CC BY
9УДК 631.618
ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОГЕННО-НАРУШЕННЫХ И НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АПШЕРОНСКОГО ПОЛУОСТРОВА
(В ПРЕДЕЛАХ ХАЗАРСКОГО РАЙОНА г. БАКУ)
АХМЕДОВ Везир Албаба оглы, канд. с.-х. наук, доцент, руководитель лаборатории рекультивации земель, Институт Почвоведения и Агрохимии Национальной Академии Наук Азербайджана, Баку., Аhmedowezir@mail.ru
В статье даются результаты инвентаризации и экологическая характеристика земель восточной части Апшеронского полуострова (на примере Хазарского района), подвергшихся техногенному нарушению и загрязнению сырой нефтью. Территория подверглась техногенному нарушению в результате добычи строительных материалов, таких как известняк, песок, глина, ракушечник и т. д. Нефтяное загрязнение данной территории связно с первичной нефтеразведкой, транспортировкой и эксплуатацией скважин. Прилегающая территория подверглась вторичному засолению и повышению радиоактивности стока буровых вод. Котлованы карьеров засыпаны частично бытовым мусором, обломками камней и техники.
Ключевые слова: инвентаризация, техногенное нарушение, нефтезагрязнение, засоление, гранулометрический состав, солонцеватность.
Введение
С ростом темпов индустриализации увеличивается степень воздействия промышленности на природные комплексы. Отходами промышленности загрязняются атмосфера, вода и почвы; засыпаются отвалами десятки и сотни тысяч гектаров плодородных земель, значительным изменениям подвергается растительный покров. Особенно большую опасность для экологии представляет добыча полезных ископаемых, нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленности [1,3,4,7]. В связи с этим перед специалистами, занимающимися вопросами рекультивации техногенных и нефтезагрязненных земель в республике, ставилась задача разработать технологию, способствующую получению более эффективных результатов по восстановлению нарушенных земель. Для выполнения этих задач следует провести инвентаризацию этих земель, картирование, определить глубину и степень загрязнения.
Объект исследования и методика Объектом исследования является восточная часть Апшеронского полуострова, на примере Хазарского района, а именно её техногенно-на-рушенные и нефтезагрязненные территории не-фте- газодобывающего управления (НГДУ) им. З.Тагиева, как находящиеся, так и и вышедшие из-под эксплуатации.
Методика исследований - инвентаризация, картирование в масштабе 1:5000 и 1:10 000, закладка почвенных разрезов, взятие образцов глубинных пород, замер залегания грунтовых вод, анализ образцов сточных буровых вод, замеры глубин нефтезагрязнения почв по профилю, взятие образцов нефтезагрязненных почв с целью определения содержания углеводородов в них. Определены в данных почвах солевой состав, содержание гумуса, гранулометрический состав, карбонатность и др. Анализы проведены по общепринятой методике [2].
Результаты и их обсуждение В результате инвентаризации земель восточ-
ной части Апшеронского полуострова было выявлено 1514 га нарушенных земель. Нарушения представлены раскопками земель в целях добычи камня (известняк), гравия и песка; проведением дорог к нефтяным скважинам; сборниками нефти и буровых вод; развалинами старых поселений. Часть территории Хазарского района не только нарушена, но и сильно захламлена различными старыми коммуникациями, основаниями старых скважин, полуразрушенными зданиями, мелкими грунтовыми и бетонными лотками. Наблюдаются нефтяные отстойники площадью 1,5-2 га, глубиной 1,5-2 м [3,6]. Почвообразующими породами Апшеронского полуострова являются известняковые плиты, ракушечник, песок, меловые отложения. Местами известняковые плиты выходят наружу. Почва серо-бурая, легкого механического состава, супесчаная и суглинистая [5].
Сток буровых вод по поверхности и нарушение режима орошения привело к засолению почв. Рельеф восточной половины полуострова представлен обширной равниной, средняя высота которой достигает 20 м. Ровная поверхность местами нарушается пологими увалами и неглубокими понижениями соленых озер и солончаков.
