. Кульёганлор
!
нефт.
!(
бур.
!
>
1040
"
!(
!. нефт.
!.
нефт.
!.
<
!
!
< ст.перекач.
!
нефт.
!.
<
<
бур.
!.
37°50'E
37°40'E
37°30'E
1052
нефт.
!.
!
37°20'E
>
37°10'E
!
37°0'E
6
Автором в процессе анализа и оценки почвенно-геохимических систем
рассматриваемых территорий использованы данные более чем 3000 элементоопределений в почвенных пробах, около 500 элементоопределений в донных
отложениях.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
•
впервые на Фёдоровском нефтяном месторождении рассмотрены и
систематизированы источники загрязнения природной среды при буровых
работах и нефтедобыче;
•
анализирован и оценен техногенный потенциал Фёдоровского месторождения нефти;
•
рассмотрены основные направления геохимической трансформации
почв Фёдоровского месторождения при буровых работах и нефтедобыче;
•
проведена оценка природных факторов формирования и дифференциации почвенно-геохимических условий миграции и накопления загрязнителей в ландшафтах Фёдоровского месторождения;
•
установлены степень и характер загрязнения неорганическими и
органическими поллютантами территории Фёдоровского месторождения вследствие буровых работ и нефтедобычи;
•
дана оценка почвенно-геохимическим условиям миграции и концентрации нефтепродуктов и металлов-загрязнителей в ландшафтах Фёдоровского месторождения и их устойчивости к нефтяному загрязнению.
Практическая значимость работы. Результаты, полученные в ходе проведенной работы, позволяют разработчикам проектов строительства и обустройства месторождений:
1.
Прогнозировать ответные реакции и устойчивость почв на увеличение техногенных нагрузок.
2.
Разрабатывать, при необходимости, дополнительные природоохранные мероприятия, применять дополнительные технические и технологические решения, минимизирующие отрицательное воздействие объектов нефтедобычи на окружающую среду.
Эффективность исследований подтверждена актами внедрения результатов в практическую деятельность. Результаты исследований используются в
учебном процессе Российского государственного геологоразведочного университета (МГРИ-РГГРУ) им. Серго Орджоникидзе в преподавании курса «Основы природопользования», «Геохимия окружающей среды» у студентов экологического факультета по направлению 022000 «Экология и природопользование».
Апробация результатов работы. Результаты исследований докладывались на конференциях «Ломоносов – 97» (Москва, 1997), «Ломоносов – 98»
(Москва, 1998), на Всероссийской научно-практической конференции «Геоинформатика в нефтегазовой отрасли» (Москва, 1998), на научной конференции
«Экология: проблемы и пути решения» (Пермь, 1999), на Всероссийской научной конференции «Экология человека: от прошлого к будущему» (Москва,
2000), на научной конференции «Ломоносов – 2000» (Москва, 2000), на третьей
7
Всероссийской научно-практической конференции «Геоинформатика в нефтегазовой и горной отраслях» (Москва, 2000), на второй Международной Иранско-Российской конференции «Agriculture natural resources» (Moscow, 2001), на
VI Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва,
2003), на Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2011).
Основные положения, выносимые на защиту:
1.
Почвенно-геохимические условия миграции, накопления и разложения нефтяных загрязнителей на месторождении территориально дифференцированы: на небольших по площади автономных ландшафтах «острововборов» и на транзитных поймах преобладают процессы разложения и/или удаления, на преобладающих по площади подчиненных гидроморфных ландшафтах и в подводных почвах аквальных ландшафтов – концентрации на глеевых и
седиментационных барьерах.
2.
Латеральная миграция нефтяных загрязнителей и большинства сопровождающих их тяжёлых металлов – хрома, цинка, кобальта, меди, кадмия –
приводит к их накоплению в почвах подчиненных гидроморфных ландшафтов.
3.
В почвах автономных ландшафтов радиальное распределение тяжёлых металлов и, в меньшей степени, нефтяных загрязнителей двухполюсное – в
гумусово-аккумулятивном и иллювиально-железистом горизонтах. Часть тяжёлых металлов в составе органо-минеральных соединений (хелатов), в условиях
кислой среды, вымывается из гумусового горизонта и концентрируется в менее
кислых условиях иллювиального горизонта, на сорбционном и щелочном барьерах.
4.
В соответствии с почвенно-геохимическими условиями миграции,
накопления и разложения нефтяных загрязнителей в сопряженном ряду природных ландшафтов: песчаные острова-боры – поймы рек – озерково-грядовомочажинные и грядово-мочажинные равнины – рямы – котловины озер, происходит уменьшение устойчивости к нефтяному загрязнению.
5.
С ростом восстановительных условий содержание нефтепродуктов
в почвах увеличивается. Высокие концентрации нефтепродуктов в торфяных,
торфяно-глеевых почвах грядово-мочажинных равнин и рямов создают опасную эколого-геохимическую ситуацию.
Личный вклад автора заключается в сборе и систематизации фактических данных о проблеме исследования, работе с фондовыми, нормативными и
опубликованными материалами. Основу диссертационного исследования во
многом составляют результаты полевых наблюдений соискателя (1998–2010
гг.), проанализированные данные дистанционного зондирования Земли. Автор
принимал непосредственное участие при постановке задач исследования, защищаемых положений, в разработке методики почвенно-геохимической оценки
нефтезагрязнения территории Фёдоровского месторождения.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 15
печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рецензируемых ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав,
заключения, списка использованной литературы, включающего 160 источников
8
отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 165 страницах, содержит 32 таблицы и 50 иллюстраций.
Автор выражает глубокую признательность научным руководителям –
член-корр. РАН, профессору, заведующему кафедрой рационального природопользования географического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова
Андрею Петровичу Капице и доктору географических наук, профессору, научному сотруднику Института географии РАН Борису Ивановичу Кочурову.
Автор выражает благодарность доктору биологических наук, профессору
кафедры рационального природопользования географического факультета МГУ
им.М.В.Ломоносова – Е.И.Голубевой и доктору геолого-минералогических наук, профессору, декану экологического факультета РГГРУ им. Серго Орджоникидзе – В.Н.Экзарьяну за консультации и помощь при организации и выполнении диссертации.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, поставлены цель и задачи, сформулированы положения, выносимые на защиту и научная новизна исследования.
В первой главе рассмотрены теоретические основы условий и основных
направлений геохимической трансформации почв территорий нефтяных месторождений таежной зоны при буровых работах и нефтедобыче.
Во второй главе приведена методика полевых работ по закладке профилей, отбору, транспортировке и подготовке проб почв и донных отложений, лабораторных исследований по определению нефтепродуктов и тяжёлых металлов, математико-статистической обработке и геохимической интерпретации
полученных данных с использованием современных подходов к нормированию
тяжёлых металлов и нефтепродуктов в нефтезагрязнённых почвах, составлению
соответствующих картографических материалов.
В третьей главе диссертации рассмотрены источники загрязнения природной среды при буровых работах и добыче нефти, а также общий техногенный потенциал Фёдоровского нефтяного месторождения.
В четвертой главе проведен анализ природных факторов формирования
и дифференциации почвенно-геохимических условий миграции и накопления
органических и неорганических загрязнителей на территории Фёдоровского
месторождения.
В пятой главе дана оценка почвенно-геохимической миграции и накопления нефтепродуктов, загрязнения почв нефтепродуктами и тяжёлыми металлами, определены степени геохимической устойчивости почв рассматриваемой
территории к нефтяному загрязнению.
В заключении приводятся обобщенные выводы результатов исследования.
9
ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.
Почвенно-геохимические условия миграции, накопления и разложения нефтяных загрязнителей на месторождении территориально
дифференцированы: на небольших по площади автономных ландшафтах
«островов-боров» и на транзитных поймах преобладают процессы разложения и/или удаления, на преобладающих по площади подчиненных гидроморфных ландшафтах и в подводных почвах аквальных ландшафтов –
концентрации на глеевых и седиментационных барьерах.
В формировании и дифференциации ландшафтов и, соответственно, почвенно-геохимических условий миграции и накопления загрязнителей на территории Фёдоровского нефтяного месторождения, главная роль принадлежит совокупности природных факторов.
Геолого-геоморфологические факторы в работе рассматриваются как основа формирования ландшафтов. Фёдоровское месторождение находится в
центральной части Западно-Сибирской низменности и занимает часть Сургутской низины или Сургутского полесья со средними абсолютными высотами 3050 м. В настоящее время поверхность Сургутского полесья представляет сильно
заболоченную и заозеренную территорию, с однообразным рельефом. Характерна густая древовидная слабо врезанная гидросеть. Из-за малых углов наклона сток незначителен, поэтому дренируется лишь небольшая придолинная
часть территории.
По климатическому районированию рассматриваемая территория входит
в почвенно-климатическую зону средней тайги. Почвообразующими породами
являются, главным образом, четвертичные рыхлые аллювиальные и озерноаллювиальные отложения с широким распространением болотных разновидностей. Наибольшие площади центральной озерково-болотной части рассматриваемой территории занимают торфяно-глеевые и торфяные почвы на торфяниках в комплексе с торфянисто-перегнойно-глеевыми почвами. Грядовомочажинному болотному комплексу, часто окаймляющему озерково-болотные
массивы, соответствует почвенный комплекс из торфяных почв на верховых
торфяниках, торфяно-глеевых и торфяно-перегнойно-глеевых почв. Почвенный
покров рямов представлен торфяными на верховых торфяниках и торфянистоглеевыми почвами. На наиболее дренированных участках, расположенных
ближе к долинам рек, формируются иллювиально-железистые подзолы.
