Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕМЕДИАЦИИ'

ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕМЕДИАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
35
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
почвы / нефть и нефтепродукты / нормирование / рекультивация / ремедианты / технологии / soils / oil and petroleum hydrocarbons / rationing / reclamation / remediants / technologies

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Трофимов Сергей Яковлевич, Ковалева Екатерина Игоревна, Аветов Николай Андреевич, Толпешта Инна Игоревна

В статье рассматриваются вехи в исследовании нефтезагрязненных почв на факультете почвоведения за 50 лет его существования с позиции перспектив развития экологического нормирования и новых технологий рекультивации почв. Показаны важные шаги в разработке методической базы для определения нефти и нефтепродуктов в почвах, исследованиях свойств почв, химизма поведения нефти и ее компонентов в почве и сопредельных средах. Приводится история развития законодательства по нормированию нефтепродуктов в почвах, отмечена важная роль сотрудников факультета почвоведения МГУ в принятии ряда региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в почвах. Предложены подходы к экологическому нормированию нефти и нефтепродуктов в почвах с учетом природных условий и видов хозяйственного назначения земель. Подчеркивается важность совершенствования нормативно-методической базы и продолжения работ в этом направлении. Указана необходимость проведения исследований, направленных на разработку технологий рекультивации нефтезагрязненных земель и утилизации нефтезагрязненных отходов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Трофимов Сергей Яковлевич, Ковалева Екатерина Игоревна, Аветов Николай Андреевич, Толпешта Инна Игоревна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDIES OF OIL-CONTAMINATED SOILS AND FORWARD-LOOKING APPROACHES TO THEIR REMEDIATION

Milestones in the study of oil-contaminated soils at the Faculty of Soil Science for 50 years of its foundation are discussed from the prospects for the development of environmental regulation and new technologies of soil reclamation. The development of a methodological framework for the determination of oil and petroleum hydrocarbons in soils, studies of soil properties, the chemistry of oil and its components in soil and adjacent media are shown. The development of legislation on the rationing of petroleum hydrocarbons in soils is given, including the important role of the staff of Faculty of Soil Science of Moscow State University in the work out of a number of regional standards for the permissible residual content of petroleum hydrocarbons in soils is noted. The approaches to ecological rationing of oil and petroleum hydrocarbons in soils are proposed, in the aspects of natural climatic zones and the type of landuse. The importance of improving the regulatory and methodological framework and continuing work in this direction is emphasized. The necessity of research at developing technologies for reclamation of oil-contaminated lands and special use of oil-contaminated waste is indicated.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕМЕДИАЦИИ»

ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 17. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 2023. Т. 78. № 4 LOMONOSOV SOIL SCIENCE JOURNAL. 2023. Vol. 78. No. 4

удк 631.4 |(сс)т7атта

DOI: 10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-4-83-93

ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕМЕДИАЦИИ

С. Я. Трофимов*, Е. И. Ковалева, Н. А. Аветов, И. И. Толпешта

Факультет почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, 119991, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12 * E-mail: strofimov@inbox.ru

В статье рассматриваются вехи в исследовании нефтезагрязненных почв на факультете почвоведения за 50 лет его существования с позиции перспектив развития экологического нормирования и новых технологий рекультивации почв. Показаны важные шаги в разработке методической базы для определения нефти и нефтепродуктов в почвах, исследованиях свойств почв, химизма поведения нефти и ее компонентов в почве и сопредельных средах. Приводится история развития законодательства по нормированию нефтепродуктов в почвах, отмечена важная роль сотрудников факультета почвоведения МГУ в принятии ряда региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в почвах. Предложены подходы к экологическому нормированию нефти и нефтепродуктов в почвах с учетом природных условий и видов хозяйственного назначения земель. Подчеркивается важность совершенствования нормативно-методической базы и продолжения работ в этом направлении. Указана необходимость проведения исследований, направленных на разработку технологий рекультивации нефтезагрязненных земель и утилизации нефтезагрязненных отходов.

Ключевые слова: почвы, нефть и нефтепродукты, нормирование, рекультивация, ремедианты, технологии.

Введение

Добыча и переработка нефти в течение многих десятилетий является одной из важнейших отраслей народного хозяйства РФ (СССР). Увеличение объема добываемой нефти сопровождалось, к сожалению, возрастанием нагрузки на окружающую среду. В районах интенсивной нефтедобычи в течение последних десятилетий произошло значительное ухудшение состояния окружающей природной среды, обусловленное в том числе и деградацией почвенного покрова. В значительной мере это связано с загрязнением почв, которое происходит практически на всех стадиях технологического процесса нефтедобычи, при разливах нефти вследствие различных непредвиденных ситуаций — фонтанирования скважин, прорывов нефтепроводов, переполнения амбаров и др., а также при попадании нефтесодер-жащих продуктов (подтоварной воды, промывочной жидкости), сильно минерализованных пластовых вод, химреагентов, выбросов продуктов сгорания. Негативное воздействие нефтедобычи обусловлено как непосредственной деградацией почвенного покрова на участках разлива нефти, так и воздействием ее компонентов на сопредельные среды (растительный покров, поверхностные

и грунтовые воды, животный мир), вследствие чего продукты трансформации нефти обнаруживаются в различных объектах биосферы [Но81еИ1ег е! а1., 1992; Ganster е! а1., 1993]. Поэтому внимание к этой проблеме со стороны ученых различных научных организаций СССР вполне объяснимо. Большую роль в раскрытие закономерностей поведения нефти в почвах, ее влияния на микробоценоз, развитие растений внесли работы ученых из многих научных организаций СССР. Оценка их вклада в развитие данной проблематики заслуживает отдельной публикации. Ученые МГУ имени М.В. Ломоносова были среди пионеров развития этого направления в науке. Благодаря работам М.А. Глазовской, Н.П. Солнцевой, Ю.И. Пиковского, А.Н. Геннади-ева и других авторов были выявлены закономерности миграции углеводородов нефти в почвах и ландшафтах, разработана концепция техногенного галогенеза и др. Эта тема стала привлекать также внимание сотрудников факультета почвоведения МГУ фактически с момента его образования. Целью данной работы является анализ вклада ученых факультета почвоведения МГУ в решение теоретических и прикладных аспектов проблемы нефтяного загрязнения почв за 50-летнюю историю существования факультета.

