CC BY
17новообразованиями Fe2O3 в виде примазок. От 37 до 100 см залегает пласт среднезернистого аллювиального песка. В верхней части аккумулируется Fe2O3, в нижней части наблюдаются изолированные оглеенные фрагменты. В правой части профиля морозобойный клин, заполненный материалами из D1.
Деградация многолетнемерзлых грунтов в районе исследования связана преимущественно с процессами техногенной трансформации природной среды. Удаление растительного покрова и нарушение микрорельефа приводит к увеличению мощности сезонно-талого слоя, вследствие чего, возможно, посткриогенное оттаивание бугров пучения. При прокладке газопроводов наблюдается повышение уровня грунтовых вод. Необходимо учитывать, что чем ближе уровень подземных вод к границе промерзания, тем более высокой пучинистостью обладают пылевато-глинистые грунты при прочих равных условиях [5]. Основное влияние газопроводов и сопутствующих коммуникаций заключается в отепляющем воздействии на грунты, в том числе многолетнемёрзлые. Следует отметить, что изменение состояния бугров пучения в этой ситуации сложно прогнозировать, т.к оно зависит от комплекса факторов и их сочетаний, в частности климатического. Хотелось бы отметить, что процесс многолетнего морозного пучения представляет потенциальную опасность для эксплуатации
УДК 504.064.2
газопроводов, который важно учитывать на этапе их проектирования.
Библиографический список
1. Комплексный мониторинг северотаежных геосистем Западной Сибири/ отв. редактор В.П. Мельников; Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Институт криосферы Земли. - Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2012. - 207 с.
2. Москаленко Н.Г., Пономарева О.Е. Изменения растительности и геокриологических условий бугров пучения, нарушенных линейным строительством в северной тайге Западной Сибири // Криосфера Земли, 2004, т.9, № 2, с. 10-16.
3. Невечеря 5.Л.Криогенное пучение при многолетнем промерзании пород на севере Западной Сибири // Труды ВСЕГИНГЕО. М., 1980, вып. 138, с. 21-27.
4. Оберман Н.Г. Многолетний мониторинг криогенных процессов на Северо-Западе России при глобальном потеплении // Материалы Четвертой конф. геокриологов России. М., Унив. книга, 2011, т. 3, с. 245-250.
5. Строкова Людмила Александровна, Ермолаева Алёна Викторовна Природные особенности строительства магистрального газопровода «Сила Сибири» на участке Чаяндинское нефтегазоконденсатное месторождение - Ленск // Известия ТПУ. 2015. №4, с. 41-55.
Н.Ю. Факащук N. Fakashchuk
Тюменский Государственный Университет University of Tyumen
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СНЕЖНОГО ПОКРОВА И ПОЧВ ТОБОЛЬСКОЙ ПРОМЗОНЫ
Статья посвящена проблеме загрязнения окружающей природной среды промышленными предприятиями г. Тобольска. Проведено геохимическое исследование снежного покрова и почвы в промышленной зоне города и её окрестностях. Определялись концентрации нефтепродуктов, сульфат-ионов, взвешенных частиц и рН. Почвенный покров загрязнен преимущественно нефтепродуктами, остальные показатели, в целом, не превышают фоновые значения. В снежном покрове обнаружены единичные превышения взвешенных частиц и нефтепродуктов по сравнению с фоновым уровнем. Не отмечено прямой связи между локализацией загрязненных участков и преимущественными направлениями распространения выбросов от промышленных источников. Установлено, что промышленная зона г. Тобольска и её окрестности, не испытывают значительного влияния со стороны промышленных предприятий. Ключевые слова: Загрязнение почв, Тобольская промзона, снежный покров, природные среды.
ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF THE TOBOLSK INDUSTRIAL ZONE TERRITORY
The article discusses the actually problem of environmental pollution by industry plants. Tobolsk city is the industry center of petrochemestry in Russia. The influence on nature by local plants was investigated earlier, but received data weren't insufficiently full. In his work the author hopes to receive more volume information. Snow and soil covers were researched in industrial park vicinity with gechemestry approach. Concentrations of oil products, suspended particles, sulfate ions and pH (potential of hydrogen) were defined in chemical laboratory. The results are showed soil polluting mainly oil products. Other parameters mainly aren't exceeding natural levels. Excesses more than MACs levels aren't registered in soil. Single excesses oil products and suspended particles are registered in comparing with ambient level. The author expresses his doubts with direct correlation between polluted area and leading directions of emissions. The author comes to the conclusion that industrial zone environment doesn't come under influence from petrochemstry plants. The article is analyzed real condition natural components in this area.
The author would like to continue this research with investigating pollution atmospheric air and natural waters in the future.
Key words: Soil pollution, Tobolsk industrial zone, snow cover, landscape components.