Почвы по механическому составу песчаные и супесчаные, кислые (рНводн
= 4,8 -5,2), исключительно бедны преимущественно фульвокислотным гумусом
(доли процента, редко - 1-2%). Степень ненасыщенности почв достигает 90%. В
составе поглощенных катионов много алюминия (2 мг-экв). В валовом составе
почв преобладает кремнезем (92-95%). Содержание окислов железа и алюминия
составляет соответственно 1,5 и 3,5%. Их распределение по профилю носит отчетливый элювиально-иллювиальный характер.
При решении вопросов миграции, накопления и разложения
нефтезагрязнителей в природных системах в целом и в почвах, в частности,
необходим анализ, как экологических свойств самого загрязнителя, так и
10
эколого-геохимических свойств той среды, где мигрируют и преимущественно
накапливаются нефтезагрязнители.
Нефть и нефтепродукты по совокупности своих свойств и, отсюда, по характеру воздействия на экосистемы существенно отличаются от других загрязнителей. В первую очередь, это свойство связано с гетерогенностью химического состава нефтепродуктов. Основные экологические свойства нефти, определяющие ее влияние на почвы и живые организмы, зависят от содержания
легкой фракции, циклических углеводородов, твердых парафинов, смол и асфальтенов, серы.
Смолы и асфальтены содержат основную часть микроэлементов нефти, в
том числе почти все металлы. Общее содержание микроэлементов в нефти –
сотые и десятые доли процента. К нетоксичным и малотоксичным
микроэлементам нефти относятся Si, Fe, Ca, Mg, P, составляющие большую
часть золы нефти. Другие микроэлементы – V, Ni, Co, Pb, Cu, U, As, Hg, Mo в
случае повышенной концентрации могут оказывать токсическое воздействие на
биоценоз.
«Технология» разложения природными факторами, загрязняющих почвы
нефтепродуктов, вписывается в рамки зональных ландшафтно-геохимических
процессов. Длительные сроки полного самоочищения нефти, характерные для
почвенно-геохимических условий Западной Сибири и, в частности, территории
Фёдоровского месторождения, связаны с положением ее в общей системе
технобиогеом России.
Региональные почвенно-геохимические условия миграции и накопления
нефти характеризуют региональную геохимическую устойчивость ландшафтов
к нефтяному загрязнению.
Большая
часть
территории
Западно-Сибирской
ландшафтногеохимической области по сочетанию факторов, способствующих разложению
и рассеиванию нефтепродуктов с одной стороны и, миграции и накапливанию –
с другой, выделяется как территория прогрессивного нефтяного загрязнения
почв.
Кроме того, преобладание тяжёлых фракций в составе нефти и наличие в
ней высокого содержания серы (>5%) еще больше усугубляет неблагоприятные
природные условия и способствуют тому, что стойкие битуминозные вещества
могут длительное время сохраняться и накапливаться в почвах ЗападноСибирской ландшафтно-геохимической области.
На локальном уровне территориальное сочетание ландшафтногеохимических обстановок и почвенно-геохимических условий миграции и
накопления загрязнителей в пределах месторождения неодинаковое, что и
приводит к обособлению отдельных
участков. Закономерностями
пространственного размещения этих участков на территории месторождения,
со свойственными им почвенно-геохимическими параметрами, определяются
особенности миграции и накопления нефтепродуктов и тяжёлых металлов в
почвах, направление и скорость течения процессов самоочищения, а также их
устойчивость к загрязнению.
11
На территории месторождения, в зависимости от положения почвы в
сопряженном ряду элементарных геохимических ландшафтов, главным
образом, с учетом степени их гидроморфности, выделены типы участков по
почвенно-геохимическим условиям миграции и накопления загрязнителей.
Всего выделено 9 типов участков: песчаные острова-боры, рямы,
приречные участки, поймы верхнего течения рек, поймы нижнего течения рек,
озерково-грядово-мочажинные участки, грядово-мочажинные участки, русла
рек, котловины озер.
Размещение типологических участков на территории месторождения
показано на карте «Почвенно-геохимические условия миграции, накопления и
разложения нефтезагрязнителей на территории Фёдоровского месторождения»
(рис.2). В легенде карты (рис. 3) участки расположены в ранжированный ряд:
от относительно автономных до подчиненных супераквально-аквальных.
Площади выделенных участков на территории месторождения неодинаковы
(табл.1).
Таблица 1.
Почвенно-геохимические участки миграции и накопления
загрязнителей
Участки
Суммарная
относительная площадь,
%
50
30
20
Автономные
песчаные островаборы
рямы
транзитные
поймы поймы
при- верхнижречнего
него
ные
течетечения рек ния рек
аккумулятивные
супераквально-аквальные
озеркогрякотво-грядоворусла
лодовомочарек
вины
мочажинозер
жинные
ные
1
3
7
2
4
5
6
8
9
Проведенный автором детальный анализ почвенно-геохимических
условий миграции, накопления и разложения нефтезагрязнителей по отдельным
участкам рассматриваемой территории показал, что наиболее благоприятные
условия для миграции и разложения нефтезагрязнителей на рассматриваемой
территории имеются для песчаных «островов-боров», где почвы с
окислительными условиями и кислым классом водной миграции способствуют
сравнительно интенсивному разложению нефтезагрязнителей. В условиях
низкой емкости поглощения иллювиально-железистых подзолов с промывным
типом водного режима нефтезагрязнители на автономных «островах-борах»
долго не задерживаются, поверхностными и внутрипочвенными токами воды
удаляются за пределы участка.
Близкие по характеру миграции и разложения нефтезагрязнителей
почвенно-геохимические условия наблюдаются в приречных, относительно
хорошо дренируемых участках с иллювиально-железистыми языковатыми
подзолами. В местах неглубокого залегания грунтовых вод, в кислой глеевой
обстановке, где преобладающее распространение получают подзолы
12
элювиально-глееватые со средними показателями емкости поглощения,
почвенно-геохимические условия миграции и разложения несколько
ухудшаются.
Поймы многочисленных малых рек месторождения по условиям
миграции и разложения нефтепродуктов имеют неодинаковый потенциал. В
поймах верхнего течения рек, в условиях залесенности, развиваются процессы
оподзоливания с кислым классом водной миграции. Здесь кислые,
периодически восстановительные почвенно-геохимические условия в
сочетании
со
средними
емкостями
поглощения
почв
являются
консервирующими нефтезагрязнителей факторами. Транзитная позиция поймы,
наоборот, способствует некоторому выносу нефтезагрязнителей за пределы
этого типа участка. При сходных почвенно-геохимических условиях
разложения и миграции нефтезагрязнителей, рямы отличаются намного более
кислой средой в сочетании с кислым глеевым классом водной миграции и
высокими показателями сорбционной емкости. Почвенно-геохимические
условия более благоприятны для накопления, чем для миграции и удаления
нефтезагрязнителей супераквально-аквальными условиями миграции и
накопления загрязнителей. Песчаные «острова-боры» распространены
спорадически.
Участки нижнего течения рек с гривисто-ложбинной поймой, озерковогрядово-мочажинные
и
грядово-мочажинные
низменные
равнины
характеризуются избыточным увлажнением, восстановительным режимом,
кислой глеевой и нейтральной глеевой обстановкой. Последнее характерно
только для пойм нижнего течения (в пределах месторождения) рек Моховая и
Черная. Водозастойный режим в этих условиях приводит к накоплению
нефтезагрязнителей на восстановительном барьере и почти полной
консервации
поступающих
нефтезагрязнителей,
прогрессирующему
загрязнению почв названных участков.
Особые почвенно-геохимические условия миграции, накопления и
разложения формируются в подводных почвах аквальных ландшафтов – русел
рек и котловин многочисленных озер. Здесь при постоянном водозастойном
режиме и глеевой обстановке в осадках на восстановительных и
седиментационных барьерах накапливаются нефтяные загрязнители.
Таким
образом,
на
Фёдоровском
месторождении
почвенногеохимический условия миграции, накопления и разложения нефтяных
загрязнителей территориально дифференцированы. Имеются участки, где
процессы
разложения
и/или
удаления
нефтезагрязнителей
могут
компенсировать их поступление при нефтедобыче и нефтетранспортировке и,
наоборот, есть участки, где большая часть поступающих загрязнителей
консервируется на долгие годы – на десятки и сотни лет. Как показывает
составленная карта (рис.2, 3), площади, благоприятные для миграции и
разложения нефтезагрязнителей участков, крайне небольшие.
13
"
<
!
!
<
!
>
"
"
!
<
"
>
!
"
<
!
>
"
!
<
!
"
>
!
!
<
!
!
<
>
"
<
!
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
!
>
!
<
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
"
>
!
<
!
>
!
<
>
!
<
!
"
"
!
>
!
>
<
!
>
!
>
!
<
"
"
"
>
"
<
!
!
<
!
"
!
!
>
!
<
"
"
>
!
>
!
<
!
<
!
"
"
"
<
!
!
>
!
<
!
!
!
<
>
"
>
!
4а
!
бур.
!
!
Мо
!
<
>
!
<
!
>
!
<
!
!
>
!
<
>
!
!
<
!
>
>
"
!
>
!
9
!
4а
>
4а
!
>
<
!
!
<
4а
9
4б
4а
!
<
!
>
<
<
<
"
>
!
!
>
"
!