© Трофимов С.Я., Ковалева Е.И., Аветов Н.А., Толпешта И.И., 2023

Вехи в исследовании почв в условиях

нефтезагрязнения на факультете

почвоведения (1973-2023)

Исследование свойств нефтезагрязненных

почв. Проблемы химического загрязнения почв стали главным направлением деятельности зав. кафедрой химии почв проф. Н.Г. Зырина. Хотя его работы были в основном связаны с загрязнением почв тяжелыми металлами, они имеют большое значение в т. ч. при изучении поведения нефтезагряз-ненных почв, т. к. нефть содержит значительный набор элементов, включая тяжелые металлы (в основном V и №), находящихся преимущественно в виде комплексных соединений в составе смолисто-асфальтеновой фракции нефти. С 1980-х годов на факультете почвоведения проблемой нефтезагряз-нения активно занималась Я.М. Аммосова, которая со своими аспирантами и коллегами изучала влияние нефти на почвы различных регионов — Апшеронского полуострова, Башкирии, Тюменской и Московской областей. Ими было показано, что загрязнение нефтью меняет многие свойства почв — элементный состав, окраску, реакцию среды, содержание элементов питания и их доступность растениям [Аммосова, Голев, 1998; Аммосова и др., 1999, 2000]. Так, Бочарниковой [1990] рассмотрено влияние нефтяного загрязнения на свойства серо-бурых почв Апшерона и серых лесных почв Башкирии. Большое значение в развитие этой проблематики внесли исследования Д.С. Орлова по разработке методов определения содержания нефти в почвах [Орлов, Аммосова, 1994]. В последующие годы на кафедре химии почв также были продолжены работы по созданию новых методик [Трофимов и др., 2004; Завгородняя и др., 2018].

На кафедре химии почв факультета почвоведения всегда большое внимание уделялось органическому веществу (ОВ) почв, поэтому было важно понять, как будет вести себя нефть при обработке ее растворителями, применяемыми для изучения ОВ почв. Проведенные опыты с кварцевым песком, загрязненным нефтью, показали, что с нефтью не происходит взаимодействия химических растворителей, используемых для выделения различных групп и фракций почвенного органического вещества. Нефть, внесенная в кварцевый песок, не переходит в кислые и щелочные вытяжки и определяется как негидролизуемый остаток. Следовательно, обрабатывая почву, загрязненную нефтью, кислотой или щелочью, можно получить фракции и группы органического вещества почвы, а не нефти [Трофимов, Розанова, 2002].

Исследования показали, что нефтяное загрязнение вызывает значительное увеличение содержания органического углерода в почве. В составе растворимых фракций органического вещества загрязненных нефтью почв уменьшается содержание фракций гуминовых кислот, предположительно свя-

занных с кальцием (ГК-2), а также фракций свободных фульвокислот (ФК-1), происходит значительное увеличение содержания негидролизуемого остатка. В результате загрязнения нефтью изменяются показатели гумусного состояния почв: увеличивается гуматность гумуса, уменьшается степень гумификации органического вещества, это происходит за счет увеличения негидролизуемого остатка и, соответственно, уменьшения доли растворимых фракций в составе органического вещества почв [Trofimov, Rozanova, 2003]. При изучении трансформации ОВ почв торфяных почв Западной Сибири было показано, что при длительном взаимодействии органических соединений нефти с ОВ почв происходит постепенное «встраивание» углеводородов (УВ) в ОВ почв, что выражается в увеличении содержания некоторых фракций гумуса, в частности фракции гуминовых кислот и негидролизуемого остатка — гумина [Сухова и др., 2004]. В условиях болотных почв УВ нефти активно сорбируются ОВ торфа в результате межмолекулярного взаимодействия с гидрофобными фрагментами молекул ОВ торфа. Об этом, в частности, свидетельствует снижение количества углерода в препарате гуминовой кислоты (ГК), выделенной из нефтезагрязненной торфяной почвы, после обработки ГК гексаном, в результате того, что сорбированные нефтяные УВ переходят в гексановый экстракт [Сухова, 2004]. Нефтяное загрязнение значительно влияет на показатели спектральной отражательной способности почв. Спектральные коэффициенты отражения сильно уменьшаются, так же как и угол наклона спектральной кривой в целом.

Эти работы заложили фундамент для дальнейшего становления данного направления исследований, потребность в котором диктовалась не только логикой развития науки, но и запросом на реализацию практического использования результатов научных изысканий.

Развитие нормативно-методической базы для нормирования содержания нефти и нефтепродуктов. В середине 90-х годов ХХ века состояние окружающей среды во многих нефтедобывающих регионах достигло критического уровня ввиду резкого роста аварийности на внутрипромысловых нефтепроводах из-за их износа, что привело к образованию значительных площадей нефтезагрязненных земель. Требовалось расширение масштабов работ по их рекультивации, что влекло за собой необходимость совершенствования технологий рекультивации и разработки нормативной базы по приемке рекультивированных почв. И то, и другое требовало углубленного изучения процессов, происходящих в нефтезагрязненных почвах, а также формирования новых принципов нормирования применительно к нефтяному загрязнению почв. Такая необходимость обусловлена особенностями нефтяного загрязнения почв, среди которых:

• многокомпонентный состав нефти: в составе нефти насчитываются тысячи индивидуальных соединений, относящихся к различным классам углеводородов, помимо этого, присутствуют органические вещества неуглеводородной природы, тяжелые металлы, радионуклиды и пр.;

• разноплановое воздействие различных компонентов нефти: легкие фракции токсичны для организмов, но быстро удаляются, тяжелые фракции менее токсичны, но долго сохраняются;

• одновременное воздействие на различные почвенные свойства и процессы, растительность и почвенную биоту: влияние на водно-воздушный режим почв, почвенную структуру, поглощение воды и элементов минерального питания растений, прямое токсичное воздействие на организмы и т. д.;

• «залповый» характер воздействия: в большинстве случаев загрязнение происходит практически мгновенно и в количествах, многократно превышающих уровень, при котором сохраняется возможность нормального функционирования почв.

Сбор нефти и последующая рекультивация во многих случаях не оставляют шансов на восстановление исходной экосистемы, особенно при загрязнении лесных экосистем. Поэтому традиционные представления о предельно допустимом воздействии как не выводящем состояние экосистем за пределы естественных флуктуаций по отношению к нефтяному загрязнению практически не приемлемо, в связи с чем возникла острая необходимость в разработке собственного понятийного аппарата и критериев оценки состояния почв.

