Научная статья на тему 'Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем месторождении'

Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем месторождении Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
3055
448
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ / НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ / ЛИЦЕНЗИОННЫЙ УЧАСТОК / ТЕХНИЧЕСКИЙ ЭТАП / БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП / RECLAMATION OF DISTURBED LANDS / OIL AND GAS FIELD / LICENSE AREA / TECHNICAL STAGE / BIOLOGICAL STAGE

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Бобренко Елена Геннадиевна, Югов Яков Андреевич

В статье отражены процесс рекультивация нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем Покачевском месторождении Тюменской области, включающей в себя технический и биологический этапы, соответствующие всем требованиям Российского законодательства в сфере земельного надзора. Представлены технологии основных этапов рекультивации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Бобренко Елена Геннадиевна, Югов Яков Андреевич

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

Specific Aspects of Oil-Contaminated Land Reclamation at the Oil and Gas Field

The article reflects the process of remediation of oil-contaminated land in the oil and gas field Pokachevsky Tyumen region, which includes technical and biological stages that meet all the requirements of Russian legislation in the field of land supervision. The technologies of the main stages of reclamation are presented.

Текст научной работы на тему «Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем месторождении»

Эмфронный шучяо-жтодичесгцй журнал

Омсщо TJtyW$$ß

Бобренко Е.Г., Югов Я.А. Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем месторождении // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2018. -№3 (14) июль - сентябрь. -URL http://e-journal.omgau.ru/images/issues/2018/3/00601.pdf. - ISSN 2413-4066

УДК 502.7 : 622.882 : 655.7

Бобренко Елена Геннадиевна

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск eg. bobrenko@,omgau. org

Югов Яков Андреевич

магистрант

ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск yaa.yugov l40laomgau. org

Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем месторождении

Аннотация. В статье отражены процесс рекультивация нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем Покачевском месторождении Тюменской области, включающей в себя технический и биологический этапы, соответствующие всем требованиям Российского законодательства в сфере земельного надзора. Представлены технологии основных этапов рекультивации.

Ключевые слова. Рекультивация нарушенных земель, нефтегазодобывающее месторождение, лицензионный участок, технический этап, биологический этап.

Нефтегазодобывающая отрасль является основной экономики России. Основной объём добычи нефти приходится на Западную Сибирь. Ежегодно сотни гектар земли подвержены загрязнению нефтью. Добыча и транспортировка нефти стремительно наращивает темпы, оставляя за собой миллионы тонн в разлитом состоянии. Так как почвенные комплексы в регионе имеют низкую способность к самовосстановлению, то рекультивация этих земель обязательна и этому вопросы уделяется очень пристальное внимание [1-4].

Постановление Правительства Российской Федерации от 23 февраля 1994 г. «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы», определяет общие для Российской Федерации требования при проведении работ, связанных с нарушением почвенного покрова и рекультивацией земель, которые являются обязательными для использования всеми юридическими, должностными и физическими лицами.

Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа - технический и биологический. На техническом этапе производится корректировка ландшафтов (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. В результате осуществляется образование территории. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы [5].

Цель исследований - изучить особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на примере Покачевского месторождения Тюменской области.

Объект исследования: процесс рекультивации нефтезагрязненных земель.

Условия проведения исследования. Покачевское нефтегазодобывающие месторождения расположено на территории Нижневартовского района Ханты -Мансийского автономного округа Тюменской области (рис. 1), в 100 км к северо-востоку от г. Сургут. В геоморфологическом отношении территория месторождения располагается, в основном, на правом берегу р. Аган притока р. Оби и только небольшая, юго-восточная часть месторождения располагается на левом берегу реки.

1ДЯД1

г™"""" ''ни,несср^\ V „г, А -у--- •....., ф

■инцршншн

■ | ■ г„н-оо . ,-**•

Сургут . Ламгелас '

•Сургут И Ламгелас

- V •

■л . И!