4а
4б
!
!
!
4а
"
М ал .
!
"
!
!
бур.
!.
!
4а
>
!
"
<<
!
4а
9
!
!
!
!
>
<
9
4б
"
4б
!
>
!
<
>
3<
!
6б
!
<"
!
<
!
>
<
!
>
>
4а
!
!
!
<
!
"
!
!
6а
!
>"
!
!!
!
!
!
>
!
!
<
!
!
7
!
>
!
>
!
"
<
"
<
9
!
!
"
!
!
<
!
4б
!
!
!
<<
>
3
9
2
"
>
!
!
!
9
>>
!
9
9
!
>
9 оз. Сурмятино
бур.
<
>
>
!
"
!
!
<
<
!
!
!
"
<
<
!
!
6б
!
<
!
>
<
<"
>
бур.
!.
!
!
!
!
9
4а
7
37°20'E
4б
СУРГУТ
5
9
<
!
!
9
>
<<
>
!
!
!
!
4а
!
"
4а
"
<
37°30'E
"!
>
!
<
5
>
!
4а
!
>
!
<
!
!
>> "
"
<<
! !
<<
!
!
>>
!
"
!
>>
!
<<"
!
9
4а
!
4б
5
!
9
9
9
!
!
5
2
4б
!
!
<
! !
>
!
"
<
!
<
>
!
5 4б
9
<
4а
!.
За
4а
бур.
1
9
1
9
!
"
9
9
9
9
4а
>
>
!
<
5
4б
4а
4б
4б
!.
!
!
3
"
"
"
"
а
7
5
"
"
5
"
"
<
!
<
>
!
!
>
<
!
>
!
!
<
!
!
>
<
!
!"
>
"
!.
>
"
т ин
4б
4а
мя
"
!
!
бур.
7
!
"
"
4б
4б
4а
!
37°10'E
!.
5
!
7
!
"
"
"
"
"
!
>
!
5
нефт.
!.
нефт.
"
!.
"
>>
<
7
!
<
"
4б
!
!
>
<
уйка
3
5
"
"
"
!
<
"
"
"
"
"
5
"
"
4б
"
!.
!
"
!
2
бур.
!
!.
"
!
!.
4б
!
нефт.
!.
ал
.Ч
ер
!
!
нефт.
!.
нефт.
!.
4а
!.
нефт.
!. нефт.!
!.
нефт.
4а
"
"
!.
"
нефт.
!.
4а
"
4б
4а
!.
" !.
нефт.
нефт.
нефт. .!
!.
!.
нефт. вод.
"
!
"
<
нефт.
<
"
"
"
!.
"
9
нефт.
!.
4а
!.
!.
"
!
!.
!.
3
4а
рн
!.
нефт.
"
вод.
!.
5
4а
нефт.
"
"
бур.
!.
!
нефт.
нефт.
"
нефт.
!.
2
2
ая
!.
"
"
!.
"
нефт.
Че
4б
нефт.
"
нефт.
6б
!
"
!.
!.
4а
!.
нефт.
7
П очек
7
"
!.
4а
7
9
7
балки
!.
<
" !
!.
нефт.
нефт.
!
!.
!
"
"
!
>"
!.
нефт.
!
"
9
9
3
4а
9
нефт.бур.
!.
нефт.
!.
!.
3 !. нефт.
>
!
!
!
!
<
9
>"
! !
о вая
!
3
нефт.
"
!.
9
9
!
>
<
>
<
!
>
>
>
>
!
!
!
!
!
<
"
!
<
!
>
бур.
!.
!
<"
<
<
<
!
"
"
ох
"
!.
нефт.
!.
9
7
>
нефт.
нефт.
!.
нефт.
!.
бур.
балки
9
нефт.
!.
!
нефт.
!.
нефт.
9
бур.
!.
!
"
4а
!
"
"
бур.
нефт.
!.
!
>нефт.
!
<
балки
4б
!
<
7
!.
"
!.
!.
"
!.
"
5
>
! >
!
!
М
!
нефт.
"
!.
!.
!
"
нефт.
!.
<
нефт.
!.
> !.!
нефт.
"
<!.
нефт. !
"!
нефт.
!.
6а
бур.
9
9
9
бур.
>"
<
9
!.
!.
6а
!.
"
!.
!.
я
на
М
нефт.
!.
нефт.
!.
нефт.
нефт.
!
!
!.
!.
<
>
нефт.
"
1
!.
5
!
нефт.!.
!
!.
2
4а
бур.
бур.
<
9
нефт.
!.
9
бур.
"
9
бур.
!.
9
!
4а
!.
4б
4б
5
9
!
!
3
4б бур.
4а
9
5
<
4а
!.
>
"
бур.
4б
"
3
4а
!
4б
"
9
<
>
4а
5
3
9
!
4а
9
!
>
>
!
!
!
<
!
<
!
4а 4б
!
9
2
<
<
!
"
"
4а
"
бур.
"
7
3
<
>
!
бур.
>
9
!.
6а
4а
!.
"
<
4а
3
3
я
!
4а
>
!
<
>
4б
5
ва
хо
!
9
9
оз. Тойхлор
5
>
<
5
"
<
>
!
!.
9
!
>
<
"
>
!
<
!
"
!
!
<
"
!
Че
Ма л .
"
2
!
"
9
4а
<
>
!
!
9
"
бур.
1
!
"
"
<
!
ная
>
!
Ч ер
9
9
4б
!.
3
4б
2
9
2
4а
4б
!
>
"
!
бур.
!.
9
4а
3
<
"
!
бур.
4а
9
3
4б
5
5
бур.
!.
61°30'N
>
"
4а
4б
61°25'N
!
"
9
61°35'N
!
<
"
!
>
<
"
!
"
"
"
<
"
>
"
"
"
!
"
<
!
>
"
<
!
"
"
"
"
>
"
"
!
>
!
<
>
"
!
"
"
!
!
"
"
"
>
!
!
<
>
"
"
"
>
!
!
!
61°30'N
5
>
<
4б
!.
4а
9
9
!
4б
9
61°25'N
4б
бур.
!.
!
>
!
<
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
3
6а
!
бур.
!.
<
!
!
>
"
7
4а
!
<
!
"
<
!
>
!
"
4а
4а
9
3
!
9
оз. Чукнынлор
61°20'N
"
"
!
<
"
"
!
"
"
>
3
бур.
!.
9
9
4а
4а
9
<
!
"
!
бур.
!.
ая
9
!
бур.
бур.
<
<
рн
ая
4б
9
!.
!
!
оз. Ватьлор
3
9
!
Бе
ре
з
ов
1
!.
>
"
5
1
9
!
4а
бур.
!.
9
9
>
!
3
4а
9
9
!.
4а
9
!
5
7
3
2
!
<
"
5
9
9
бур.
<
9
2
оз. Вершинное
4а
9
2
!
!
<
"
"
"
4б
3
"
9
бур.
9
9
>
>
"
3
5
3
9
9
9
!
!
!
"
"
!
"
"
!
!
>
>
"
"
<
!
2
9
9
5
9
2
3
<
"
"
"
"
"
!
!
"
!
"
"
"
>
>
2
!
<
<
"
4а
>
!
!
"
>
>
"
!
!
"
!
<
<
"
"
7
4б
3
9
9
>
"
"
<
!
9
5
4а
9
9
!
!
бур.
!.
!
"
>
<
4а
<
!
"
"
!
61°35'N
"
"
<
оз. Ай-Яунлор
!
9
9 оз. Березовое
<
!
2
оз. Качнылор
9
4а
7
9
1
!
>
9
9
<
!
9
9
9
9
"
4а
4а
!
!
9
9
5
ст.перекач.
4б
!
9
9
<
4а
>
"
7
6а
6а
9
4б
!.
"
!
!
7
9
!
9
!
<
!
>
9
Уя
яг ун
ть
9
!
бур.
"
"
д
"
>
!.
9
>
7
ФЕДОРОВСКИЙ
ек 7
ъя
ун
9
бур.
"
9
9
!
у
Ме
!.
9
<
!
4а
9
"
9
9
!
3
"
3
9
!.
1
9
>
!
!
!
!.
бур.
9
!
"
<
9
9
5
9
9
9
<
9
"
нефт.
!.
9
9
<
!
2
"
!
!.
бур.
>
!.
"
<
3
5
"
"
!
бур.
9
бур.
"
нефт.
4а
>
9
бур.
!.
2
9
9
9
9
!
7
4а
!
!
9
9
9
9
9
ая
9
<
"
9
!
"
"
ов
9
бур.
!.
нефт.
!.
!.
ох
М
!
9
9
вахт.пос.
нефт.
!.
!.
нефт.
9
!
<
"
!
>
<
нефт.
9
!
!
!.
<
>
!.
бур.
!
нефт.
!.
!
>
9
9 бур.
4а
нефт.
!.
нефт.
нефт.
9
9
9
!
!.
<
!
9
9
9
1
9
<
бур.
"
!
бур.
!.
нефт.
!.
!.
2
!.
нефт.
9
!.
<
9
9
9
9
2
льеган бур.
6а!.
Ку
ый
9 стр
Бы
"
>
!
"
нефт.
"
нефт.
"
!.
нефт.
>"
!.
<
нефт.
"
!
"
!.
1
!.
"
<
4б
"
!
!.
нефт.
!.
н
нефт.
!.
!.
9
!
ьег
а
нефт.
!.
38°0'E
!. нефт.
нефт.
!.
!
!.
нефт.