Критерием загрязнения почвенного покрова нефтью и нефтепродуктами могло бы служить фоновое содержание углеводородов в почвах. Однако в этом случае проблема решается неоднозначно, поскольку в разных почвах фоновое содержание неодинаково и нередко даже углеводороды растительно-микробного происхождения могут создать ложное впечатление о наличии антропогенного загрязнения. Кроме того, очевидно, что установка на достижение по окончании рекультивацион-ных работ фонового содержания углеводородов в большинстве случаев даже вредит окружающей природной среде, поскольку единственным способом рекультивации в такой ситуации будет срезка загрязненного слоя почвы и засыпка чистым субстратом. При этом возникают три блока проблем: 1) необходимо решить проблему транспортировки большого объема загрязненной почвы, что, помимо высокой стоимости, приводит к дополнительному загрязнению атмосферы оксидами углерода и азота, а также продуктами неполного сгорания топлива, что в свою очередь приведет к загрязнению почвы УВ; 2) необходимо найти чистую плодородную почву; 3) необходимо найти место для складиро-

вания или провести работы по утилизации загрязненной почвы. Поэтому более разумным решением стало обоснование экологических нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почвах (далее - нормативы ДОСНП), теоретическим фундаментом которых стало учение о функциях почв в биосфере и наземных экосистемах [Добровольский, Никитин, 1986]. Рассмотрение этих функций, а также общих принципов экологического нормирования [ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002] дало возможность заключить, что допустимым уровнем остаточного содержания нефти в почве (по крайне мере, до момента появления технологий очистки, позволяющих снижать концентрацию нефти в почвах до исходного уровня без механического разрушения экосистемы) следует считать такой, при котором не наблюдается значимого отрицательного влияния на сопредельные среды (атмосферный воздух, поверхностные и грунтовые воды, растительность), почвенную биоту и не происходит изменения почвенных свойств, влекущего за собой потерю устойчивости почвенной системы и невозможность выполнения почвой своих экосистем-ных и биосферных функций. Иными словами, для обоснования экологического норматива ДОСНП необходимо установление предельного уровня содержания нефтепродуктов в почвах, позволяющего почвенному сообществу самостоятельно вернуться к естественному состоянию за счет природных механизмов самоочищения. Появляются в литературе первые публикации по назревшей проблеме и необходимости создания нормативной базы по влиянию нефтезагрязнения на почвы [Трофимов и др., 2000].

Разнообразие почв и их свойств, которое необходимо учитывать при разработке нормативов, проявляется на различных уровнях: почвенно-климатической зоны, геохимического ландшафта, природного или техногенно-нарушенного биогеоценоза.

Вследствие всего перечисленного при разработке нормативов ДОСНП было необходимо учитывать:

• зонально-климатические особенности, определяющие состав почвенного покрова и скорость процессов трансформации компонентов нефти;

• ландшафтно-литолого-геоморфологические условия, которые определяют скорость миграции нефти по ландшафту и переход в сопредельные среды, модифицируют особенности физико-химических и биологических свойств почв в пределах зоны;

• строение почвенного профиля, определяющее интенсивность сорбции и миграции нефти в пределах почвенного профиля;

• хозяйственный и экологический статусы территории, от которых зависит возможность использования земель по целевому назначению;

• возможность очистки почв до допустимого уровня без нанесения большего ущерба окружающей среде;

• совместное действие нефти, сопутствующих загрязняющих веществ и других негативных факторов.

Необходимость решения вышеперечисленных проблем обусловила участие сотрудников факультета в разработке ряда проблематик, касающихся воздействия нефтедобывающей промышленности на почвенно-растительный покров с учетом природно-климатических особенностей регионов Российской Федерации: от арктической зоны до сухой степи. Научные исследования имеют комплексный характер и ведутся в таких направлениях, как структура почвенного покрова районов нефтедобычи, геоботаническая индикация, отклик биотической составляющей почв (биоиндикация), измененных в результате нефтяного и солевого загрязнения почв, их геохимическая характеристика. Кроме того, большое внимание уделяется вопросам нормирования нефтезагрязнения почв, рекультивации нарушенных земель нефтяных месторождений, возможности использования отходов нефтедобычи в качестве субстрата для формирования почв.

Практические работы по исследованию нефтезагрязненных почв в связи с разработкой нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в почвах

Одним из первых районов исследований по-чвенно-растительного покрова стала таежная зона Тюменской области (ХМАО-Югра, ЯНАО), являющейся лидером в Российской Федерации по добыче нефти и газа. В рамках указанных исследований в центре Западно-Сибирской низменности был охарактеризован состав почвенного покрова территорий бассейнов рек Салым [Аветов, Трофимов, 2000], Пякупур [Аветов, Трофимов, 1997], Казым [Аветов и др., 2022], установлены основные факторы дифференциации почвенного покрова, господствующие классы почвенных комбинаций, что позволило обосновать основной набор типов экосистем и почв, для которых должны быть разработаны нормативы ДОСНП.

Поскольку состояние растительности является важным индикатором функционирования почвы, большое внимание было уделено вопросам биоиндикации. Проводимые сотрудниками кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ исследования по геоботанической индикации нарушений почвенно-растительного покрова имеют большое значение для региона нефтедобычи, поскольку такие свойства, как трофность и увлажнение, в первую очередь подвергаются изменениям под действием нефтезагрязнения и в то же время достоверно и с минимальными затратами

могут быть выявлены по растениям-индикаторам [Аветов, Шишконакова, 2008, 2010; Аветов, 2009; Шишконакова и др., 2020; Awetow е! а1., 2007]. Связь геохимических параметров торфяных почв с геоботаническими индикаторами была прослежена для территорий болот, находящихся в зоне влияния нефтешламовых амбаров и участков аварийных нефте-солевых разливов [Водяницкий и др., 2013, 2020; Козлов, Аветов, 2014; Козлов и др., 2017]. При анализе опыта рекультивации нефтезагрязненных земель в ХМАО-Югре были проанализированы существующие тренды в восстановительных сукцес-сиях, установлены виды растений местной флоры, наиболее пригодные для фиторекультивации не-фтезагрязненных верховых болот.