■ якяашк. шяш^ш

■ „< и. л ЯКЕ Государственный-:

■•. ■' • - .•:••.- . ЯНЧ 1 Т заповедник

-С•'•• :V

Тобольск

Г- I

| К артограоические данные £ 2018 Оооде Изображение 52С' 8 ТеттэМеггю» | Условия использования

Рисунок 1. Обзорная карта местонахождения Покачевского месторождения

Нефтегазодобывающие Покачевское месторождение было открыто в 1970 г. Освоение началось в 1977 г. Запасы нефти составляют 350 млн. тонн. Участок изыскания находится в округе плоских песчано-глинистых равнин с интразональными болотно-тундровыми почвами Северо-Сибирской провинции тундровых глеевых, тундровых иллювиально-гумусовых и тундрово-болотных почв почвенно-биоклиматической области Полярного пояса [6].

Особенностью почвенного покрова является, ярко выраженная комплексность и микрокомплексность, вызванная процессами образования криогенных форм микрорельефа (бугорки, кочки, пятна-медальоны). Наибольшее распространение на изыскиваемой территории получили следующие типы и подтипы почв:

- тундровые глеевые (типичные и торфянисто-глеевые);

- тундровые подбурые (тундровые иллювиально-гумусовые);

- тундровые болотные (торфяно-глеевые и торфяные);

- аллювиальные болотные (иллювиально-торфяно-глеевые).

Вся совокупность ландшафтов исследуемой территории представлена наземными и земноводными вариантами ландшафтной сферы и относится к равнинному классу. По зональным и высотно-поясным признакам, учитывающим объем и характер биомассы, почвенный покров, минерализацию и химический состав поверхностных вод, современные экзогенные рельефообразующие процессы, рассматриваемая территория относится к тундровому типу [6].

Площадка Покачевского лицензионного участка располагается преимущественно на тундровых глеевых (типичных) почвах. На трассе автозимника представлены почвы в ком-

плексах тундрово-болотными. Для них характерно переувлажнение и оглеение всего деятельного слоя, связанное с атмосферными осадками, переувлажнением и влиянием многолетней мерзлоты как водоупора и коллектора влаги [6].

Согласно геоботаническому районированию Тюменской области, район относится к Северному округу низинных болот и моховых тундр в сочетании с лишайниковыми тундрами подзоны северных моховых и лишайниковых тундр зоны Западно-Сибирской равнины.

В связи с суровыми климатическими условиями и краткостью вегетационного периода растения низкорослые, часто имеют стелющуюся форму, растут пятнами, усугубляя комплексность растительного покрова: важнейшими специфическими компонентами растительности тундр являются кустарники, мхи, лишайники [7].

В пределах арктической тундры Западно-Сибирской равнины характерен мозаичный покров, состоящий преимущественно из осоково-лишайниково-моховых и кустарниково-моховых с участием арктоальпийских кустарниковых сообществ, приуроченных к участкам с кочковатым и пятнистым нанорельефом. Часть видов растений, произрастающих из исследуемой территории, имеет значение как лекарственные и пищевые ресурсы (брусника, голубика обыкновенная, черника обыкновенная, водяника черная, морошка приземистая, багульник болотный, сабельник болотный, вахта трехлистная, подбел многолистный, подбел обыкновенный, вероника длиннолистая, чемерица Лобеля).

Тундра Нижневартовского района небогата реликтовыми и редкими видами растений. В Нижневартовском районе отмечено наличие нескольких видов растений и грибов (кострец вогульский (Bromopsis cespitosa), ожика тундровая (Luzula tundricola), камнеломка дернистая (Saxifraga cespitosa), синюха северная (Polemonium boreale), лютик шпицбергенский (Ranunculus spitzbergensis)) [7].

Фауна беспозвоночных и позвоночных исследуемой территории в целом характерна для подзоны типичных тундр Западно-Сибирской равнины. Почвенная макрофауна включает несколько групп беспозвоночных: дождевые черви, многоножки, насекомые (Insecta) и паукообразные (Arachnida) [8]. К основным группам почвенной мезофауны относятся нематоды (Nematoda), панцирные (Oribatei) 64 вида и гамазовые (Gamasida) 45 видов, клещи, пайку (Aranei) 82 вида и коллемболы (Collembola). Встречаются также насекомые, принадлежащие к семействам: жужелиц, стафилин, долгоносиков и пластинчатоусых, скорпионниц, уховерток, точильщиков, мягкотелок, плоскотелок и цикадовых [8]. На болотах преобладают двукрылые - комары, мошки, мухи и мокрецы.

