Изменение свойств дерново-подзолистых суглинистых почв под действием загрязнения продуктами нефтедобычи и приёмы их рекультивации

• Автор: Леднев, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 378 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние изучаемых вопросов (обзор литературы)
1.1 Основные виды поллютантов, загрязняющие почву при нефтедобыче
1.2 Обзор аварийных ситуаций, при которых происходит загрязнение почв поллютантами
1.3 Изменение свойств почв под действием поллютантов
1.3.1 Изменение свойств почв под действием нефти
1.3.2 Изменение свойств почв под действием нефтепромысловых вод
1.3.3 Изменение свойств почв под действием нефтеводосолевой эмульсии
1.4. Методы, используемые при ликвидации загрязнения почвы продуктами

нефтедобычи
1.4.1 Механические методы
1.4.2 Физико-химические методы
1.4.3 Агротехнические и биологические методы
Глава 2. Объекты, условия и методика проведения исследований
2.1 Объект исследований
2.2 Агроклиматические условия
2.3 Методика проведения опытов 89 Глава 3. Результаты исследований по изучению влияния поллютантов на

свойства почв
3.1. Влияние нефти на свойства почвы
3.1.1 Влияние нефти на физико-химические свойства
3.1.2 Влияние нефти на химические свойства
3.1.3 Влияние нефти на физические свойства
3.1.4 Влияние нефти на биологические свойства
3.2 Влияние нефтепромысловых вод на свойства почвы
3.2.1 Влияние нефтепромысловых вод на физико-химические свойства
3.2.2 Влияние нефтепромысловых вод на химические свойства

3.2.3 Влияние нефтепромысловых вод на физические свойства
3.2.4 Влияние нефтепромысловых вод на биологические свойства
3.3 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на свойства почвы
3.3.1 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на физико-химические свойства
3.3.2 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на химические свойства
3.3.3 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на физические свойства
3.3.4 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на биологические свойства 213 Глава 4. Приёмы рекультивации почв, загрязнённых продуктами

нефтедобычи
4.1 Направления рекультивации
4.2 Этапы, задачи и сроки проведения рекультивации
4.3 Уровни загрязнения почв и критерии их оценки
4.4 Рекультивация почв загрязнённых нефтью
4.5 Рекультивация почв загрязнённых нефтепромысловыми водами
4.6 Рекультивация почв загрязнённых нефтеводосолевой эмульсией 244 Глава 5. Экономическая и энергетическая эффективность приемов

рекультивации
Выводы
Предложения производству
Библиографический список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. При добыче углеводородного сырья осуществляется очень сильное и многостороннее техногенное воздействие на почвенный покров. Это связано с тем, что на территории нефтепромыслов функционируют комплексы производственных сооружений, разобщённых территориально, но связанных системами трубопроводов, энергопередач, транспортными системами, организацией работ. ГГо данным Международного Социальноэкологического союза на сегодня в России добывается ежегодно около 300 млн. тонн нефти, из которых от 1,5 до 10 % (Иванов, 1982; Бочарникова, 1987; Булатов и др., 1997) теряется при добыче и транспортировке. Даже при минимальной оценке это около 4,5 млн. тонн в год (Замойский и др., 1995).
Удмуртская Республика входит в регион с хорошо развитой нефтедобывающей промышленностью. На её территории расположено свыше 100 нефтяных месторождений, 60 % из которых находятся в разработке. Ежегодная добыча нефти составляет более 9 млн. тонн. Протяжённость трубопроводных коммуникаций составляет около 30 тыс. километров, уровень аварийности на них за последние пять лет снижен в два раза, но тем не менее по отдельным месторождениям число аварийных ситуаций измеряется в пределах 0,04 - 0,70 шт/год (Саламатова, 2002).
Любые технические сооружения на промысле (скважины, трубопроводы, факелы и др.) являются потенциальными источниками техногенных потоков, различающихся по составу, концентрациям и объёмам выбрасываемых в природу веществ. Сброс чужеродных и, как правило, геохимически активных соединений вызывает трансформацию и последующее разрушение природных систем, вплоть до полной деградации. Происходит отчуждение на длительный срок земель из сельскохозяйственного или лесохозяйственного производства. Нефтедобывающие предприятия несут большие затраты по восстановлению загрязнённых почв и выплате длительный период штрафных санкций.

Нарушение агрофизических и водно-воздушных свойств загрязненных почв является одной из основных причин резкого снижения их плодородия.
1.З.1.5. Влияние нефти на биологические свойства почвы
Биологические свойства почвы это совокупность явлений и процессов, связанных с живыми организмами, к которым относятся высшие растения, грибы и лишайники, почвенные водоросли, почвенная фауна и микроорганизмы. Они составляют живую фазу почвы (эндофон), самую активную, определяющую течение большинства реакций, протекающих в почве, сильно зависимую от окружающих внешних и внутренних условий и поэтому подверженную очень сильному изменению в случае смены какого-либо фактора.
Нефть оказывает ярко выраженное влияние на биологические свойства почвы. Оно достаточно хорошо освещено в научной литературе, по результатам исследований защищено несколько кандидатских и докторских диссертаций (Елынина, 1986; Исмаилов, 1990; Киреева, 1996; Халимов, 1996; Зимонина, 1996; Мифхтакова, 2002; Салангинас, 2003 и др.).
Установлено, что действие нефти на живые организмы в значительной степени определяется её концентрацией. Низкий уровень загрязнения нефтью оказывает стимулирующее действие на почвенную биоту, так как она является энергетическим субстратом для большой группы микроорганизмов и содержит вещества, стимулирующие рост и развитие растений (Михновьска, Тете, 1980; Riviere, Gatellier, 1976; Гилязов, Гайсин, 2003). С другой стороны, массированное нефтяное загрязнение почвы, возникающее при аварийных разливах, сопровождается острым токсичным действием на живые организмы. Выявлено наличие четырех зон реакции инициированного сообщества на загрязнение: гомеостаза, стресса, резистентности и репрессии (Гузев с соавт., 1989; Звягинцев и др., 1989; Халимов, 1996 и др.). По данным Д.Н. Звягинцева (1986) зона гомеостаза микробной системы почвы охватывает диапазон концентрации нефти