нефт.
9
нефт.
!.
нефт.
!
>
9
нефт.
!.
9
"
!
!.
9
9
!
"
нефт.
бур.
!.
!.
ст.перекач.
9
!.
"
ул
!.
"
!.
"
<
2
"
!
"
нефт.
нефт. !.
!.
нефт.
>
"
!.
9
бур.
!
нефт.
!.
нефт.
нефт.
9
!
>
!
<
!
>
"
!
!.
йК
5
9
нефт.
"
>
5
ры
>
!.
3
оз. Пачётлор
нефт.
!
нефт.
!.
>
бур. 9
!.
!
9
"
Бы ст
4а
нефт.
нефт.
!.
нефт.
!
9
"
!.
<
<
!. нефт.
9
"
9
!.
нефт. !
!.
!.
<
!
9
9
"
5
9
5
9
5
9
!
!.
9
"
"
бур.
"
"
"
"
"
9
9
9
"
9
"
!
2
>
9
4а
Яунлор
(вахт.пос.)
9
нефт.
!.
9
4б
!
!.
9
!.
!.
нефт.
!.
!
!
нефт.
!.
<
9
!.
"
!
!.
"
9
9
"
нефт.
>
9
нефт.
9
9
!.нефт.
Федоровский
(вахт.пос.)
!!
9
!
9
бур.
<
9
<
9
9
"
нефт.
!
9
9
"
>
9
9
9
!.
<
!
бур.
!.
оз. Кульёганлор
"
>
9
<
2
9
!.
!
!.
"
9
нефт.
9
!.
<
!
9
9
9
9
нефт.
!
<
9
9
9
9
9
!
< ст.перекач.
нефт.
!
нефт.
!.
"
9
!.
9
!. нефт.
!.
нефт.
!.
>"
9
9
9
нефт.
!.
!
3
9
37°50'E
37°40'E
37°30'E
9
!
9
9
<
9
9
>
9
9 9
!.
9
!
9
9
5
бур.
37°20'E
9
1
9
<
1
3
3
>
37°10'E
9
9
!
37°0'E
4б
4б
2
9
9
!
балки
37°40'E
37°50'E
38°0'E
Рис. 2. Почвенно-геохимические условия миграции, накопления и разложения нефтезагрязнителей
на территории Фёдоровского месторождения (составлена автором)
14
АВТОНОМНЫЙ
ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
УЧАСТКИ ПО УСЛОВИЯМ МИГРАЦИИ И
НАКОПЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ
ХАРАКТЕР УВЛАЖНЕНИЯ
ПОЧВ
ВОДНЫЙ
РЕЖИМ
ПРОМЫВНОЙ
ПЕРИОДИЧЕСКИ
ПРОМЫВНОЙ
В СОЧЕТАНИИ С ВОДОЗАСТОЙНЫМ
КЛАССЫ ВОДНОЙ
МИГРАЦИИ
УСЛОВИЯ εh
В ПОЧВАХ
ЕМКОСТЬ
ПОГЛОЩЕНИЯ ПОЧВ
КИСЛЫЙ, Н+
НИЗКАЯ
НЕЙТРАЛЬНЫЙ В СОЧЕТАНИИ С НЕЙТРАЛЬНО-ГЛЕЕВЫМ
Fе2+
ПРИРЕЧНЫЕ
ПОЛОСЫ
СУХОЙ
УМЕРЕННО
ВЛАЖНЫЙ
РЯМЫ
ПОЙМЫ
НИЖНЕГО
ТЕЧЕНИЯ
РЕК
ВЛАЖНЫЙ
ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ
АКВАЛЬНЫЙ
ГРЯДОВОМОЧАЖИННЫЕ
РУСЛА РЕК
КОТЛОВИНЫ ОЗЕР
ИЗБЫТОЧНО-ВЛАЖНЫЙ
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
7
СРЕДНЯЯ
6а
ВЫСОКАЯ
6б
НИЗКАЯ
АККУМУЛЯТИВНЫЙ
ОЗЕРКОВОГРЯДОВОМОЧАЖИННЫЕ
4а
КИСЛЫЙ, Н+
СРЕДНЯЯ
КИСЛЫЙ В СОЧЕТАНИИ
С КИСЛЫМ-ГЛЕЕВЫМ
Н+- Н+, Fе2+
КИСЛЫЙ - ГЛЕЕВЫЙ
Н+, Fе2+
ВОДО
ЗАСТОЙНЫЙ
ПЕСЧАНЫЕ
ОСТРОВА БОРЫ
ТРАНЗИТНЫЙ
ПОЙМЫ
ВЕРХНЕГО
ТЕЧЕНИЯ
РЕК
НЕЙТРАЛЬНЫЙ
ГЛЕЕВЫЙ
Fе2+
НИЗКАЯ И
СРЕДНЯЯ
5
4б
ВЫСОКАЯ
3
СРЕДНЯЯ
2
ВЫСОКАЯ
1
НИЗКАЯ
СРЕДНЯЯ
9
Населенные пункты
Грунтовые дороги
"
Железные дороги
Полевые и лесные дороги
!
Шоссе
Пешеходные тропы, просеки
!.
Скважины
Линии электропередач
!
Склады горючего
Автодороги с покрытием
<
!
>
!
<
Нефтепроводы
Газопроводы
нефт.
Рис. 3. Легенда карты «Почвенно-геохимические условия миграции, накопления и разложения
нефтезагрязнителей на территории Фёдоровского месторождения» (составлена автором)
15
2.
Латеральная миграция нефтяных загрязнителей и большинства сопровождающих их тяжёлых металлов – хрома, цинка, кобальта, меди,
кадмия – приводит к их накоплению в почвах подчиненных гидроморфных ландшафтов.
Поступающие при добыче, хранении и транспортировке в автономные
ландшафты нефтезагрязнители почти беспрепятственно проходят через
транзитные и активно накапливаются в аккумулятивных ландшафтах.
Коэффициент латеральной миграции нефтезагрязнителей в аккумулятивных
супераквально-аквальных ландшафтах более чем в три раза превышает (L=3,15)
аналогичный показатель для автономных ландшафтов (L=1), что
свидетельствует
о
достоверном
и
прогрессирующем
накоплении
нефтезагрязнителей в конечных областях миграции (рис.4).
Рис. 4. Коэффициенты латеральной миграции (L) нефтезагрязнителей на
территории Фёдоровского месторождения
По значениям L все рассматриваемые химические элементы можно
разделить на две группы (рис.5):
•
элементы, коэффициенты латеральной миграции которых в
сопряженном ряду элементарных геохимических ландшафтов отражают вынос
из автономных и прогрессирующее их накопление в подчиненных ландшафтах.
К этой группе относятся Ni, Cu, Cd и, частично, Co. Наибольшая
дифференциация
в
коэффициентах
латеральной
миграции
между
элементарными геохимическими ландшафтами характерна для Ni, Co и,
частично, для Cd, минимальная – для Cr и Cu. Кадмий, как видно из рисунка 5,
не задерживается в транзитных ландшафтах и полностью накапливается в зоне
аккумуляции;
•
элементы, преимущественно концентрирующихся в пределах
транзитных ландшафтов – Mn, V, Ti, Zr, Zn, Pb. Интенсивность водной
миграции этой группы элементов, в геохимических условиях рассматриваемой
16
территории ниже, чем элементов первой группы. Высокие коэффициенты
латеральной миграции, характерные для транзитных ландшафтов (L=1,5-3,3),
свидетельствуют, что эти элементы находятся на стадии перехода от
автономных к аккумулятивным ландшафтам – конечной области
миграционного цикла. Такая тенденция наиболее ярко выражена для ванадия,
цинка, титана, циркония и свинца. Исключение составляет марганец, который
остаточно накапливается в автономных ландшафтах.
Рис. 5. Коэффициенты латеральной миграции тяжёлых металлов на
территории Фёдоровского месторождения
Латеральное распределение тяжёлых металлов в почвах рассматриваемых
участков обязано не только почвенно-геохимическим процессам миграции и
накопления, но и исходной литолого-химической неоднородности субстрата –
почвообразующих пород, торфяников.
Отсутствие территориальной связи между содержанием в почвах высоких
уровней нефтепродуктов и тяжёлых металлов может свидетельствовать о том,
что какой бы высокий ни был уровень загрязнения почв нефтепродуктами, он
не способен изменить природный баланс тяжёлых металлов в исходно металлодефицитных почвах Фёдоровского месторождения.
3.
В почвах автономных ландшафтов радиальное распределение
тяжёлых металлов и, в меньшей степени, нефтяных загрязнителей двухполюсное – в гумусово-аккумулятивном и иллювиально-железистом горизонтах. Часть тяжёлых металлов в составе органо-минеральных соединений (хелатов), в условиях кислой среды, вымывается из гумусового гори-
17
зонта и концентрируется в менее кислых условиях иллювиального горизонта, на сорбционном и щелочном барьерах.
Особенности радиальной миграции и накопления тяжёлых металлов
рассматриваются на примерах подзолов и иллювиально-железистых подзолов.
Подзолы преимущественно развиты на песчаных островах-борах, иллювиальножелезистые подзолы – на хорошо дренируемых участках приречных полос.
Содержание Mn, V, Cr, Be, Y, Yb, Sc, Ba, Sr, Nb, Li, Co, Zn, Sn, Ag, Cd, Ge и Ga
в этих почвах часто ниже чувствительности анализа или составляют сотые и
тысячные доли процента. Относительно высокие концентрации характерны для
Mn, Ti, Zr, Ni, Cu и Pb (табл.2).