Видовой состав хищных довольно беден. Отряд представлен семью видами: волк (Canis lupus), обыкновенная лисица (Vulpes vulpes), песец (Alopex lagopus), горностай (Mustela ermine), ласка (M. Nivalis), росомаха (Gulo gulo), бурый медведь (Ursus arctos). Единственный представитель отряда зайцеобразных - заяц-беляк (Lepus timidus). Парнокопытные насчитывают два вида: дикий северный олень (Rangifer tarandus) и лось (Alces alces) [8].

Наибольшее разнообразие из позвоночных животных представляет класс птиц, что связано как с их подвижностью, так и с наличием среди них большой группы водных и околоводных видов. Всего в районе исследования может быть встречено несколько десятков видов птиы, большинство из которых относится к трем отрядам: воробьинообразные, гагарообраз-ные, курообразные, совообразные.

Методы рекультивации нефтезагрязненных земель. Серьезную опасность в загрязнении северных почв, с низкой самовосстанавливающейся способностью, несут нефть и нефтепродукты. С химической точки зрения нефть представляет собой сложную смесь органических соединений, основу которой составляют углеводороды различного строения. Состав и строение нефти различных месторождений нередко сильно отличаются друг от друга

[9].

Под рекультивацией земель загрязненных нефтью и нефтепродуктами понимается комплекс мер, направленных на восстановление природных объектов, нарушенных в результате природно-хозяйственной деятельности человека. Площадь земель занимаемых лицензионной

площадкой составляет 2,15 га, из которых количество земель подлежащих рекультивации перечислены в табл. 1.

Процесс удаления разлитой нефти и нефтепродуктов требует достаточно сложной технологии как при подготовке загрязненного участка к рекультивации, так и при проведении самого процесса [9]. При рекультивации почв применяют следующие методы: механические, физико-химические, агротехнические, микробиологические, фитомелиоративные.

Таблица 1

_Основные участки рекультивации нарушенных земель._

Наименование объектов Площадь земель, подлежащая рекультивации,га

Шламовый амбар 0,1070

Амбар газово-факельной установки 0,0400

Площадка под ГСМ 0,0306

Ликвидация розливов нефтепродуктов 0,0600

Всего: 0,2376

Этапы рекультивации нефтезагрязненных земель. Работы по рекультивации земель, подвергшихся загрязнению нефти и нефтепродуктов, выполняются, с соблюдением норм и правил действующего природоохранного законодательства Российской Федерации, так, чтобы воздействие работ на окружающую среду было минимальным и не влекло за собой дополнительного загрязнения, ухудшающее состояние нарушенной территории, а восстановленные компоненты экосистемы стали максимально приближенными к начальным.

Подготовительный этап. На подготовительном этапе рекультивационных мероприятий происходят натурное обследование участка, а также проводятся полевые исследования каждого отдельно взятого нефтезагрязненного участка. На этом этапе осуществляются:

- сопоставление загрязненной площади с предварительными маркшейдерскими съемками (нахождение и сравнение участка с существующими картами и паспортами нефтезагрязненных участков);

- описание рельефа поверхности нефтезагрязненного участка (обводненность, формы рельефа, уклоны и т.д.), необходимые для более эффективной и детальной разработки плана проведения рекультивационных работ, направленных на улучшение и эффективность биологического разложения углеводородов;

- отбор проб с нефтезагрязненного участка согласно существующим гостам и нормативам по отбору проб, для определения количества нефтепродуктов и солей;

- фотосъемка участка (с учетом характерных для участка привязок);

- определение кислотности, характера загрязнения, степени замазученности участка, вероятность динамики площади разлива и т.д., с помощью технических средств, а также визуального осмотра всего участка;

- согласование подъездов к участку и определение фрезерующей техники (в зависимости от природных физико-географических комплексов) [9].

На основании этих данных технологом разрабатывается план проведения рекультива-ционных мероприятий для каждого отдельного участка с учетом его индивидуальных особенностей и характеристик. Отобранные с участка пробы, передаются в аккредитованную лабораторию в ближайшем населенном пункте, для детального анализа и расчета количества и качества загрязненных веществ в почвах, по существующим определенным методикам.