Изучение воздействия промышленных предприятий (далее ПП) на окружающую среду является актуальным направлением исследования в области экологии городской среды. Ежегодные выбросы загрязняющих веществ атмосферу от ПП в России составляют порядка 20 млн. т [4]. Из них наибольший вклад привносят предприятия энергетики, наибольшую долю углеводородов выбрасывают предприятия нефтехимической отрасли (до 31 %).
Негативное влияние ПП на качество окружающей среды прилегающих территорий подтверждено многочисленными исследованиями. В теоретическом плане, интерес представляет вопрос о миграции поллютантов из атмосферы в почвы и грунтовые воды. Эта проблема изучается в различных регионах нашей страны [2,5,8].
Объектом данного исследования является снежный и почвенный покровы промзоны города Тобольска. Территория промышленной зоны города находится в восточном направлении на расстоянии 8 км от города и образована предприятиями нефтехимии и электроэнергетики. Сырьём для всех ПП является природный газ. Стоит отметить, активное развитие промышленности в городе и в настоящее время. В связи с этим, геохимическая оценка территории промзоны представляет значительный интерес в плане текущих и последующих мониторинговых наблюдений.
Материалы и методы исследований Для определения геохимических характеристик был выбран снежный покров и почвы. Обе среды являются хорошими депонирующими средами для атмосферных загрязнений.
Пробы снежного покрова и почв отбирались по периферии промзоны в соответствии с преобладающими ветрами: юго-восточного направления зимой, юго-западного и западного направлений летом. В ходе полевых работ, было совершено три выезда для отбора проб. Пробы снега
отбирались перед началом снеготаяния, во II-III декады марта в 2015 и 2016 годах на основании РД 52.04.186-89. Почвенный покров отбирался по ГОСТ 17.4.3.01-83 и ГОСТ 28168-89, в августе 2015. Всего было отобрано 26 проб снега и 58 проб почв. Химический анализ образцов проводился в аккредитованной лаборатории НИИ экологии и РИПР при ТюмГУ. Исходя из специфики природных сред и ПП, для изучения были выбраны предпочтительные геохимические параметры сред. При статистической обработке полученных результатов использовалось программное обеспечение MS Excel. Результаты отбора проб снежного покрова и почв представлены в таблице 1.
Взвешенные вещества (ВВ). Наблюдается общее среднее превышение ВВ (10,29 мг/л) по сравнению с фоном (3 мг/л). В районе Санитарно-защитной зоны (далее СЗЗ) предприятий, зафиксировано значительное превышение над фоном (5-6 кратное). В исследованиях проведенных ранее [7], также зафиксировано превышение фона в пределах СЗЗ на том же участке. Средний коэффициент концентрации (К) за зиму 2015/2016 равен (3,43), что подтверждает загрязненность атмосферного воздуха твердыми пылеватыми частицами. Большая часть твердых частиц оседала вблизи предприятий не далее 5-6 км. Данные значения подтверждают выполненные ранее исследования [9], в которых в пределах СЗЗ были отмечены превышения ПДК (Предельно допустимая концентрация) по содержанию пыли в атмосферном воздухе.
Значение рН. Величина рН колеблется в пределах 4,35-6,55. Известно, что у снега в естественном состоянии слабокислая реакция в пределах 5,2 - 5,8 [3]. Выбросы твердых частиц ПП увеличивает рН. В целом, по исследуемой территории преобладает слабокислая среда (см. Таблица 1). Из полученных данных следует, что территория не испытывает загрязняющего влияния от предприятий промзоны.
Таблица 1
Параметр Кол-во проб Мин. значение, мг/л Макс. значение, мг/л Ср. знач., мг/л Фоновое знач.
Снежный покров
Нефтепродукты 23 0,236 6,300 1,637 0,800
ВВ 23 0,2 1,6 6,6 1,0
рН 23 4,35 6,55 5,48 5,65
Минерализация 9 25,48 33,02 30,85 28,60
Почвенный покров
Нефтепродукты 58 0 640 253 200
Сульфат-ионы 58 0 1,44 0,30 0,24
рН 58 4,89 6,82 6,01 5,95
Оценка загрязнения снежного покрова. УЭП. Удельная электропроводность и минерализация не превышает фон. Полученные значения удельной электропроводности говорят нам,
что концентрация главных ионов НС03, № , О", K , Ca2+, 8042-, в пределах нормы.
Нефтепродукты (НП). Наблюдается общее превышение концентрации НП на исследуемой
территории, в сравнении с фоновой концентрацией. В нескольких точках отмечаются многократные превышения. По мнению автора, превышение концентрации в большинстве точек связано с распространением выбросов от нефтехимических предприятий. Заметно увеличение концентрации НП по мере удаления от источников на запад и северо-запад. Зимой преобладают ветра, дующие именно в этих направлениях.
Оценка степени загрязнения снежного покрова проведена нами с использованием коэффициентом Кк, в сравнении с фоновыми значениями. Превышение средней величины Кк присутствует в НП и ВВ.
Оценка загрязнения почвенного покрова.