Таблица 2.
Радиальное распределение тяжёлых металлов (R) в подзолах
Горизонты Точки отбора
Содержание, в 10-3 %
проб
Ti
Zr
Ni
Cu
Pb
А2
1103
80
15
0,2
0,6
0,6
В
1104
200
20
0,8
0,8
0,8
С
1105
60
8
0,3
0,5
0,4
Все рассматриваемые тяжёлые металлы вымываются из верхних
горизонтов и накапливаются на сорбционном барьере в пределах
иллювиального горизонта. О том, что эти элементы накапливаются
нисходящим водным потоком, свидетельствует состав почвообразующей
породы – она обеднена рассматриваемыми металлами.
В целом, радиальное распределение нефти и нефтепродуктов по
почвенному профилю носит сложный характер и тесно связано с
нефтеёмкостью – нефтепроницаемостью почвенной массы, а также наличием и
структурой внутрипочвенных геохимических барьеров.
4.
В соответствии с почвенно-геохимическими условиями миграции, накопления и разложения нефтяных загрязнителей в сопряженном
ряду природных ландшафтов: песчаные острова-боры – поймы рек – озерково-грядово-мочажинные и грядово-мочажинные равнины – рямы – котловины озер, происходит уменьшение устойчивости к нефтяному загрязнению.
В диссертации обосновывается положение, что в соответствии с
почвенно-геохимическими особенностями территории по условиям миграции и
накопления нефтяных загрязнителей можно выявить степень устойчивости
территории Фёдоровского месторождения к изучаемым поллютантам.
Установление запаса устойчивости почвенно-геохимических систем к
нефтяному загрязнению отдельных типологических участков и рассматриваемой территории в целом позволит дифференцировать техногенную нагрузку в
процессе буровых работ и при нефтедобыче. С этой целью, исходя из
совокупности рассмотренных нами условий миграции, накопления и
разложения нефтепродуктов в почвах, а также из особенностей их реального
содержания, латерального и радиального распределения, была оценена (в
баллах) относительная потенциальная геохимическая устойчивость каждого
18
участка к нефтяному загрязнению. При этом, условиям миграции, накопления и
разложения загрязнителей в почвах песчаных островов-боров условно
присваивался высший балл – 5. В качестве критериев оценки были приняты
возможности реализации двух механизмов самоочищения: разложение и
миграции-удаление.
По значениям общей почвенно-геохимической устойчивости участки
ранжировались следующим образом:
•
низкая устойчивость: озерково-грядово-мочажинные и грядовомочажинные равнины, рямы и котловины озер, которые занимают 64,2 % всей
площади исследуемой территории;
•
средняя устойчивость: поймы верхнего и нижнего течения рек,
заболоченные участки приречных полос, которые занимают 15,0 % всей
площади исследуемой территории;
•
относительно высокая устойчивость: хорошо дренированные
участки приречных полос и песчаные острова-боры, которые занимают 20,6 %
всей площади исследуемой территории;
Остальные 0,2 % всей площади исследуемой территории занимает
Фёдоровский поселок.
Общая низкая устойчивость всей территории, главным образом, связана с
абсолютным преобладанием на территории месторождения озерково-грядовомочажинных, грядово-мочажинных равнин и рямов. Полученные результаты по
расчету устойчивости положены в основу «Карты почвенно-геохимической
устойчивости территории Фёдоровского месторождения к нефтяному
загрязнению» (рис.7).
5.
С
ростом
восстановительных
условий
содержание
нефтепродуктов в почвах увеличивается. Высокие концентрации
нефтепродуктов в торфяных, торфяно-глеевых почвах грядовомочажинных равнин и рямов создают опасную эколого-геохимическую
ситуацию.
Было установлено, что с ростом восстановительных условий содержание
нефтепродуктов
в
почвах
увеличивается.
Высокие
концентрации
нефтепродуктов в среднем наблюдаются в торфяных, торфяно-глеевых почвах
грядово-мочажинных равнин и рямов, в подзолистых иллювиально-гумусовых
и подзолистых элювиально-глееватых почвах приречных полос – 19317, 1900 и
4367 мг/кг соответственно. Сравнительно небольшие концентрации
нефтепродуктов (326 и 36 мг/кг) характерны для почв песчаных островов-боров
и хорошо дренируемых участков приречных полос, что может быть
результатом внутрипочвенной латеральной миграции.
Повышенные концентрации нефтепродуктов в почвах и в донных
отложениях наблюдаются в зоне прямого техногенного влияния буровых
скважин и нефтепроводов (табл. 3). Почвы территорий с большим количеством
буровых площадок загрязнены в среднем в 1250 раз больше, чем почвы
19
"
!
!
<
!
<
!
"
>
!
"
<
!
ая
>
"
!
<
!
<
<
"
>
!
<
!
>
ст.перекач.
"
!
"
!
"
"
"
"
"
"
"
!
"
<
!
>
!
<
"
"
!
ун
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
"
!
"
оз. Качнылор
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
"
"
<
"
61°35'N
!
<
!
>
"
"
"
<
"
"
>
!
<
>
!
>
"
"
"
Мо
>
"
"
!
>
!
!
>
"
!
!
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
"
"
"
<
!
<
"
!
<
>
"
<
!
!
!
!
"
"
!
<
>
!
<
<
!
!
>
>
!
"
"
"
"
!
!
<
<
!
<
>
"
"
!
!
<
!
"
"
!
!
>
"
"
"
"
!
>
!
"
"
"
"
>
"
>
"
<
"
!
!
д
"
<
>
"
"
"
"
"
!
"
>
!
"
>
!.
"
9,5
!
!
!
"
"
!
<
!
"
"
<
!
>
<
бур.
"
>
у
Ме
"
ФЕДОРОВСКИЙ
!
!
!
ек
ъя
<
>
"
!
<
!
!.
!
!
>
"
"
"
!
"
<
"
"
>
>
!
!
нефт.
!
"
<
яг ун
!
!
!
"
!
>
ть
Уя
3,0
<
<
!
"
"
>
<
"
!
!
<
в
"
>
"
!
!.
"
!
!
>
бур.
"
!
"
<
!
"
"
<
хо
"
"
бур.
!.
нефт.
<
"
"
!.
!.
!.
!.
нефт.
"
<
>
!
!
"
!
61°35'N
<
!
!
<
вахт.пос.
нефт.
!.
нефт.
бур.
"
!
!
<
!
!.
>
" !
>
!
!
!.
!
>
"
>
"
бур.
нефт.
!.
!.
<
"
нефт.
!.
нефт.
!.
>"
!.
нефт.
9,5
!. нефт.
нефт.
!.
!
!.
нефт.
!.
нефт.
нефт.
"
!.
>
!.
нефт.
!.
!.
"
нефт.
!.
нефт.
"
<
!
нефт.
!.
!.
"
!
!
"
"
!
!.
!.
"
нефт.
нефт.
"
"
"
"
нефт.
нефт.
!.
бур.
н
!.
нефт.
!.
"
нефт.
!.
бур.
!
!.
нефт.
!.
!.
нефт.
!
<
!
нефт.
ьега
>
!
"
<
нефт.
!.нефт.
нефт.
нефт.
нефт. !.
!
!
"
>
йК
ул
!
<
<
!
"
>
!
!.
!.
ры
"
"
<
<
нефт.
бур.
!.
!.
ст.перекач.
!.
Бы ст
>
!.
!
"
!.
<
!
>
!.
!.
нефт. !
!.
нефт.
!
>
оз. Пачётлор
нефт.
!
нефт.
!.
>
бур.
!.
!
нефт.
!.
!
бур.
!.
!.
!.
>
"
"
нефт."
!
"
!.
!
нефт.
!.
нефт.
<
Яунлор
(вахт.пос.)
нефт.
!.
"
нефт.
"
!
"
"
<
!
>
нефт.
!.
"
!.
!
<
!.
<
!
бур.
!.
нефт.
<
!.
!.нефт.
нефт.
!.
Федоровский
(вахт.пос.)
!!
"
"
"
!
!
!.
оз. Кульёганлор
бур.
!.
>"
>
"
!
!
< ст.перекач.
!
нефт.
нефт.
!.
!. нефт.
<
!
!.
нефт.
<
<
бур.
!.
!. нефт.
!.
нефт.
!.
38°0'E
37°50'E
37°40'E
37°30'E
нефт.
!.
>
37°20'E
!
37°10'E
3,0
<
37°0'E
!
>
"
!
"
!
бур.
!
бур.
!
!.
>
"
!
!.
<
<
!
бур.
бур.
!.
"
!
<
!
"
<
бур.
!
>
!.
"
>
!.
!.
!
"
"
<
!
бур.
"
>
>
!.
<
"
"
>
бур.
!.
бур.
!
й
ры
еган
"
ст
Бы
ль
Ку
!
!
!
>
!
бур.
!.
<
!
!
"
"
<
3,0
"
<
!
!
>
!
"
!
<
>
!.
!
!
!
!
"
<
!
>
<
<
!
!
>
"
"
<
"
!
!
бур.
<
>
!.
"
!
!
Ч ер
"
!
!
я
Мо
в
хо
а
"
!
>
!
>
<
>
!
!
<
!
>
<
!
!
>
!
<
>
!
!
<
!
>
!
>
>
>
"
<
!
<
!
!
>
!
9,5
>
!
"
!
!
<
9,5
!
"
"
!