После проведения натурного обследования, на начальном этапе происходит заезд ковшовой техники на участок (экскаватор и т.д.), целью которого является копание приямков (ям для сгона нефти и нефтепродуктов) в наиболее удобных для откачки местах. Как правило, это низинные, находящиеся рядом с дорогой участки, откуда производится откачка нефти и нефтесодержащей жидкости с помощью специализированных установок и устройств, а также машин (агрегаты, ваккумники-нефтесборщики, илососы и д.р.). Собранная механиче-

скими способами с участков нефть вывозится и сдается в пункт перекачки нефти и в цех подготовки и перекачки нефти, откуда она поступает в оборот, либо закачивается обратно в скважину [9].

Параллельно с этими работами происходят подготовительные мероприятия, по очистке участка по всей площади от сухих деревьев, пней, строительных отходов, древесных порубочных остатков, мусора и т.д. (рис. 2). Также происходит планировка нефтезагрязненной

Рисунок 2. Участок, требующий подготовки к работам по рекультивации.

территории участка (сравнивание обваловки, закапывание искусственных неровностей рельефа во время устранения аварии на трубопроводе и т.д.). Валка леса, раскорчевка пней и транспортировка порубочных остатков необходима для более качественного прохождения тяжелой техники оснащенной высоко оборотистой фрезой, в результате чего процесс фрезерования происходит более тщательно и эффективно.

Подготовительные мероприятия являются важнейшим этапом рекультивации и при планомерном и своевременном графике производимых работ обеспечивают наиболее эффективный результат в процессе последующих стадий восстановления почвенных экосистем. При максимальной откачке нефти с участка процессы восстановления и биоремедации данной системы проходят значительно продуктивнее, а остаточное количество нефтепродуктов способно наиболее быстро подвергнуться процессам окисления и разложиться до простейших, легко усваиваемых в природной среде элементов [10].

В соответствии с Постановлением Правительства РФ № 140 от 23.02.1994 г. «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» рекультивация должна выполняться в два этапа: технический и биологический [11].

Направление рекультивации - сельскохозяйственное назначение.

Технический этап рекультивации включает работы, направленные на подготовку земель для последующего целевого использования. Техническая рекультивация проводится на всей территории производства работ. На данном этапе наблюдается использование большого количества применяемой техники и наибольший объем работ, связанные с основными загрязнителями почвы (табл. 2).

Техническая рекультивация нарушенных земель предусматривает выполнение следующих работ:

- зачистка территории площадки скважины, в т.ч. и прилегающей к ней территории от строительных остатков, труб, металлолома, строительных и бытовых отходов, мусора;

- вывоз мусора на полигон твердых коммунальных отходов;

Таблица 2

Основные загрязнители почв.

Загрязняющее вещество Объем, т/период

Буровые растворы 114,98

Тампонажные растворы 57,37

Отходы бурения (буровые сточные воды, буровой шлам и промывочные жидкости) 580,44

Горюче-смазочные материалы (ГСМ) 5,12

Хозяйственно-бытовые жидкие и твердые отходы 2,17

Всего: 760,08

- ликвидация амбаров, шламового накопителя;

- удаление замазученного грунта;

- планировка нарушенных земель;

- нанесение торфо-песчанной смеси (соотношение 75% торфа, 25% песка) по всей площади амбара-шламонакопителя не менее 0,1 м;

- внесение раскислителя (извести);

- внесение минеральных удобрений [9].

Производство работ связано с образованием определенного количества производственных и бытовых отходов. На площадке скважины планируется осуществление раздельного сбора и накопления образующихся отходов по видам и классам опасности. Проектные решения на период строительства скважины предусматривают места накопления отходов, которые определены в зависимости от токсикологической и физико-химической характеристики их компонентов. По окончанию работ, отходы передают специализированным предприятиям для дальней переработки или утилизации [9].