Реакция растений на нефтяное загрязнение почв. Важным показателем при установлении нормативов ДОСНП является общее проективное покрытие (ОПП) растительности. В работе Соловьевой, Трофимова [2008] были выявлены зависимости между ОПП растительности и содержанием нефти для основных типов почв таежной зоны Западной Сибири. Установлено, что снижение ОПП естественной растительности на участках самозарастания на торфяных верховых почвах наблюдается при концентрации нефти в почвах свыше 100 г-кг-1, тогда как для глееземов снижение ОПП происходит при превышении порога в 5 г-кг-1.

По сравнению с естественной растительностью сельхозкультуры более чувствительны к нефтяному загрязнению. Модельный эксперимент с растениями пшеницы [Трофимов и др., 2008] показал, что содержание нефти в почве до уровня 3 г-кг-1 не оказывает негативного влияния на рост пшеницы. По-видимому, существенное значение на устойчивость растений пшеницы оказывает состав нефти, т. к. в других опытах [Арзамазова и др., 2016, 2017] угнетение роста пшеницы наблюдалось при концентрации 1 г-кг-1.

Реакция высших растений на нефтезагрязне-ние почв в аспекте экологического нормирования подробно рассмотрена в работе Е.И. Ковалевой и др. [2022]. В вегетационном опыте оценено влияние разных доз нефти на биопродуктивность пшеницы и гороха, выращенных на черноземах. Пшеница по показателю сухой биомассы проявила большую чувствительность к загрязнению нефтью, содержащей преимущественно средние и тяжелые фракции, нежели горох. Величина норматива качества, установленная по биомассе пшенице, для черноземов варьировала от 0,4 до 1,0 г-кг-1 в зависимости от гранулометрического состава и степени гуму-сированности. Величины ДОСНП, принимаемого как 30% изменения функционирования почвы (что соответствует уровню риска наступления ее деградации, оцененному по параметру плодородия почв — сухой биомассы пшеницы), были выше и изменялись от 0,5 до 1,2 г-кг-1.

Почвенно-биологические индикационные показатели при нормировании содержания нефтепродуктов в почвах. Не менее важным направлением исследований при экологическом нормировании является изучение отклика почвенной биоты, который может оцениваться с помощью большого набора показателей. В работах Д.Г. Звягинцева и др. [1989] и многих других работах, выполненных на кафедре биологии почв факультета почвоведения МГУ, были выявлены основные закономерности состояния микробного сообщества в зависимости от концентрации нефти в почвах [Степанов и др., 2012; Козлова и др., 2014, 2015; Манучарова и др., 2020; Manucharova е! а1., 2021, и др.].

Важным интегральным показателем состояния почвенной биоты является базальное дыхание (БД) почв. В работе [Трофимов и др., 2022] показано, что в большинстве образцов из нефтезагрязненных почв образование СО2 в условиях модельного эксперимента было ниже, чем в фоновых аналогах, и отрицательно коррелировало с содержанием нефтепродуктов (К = -0,59), н-алканов (К = -0,66) и коэффициентом биодеградации нефти (К = -0,71).

Показатели БД, субстрат-индуцированное дыхание (СИД) и углерод микробной биомассы (Смик) изучены для почв разных природных зон. В олиго-трофных болотных почвах таежной зоны [Ковалева и др., 2021а] установлена статистически значимая отрицательная корреляция между БД и содержанием нефтепродуктов (НП) = -0,97, р<0,0001). Первое значительное снижение активности БД наблюдалось при содержании НП в почве 9 г-кг-1. При содержании НП 93 г-кг-1 значение БД снижалось до ~50% по сравнению с контролем; НП в концентрациях более 265 г-кг-1 почвы почти подавляли активность СИД, а также Смик. Для почв сухостепной зоны в почвах каштанового ряда БД возрастало с увеличением содержания НП и свидетельствовало об интенсификации микробной деятельности. Выявлена достоверная корреляция НП с БД ^ = 0,99, р<0,05). Первые достоверные изменения БД в почве наблюдались при содержании 0,4 г-кг-1 НП, при содержании НП 6,8 г-кг-1 БД увеличивалось в 15 раз по сравнению с контрольным образцом. Таким образом, в проведенных исследованиях показаны особенности изменения биоиндикационных функциональных и структурно-функциональных показателей в условиях нефтезагрязнения для почв таежной и степной зон, обоснованы критерии выбора наилучших индикационных показателей, не зависящих от естественных факторов [Ковалева и др., 2022, 2023].

Оценка миграции компонентов нефти и нефтепродуктов в почвах. При разработке нормативов ДОСНП важнейшим блоком работ является изучение процессов миграции и сорбции компонентов нефти в почвах. В экспериментах с торфом, загрязненным нефтью, в которую предварительно

внесли микроколичества бензола, фенола, гексаде-кана и додекана, меченых по углероду [Трофимов и др., 2008], было показано, что при 18% загрязнении верхних четырех см монолита торфяной почвы, несмотря на то что через монолит была пролита годовая норма осадков в течение месяца, основная масса внесенной нефти оказалась локализованной в верхних 10 см, при этом на глубине более 25 см углеводороды обнаружены в фоновых количествах, а за пределы зоны внесения нефти (верхние 4 см) было вынесено не более 12% ее исходного количества. Поведение меченых соединений было различным: если н-алканы (гексадекан и додекан) полностью остались в зоне внесения, то ароматические соединения (бензол и фенол) обнаруживались в незначительных количествах до глубины 12 (фенол) и 18 см (бензол), а в фильтрат перешло не более 0,01% от внесенного количества бензола. Полученные результаты свидетельствуют о высокой сорбционной способности торфа даже во влажном состоянии, в т. ч. по отношению к наиболее растворимым в воде ароматическим УВ. В аналогичном опыте с черноземом выщелоченным [Трофимов и др., 2008] было установлено, что не происходит существенной миграции компонентов нефти в пределах почвенной колонки и их выноса за ее пределы, включая наиболее миграционно-способные ароматические соединения, при исходной концентрации нефти до 0,75%.

В работе Моторыкиной и др. [2008] показано, что растворенные в воде моноароматические углеводороды (бензол, толуол, м-ксилол) быстро и эффективно связываются гидрофобными участками органического вещества торфа: количество сорбированных торфом моноароматических углеводородов более чем на три порядка выше их равновесной концентрации в водной фазе, при этом величины сродства ароматических углеводородов к торфу нарастают с увеличением степени их гидро-фобности.