Для сравнения характеристик чистых и загрязненных почв приводим описание двух почвенных разрезов:
Разрез № 6
0-10 см - супесчаный, темный серо-бурый, бесструктурный, рыхловатый, ракушки, корни-корешки. Сухой, переход резкий, вскипание бурное.
10-31см - супесчаный, серо-бурый, бесструктурный, плотноватый, ракушки, корни-корешки. Сухой, переход резкий, вскипание бурное.
31-51см - супесчаный, белесоватый, мелкие ракушки, камешки. Сухой, переход постепенный, вскипание бурное.
51-88 см - супесчаный, белесоватый, рыхловатый, бесструктурный. Переход постепенный, вскипание бурное.
88-150 см - мелкий песок, белесоватый, бес-
© Ахмедов В. А. 2016г.
Вестник РГАТУ, № 1 (29), 2016
структурный, рыхлый, почвообразований нет, сла-бовлажноватый, переход резкий, вскипание бурное.
150-200 см - супесчаный, серо-бурый, бесструктурный, слобоплотноватый, ржавчины, влаж-новатый, переход постепенный, вскипание бурное.
Разрез № 4 - расположен на слабом уклоне к югу, в середине нефтепромысла. Почва светло серо-бурая, супесчаная.
0-68 см - глинистый раствор с нефтью, мягкий, черный, с сероватой полосой.
68-75 см - супесчаный, рыхлый, пропитан нефтью, мягкий, цвет черный, бесструктурный, переход постепенный, пропитан фракциями нефти.
75-91 см - супесчаный, черноватый с белыми оттенками, рыхловатый, сильно пропитан нефтью, влажный, переход резкий.
91-112 см - песчано-супесчаный, светло-бура-ватый, пропитан нефтью, рыхловатый, ракушки, влажноватый, переход резкий.
112-200 см - суглинок, следы нефтепродуктов, сероватый, бесструктурный, влажноватый, переход постепенный.
Как следует из сравнительной характеристики
обоих разрезов, они сильно различаются друг от друга. Участки с легким механическим составом почв пропитываются нефтепродуктами до глубины 1,5-2 м и более, создавая анаэробную среду в почвах. В почву не просачиваются воздух и вода. Все полезные бактерии и микроорганизмы, растительность погибают [6].
Техногенно-нарушенные и нефтезагрязненные земли НГДУ им. З. Тагиева разделяются на следующие участки: Маштага-Бузовны - 669,0 га; Кала-Бина - 722,3га; Мардаканы - 30,5 га; Шувеляны - 95,2 га и Зиря -27,0 га; всего 1514,0 га.
Часть Маштаги-Бузовны представляет собой территорию, освободившуюся из-под нефтепромыслов. Территория сильно захламлена, несколько гектаров представлены лужами битума, насыпями глубинных пород и др. В наличии засоление и заболачивание местности в результате поднятия грунтовых и стока буровых вод. По глубине и площади распространения нефтезагрязнения на данном участке представлены в следующем виде: нефтезагрязнение до глубины 10 см -150,0 га; до 25 см -170,0 га; до 50 см -180,0 га; более 50 см -163 га. Почвенно-песчаные выемки составляют 6,0 га (табл. 1).