Для проведения рекультивационных работ необходима торфо-песчаная смесь (соотношение 75% торфа, 25% песка), которая наносится на рекультивируемую площадь толщиной не менее 0,1 м. С учетом климатических и почвенно-грунтовых условий состав торфо-песчаной смеси принят в соотношении 3:1. Торф и песок для приготовления торфо-песчаной смеси необходимо брать из близлежащих лицензионных карьеров.

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

Реакция почвенной среды является одним из основных показателей уровня плодородия почв. Большинство растений-мелиорантов и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при реакции почвенной среды близкой к нейтральной (рН 5,6-7,4). Основным агротехническим мероприятием, позволяющим нормализовать реакцию почвенной среды, является известкование. Однако внесение извести во все почвы природоохранного использования нерентабельно. Поэтому известкование целесообразно только рекультивационного слоя (тор-фо-песчаной смеси), используемой для закрепления эрозионно-опасных участков, где требуется быстрое развитие корневых систем трав. В результате снижения кислотности и улучшения физических свойств почвы под влиянием известкования усиливается жизнедеятельность микроорганизмов, мобилизация ими азота, фосфора и других питательных веществ [9].

Известкование является основным условием эффективного применения удобрений на кислых почвах. Потребность в известковании определяется по обменной кислотности (рН солевой вытяжки) по результатам комплексного химического анализа почв (табл. 3).

Норма конкретных известковых удобрений (Н) вычисляется с учетом содержащихся в них суммы нейтрализующих кислотность веществ в расчете на СаСО3 по формуле:

Н = 100 Д/П,

где Д - норма внесения СаСОэ; П - содержание действующего вещества в известковом удобрении в пересчете на СаСО3.

Таблица 3

Нормы внесения СаСОэ в зависимости от кислотности почвы, т/га_

Гранулометрический состав почв рН солевой вытяжки из почвы

<4,5 4,6-4,7 4,8-4,9 5,0-5,1 5,2-5,3 5,4-5,5

Супесчаный и легко суглинистые 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 2,0

Средние и тяжело суглинистые 6,0 3,5 5,0 4,5 4,0 3,5

Торфянистые заболоченные глинистые 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 -

Известковые материалы должны быть хорошо измельчены, равномерно распределены по площади рекультивируемых участков. Доза предпосевного внесения раскислителя в тор-фо-песчаную смесь для улучшения агрохимических свойств торфа на участках рекультивации составляет 1500 кг на 1 га [12].

После технического этапа рекультивации земли должны находиться в стадии мелиоративной подготовки в течение года, со дня подписания акта приема - передачи рекультивируемых работ.

Ликвидация шламового амбара. По окончанию бурения шламовый амбар (рис.3), содержащий отходы бурения, является потенциальным загрязнителем окружающей природной среды, поэтому он должен быть ликвидирован. Работы по ликвидации шламового амбара включают в себя естественное и принудительное разделение твердой и жидкой фаз содержимого амбара. Принудительное разделение предполагает осветление методом химической коагуляции с использованием в качестве коагулянта сернокислого алюминия или сернокислого железа.

Обработка жидкой фазы отходов бурения производится в теплое время года цементировочным агрегатом, путем разбрызгивания раствора по поверхности жидкости в амбаре. Рабочие концентрации и рецептура приготовления растворов приведены в (табл. 4). Время отстоя осветленной жидкой фазы после обработки ее коагуляции составляет 36-40 часов.

Таблица 4

Рецептура приготовления растворов коагулянтов__

Наименование материалов Назначение ГОСТ или ТУ Форма поставки Рабочая концентрация Рецептура, кг на 1 м3 воды Время приготовления

Алюминий сернокислый Коагулянт ГОСТ 12966-85 В контейнерах 2-5%-ный водный раствор 20-50 2-4 часа

Сернокислое железа Коагулянт ГОСТ 9485-74 В контейнерах 5-10%-ный водный раствор 50-100 2-4 часа

Высокомолекулярный фло-кулянт Флоку-лянт ТУ 01104981 В п/э мешках 0,051,15% водный раствор 0,5-1 2-4 часа

Затем производится нейтрализация осветленной жидкости из амбара с помощью кальцинированной соды, путем перемешивания расчетного количества соды цементировочным агрегатом. При получении нейтральной жидкости с показателем рН = 7 она пригодна для повторного использования.