В работе Васильконова и др. [2008] изучалась сорбция почвами нафталина и нафтола. Установлено, что более энергичная сорбция нафтола по сравнению с нафталином может объясняться тем, что связывание нафтола за счет гидрофобных взаимодействий с ароматическими фрагментами дополняется связыванием за счет водородных связей между фенольной группой нафтола и кислородсодержащими функциональными группами (например, карбоксильными и фенольными) гуминовых кислот.

Результаты исследования миграции нефти в почвах о. Сахалин представлены в работах Е.И. Ковалевой и др. [2014, 2021]. Методом почвенных лизиметров дана оценка радиальной миграции нефтепродуктов в почвенном профиле и их поступления в лизиметрические фильтраты с целью экологического нормирования допустимого остаточного

содержания нефтепродуктов в почвенных горизонтах основных типов о. Сахалин. Установлено, что максимальные концентрации нефтепродуктов, особенно средне- и высококипящих фракций нефтяных углеводородов, приурочены к торфяным, гумусовым горизонтам, а также горизонтам тяжелого гранулометрического состава, являющимся радиальными геохимическими барьерами на пути миграции загрязняющих веществ. Показано, что в фильтратах из лизиметров после пропускания объема воды, соответствующего % годовой нормы атмосферных осадков, обнаруживаются бензол и его гомологи, однако после прохождения годовой нормы осадков через почвы эти соединения исчезают. Наш специальный тест с почвенными монолитами олиготрофных болотных почв средней тайги определил, что максимальная сорбционная способность торфяных почв с содержанием влаги 92%, степенью разложения 38% и насыпной плотностью 0,112 г-см-3 составляла около 80 г-кг-1 [Ковалева и др., 2021а]. Накопление загрязняющих веществ, превышающих максимальную сорбционную способность, может изменить гидросферную функцию торфяной почвы. Избыток загрязняющих веществ может мигрировать в вертикальном и латеральном направлениях и, таким образом, ухудшать качество грунтовых/подземных вод и поверхностных водных объектов.

Проведенные исследования легли в основу разработки одного из первых документов по нормированию нефти и продуктов их трансформации — региональный норматив «Допустимое остаточное содержание нефти и нефтепродуктов в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Ханты-Мансийского автономного округа — Югры», а также аналогичных нормативов для Ставропольского края, Сахалинской области, территории Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района и г. Норильска Красноярского края. Исследования по оценке и экологическому нормированию нефтепродуктов в почвах в разных природно-климатических зонах обсуждаются в работах [Трофимов, 2013; Ковалева и др., 2016, 2017, 2018а,б, 2019, 2022, 2023; Трофимов, Ковалева, 2021; Коуа1еуа е! а1., 2021а].

Таким образом, на сегодняшний день заложена научная и методическая база для дальнейшего развития и совершенствования нормирования нефтепродуктов в почвах, разработки или пересмотра нормативов ДОСНП для субъектов Российской Федерации с учетом состава нефти и нефтепродуктов.

Отдельный блок работ посвящен изучению влияния мест размещения отходов бурения на прилегающие территории [Соколова и др., 2005], в т. ч. в аспекте нормирования нефтепродуктов и сопутствующих загрязняющих веществ в отходах

бурения и оптимизации их свойств путем внесения мелиорантов. Проведены модельные эксперименты с буровыми шламами и модельными смесями, в состав которых входили песок, кизельгур, торф, фосфогипс, цемент и нефтепродукты [Ковалева и др., 2019]. Для оценки свойств смесей и их возможного воздействия на компоненты природной среды использовались миграционные показатели. Установлено, что оптимальным соотношением компонентов при конструировании почвоподобных тел является буровой шлам (не более 70%), песок (не менее 20%), кизельгур (не менее 4%) при содержании нефтепродуктов не более 50 г-кг-1.

Разработка новых технологий

Перспективными и важными являются разработка и внедрение инновационных технологий биоремедиации нефтезагрязненных экосистем, разработка проектной документации на их основе с целью дальнейшего вовлечения земель в хозяйственный оборот по основному хозяйственному использованию. Значимыми являются разработка/подбор эффективных сорбентов и ремедиантов для конкретных природно-климатических условий. Так, в результате сорбции на минеральных и органических сорбентах концентрация «свободных» нефтепродуктов может значительно уменьшаться, что способствует снижению токсичного эффекта в отношении микробного сообщества и быстрейшей биодеградации нефти/нефтепродуктов. Поскольку значительные площади нефтезагрязненных земель в РФ представлены переувлажненными землями, одним из перспективных направлений в разработке новых технологий может быть использование химических реагентов, способных к постепенному высвобождению кислорода, например пероксид кальция [Водяницкий и др., 2016]. В лабораторных опытах была продемонстрирована возможность существенного увеличения интенсивности минерализации компонентов нефти в тундровых почвах при внесении пероксида кальция [Коуа1еуа, ТгоАшоу, 2022].

В работах [Толпешта и др., 2015; Эркенова и др., 2016; Толпешта, Эркенова, 2018] показана возможность значительного увеличения скорости деструкции нефти аборигенными микроорганизмами в переувлажненных почвах с помощью внесения дополнительных акцепторов электронов в виде нитратов и сульфатов и минеральных сорбентов, а органоглины можно использовать как эффективные сорбенты водорастворимых компонентов нефти [Чечетко и др., 2017].

Традиционным для факультета почвоведения МГУ является направление исследований, связанное с восстановлением плодородия почв путем оптимизации и повышения эффективности применения минеральных удобрений при рекультивации нефтезагрязненных почв, что особенно актуально

для сельскохозяйственных земель [Арзамазова и др., 2023].

В работе [Ветрова и др., 2022] из основных типов почв Среднего Приобья выделены и идентифицированы микроорганизмы-деструкторы углеводородов. Проведен скрининг микроорганизмов на способность к продукции биоПАВ, деградации различных классов углеводородов и наличие генов, детерминирующих синтез ферментов, ответственных за деградацию ароматических и алифатических углеводородов. На основании проведенного скрининга составлен микробный консорциум как основа биопрепарата для биоремедиации нефтезагрязнен-ных почв Среднего Приобья, включающий штаммы Candida fluviatilis 24р-51, Rhodococcus erythropolis 24-44, Acinetobacter calcoaceticus 7-43 и Pseudomonas extremaustralis 7-31. Для отобранных микроорганизмов были подобраны режимы культивирования и лиофилизации биомассы. Эффективность деградации углеводородов нефти разработанным микробным консорциумом была оценена в лабораторных модельных системах. Степень деградации нефти микробным консорциумом в жидкой минеральной среде составила 56,05% за 14 суток, в модельном грунте — 21,66% за 21 сутки.