Таблица 1 - Гранулометрический состав почв, принадлежащих НГДУ им. З.Тагиева, расположенных в Хазарском районе г. Баку (часть Маштаги) (абсолютно сухая почва, %)
№ разреза Глубина, см Размер частиц, мм <0,001 (илистая фракция) <0,01 (физическая глина)
1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001
1133 0-25 43,70 46,22 4,40 2,40 2,40 1,60 6,40
25-50 42,11 53,69 1,20 1,00 0,80 1,20 3,00
50-75 9,86 44,14 12,48 7,60 13,40 12,52 33,52
1152 0-25 33,73 53,31 5,28 3,40 3,32 0,96 7,68
25-50 85,79 8,89 0,68 0,76 1,80 2,08 4,64
1160 0-25 21,71 69,61 1,80 1,84 2,92 2,12 6,88
25-200 20,30 73,18 0,60 0,92 3,12 1,88 5,92
1162 0-25 39,72 15,28 16,12 5,44 12,80 10,64 28,88
25-50 60,75 1,73 10,20 7,28 6,96 13,08 27,32
1182 0-25 46,49 44,79 3,80 3,96 0,36 0,60 4,92
1206 0-25 31,44 62,96 2,80 0,44 0,20 2,16 2,80
1226 0-25 16,28 58,40 14,32 1,84 3,36 5,80 11,00
25-50 22,25 62,63 4,84 0,96 6,56 2,76 10,28
1237 0-25 6,04 44,44 20,52 4,68 16,16 8,16 29,00
25-50 38,12 54,00 1,60 2,40 0,60 3,28 6,28
50-75 21,51 60,45 7,04 1,80 8,20 1,00 11,00
75-100 16,40 66,08 11,48 1,52 4,24 0,28 6,04
1255 0-25 41,28 53,76 3,28 0,40 1,08 0,20 1,68
25-100 32,24 62,92 0,68 3,00 1,04 0,12 4,16
1271 0-25 0,87 4,93 15,76 11,36 29,76 37,32 78,44
25-50 0,19 5,77 13,80 7,76 27,40 45,08 80,24
1324 0-25 52,54 32,82 5,76 1,52 6,16 1,20 8,88
1335 0-25 31,88 50,84 3,84 4,16 6,68 2,60 13,44
25-50 21,69 52,71 16,28 3,52 5,32 0,48 9,32
Продолжение таблицы 1
50-75 19,61 45,63 23,16 4,20 6,20 1,20 11,60
75-100 8,60 47,84 19,48 12,86 3,60 2,52 24,08
100-125 12,03 40,97 25,84 4,04 13,40 3,72 21,16
125-150 2,49 14,87 30,96 23,68 17,84 10,16 51,68
150-175 4,37 29,67 29,92 12,20 8,56 15,28 36,04
175-200 5,28 45,02 28,24 4,68 5,56 11,22 21,46
В почвах Апшеронского полуострова гранулометрический состав по профилю резко меняется. Причина в выходе данных почв из-под Каспия и в том, что почвообразующие породы погребены на разном уровне. Этому свидетельствуют глубины по профилю разреза, представленного в таблице 1. По профилю разреза количество физической глины (< 0,01) варьирует в пределах 3-10 %, что свидетельствует о супесчаном составе почвы, тог-
да как на глубине 50-75 см количество физической глины свидетельствует о суглинистом составе почвы. Изменение почв по содержанию физической глины гранулометрического состава наблюдается не только в Маштагах, но и в массиве Бина-Кала. На территории Хазарского района в Мардакянах и Шувеляны гранулометрический состав почв сравнительно монотонный.О засоленности данных почв можно судить по приведенной таблице 2.
№ разреза Глубина, см Плотный остаток,% Сумма солей,% С03 НСО3 С1 Са Мд Na+K
1133 0-25 0,095 0,088 нет 0,030 0,50 0,006 0,18 0,026 0,54 0,007 0,37 0,002 0,13 0,017 0,72
25-50 0,105 0,093 0,030 0,50 0,006 0,18 0,031 0,65 0,007 0,37 0,003 0,25 0,016 0,71
50-75 0,182 0,176 0,070 1,15 0,009 0,25 0,047 0,98 0,010 0,50 0,003 0,25 0,037 1,63
1152 0-25 0,162 0,150 0,049 0,80 0,018 0,50 0,039 0,81 0,007 0,34 0,004 0,34 0,033 1,43
25-50 0,178 0,157 0,037 0,60 0,009 0,25 0,065 1,35 0,011 0,57 0,003 0,23 0,032 1,40
1160 0-25 0,195 0,182 0,034 0,55 0,013 0,37 0,084 1,75 0,018 0,91 0,008 0,69 0,025 1,07