Далее производят откачку осветленной жидкой фазы для вывоза, переработку твердой фазы специализированным предприятием по технологии, имеющей положительное заключение экспертизы, затем амбар засыпается минеральным грунтом с обваловки.

Рисунок 3. Ликвидация шламового амбара.

Ликвидация амбара газово-факельной установки (ГФУ). Газово-факельная установка (рис. 4) предназначена для термической утилизации промышленных стоков путем испарения в факеле пластовой воды с одновременным сжиганием органических и вредных веществ -сероводорода, меркаптанов и д.р.

Ликвидацию амбара ГФУ производят засыпкой грунтом с последующей вертикальной планировкой, над их поверхностью устраивается изоляционный экран из лесоматериала, слой синтетического нетканого материла и слой грунта толщиной не менее 0,5 м.

Рекультивация площадки под горючее-смазочные материалы. Любые полевые работы в условиях неразвитой инфраструктуры требует запаса топлива и горюче-смазочных материалов. В этом случае наиболее эффективными являются склады ГСМ.

Грунт, загрязненный розливами горюче-смазочных материалов, мазутом в небольших количествах, собирается в металлический контейнер (рис. 5). По мере накопления вывозится для передачи специализированному предприятию.

Биологический этап рекультивации. После технической рекультивации проводится биологическая рекультивация для снижения и предотвращения последствий техногенных нарушений. При обнаружении аварийных разливов нефтепродуктов, предполагается внесение биопрепарата «Деворойл», который состоит из тщательно подобранного сообщества уг-леводородоокисляющих бактерий и дрожжей. В состав ассоциации входят вегетативные клетки непатогенных штаммов культур родов Rhodococcus, Pseudomonas и Yarovvia (или других аналогичных препаратов) на участки загрязненные нефтепродуктами и оставление подготовительной территории под естественное возобновление леса [10,13].

Все земляные работы осуществляются в теплый период года (июнь-август).

Цели биологической рекультивации:

- предупреждение или ликвидация развития криогенных процессов;

- закрепление поверхностных песчаных грунтов и насыпей от ветровой и водной эрозии;

- восстановление природных ландшафтов.

Рисунок 4. Амбар газово-факельной установки

Рисунок 5. Площадка под ГСМ

Биологический этап рекультивации предполагает индивидуальный подход к его проведению на различных участках. Территория относительно целей рекультивации различаются по степени устойчивости к техногенным воздействиям и способности к восстановлению растительного покрова.

Состав работ по биологической рекультивации включает: - рыхление почвы;

- внесение минеральных удобрений (азотных и калийных) из расчета 340 кг на 1 га;

- посев семян травосмеси и два приема из расчета 270 кг на 1 га.

Обеспеченность почв биогенными элементами - важный фактор, определяющий интенсивность разложения нефти и нефтепродуктов. Недостаток биогенных элементов необходимо восполнять путем внесения в загрязненную почву минеральных удобрений, особенно если речь идет о почвах северных широт с низкой способностью к самовосстановлению. Количество минеральных удобрений вносимых совместно с культурой микроорганизмов - деструкторов на нефтезагрязненный участок определяется по действующему веществу (табл.

5).

Ключевым звеном в решении задач биологической рекультивации является подбор растений - рекультивантов, способных в короткие сроки формировать на восстанавливаемых участках сомкнутые, эрозионно-устойчивые растительные сообщества. На рекультивируемой поверхности формируется плодородный слой почвы. После формирования плодородного слоя грунта производят посев смеси трав для создания стабильного растительного покрова.

Таблица 5

Норма внесения минеральных удобрений совместно с культурой микроорганизмов -_деструкторов на 1 га замазученной территории_

Содержание нефтепродуктов в почве (г/кг) Сухой биопрепарат (кг) Жидкий биопрепарат (л) Инокулянт на торфе (кг) Аммиачная селитра (кг) Диаммо-ний фосфат (кг) Хлористый калий (кг) Всего удобрений (кг)

Менее 100 15 10000 120 150 60 50 260

100-250 20 15000 150 300 120 90 510

Более 250 25 20000 200 500 200 150 850

В процессе биологической рекультивации высеваются злаковые травосмеси местного происхождения, обладающие признаками: зимостойкости, способностью образовать прочную дернину на длительное время, быстрым ростом. Травосмеси способствует накоплению большого количества корневых остатков, из которых образуется гумус, способствующий более быстрому структурированию почвенно-плодородного слоя, улучшению водно-воздушного и питательного режимов почв [10]. Наиболее перспективными для биологической рекультивации в условиях данного района являются следующие травы семейства злаковых: мятлик луговой, овсяница красная, тимофеевка луговая, волоснец сибирский, вейник незамеченный, ежа сборная, овсяница луговая, лисохвост луговой [9].