Нефтепродукты. В целом, на исследуемой территории наблюдается превышение концентрации НП в почве по сравнению с фоновыми значениями. Существует область с превышением фоновых значений к северо-востоку от источников на расстоянии 5-6 км, с максимальным превышением в три раза. В районе расположения одной из точек установлено превышение концентрации НП в почве и снеге. Среднее значение коэффициента концентрации у всех точек (1,26), говорит нам, что существует превышение концентрации НП в почве Тобольской промзоны и её окрестностей по сравнению с фоновой территорией.
рН почвы. Почвы в исследуемом районе подзолистые и дерново-подзолистые и значение рН этих почв варьируется от 4,2 до 5,5. Учитывая, что большинство территории занято вторичным берёзово-осиновым лесом на дерново-подзолистых почвах, можно утверждать, что их рН менее кислым, чем фоновые значения. В целом по территории преобладает слабокислая среда 6,01. Общее среднее отклонение всех точек от фона (5,95) составило +0,06.
Содержание сульфат-ионов. Концентрация сульфат ионов превышает фон в 22 точках из 58 (табл. 1), однако все значения находятся значительно ниже ПДК (160 мг/кг) [6]. Наблюдается два очага максимальных превышений (3 -5 раз) расположенных недалеко от факелов предприятия. В целом загрязнение почв ионами сульфата незначительное.
Выводы. Проведенные исследования показали отсутствие значимого негативного влияния предприятий Тобольской промзоны на прилегающую территорию. Основными загрязнителями снежного покрова являются НП и ВВ, концентрации которых могут значительно превышать фоновые значения в отдельных точках. Распределение повышенных концентраций загрязняющих веществ по территории носит случайный характер, что говорит об отсутствии выраженной связи распространения загрязнений с выбросами ПП города с розой ветров. Загрязнение снежного покрова и почв территории, прилегающей к промышленной зоне г. Тобольска не представляет опасности для функционирования местных экосистем. Это подтверждается проведенными ранее исследованиями [1,10], в которых, также не было обнаружено значительных отклонений от нормы.
Полученная информация не достаточна для однозначного ответа о влиянии ПП на прилегающую
территорию в настоящее время, т.к. необходимо определить уровень загрязнения других природных сред (поверхностных и грунтовых вод, атмосферного воздуха) с большим охватом, как по площади, так и по количеству точек.
Библиографический список
1. Амирбеков А. А., Дмитрищак О. М., Шешукова Л. А. «Анализ антропогенного воздействия предприятий Тобольской промышленной площадки на состояние окружающей среды» // Инновации в науке: сб. ст. по матер. XXXIII междунар. науч.-практ. конф. № 5(30). - Новосибирск: СибАК, 2014.
2. Асфандиярова Л.Р., Панченко А.А., Галимова Г.В., Ямлиханова Е.А., Изместьева М.И., Забиров Т.З. «Оценка негативного воздействия на окружающую среду антропогенных факторов с использованием мониторинга снежного покрова на примере г. Стерлитамак Республики Башкортостан» // Нефтегазовое дело. 2012. № 2. С. 143-147
3. Василенко В. Н., Назаров И. М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова Л.: ГИМИЗ, 1985. - 182 с.
4. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в России в 2014 году. - Мин- во природных ресурсов и экологии., М:. 2015 г., 473 с.
5. Оценка эколого-геохимического состояния территории г. Томска по данным изучения пылеаэрозолей и почв: монография / Е.Г. Язиков, А.В. Таловская, Л.В. Жорняк; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. -264 с.
6. СанПиН 42-128-4433-87. - " Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве". - М., 1988. - 28 с.
7. Соромотин А.В., Факащук Н.Ю. Анализ снежного покрова в пределах Тобольской промзоны. В сборнике: Научная и производственная деятельность - средство формирования среды обитания человечества: Всероссийская молодёжная научно-практическая конференция (с международным участием) 26-27 апреля / Отв. редактор Д.С. Дроздов, М.Р. Сатрутдинов. - Тюмень, ТИУ, 2016. - 273-274 с.
8. Степанов Е.Г., Салимова Ф.А., Фасиков Р.М., Шафиков М.А.,Парахин А.А, Мулдашева Н.А. «Влияние промышленных предприятий города Салавата на загрязнение снега, почвы и продуктов растениеводства» // Фундаментальные исследования. — 2004. — № 5 — С. 51—54.
9. Экологический атлас Тобольского района и Тобольской промышленной площадки. © ТГСПА им. Д.И. Менделеева. URL: http://distance.tobolskutmn.ru:8080/maps/map.php.
10. Шешукова Л.А. Оценка экотоксического воздействия на окружающую среду предприятий газоперерабатывающей и нефтехимической промышленности [Текст] / Шешукова Л. А., Мирюгина Т.А, Косьяненко Т.А. Экология и промышленность России, № 8, М.: Калвис, 2013. — с. 40—46.