<
"
!
!
"
>
!
"
<
!
"
>
!
<
>
!
!
>
!
<
!
>
!
<
>
!
!
!
!
!
М ал .
"
!
"
"
бур.
!.
!
!
!
<<
!
!
!
3,0
!
"
<
!
!
!
"
>
!
!
!
!
>>
<
"
!
!
>
>
!
"
!
!
>
>
оз. Сурмятино
бур.
<
!.
!
!
!
!
<
бур.
!.
!
"
>
<
<
!
>
!
!
>
>
<
"
!
!
!
"!
>
!
<
!
!
"
<<
! !
>> "
<<
! !
!
!
"
!
!
>
>
!
>>
!
< <"
!
!
!
>
!
<
!
" !
!
<
<
9,5
<<
>
"
!
!
<
!
<
>
!
>
"
37°20'E
>
!
СУРГУТ
!.
!
<
<
!
!
>
<
!
37°10'E
!
!
<
!
>
а
"
тин
>
!"
>
"
"
"
"
бур.
!.
<
"
"
"
!
!
>
!
>
!
!
<
!
<
!
нефт.
"
мя
!
"
!
"
!
>
!
<
<
"
<
!
"
!
!
"
>
!
<
"
"
"
"
"
нефт.
7,6
За
9,5
нефт.
!.
"
"
"
!.
"
"
"
"
"
!.
"
!
!.
"
!
61°20'N
!
!.
!.
!
нефт.
!. нефт.!
!.
"
!
!
!
!.
"
!.
<
бур.
!.
!.
"
нефт.
бур.
"
!
!.
"
>
!.
вод.
нефт.нефт.
!.
"
нефт.
рн
7,6
9,5
"
!
!
!.
нефт.
!.
нефт.
!.
"
<
9,5
ая
!.
насос.ст.
" !.нефт.
!.
нефт.
<
"
"
"
"
"
!.
нефт.
!.
нефт.
"
!.
"
!.
!.
!.
нефт.
!.
нефт.
"
вод.
нефт.
"
!
!.
"
Че
!.
<
<
!
!
!.
"
"
нефт.
!
!
"
!.
"
"
!.
<
!
>"
!
!
!
!
!
!
бур.
!
<
" !
нефт.
!.
нефт.
!.
нефт.
нефт.
!
<
!
!
<
"
!
!.
!
>"
!
!
!
>>
<
балки
>"
!.
!
"
"
>
7,6
>
"
!
"
нефт.
"
<
!
>
!
<<
!
!.
!.
>
!
!
!
!
"
бур.
<
!
!
бур.
!.
!
<
!
<
!
>
!
<
>
9,5
>
нефт.
!.
"
нефт.
!
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
!.
нефт.бур.
!.
нефт.
!.
нефт.
!.
!.
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
нефт.
!.
>
!
<
>
<
!
>
!
!.
!
!
!
"
!.
<
!
>
<
!
уйка
!
нефт.
!
"
"
>
"
"
"
"
<
!.
П очек
!
!.
!
<
>нефт.
!
.!
<
!.
нефт.
!.
нефт.
!.
балки
бур.
"
нефт.
!.
"
ал
.Ч
ер
61°25'N
!
"
!
!.
нефт.
нефт.
!.
нефт.
!.
> !.
нефт.
! "
<!.
нефт. !
"!
>"
!
!.
!.
!
>
нефт.!.
нефт.
"
!
"
!
<
!
!.
!.
!.
9,5
бур.
!.
М
нефт.
!.
нефт.
бур.
!.
!.
я
!
вая
!.
на
!
"
!
!
!
"
!
<
>
<
<"
<
<
<
!
"
<
<
!
>
бур.
!.
!!
>
>
!
!
о
ох
М
!.
!
<
нефт.
бур.
бур.
бур.
"
бур.
бур.
балки
!
"
!.
!
!.
9,5
<
!
бур.
!.
<
!
9,5
"
бур.
!.
бур.
бур.
!
!
!
!
>
<
!
9,5
оз. Тойхлор
>
>
!
>
>
>
7,6
!
!
!
бур.
!.
!
<
"
<
>
!
"
3,0
<
>
!
<
3,0
!
>
!
"
<
бур.
!.
<
<
<
!
7,6
бур.
!.
!
!
>
!
ая
ов
оз. Чукнынлор
>
>
"
>
<
бур.
!.
!
з
!
Бе
ре
бур.
!.
61°25'N
Че
М а л.
ная
9,5
"
!
61°30'N
!
!
бур.
!.
!
!.
бур.
!.
бур.
я
!
9,5
а
рн
>
!
!
бур.
!.
9,5
!
"
>
оз. Ватьлор
"
61°30'N
"
бур.
!
<
"
оз. Вершинное
!
!
"
<
>
"
!
<
!
>
"
!
!
!.
оз. Березовое
!
<
9,5
>
оз. Ай-Яунлор
!
бур.
!
!
!
!
!
балки
37°50'E
37°40'E
37°30'E
Масштаб 1:100 000
0
Степень
устойчивости
Средний балл
устойчивости
3,0
64,2
Средняя
7,6
15,0
9,5
20,6
3
0,2
Населенные пункты
Полевые и лесные дороги
Пешеходные тропы, просеки
Железные дороги
Шоссе
2
Площадь, Обозначение
%
на схеме
Низкая
Относительно
высокая
поселок
Фёдоровский
1
<
!
>
!
<
нефт.
!.
Скважины
!
Склады горючего
Линии электропередач
Автодороги с покрытием
"
Нефтепроводы
Грунтовые дороги
!
Газопроводы
Рис. 7. Карта почвенно-геохимической устойчивости территории
Фёдоровского месторождения к нефтяному загрязнению
(составлена автором)
4 км
38°0'E
20
с небольшим количеством буровых площадок, донные отложения –
соответственно в 130 раз. Донные отложения озер содержат больше
нефтепродуктов (1400мг/кг), чем донные отложения рек (108мг/кг).
Таблица 3.
Концентрации нефтепродуктов в почвах и донных отложениях
территорий с разными уровнями техногенного давления
С большой плотностью буровых
площадок
Среднее
Среднее
С небольшой плотностью буровых площадок
Почвы
7270,3
Среднее
5,8
Донные отложения
1042,7
Среднее
8,0
Высокие уровни нефтезагрязнителей вместе с низкой устойчивостью
большей части территории к нефтезагрязнению создают опасную экологогеохимическую ситуацию, которая отражена в составленной «Экологогеохимической карте Фёдоровского месторождения» (рис.8, 9).
ВЫВОДЫ
Результаты диссертационного исследования позволяют сделать следующие выводы.
1.
На локальном уровне территориальное сочетание ландшафтногеохимических обстановок и почвенно-геохимических условий миграции и накопления загрязнителей в пределах месторождения неодинаковое, что и приводит к обособлению отдельных участков. Закономерностями пространственного
размещения этих участков на территории месторождения, со свойственными им
почвенно-геохимическими параметрами, определяются особенности миграции
и накопления нефтепродуктов и тяжёлых металлов в почвах.
2.
Поступающие при добыче, хранении и транспортировке в автономные ландшафты нефтезагрязнители почти беспрепятственно проходят через
транзитные и активно накапливаются в аккумулятивных ландшафтах. Коэффициент латеральной миграции нефтезагрязнителей в аккумулятивных супераквально-аквальных ландшафтах более чем в три раза превышает (L=3,15) аналогичный показатель для автономных ландшафтов (L=1), что свидетельствует о
достоверном и прогрессирующем накоплении нефтезагрянителей в конечных
областях миграции.
3.
В почвах автономных ландшафтов радиальное распределение тяжёлых металлов и, в меньшей степени, нефтяных загрязнителей двухполюсное – в
сорбционном и щелочном барьерах гумусово-аккумулятивного и иллювиальножелезистого горизонтов подзолов. Надежным свидетельством радиальной нисходящей миграции металлов и их накопления в названных горизонтах подзолов
является обедненность почвообразующих пород рассматриваемыми металлами.
21
!
<
<
!
"
>
!
"
<
!
ая
>
"
!
Мо
<
!
"
>
<
!
>
ст.перекач.
"
!
ун
"
"
"
"
"
"
"
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
!
<
!
>
!
>
<
"
!
"
оз. Качнылор
<
"
61°35'N
!
"
"
!
<
<
!
>
!
>
!
<
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
!
>
!
<
"
"
38°0'E
"
!
<
!
>
"
"
"
"
>
!
"
!
"
<
!
"
<
>
"
<
!
>
!
!
!
<
!
>
"
"
>
"
!
>
!
<
"
!
>
<
!
>
!
"
!
!
<
!
!
<
!
<
!
!
>
>
"
"
!
!
"
"
!
<
<
"
"
"
"
!
<
"
!
>
<
!
!
!
"
"
!
!
>
!
>
<
<
"
"
!
"
"
"
!
"
"
"
>
"
!
"
"
<
"
"
"
"
ъя
>
!
"
!
>
д
еу
"
<
"
"
"
!
"
>
!.
!
нМ
ФЕДОРОВСКИЙ
<
бур.
"
>
!
ек
!
!
"
"
!
<
>
"
"
<
!
!
"
"
д е къ я у
!
!
!
"
<
"
"
!
<
!
еу
>
>
!
"
"
"
<
М
!
!
>
"
!
!
"
>
>
>
!
"
"
<
!
у
ь яг н
!
!
!
"
!
!
т
Уя
<
<
!