Интересным и практически значимым направлением представляется разработка биопрепаратов, способных к синтезу веществ (АЦЦ-деаминаза, фитогормоны), ускоряющих рост растений на нефтезагрязненных почвах, что будет способствовать ускорению разложения компонентов нефти и восстановлению растительного покрова. Наибольший эффект можно ожидать на переувлажненных почвах, т. к. стимулирующее действие микроорганизмов на растения, обладающие аэренхимой, позволит преодолеть основную проблему, возникающую при использовании биопрепаратов-нефте-деструкторов на заболоченных территориях, — недостаток кислорода [Trofimov et al., 2018].

Поскольку загрязнение сырой нефтью (пластовой жидкостью), как правило, приводит к засолению почв, по-прежнему острой является проблема создания технологий рассоления почв, т. к. даже в условиях гумидного климата естественное рассоление происходит очень медленно. В этом вопросе может быть востребован колоссальный опыт сотрудников факультета почвоведения по изучению засоленных почв [Водяницкий и др., 2013; Козлов и др., 2015; Шишконакова и др., 2020].

Необходимо продолжение исследований, направленных на развитие технологий переработки отходов бурения, т. к. оптимизация свойств буровых шламов позволит конструировать почвоподоб-ные тела, которые будут органично встраиваться и функционировать в экосистеме. Обоснованные результаты позволили дать рекомендации по конструированию почвоподобных тел [Kovaleva et al., 2021b].

Заключение

За более чем 40-летний период изучения нефтяного загрязнения почв сотрудниками факультета почвоведения МГУ изучены механизмы воздействия нефти на почвенные процессы, установлены основные закономерности изменения свойств почв под влиянием загрязнения нефтью, разработаны новые методы определения содержания нефти и продуктов ее переработки в почвах и т. п. Предложен и реализован методический подход по установлению допустимого остаточного содержания нефти в почвах после проведения рекультиваци-онных работ, который нашел отражение в ряде законодательных актов субъектов РФ: Постановление Правительства Ханты-Мансийского автономного округа — Югры от 10 декабря 2004 г. № 466-п; Приказ Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Ставропольского края от 16.01.2017 г. № 13; Постановление Правительства Сахалинской области от 20 июня 2018 г. № 279; Постановление Правительства Красноярского края от 17.12.2021 г. № 902-п.

В настоящее время факультет продолжает работать над дальнейшим развитием системы нормирования содержания нефти и продуктов ее переработки в почвах, нормирования содержания легкорастворимых солей в почвах нефтедобывающих регионов и решает задачи, связанные с рекультивацией нефтезагрязненных и засоленных почв, безопасным размещением и переработкой отходов бурения и конструированием почвоподобных тел, способных встраиваться в экосистемы, оптимизацией и повышением эффективности применения минеральных удобрений при рекультивации нефте-загрязненных почв и др.

Таким образом, проводимые на факультете почвоведения исследования имеют большое значение для дальнейшего развития нормативной базы и технологий рекультивации нефтезагрязненных земель.

Информация о финансировании работы

Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № 121040800147-0 «Почвенные информационные системы и оптимизация использования почвенных ресурсов»).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аветов Н.А., Трофимов С.Я. Почвенный покров таежных и пойменных ландшафтов бассейна р. Пякупур Западной Сибири // Почвоведение. 1997. № 1.

2. Аветов Н.А., Трофимов С.Я. Особенности почвообразования и структура почвенного покрова бассейна реки Большой Салым // Почвоведение. 2000. № 5.

3. Аветов Н.А. Геоботаническая индикация троф-ности и увлажненности почв рекультивированных не-фтезагрязненных болот Среднего Приобья // Почвоведение. 2009. № 1.

4. Аветов Н.А., Шишконакова Е.А. Фитоиндика-ция влажности и обеспеченности элементами питания (трофности) нефтезагрязненных почв Среднего При-обья // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2008. № 1.

5. Аветов Н.А., Шишконакова Е.А. Нефтяное загрязнение болот Западной Сибири // Природа. 2010. № 11.

6. Аветов Н.А., Шишконакова Е.А., Кинжаев Р.Р. и др. Структура почвенного покрова заболоченной равнины северо-таежной подзоны Западной Сибири (бассейн р. Казым) // Почвоведение. 2022. № 2.

7. Аммосова Я.М., Трофимов С.Я., Суханова Н.И. Нефтезагрязнение почвы // Агрохимический вестник. 1999. № 5.

8. Арзамазова А.В., Кинжаев Р.Р., Трофимов С.Я. Опыт применения яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) в целях фитотестирования нефтезагрязненных почв // Проблемы агрохимии и экологии. 2016. № 2.

9. Арзамазова А.В., Кинжаев Р.Р., Гальцова А.Д. и др. Влияние нефтезагрязнения на агрохимические свойства чернозема типичного и продуктивность яровой пшеницы // Проблемы агрохимии и экологии. 2017. № 4.

10. Арзамазова А.В., Гальцова А.Д., Кинжаев Р.Р. и др. Эффективность применения различных форм азотных удобрений при выращивании злаковых трав на нефтеза-грязненной олиготрофной торфяной почве // Проблемы агрохимии и экологии. 2023. № 2.

11. Бочарникова Е.А. Влияние нефтяного загрязнения на свойства серо-бурых почв Апшерона и серых лесных почв Башкирии: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1990.

12. Васильконов Е.С., Завгородняя Ю.А., Демин В.В. и др. Взаимодействие нафталина и нафтола с органической матрицей почв // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2008. № 1.

13. Ветрова А.А., Трофимов С.Я., Кинжаев Р.Р. и др. Разработка микробного консорциума для биоремедиа-ции нефтезагрязненных почв Среднего Приобья // Почвоведение. 2022. № 5.

14. Водяницкий Ю.Н., Аветов Н.А., Савичев А.Т. и др. Влияние загрязнения нефтью и пластовыми водами на зольный состав олиготрофных торфяных почв в районе нефтедобычи (Приобье) // Почвоведение. 2013. № 10.

15. Водяницкий Ю.Н., Трофимов С.Я., Шоба С.А. Перспективные подходы к очистке воды и почвенно-грунтовых вод от углеводородов (обзор) // Почвоведение. 2016. № 6.