25-200 0,170 0,160 0,030 0,50 0,013 0,37 0,070 1,46 0,018 0,91 0,004 0,34 0,025 1,08
1162 0-25 0,102 0,091 0,030 0,50 0,013 0,37 0,023 0,48 0,010 0,50 0,004 0,37 0,011 0,48
25-50 0,150 0,141 0,034 0,55 0,035 1,00 0,028 0,58 0,012 0,62 0,003 0,25 0,029 1,26
1182 0-25 0,096 0,092 0,031 0,50 0,009 0,25 0,026 0,54 0,005 0,23 0,004 0,34 0,017 0,72
1206 0-25 0,107 0,097 0,034 0,55 0,009 0,25 0,024 0,50 0,005 0,23 0,003 0,23 0,022 0,96
1224 0-25 0,100 0,094 0,018 0,30 0,009 0,25 0,043 0,90 0,009 0,46 0,008 0,68 0,007 0,31
25-50 0,095 0,088 0,012 0,20 0,013 0,37 0,039 0,81 0,11 0,57 0,005 0,46 0,088 0,35
50-75 0,160 0,152 0,015 0,25 0,009 0,25 0,088 1,83 0,009 0,46 0,014 1,14 0,017 0,73
1226 0-25 0,092 0,088 0,030 0,50 0,009 0,25 0,026 054 0,014 0,68 0,006 0,46 0,003 0,15
25-50 0,115 0,102 0,030 0,50 0,009 0,25 0,036 0,75 0,009 0,46 0,007 0,57 0,011 0,47
1237 0-25 0,082 0,079 0,021 0,35 0,009 0,25 0,025 0,52 0,005 0,23 0,001 0,11 0,018 0,78
25-50 0,177 0,162 0,040 0,65 0,007 0,19 0,053 1,10 0,009 0,46 0,001 0,11 0,052 1,37
Таблица 2 - Результаты анализов полной водной вытяжки почв, принадлежащих НГДУ им. З. Тагиева, расположенных в Хазарском районе г. Баку (часть Маштаги) (% мг/экв)
л. Вестник РГАТУ, № 1 (29), 2016
Продолжение таблицы 2
50-75 0,197 0,178 0,076 1,25 0,009 0,25 0,042 0,87 0,009 0,46 0,001 0,11 0,041 1,80
75-100 0,507 0,474 0,180 2,95 0,022 0,62 0,109 2,27 0,009 0,46 0,001 011 0,135 5,87
1255 0-25 0,107 0,091 0,030 0,50 0,009 0,25 0,030 0,62 0,009 0,45 0,008 0,69 0,005 0,23
25-100 0,117 0,106 0,034 0,55 0,011 0,31 0,033 0,69 0,011 0,57 0,004 0,34 0,013 0,58
1271 0-25 0,090 0,088 0,024 0,40 0,018 0,50 0,021 0,44 0,009 0,46 0,004 0,34 0,012 0,54
25-50 0,172 0,167 0,027 0,45 0,049 1,37 0,037 0,77 0,011 0,57 0,004 0,34 0,039 1,68
1324 0-25 0,132 0,120 0,043 0,70 0,018 0,50 0,028 0,58 0,014 0,68 0,008 0,69 0,009 0,41
1335 0-25 0,117 0,109 0,040 0,65 0,009 0,25 0,33 0,69 0,014 0,68 0,010 0,80 0,003 0,11
25-50 1,067 0,913 0,082 1,35 0,328 9,25 0,185 3,85 0,016 0,80 0,012 1,02 0,290 12,63
50-75 0,610 0,564 0,064 1,05 0,208 5,87 0,093 1,94 0,009 0,46 0,004 0,34 0,186 8,06
75-100 0,467 0,459 0,076 1,25 0,151 4,25 0,077 1,60 0,007 0,34 0,008 0,69 0,140 6,07
100-125 0,730 0,692 0,055 0,90 0,271 7,62 0,126 2,62 0,011 0,57 0,015 1,25 0,214 9,32
125-150 0,587 0,549 0,067 1,10 0,213 6,00 0,076 1,58 0,011 0,57 0,006 0,46 0,176 7,65
150-175 1,217 1,166 0,040 0,60 0,546 15,37 0,152 3,16 0,018 0,91 0,013 1,03 0,397 17,24
175-200 0,445 0,429 0,076 1,25 0,146 4,12 0,061 1,27 0,007 0,34 0,007 0,57 0,132 5,73
1237 Буро-вых вод 16,200 15,366 " 1,031 16,90 7,810 220,00 0,839 17,47 0,055 2,72 0,177 14,53 5,454 237,12
По данным анализа полной водной вытяжки из почв (таб.2) можно сделать вывод, что верхние горизонты не засолены, в слабой и средней степени засолены почвы ниже 75 см, а также в местах стока буровых вод (разрезы 1237, 1335). Состав солей гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридно-на-триевый. Стекающие по поверхности территории буровые воды сильно засоленные. Плотный остаток составляет 16,200 г/л. Содержание хлора составляет 7,810, а натрия - 5,454 г/л (разрез 1232). Ввиду лёгкого гранулометрического состава почв соли легко проникают вглубь и засоляют почвы.