"
"
"
>
<
"
!
в
хо
"
!
<
"
<
>
"
!
!
"
!
>
бур.
!.
"
"
<
!
ов
"
!
нефт.
!.
нефт.
!.
"
<
>
"
!
!
!
61°35'N
<
<
"
!.
нефт.
!.
!
!
!.
!.
нефт.
!.
"
"
ох
М
ая
нефт.
"
бур.
!
<
"
>
нефт.
!.
вахт.пос.
!.
бур.
"
>
!
"
!
!
нефт.
!.
!.
"
>
!.
нефт.
!.
!
!
<
нефт.
"
нефт.
!.
нефт.
нефт.
!.
>
!
!.
!.
нефт.
!.
"
йК
!.
!.
нефт.
!.
нефт.
!
>
"
нефт.
!.
"
"
!.
<
нефт.
!.
!.
>"
!.
"
!. нефт.
нефт.
!.
!
нефт.
!.
<
!
!
"
"
бур.
нефт.
бур.
н
нефт. !.
!.
>
"
!.
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
нефт.
"
нефт.
"
нефт.
ьег
а
"
<
!
!.
!.
ул
"
!
"
>
нефт.
бур.
!.
!.
ст.перекач.
ы
нефт.
бур.
!
нефт.
!.
нефт.
"
!.
<
<
нефт.
!.
"
нефт.
<
!. нефт.
"
!
>
!
>
!
"
!.
нефт. !
!.
нефт.
!.
!
<
!
нефт.
!.
"
>
!
<
бур.
!.
!
<
!
!
оз. Пачётлор
нефт.
!
нефт.
!.
>
!
нефт.
!.
!.
!.
>
"
!.
нефт."
!.
!.
Быст
р
бур.
"
!
!
нефт.
!.
нефт.
!.
!
"
!.нефт.
<
Яунлор
(вахт.пос.)
нефт.
!.
!.
"
!
"
"
"
>
>
бур.
!.
нефт.
!.
"
"
нефт.
!
!.
<
!
!.
<
!.
Федоровский
(вахт.пос.)
!!
"
нефт.
<
!.
нефт.
!
<
нефт.
!.
оз. Кульёганлор
бур.
>"
!
"
!
!
< ст.перекач.
нефт.
!
>
!.
нефт.
!.
<
!
!.
!. нефт.
!.
<
<
бур.
37°50'E
37°40'E
37°30'E
нефт.
!.
!
37°20'E
>
37°10'E
!
37°0'E
!
>
"
!
!
"
!
!
>
"
бур.
!
!
!.
!
бур.
!
>
"
"
>
!.
!.
!
<
!
!
>
"
"
>
"
<
"
<
бур.
!.
!
бур.
!.
бур.
!.
<
<
бур.
!.
еган бур.
ул ь
!.
йК
ры
"
ст
Бы
<
"
"
>
бур.
!
!
!
!
>
<
"
бур.
!
<
"
!
!.
"
<
!
!
>
!
<
>
!
!
!
"
<
>
<
"
!
>
<
!
"
<
>
!.
"
!
!
>
вая
!
!
>
!
Мо
<
!
о
ох
"
!
я
<
>
!
>
<
<
!
>
>
!
>
<
<
>
!
!
<
!
>
<
!
!
>
!
<
>
!
!
<
!
!
>
>
>
"
<
ая
!
<
!
Че
рн
>
!
"
!
>
!
!
<
"
!
"
>
"
бур.
!.
!
!
!
<<
>
!
"
!
!
!
!
<
>>
!
!
!
"
>
!
!
!
!
"
!
!
!
>
оз. Сурмятино
!
<
>
>
"
!
!
бур.
!.
!
!
!
!
!
<
бур.
!.
37°20'E
"
>
!
!
!
!
>
>
<
"
!
!
!
37°30'E
"!
>
!
<
!
<
>
!
!
>> "
"
<
"
!
<<
! !
>>
<<
! !
!
! !
"
!
!
!
>>
<<"
!
!
!
!
>
!
<
" !
!
<<
>
>
"
>
!
СУРГУТ
!.
<
!
<
>
"
"
<
37°10'E
<
<
>
<
бур.
!.
!
"
"
!
<
!
<
>
!
<
!
>
!
!
>
!
<
!
!
>
<
!
!"
>
"
!
ин
"
!
!
а
ят
"
"
<
"
!.
нефт.
!
нефт.
"
"
За
нефт.
!.
"
ам
"
на З
"
мя
ти
"
"
"
М ал. Мо хов
ая М а л .
"
!
"
"
"
!
!.
нефт.
!. нефт.!
!.
"
!.
!
!
!
"
!
!
!
!
>
<
>
!
<
"
"
!
!.
нефт.
!.
нефт.
!.
"
"
на
"
!.
!
>
!
<
<
>
"
"
"
"
"
!.
"
!.
"
!
!.
Ч ер
я
!.
!
<
!.
<
!
37°0'E
нефт.
"
нефт.
бур.
"
!
!.
бур.
!.
нефт.
нефт.
нефт. .!
!.
!.
нефт. вод.
"
"
!
"
!
>
ая
!
"
нефт.
"
"
"
!
рн
"
!.
"
<
!
!
"
!.
!.
нефт.
нефт.
"
нефт.
"
вод.
!.
Че
!.
!.
нефт.
"
!
"
!
!.
"
нефт.
!.
бур.
!
<
"
"
"
!.
<
<
"
!
нефт.
!.
нефт.
"
нефт.
!.
!.
!
!
>>
>"
!.
нефт.
<
!
>
!
!
"
" !
нефт.
!.
нефт.
!.
!
<<
!
!.
!
!
!
!
<
!
!
!
!
"
балки
!.
нефт.
"
!
>
!
"
<
"
>
>
!.
<
!
!
>"
!
!
!
"
"
нефт.
!
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
!.
нефт.бур.
нефт.
!.
нефт.
!.
!.
нефт.
!.
!.
нефт.
нефт.
нефт.
!.
>
!
<
!
>
<
!
!
!
!
!
>"
!
!
<
!
>
!
>
!
екуйка
бур.
!.
!
!
"
нефт.
!.
!.
бур.
!.
<
!
>
!
<
!
П оч
<
йк
а
>
ку
"
нефт.
!.
!
"
<
>
<
<
!
>
!
оч
е
<
"
ер
л. Ч !. бур.
!
!.
!.
>нефт.
!
<
П
"
<
!.
"
ал
"
.Ч
61°25'N
ер
!
!.
!
нефт.
"
!.
нефт.
!.
"
>"
<
бур.
!.
бур.
!.
яМ
на
!
а
М
"
нефт.
!.
!.
нефт.
!.
> !.
нефт.
! "
<!.
нефт. !
"!
балки
!
<"
<
!
<
!
<
>
<
>
!
!
!.
нефт.
!.
нефт.
нефт.
!
!
нефт.!.
нефт.
!.
я
!.
!!
>
>
"
о вая
<
>
!.
!.
!
"
!
!
!
ох
нефт.
!.
!
нефт.
!
!.
!.
бур.
!.
!.
>
>
!
"
<
!
!
М
бур.
бур.
<
на
балки
!
"
"
бур.
"
"
бур.
!
!.
!
<
!
!.
бур.
бур.
!.
!
>
>
!
<"
!
>
я
<
!
!
!
>
бур.
!
!
"
!
>
<
!
"
бур.
!.
бур.
оз. Тойхлор
<
<
!
>
!
!
р ез о в а
<
!
Ма
"
<
<
>
!
л.
!
!
!
!
Бе
бур.
!.
!
<
"
!
"
"
<
"
"
Ч ер
М
<
<
!
!.
!.
ва
хо
!
>
!
!
!
я
>
!
а
ов
бур.
бур.
>
н аяЧ е
бур.
!.
бур.
!.
оз. Чукнынлор
61°30'N
"
!
бур.
!
М а л.
Че
бур.
!.
"
!
р ная
!
!
61°30'N
>
!
я
!
Бе
ре
з
а
рн
!
!.
бур.
!.
бур.
<
оз. Ватьл ор
!
бур.
!.
!
"
>
!
!.
61°25'N
"
бур.
!
<
"
!
!
"
оз. Вершинное
<
>
"
!
<
!
>
!
!
"
!
<
"
!
"
>
оз. Ай-Яунлор
!
бур.
!.
оз. Березовое
!
!
!
!
балки
!
37°40'E
37°50'E
Масштаб 1:100 000
0
1
2
3
38°0'E
4 км
Рис. 8. Эколого-геохимическая карта территории Фёдоровского месторождения (составлена автором)
22
УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
АНТРОПОГЕННЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Очень низкий (не опасный). Содержание нефтепродуктов в почве до 250 мг/кг
Селитебные
Населенные пункты
Низкий (не опасный). Содержание нефтепродуктов в почве от 250 до 500 мг/кг
Средний (умеренно-опасный). Содержание нефтепродуктов в почве от 500 до 1000 мг/кг
Высокий (опасный). Содержание нефтепродуктов в почве от 1000 до 5000 мг/кг
Транспортные (дорожные)
Энергетические
<
!
>
!
<
Линии электропередач
Очень высокий (очень опасный). Содержание нефтепродуктов в почве свыше 5000 мг/кг
Горно-промышленные
Железные дороги
"
Шоссе
!
Нефтепроводы
Газопроводы
нефт.
Автодороги с покрытием
!.
Скважины
Грунтовые дороги
!