16. Водяницкий Ю.Н., Аветов Н.А., Савичев А.Т. и др. Лабораторное определение состава твердой фазы техногенно засоленного торфяника: возможности и ограничения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2020. № 3.

17. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы. М., 1986.

18. Завгородняя Ю.А., Ковалева Е.И., Демин В.В. Методика измерений массовых долей фракций нефте-

продуктов в пробах почв, грунтов, донных отложений, отходов производства методами газовой хроматографии в сочетании с автоматической ускоренной экстракцией. М., 2018.

19. Звягинцев Д.Г., Гузев В.С., Левин С.В. и др. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почв нефтью // Почвоведение. 1989. № 1.

20. Ковалева Е.И., Горленко А.С., Яковлев А.С. и др. О возможности использования почвенных лизиметров для моделирования миграции нефти и продуктов ее трансформации // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16, № 1(3).

21. Ковалева Е.И., Пукальчик М.А., Яковлев А.С. О возможности применения активности каталазы при экологическом нормировании и оценке нефтезагрязненных почв // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20, № 11.

22. Ковалева Е.И., Яковлев А.С., Николаенко М.Г. и др. Экологическая оценка нефтезагрязненных почв с использованием энхитреид // Почвоведение. 2017. № 3.

23. Ковалева Е.И., Яковлев А.С. Модель экологического нормирования нефтезагрязненных почв по изменению некоторых биогеоценотических функций // Экология и промышленность России. 2018а. Т. 22, № 11.

24. Ковалева Е.И., Яковлев А.С., Пашкевич Е.Б. Ферментативная активность сухостепных почв в условиях нефтяного загрязнения // Проблемы агрохимии и экологии. 2018б. № 4.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

25. Ковалева Е.И., Яковлев А.С., Пашкевич Е.Б. Нормирование нефтепродуктов в почвах в условиях вегетационного опыта (на примере зональных и интразональ-ных почв острова Сахалин) // Проблемы агрохимии и экологии. 2019. № 3.

26. Ковалева Е.И., Гучок М.В., Ледовских С.С. и др. Аспекты вовлечения отходов бурения в процессы почвообразования // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23, № 8.

27. Ковалева Е.И., Демин В.В., Трофимов С.Я. Радиальная миграция нефтепродуктов в почвах о. Сахалин по материалам лабораторных лизиметрических экспериментов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2021. № 3.

28. Ковалева Е.И., Трофимов С.Я., Шоба С.А. Реакция высших растений на уровень нефтезагрязнения в вегетационном опыте // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 3.

29. Ковалева Е.И., Трофимов С.Я., Шоба С.А. О выборе индикационных показателей для экологического нормирования нефтепродуктов в каштановых почвах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 2.

30. Козлов С.А., Аветов Н.А. Воздействие шламовых амбаров на видовой состав и структуру растительных сообществ верховых болот Среднего Приобья // Сибирский экологический журнал. 2014. № 3.

31. Козлов С.А., Аветов Н.А., Рогова О.Б. и др. Способность видов-фитомелиорантов к прорастанию и вегетации на загрязненных нефте-солевыми растворами по-чвогрунтах в районах нефтедобычи Западной Сибири // Проблемы агрохимии и экологии. 2015. № 2.

32. Козлов С.А., Аветов Н.А., Савичев А.Т. Геохимические особенности верховых и переходных болот в условиях воздействия шламовых амбаров // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2017. № 4.

33. Козлова Е.Н., Степанов А.Л., Лысак Л.В. Применение бактериально-гумусовых препаратов в целях ремедиации почв, загрязненных дизельным топливом // Почвоведение. 2014. № 5.

34. Козлова Е.Н., Степанов А.Л., Лысак Л.В. Влияние бактериально-гумусовых препаратов на биологическую активность почв, загрязненных нефтепродуктами и тяжелыми металлами // Почвоведение. 2015. № 4.

35. Манучарова Н.А., Ксенофонтова Н.А., Каримов Т.Д. и др. Изменение филогенетической структуры метаболически активного прокариотного комплекса почв под влиянием нефтяного загрязнения // Микробиология. 2020. Т. 89, № 2.

36. Моторыкина В.В., Соколова Д.С., Завгород-няяЮ.А. и др. Влияние органического вещества на сорбцию ароматических углеводородов торфом и черноземом // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2008. № 1.

37. Орлов Д.С., Аммосова Я.М. Методы контроля почв, загрязненных нефтепродуктами // Почвенно-эко-логический мониторинг / Под ред. Д.С. Орлова, В.Д. Васильевской. М., 1994.

38. Постановление Правительства Ханты-Мансийского автономного округа — Югры от 10 декабря 2004 года № 466-п «Об утверждении регионального норматива "Допустимое остаточное содержание нефти и нефтепродуктов в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Ханты-Мансийского автономного округа — Югры"»

39. Постановление Правительства Сахалинской области от 20 июня 2018 г. № 279 «Об утверждении региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах Сахалинской области после проведения рекультивацион-ных и иных восстановительных работ».

40. Постановление Правительства Красноярского края от 17.12.2021 г. № 902-п «Об утверждении региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на земельных участках, подверженных загрязнению в результате аварийного разлива нефти и нефтепродуктов, на территории Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района и г. Норильска.

41. Приказ министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Ставропольского края от 16.01.2017 г. № 13 к приказу министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Ставропольского края от 20.12.2010 № 468 «Об утверждении краевого норматива "Допустимое остаточное содержание нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Ставропольского края"»

42. Соколова Т.А., Трофимов С.Я., Толпешта И.И. и др. Экспериментальное изучение взаимодействия сфагнового торфа с буровым шламом // Почвоведение. 2005. № 3.

43. Соловьева З.Е., Трофимов С.Я. Особенности трансформации почвенно-растительного покрова при загрязнении нефтью и минерализованными водами в Среднем Приобье // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2008. № 1.

44. Степанов А.Л., Цветнова О.Б., Паников С.Н. Изменение структуры микробного сообщества под влия-

нием нефтяного и радиоактивного загрязнения // Почвоведение. 2012. № 12.

45. Сухова И.В. Химическое состояние и особенности органического вещества верховых торфяных почв Среднего Приобья в условиях нефтяного загрязнения: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2004.

46. Сухова И.В., Садовникова Л.К., Трофимов С.Я. Особенности влияния нефти на свойства почв // Мелиорация антропогенных ландшафтов. Т. 22. Новочеркасск, 2004.