Территория Кала-Бина по загрязнению и нарушению почв очень сложная. Объекты загрязнения по площади варьируют от 0,03-0,05 до 30-40 га, загрязнения нефтью наблюдаются как в жидком, так и сухом виде. Наблюдаются гравийные, почвенные, каменные, песчаные карьеры, эксплуатация которых прекращена. Почва засолена. Грунтовые воды местами на уровне 50-70 см. Состав засоления сульфатно-хлоридно-натриевый. Содержание плотного остатка 3-5%. Местами каменные плиты выходят наружу. Степень загрязнения по глубине и площади следующая: до глубины 0-10 см -80,0 га; 0-25 см - 10,0 га; 0-50 см - 200 га; более 50 см - 247 га. Площадь карьеров в совокупности составляет 95,3 га.
Территория Мардакян расположена на южной окраине с. Бузовны и простирается до с. Шаган. Представляет собой большие грунтовые отстойники нефтепродуктов, площадью от 3 до 5 га. Глубина отстойника 1,5-2,0 м. Местами имеются небольшие локальные загрязнения. Почва территории серо-бурая, маломощная, с выходом каменных плит на поверхность. Всего загрязненной территории 30,5 га. Из них загрязненных на глубину более 50 см - 29 га.
Территория нарушенных земель Шувельяны -95,2 га. Вид нарушений: каменные карьеры, площадь 32 га; песчаные карьеры, засыпанные мусором - 44,3 га; насыпи облаков пород, штифта -10,9 га.
Нефтезагрязненные земли Зиря - 27,0 га. Почвенный покров - супесчано-песчаный с ракушками, ниже 2 м - мелкий песок. Загрязнение представлено большими грунтовыми нефтеот-стойниками, глубиной 0,5-1 м. Свалка мусора составляет 0,9 га. Нефтезагрязнение глубиной до 25 см -10 га, глубиной более 50 см -161 га.
Выводы
1.Всего техногенно нарушенных нефтезагряз-ненных земель на территории Хазарского района 1514,0 га. Из них: нефтезагрязнение до глубины 10 см - 231,5 га; до 25 см - 285 га; до 50 см - 380
Сельскохозяйственные науки
га; более 50 см - 450,1 га. Карьеры - 177,5 га, насыпи -19,0 га, незаконные свалки мусора -0,9 га.
2.Учитывая вышесказанное, а именно, сложность рельефа, степень и глубину загрязнения почв сырой нефтью, размеры карьерных котлованов, засоленность почв, сток буровых вод, следует отметить, что выбор методов рекультивации данных территорий весьма затруднен.
3.В данной ситуации для улучшения экологии местности и рекультивации нарушенных территорий следует подходить индивидуально к каждому объекту нарушенных и нефтезагрязненных земель.
Список литературы
1.Андерсон, Е. В. К вопросу охраны окружающей среды от загрязнения нефтью [Текст] / Е. В. Андерсон, Т. Ф. Вьюниченко // Коррозия и зашита в нефтедобывающей промышленности. - 1977 -№ 10. - С. 22-25.