Рекомендуемые сроки посева - начало момента поспевания почвы и окончание за 3-4 недели до наступления осенних заморозков, чтобы уже в год посева травы хорошо укоренились и распустились. Для равномерной заделки семян в почву сеялка оборудуется шлейф-бороной, состоящей из древесных брусков или стального троса диаметром 0,2 м длинной до 8 м. Необходимыми требованиями при посеве трав являются:

- тщательное предпосевное перемешивание семян однолетних и многолетних трав;

- внесение минеральных удобрений гранулами мелкой фракции, т.е. не слежавшимися удобрениям;

- скорость движения сеялки не должна превышать 3-4 км/час;

- прикатывание участка после посева кольчатыми катками [10].

Основное назначение прикатывания - обеспечение лучшего контакта семян с почвой; подтягивание капиллярной влаги из нижележащего слоя почвы к семенам; частичная заделка семян, оказавшихся на поверхности участка, в почву. В качестве устройства для прикатыва-ния наиболее эффективно использование среднего гусеничного трактора.

На территории площадки скважины необходимо восстановление почвенно -растительного покрова на оторфованных участках с полностью уничтоженной растительностью проводится посев многолетних трав с внесением минеральных удобрений. Внесение минеральных удобрений производится в предварительно созданный рекультивацонный слой поверхностно, с последующей заделкой граблями. Оно предполагает обеспечение трав-мелиорантов элементами минерального питания в первый период жизни растений. Дозы, сроки и способы припосевного внесения удобрений определяют с учетом почвенно-климатических условий и биологических особенностей высаживаемых трав. При внесении предпочтение отдается удобным в применении комплексным удобрениям, содержащим азот, фосфор, калий в доступной для быстрого усвоения растениями форме.

Из выпускаемых промышленностью комплексных минеральных удобрений для целей рекультивации земель рекомендуются нитроаммофоска, нитрофоска, нитроаммофос. Следует добиваться равномерного распределения удобрений и соблюдения рекомендованной нормы внесения. Слежавшиеся минеральные удобрения перед внесением в почву необходимо измельчить.

Внесение удобрений до посева семян производят в июне, а также в августе при подкормке растений, тем самым, способствуя усвоению и накоплению растениями запасных питательных веществ, которые в свою очередь, повышают устойчивость растений в период покоя и активизируют процессы роста и развития весной [10].

Травосмеси создаются путем сочетания видов различных жизненных форм: длинно-корневищных, рыхло- или плотно-кустовых растений с универсальной корневой системой. Предпочтение отдается травосмесям, имитирующим сочетание растений в естественных сообществах. Для ускорения процессов дернообразования, для восстановления и формирования корнеобитаемого слоя и его обогащения органическими веществами целесообразно высевать травосмеси из нескольких видов трав, в том числе однолетних и многолетних, злаковых и бобовых. Данные о предложенной техническими условиями травосмеси, видах трав и их количественном соотношении приведены в табл. 6.

Таблица 6

Характеристика травосмеси_

Наименование видов трав Структу ра травостоя

кг/га %

Овес 44 16,0

Овсяница луговая 55 20,0

Райграс пастбищный 55 20,0

Тимофеевка луговая 42 16,0

Костер безостный 42 16,0

Канареечник тростниковидный 32 12,0

Итого: 270,0 100,0

Учитывая почвенно-климатические условия участков, подлежащих биологической рекультивации, предусмотренная проектом норма высева семян составляет 270 кг/га. Для повышения всхожести семян перед посевом можно произвести их обработку биопрепаратами. Для этого может подойти, например, торфо-гуминовый препарат «Флора-С». Включение в состав травосмеси овса позволит задержать развитие сорняков, создать густой травостой уже в первый год посева. Посев семян трав производится в безветренную погоду поверхностным способом вручную или с использованием зерновой сеялки.