47. Толпешта И.И., Трофимов С.Я., Эркенова М.И. и др. Лабораторное моделирование последовательного аэробного и анаэробного разложения нефтепродуктов в загрязненном нефтью верховом торфе // Почвоведение. 2015. № 3.

48. Толпешта И.И., Эркенова М.И. Влияние палы-горскитовой глины, удобрений и извести на разложение нефтепродуктов в торфяной олиготрофной почве в условиях лабораторного эксперимента // Почвоведение. 2018. № 2.

49. Трофимов С.Я., Аммосова Я.М., Орлов Д.С. и др. Влияние нефти на почвенный покров и проблема создания нормативной базы по влиянию нефтезагрязнения на почвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2000. № 2.

50. Трофимов С.Я. Современное состояние и перспективы развития системы нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почвах после проведения рекультивационных работ // Экологическое нормирование и управление качеством почв и земель. М., 2013.

51. Трофимов С.Я., Завгородняя Ю.А., Решетников С.И. и др. Анализ загрязнения почв нефтью методом капиллярной газо-жидкостной хроматографии // Материалы Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв». М., 2004.

52. Трофимов С.Я., Фокин А.Д., Дорофеева Е.И. и др. Влияние нефтяного загрязнения на свойства чернозема выщелоченного в условиях модельного эксперимента // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2008. № 1.

53. Трофимов С.Я., Ковалева Е.И. К проблеме нормирования содержания нефтепродуктов в почвах // Экология производства. 2021. № 10.

54. Трофимов С.Я., Арзамазова А.В., Кинжаев Р.Р. и др. Минерализация органического вещества нефтеза-грязненных и фоновых почв Среднего Приобья в лабораторных условиях // Почвоведение. 2022. № 4.

55. Трофимов С.Я., Розанова М.С. Изменение свойств почв под влиянием нефтяного загрязнения // В кн.: Деградация и охрана почв / Под ред. Г.В. Добровольского. М., 2002.

56. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ

57. Чечетко Е.С., Толпешта И.И., ЗавгородняяЮ.А. О возможности использования модифицированного додецилтриметиламмоний бромидом бентонита для очистки вод от нефти и ее водорастворимых компонентов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2017. № 3.

58. Шишконакова Е.А., Трофимов С.Я., Аветов Н.А. и др. Восстановление верховых болот Ханты-Мансийского Приобья после рекультивации нефте- и солезагрязнен-ных торфяных почв в 2003-2005 гг. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2020. № 3.

59. Эркенова М.И., Толпешта И.И., Трофимов С.Я. и др. Изменение содержания нефтепродуктов в загрязненной нефтью торфяной почве верхового болота в условиях полевого эксперимента с использованием извести и удобрений // Почвоведение. 2016. № 11.

60. Awetov N.A., Schischkonakowa E.A., Hartge K.H. Pflanzen als ökologische Frühanzeiger anthropogener Einflüsse auf die Böden im Erdölgewinnungsgebiet Westsibiriens // Archiv für Forstwesen und Landschaftsökologie. 2007. Bd. 41, № 1.

61. Kovaleva E.I., TrofimovS.Ya, Zhongqi Ch. Impact of oil contamination on ecological functions of peat soils from West Siberia of Russia // Journal of Environmental Quality. 2021а. Vol. 50, № 1.

62. Kovaleva E.I., Guchok M.V., Terekhova V.A. et. Al. Drill cuttings in the environment: possible ways to improve their properties // Journal of Soils and Sediments. 2021b. Vol. 21.

63. Kovaleva E., Trofimov S. Soil ecosystems of the Arctic under anthropogenic loads (Taimyr Peninsula) // SUITMA 11, серия The Open Session on SUITMAs. Berlin, 2022.

64. https://doi.org/: suitma11.org/conference-program

65. Manucharova N.A., Pozdnyakov L.A., Vlasova A.P. et al. Metabolically Active Prokaryotic Complex in Grassland and Forests' Sod-Podzol Under Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Influence // Forests. 2021. Vol. 12, № 8.

66. Trofimov S.Ya., Rozanova M.S. Transformation of Soil Properties under the Impact of Oil Pollution // Eurasian Soil Science. 2003. Vol. 36, № 1.

67. Trofimov S.Ya., Kinzhaev R.R., Yakimenko O.S. Contemporary approaches to remediation of oil-polluted lands in taiga zone of western Siberia // Soil pollution: a hidden reality. FAO, Rome, 2018.

Поступила в редакцию 31.07.2023 После доработки 27.08.2023 Принята к публикации 31.08.2023

ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 17. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 2023. Т. 78. № 4 LOMONOSOV SOIL SCIENCE JOURNAL. 2023. Vol. 78. No. 4

STUDIES OF OIL-CONTAMINATED SOILS AND FORWARD-LOOKING APPROACHES TO THEIR REMEDIATION

S. Ya. Trofimov, E. I. Kovaleva, N. A. Awetov, I. I. Tolpeshta

Milestones in the study of oil-contaminated soils at the Faculty of Soil Science for 50 years of its foundation are discussed from the prospects for the development of environmental regulation and new technologies of soil reclamation. The development of a methodological framework for the determination of oil and petroleum hydrocarbons in soils, studies of soil properties, the chemistry of oil and its components in soil and adjacent media are shown. The development of legislation on the rationing of petroleum hydrocarbons in soils is given, including the important role of the staff of Faculty of Soil Science of Moscow State University in the work out of a number of regional standards for the permissible residual content of petroleum hydrocarbons in soils is noted. The approaches to ecological rationing of oil and petroleum hydrocarbons in soils are proposed, in the aspects of natural climatic zones and the type of landuse. The importance of improving the regulatory and methodological framework and continuing work in this direction is emphasized. The necessity of research at developing technologies for reclamation of oil-contaminated lands and special use of oil-contaminated waste is indicated.

Keywords: soils, oil and petroleum hydrocarbons, rationing, reclamation, remediants, technologies.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Трофимов Сергей Яковлевич, докт. биол. наук, профессор кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: strofimov@inbox.ru

Ковалева Екатерина Игоревна, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: katekov@mail.ru

Аветов Николай Андреевич, канд. биол. наук, вед. науч. сотр. кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: awetowna@mail.ru

Толпешта Инна Игоревна, докт. биол. наук, зав. кафедрой химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: itolp@soil.msu.ru

© Trofimov S.Ya., Kovaleva E.I., Awetov N.A., Tolpeshta I.I., 2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.