2.Аринушкина, Е. В. Руководство по химическому анализу почв [Текст] / Е. В. Аринушкина. - М. : МГУ, 1970. - 187 с.
3.Ахмедов, В. А. Рекультивация земель Апше-ронского полуострова [Текст] / В. А. Ахмедов //
Химия в сельском хозяйстве. - 1986. - № 8. - С. 33-35.
4.Ахмедов, В. А. Загрязнение почвы нефтью их экология методы рекультивации [Текст] / В. А. Ахмедов,Т. Б. Кахраманова, Ч. Т. Бахшиева // Материалы научной конференции. - Москва : МГУ, 2004. - С. 295-297.
5.Гасанов, В. Г. Почвенно-мелиоративные условия и земельные ресурсы Апшеронского полуострова [Текст] / В. Г. Гасанов, Ч. С. Галандаров // Материалы конференции. - Астрахань, 1994. -. С. 51-52.
6.Исмаилов, Н. М., Пиковский Ю.И. Современное состояние методов рекультивации нефтеза-грязненных земель [Текст] / Н. М. Исмаилов, Ю. И. Пиковский. // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М. : Наука, 1988. - С. 222230.
7.Трофимов, С. С. Проблемы рекультивации земель в СССР [Текст] / С. С. Трофимов. - Новосибирск : Наука,1974. - 260 с.
8.Федосиева, Т. П. Рекультивация земель [Текст] / Т. П. Федосиева. - М. : Колос 1977. - 60 с
INVENTORYING AND H ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF ANTHROPOGENIC AND OIL-POLLUTED LANDS OF THE EASTERN PART OF THE APSHERON (IN KHAZARSKY DISTRICT, BAKU)
Akhmedov V.A., cand.of.agr.science., docent a hard of the laboratory of soils recultivation in the Institute of Soil Science and Agrochemistry from ANAS, Baku.ahmadovvezir@mail.ru
The article is dedicated to the consequences of the inventory and ecological characteristics in the Absheron eastern part (for instance Khazar region). Subjected to technogen destruction and pollution by crude oil. The territory was exposed to the technogenic destruction as a result of the construction materials. Like Lime, sand, gley, shell and others. The oil pollution of the given territory is connected with the initial oil prospecting, transpiration and exploitation of the wells. The spreading territory was exposed to the secondary salinity and increase of radioactivity from flow of the water drill. Deflation of pits were partially filled with partial life garbage, spall of the stones and technics.
Key words: technogen destruction, oil-polluted, salinization, solonetzification, granulometric composition
Literatura
1. Anderson E.V. Vyunuchenko T.F. K voprosu okhrany okrujayushchey sredy otzagryazneniya neftyu. //Korroziya I zashchita v neftedobyvayushchey promyshlennocti. M.1977.№10. s22.
2. Arinushkina E.V. Rukovodstvo po khimcheskomu analizu pochv. Izd.MQU. 1970. 187 s.
3. Ahmedov V.A. Rekultivastiya zemel Apsheronskoqo poluostrova . //Ximiya v s/kh-tve. №8. M.1986 .s.33-35.
4. Ahmedov V.A. Kakhramanova T.B. Bakh§iyeva Ç.T. Zaqryaznenie pochvy neftyu ikh yekologiya metody rekultivastii. Mat.Nauch. Konf. MQU.Moskva 2004. s.295-297.
5. Gasanov V.H. Galandarov C.S. Pochvenno-meliorativnyye usloviya i zemelnyye resursy Apsheronskogo poluostrova. Mat.Nauch.Konf. Astrakhan. 1994. s.51-52.
6. Ismailov N.M. Pikovskiy Yu.I. Sovremennoye sostoyaniye metodov rekultivastii neftezaqryaznennix zemel. / V kniqe Vosstonovlenie neftezaqryaznennix gjchvennix yekosistem. M. Nayka, 1988, 231 s.
7. Trofimov S.S. Problemy rekultivastii zemel v SSSR. Novosibirsk. Nauka 1974 260 s.
8. Fedosiyeva T.P. Rekultivastiya zemel. M. Kolos 1977. 60 s.