Таким образом, рекультивация нефтезагрязненных земель - процесс сложный и представляет собой комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности земель. На каждом загрязненном участке определяется общая площадь, степень и давность загрязнения, биотоп, почвенно-гидрологические условия и другие пока-

затели которые имеют значения для выбора технологии работ по рекультивации. Работы по рекультивации загрязненных нефтью земель делятся на два этапа: технический и биологический и выполняются согласно регламентов и определенных технологических решений.

Ссылки на источники

1. Бобренко И.А. Экономическая оценка применения биопрепаратов на нефтезагряз-ненных почвах / И.А. Бобренко, Н.П. Романова // Россия и Европа. Единое экономическое пространство: сборник материалов Международной научно-практической конференции: 2-3 декабря 2010 г. - Омск: Омский институт (филиал) РГТЭУ, 2010. - С. 352-353.

2. Бобренко И.А. Проблема повышения экологической безопасности при обращении с отходами бурения на территории Западной Сибири / И.А. Бобренко, Е.Ю. Павлова // Омский научный вестник. - 2015. - № 1 (138) - С. 198-202.

3. Рекультивация породного отвала ОАО «Шахта «Капитальная» Кемеровской области / А.Е. Некрасова, Е.Г. Бобренко, А.И. Кныш, В.И. Сологаев / Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2016. - № 1 (21). - С. 154-160.

4. Бобренко Е.Г. Рекультивация породного отвала ООО Шахта «Капитальная» г. Осинники Кемеровской области / Е.Г. Бобренко, А.Е. Некрасова // Управление почвенным плодородием и питание культурных растений. Экологические аспекты природопользования: сборник материалов, посвященный 80-летию со дня рождения профессора, основателя и руководителя научной школы Ю.И. Ермохина. - Омск: ЛИТЕРА, 2015. - С.33-38

5. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель: учебник / В.И. Сметанин. - М.: Колос, 2000. - 96 с.

6. Атлас Тюменской области. - М. - Тюмень: Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, 1971. - 198 с.

7. Ильина И.С. Растительный покров Западно-Сибирской равнины / И.С. Ильина, Е.И. Лапшина, Н.Н. Лавренко. - Новосибирск: Наука, 1985. - 252 с.

8. Арефьев С.П. Биологическое разнообразие и географическое распространение позвоночных животных Тюменской области в кн. Западная-Сибирь - проблемы развития / С.П. Арефьев. - Тюмень, 1994. - 46 с.

9. Вавер В.И. Методическое руководство по рекультивации нефтезагрязненных земель в условиях месторождений нефти Западной Сибири / В.И. Вавер. - Нижневартовск, 1993. - 68 с.

10. Шилова И.И. Биологическая рекультивация нефтезагрязненных земель в условиях таежной зоны // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем / И.И. Шилова. -М.: Наука, 1988. - С. 159-177.

11. Постановление Правительства РФ № 140 от 23.02.1994 г. «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы».

12. Хазиев Ф.Х. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активация разложения нефти / Ф.Х. Хазиев, Ф.Ф. Фахтиев // Агрохимия. - 1981. -№10. - С.102-111.

13. Ивасенко Д.А. Технология рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почвы, воды при помощи выделенных из аборигенной микрофлоры культуры микроорганизмов-деструкторов / Д.А. Ивасенко, А.С. Иванов, А.В. Косов. - Томск. 2007. - 90 с.

Elena Bobrenko

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk

Yakov Yugov

Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SA U, Omsk

Specific Aspects of Oil-Contaminated Land Reclamation at the Oil and Gas Field

Abstract. The article reflects the process of remediation of oil-contaminated land in the oil and gas field Pokachevsky Tyumen region, which includes technical and biological stages that meet all the requirements of Russian legislation in the field of land supervision. The technologies of the main stages of reclamation are presented.

Keyword. Reclamation of disturbed lands, oil and gas field, license area, technical stage, biological stage.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.