Склады горючего
Полевые и лесные дороги
Пешеходные тропы, просеки
Вид элементарного геохимического ландшафта
Песчаные острова - боры, сложенные из тонкозернистых песков на иллювиально-железистых
подзолах (ПИЖ) под лесной растительностью с участием сосны
ЛандшафтноТипоморфные геохимиХарактер миграции и аккумуляции
геохимичеческие процессы
элементов
ский режим
Глеегенез, детритогенез, Вынос элементов. Относительное накопхелювиальный оксидоге- ление железа и алюминия внутри почнез
венного профиля
Приречные полосы с подзолами иллювиально-железистыми языковатыми (ПЯИЖ), подзолами
Автономный
иллювиально-гумусовыми (ПИГ) и подзолистыми элювиально-глееватыми (ПЭГ) почвами под
лесной растительностью с участием лиственницы, пихты, кедра, ели, сосны и березы
Рямы со лишайниково-сфагновой растительностью и сосняковым редколесьем на верховых
торфяниках (Т) и торфянисто-глеевыми (ТГ) почвами
Поймы верхнего течения рек Моховая, Черная, Меудекяин, Почекуйка, Малая Черная, Березовая
и их притоков с пойменными оподзоленными (АОП), пойменными слабооподзоленными (АСОП), в
сочетании с пойменными поверхностно-оглееными (АГ), почвами, глеевыми и глееватыми почвами низинных болот (БНГ)
Транзитный
Поймы нижнего течения рек Моховая и Черная с пойменными дерновыми почвами на гривах
под вейниковыми и канареечниковыми лугами и пойменными перегнойно-глеевыми (АПГ) почвами низинных болот на ложбинах под хвощевой или осоковой растительностью с участием
кустарниковых и редких древесных пород
Озерково-грядово-мочажинные болота, состоящие из комплекса озер и болотных массивов и
являющимися центральными частями серии водосборных понижений нескольких речных систем. Распространены торфяно-глеевые (ТГ), торфяные на торфяниках (Т), и торфянистоперегнойно-глеевые (ТПГ) почвы под лиственнично-березовым редколесьем
Аккумулятивный
Грядово-мочажинные болота, занимающие периферийные территории озерково-грядовомочажинных комплексов, с лиственнично-березовым редколесьем и кустарниково-сфагновой
растительностью и маломощными торфяниками. Почвенный покров также состоит в основном
из торфяно-глеевых (ТГ), и торфянисто-перегнойно-глеевые (ТПГ) почв
Русла мелких и средних рек со слабопроточной водой и преимущественно супесчанопесчаными подводными почвами
Котловины озер Качнылор, Сурмятино, Пачетлор, Кульеганлор, Айпунлор, Березовое, Вершинное, Тайхлор, Пыхтойхлор, Чукнынлор, Моховских озер и других многочисленных озерков с
практически непроточной водой и супесчано-суглинистыми глееватыми подводными почвами
Аквальный
Глеегенез, детритогенез,
Вынос элементов
оксидогенез, хелатогенез
Глеегенез, детритогенез, Вынос элементов, биогенная аккумуляоксидогенез, хелатогенез ция Mn, Cu, P в торфянистом горизонте
Уровень загрязнения почв нефтепродуктами
Низкий
(не опасный)
Очень высокий
(очень опасный)
Высокий
(опасный)
Глеегенез, детритогенез
Транзит веществ в жидкой и твердой
фазах, сортировка по степени подвижности
Очень низкий
(не опасный)
Глеегенез, детритогенез
Интенсивный круговорот веществ, биогенное накопление Si хвощами, осоками
Очень низкий
(не опасный)
Глеегенез, детритогенез,
оксидогенез
Накопление мощных отложений сапропеля. Преимущественная аккумуляция
веществ. Накопление Mn, Cu, P, Ti, Ni, Zr
на глеевом геохимическом барьере
Средний
(умеренноопасный)
Глеегенез, детритогенез,
оксидогенез
Биогенная аккумуляция Mn, P
Детритогенез, биогенный
Аккумуляция веществ
опалогенез
Накопление вещества в результате тверДетритогенез, биогенный дого стока. Образование и накопление
аморфного кремнезема. Биогенная аккуопалогенез
муляция Mn, Ca, P
Рис. 9. Легенда «Эколого-геохимической карты территории Фёдоровского месторождения»
(составлена автором)
Очень высокий
(очень опасный)
Очень низкий
(не опасный)
Высокий
(опасный)
23
4.
В соответствии с потенциалом реализации двух механизмов
самоочищения: разложения и миграции-удаления нефтяных загрязнителей, в
следующем сопряженном ряду природных ландшафтов: песчаные острова-боры
– поймы рек – озерково-грядово-мочажинные и грядово-мочажинные равнины
– рямы – котловины озер, происходит уменьшение устойчивости к нефтяному
загрязнению. Общая низкая устойчивость всей территории, главным образом,
связана с абсолютным преобладанием на территории месторождения озерковогрядово-мочажинных, грядово-мочажинных равнин и рямов (64,2% территории
месторождения).
5. С ростом техногенного давления и восстановительных условий содержание нефтепродуктов в почвах увеличивается. Наиболее высокие концентрации нефтепродуктов наблюдаются в торфяных, торфяно-глеевых почвах грядово-мочажинных равнин и рямов, особенно в зоне прямого техногенного влияния буровых скважин и нефтепроводов. Почвы территорий с большим количеством буровых площадок загрязнены в среднем в 1250 раз больше, чем почвы
территорий с небольшим количеством буровых площадок, донные отложения –
соответственно в 130 раз. На территории Фёдоровского месторождения создается опасная эколого-геохимическая ситуация.
Список публикаций по теме диссертации
1.
Слащёва А. В. Почвенно-геохимическая оценка территории
нефтяного месторождения в Среднем Приобье / А. В. Слащёва // Вестник
Московского университета. Сер. 5. География. – 2003. – № 3. – С. 27–33.
2.
Гусейнов А. Н. Почвенно-геохимические условия миграции и
накопления нефтепродуктов и тяжелых металлов на нефтяных месторождениях Среднего Приобья / А. Н. Гусейнов, А. В. Слащёва // Инженерные
изыскания. – 2011. – № 6. – С. 31–38.
3.
Слащёва А. В. Эколого-геохимическая оценка территории Сургутской низменности / А. В. Слащева // Проблемы региональной экологии.
– 2011. – № 3. – С. 35–44.
4.
Слащёва А. В. Восстановление земель при нефтяном загрязнении /
А. В. Слащёва // Ломоносов – 97: междунар. конф. студентов и молодых ученых. – М., 1997. – С. 25–26.
5.
Слащёва А. В. Источники загрязнения окружающей среды нефтепродуктами / А. В. Слащёва // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. – 1997. – № 9. – С. 68–75.
6.
Слащёва А. В. Оценка риска магистральных нефтепроводов / А. В.
Слащёва // Геоинформатика в нефтегазовой отрасли : материалы Всерос. науч.практ. конф. – М., 1998. – С. 75–78.
7.
Слащёва А. В. Экологический риск при транспортировке нефти и
нефтепродуктов / А. В. Слащёва // Ломоносов – 98: междунар. конф. студентов
и молодых ученых. – М., 1998. – С. 37–38.
24
8.
Слащёва А. В. Экологическая безопасность при транспорте нефтяных углеводородов / А. В. Слащёва // Экология : проблемы и пути решения :
междунар. конф. – Пермь, 1999. – С. 56.
9.
Слащёва А. В. Экологическая оценка воздействия нефтепромысла
на природную среду Среднего Приобья / А. В. Слащёва // Геоинформатика в
нефтегазовой и горной отраслях : материалы Третьей Всерос. науч.-практ.
конф. – М., 2000. – С. 37–39.
10. Слащёва А. В. Оценка воздействия нефтепромысла на природную
среду / А. В. Слащёва // Ломоносов – 2000 : междунар. конф. студентов и молодых учёных. – М., 2000. – С. 45.
11. Слащёва А. В. Использование ГИС-технологий в почвенногеохимической оценке / А. В. Слащёва // Методологические проблемы современного почвоведения : Докучаевские молодёжные чтения. – СПб, 2001. – С.
36.
12. Слащёва А. В. Некоторые вопросы охраны окружающей среды
нефтегазодобывающего производства / А. В. Слащёва // Экологическая безопасность и устойчивое развитие : материалы V междунар. эколог. конф. – М.,
2001. – С. 87–88.
13. Слащёва А. В. Проблемы природопользования нефтедобывающего
комплекса / А. В. Слащёва // Проблемы развития топливно-энергетического
комплекса : экономика, политика, история : материалы междунар. науч.-практ.
конф. – М., 2001. – С. 69–70.
14. Слащёва А. В. Эколого-геохимическая оценка территории Сургутской низменности на примере Фёдоровского нефтяного месторождения / А. В.
Слащёва // Нефть и газ Западной Сибири : материалы междунар. науч.-техн.
конф., посвящ. 55-летию Тюмен. гос. нефтегаз. ун-та. – Тюмень, 2011. – С. 381–
384.
15. Slascsheva A. V. Oil and mineral oil impacts on environment's state / A.
V. Slascsheva // Agriculture and natural resources: the second international Iran and
Russia conference. – Moscow, 2001. – P. 80–82.
Работы №-№ 1 - 3 опубликованы в ведущих рецензируемых изданиях,
соответствующих перечню ВАК РФ.
Документ
Категория
Географические науки
Просмотров
236
Размер файла
2 550 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа