CC BY
44
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что наиболее показательными параметрами, являются длина листового проростка и длина первичного корня.
2. Выявлена, явная зависимость, указанных выше параметров, от концентрации вводимых в среду соединений.
3. Установлено, что малые концентрации солей никеля, хрома и кобальта, а также малые концентрации солей хрома и кобальта при их совместном влиянии, оказывают стимулирующее воздействие, тогда как большие - вызывают явный негативный эффект.
4. Также было установлено, что при совместном влиянии солей никеля и свинца на длину листового проростка и первичного корня наблюдается, антагонистический эффект.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Степанов А.М. Методология биоиндикации и фонового мониторинга экосистем суши // Экотоксико-логия и охрана природы. М.: Наука, 1988. - 270 с.
2. Можаров А.В., Поздняков А.П., Завершинский А.Н., Емельянов А.В., Рязанов А.В. Влияние концентрации ряда тяжелых металлов на параметры тест-объекта. Проблемы экологии в современном мире. Материалы V Всероссийской internet - конференции (с международным участием). Тамбов. 2008. С.86-87.
3. Можаров А.В. Поздняков А.П., Завершинский А.Н., Емельянов А.В., Рязанов А.В. Разработка методологии интегрированной оценки загрязненности окружающей среды соединениями тяжелых металлов на основании оценки параметров тест-объектов. Сборник научных трудов института естествознания. Вып. 1. 2008. С. 157-166.
4. Можаров А.В., Рязанов А.В., Поздняков А.П. Влияние соединений некоторых тяжелых металлов на процесс формирования проростков пшеницы. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2009. Т.14. Вып.1. С.196-197.
5. Можаров А.В. Изучение параметров тест-объектов при использовании методов биотестирования. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2011. Т.16. Вып.2. С.624-627.
6. Можаров А.В., Синютина С.Е., Зайченко М.А. Исследование влияния соединений тяжелых металлов на формирование проростков ячменя. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2012. Т.17. Вып.1. С.349-353.
7. Можаров А.В., Синютина С.Е., Зайченко М.А. Влияние солей свинца и никеля на ферментативную активность ячменя. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2013. Т.18. Вып.1. С.255-257.
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ (НА ТЕРРИТОРИИ ЧЕЧЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ)
Седиева Милана Бековна
аспирант, Комплексный научно-исследовательский институт им.Х.И.Ибрагимова РАН, г.Грозный
Нефтяная промышленность сегодня - это крупный хозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям. Она составляет основу современной экономики, в тоже время, являясь главным загрязнителем и разрушителем окружающей среды. В Чеченской Республике нефтегазодобывающий комплекс также является важнейшей структурной составляющей эконо-мики[7,с.3]. Нефтегазодобывающее предприятие «Гроз-нефтегаз» осуществляет на её территории добычу, сбор, подготовку и транспортировку углеводородного сырья.
Добыча и транспортирование нефти в нынешних масштабах неизбежно приводят к значительным последствиям негативного воздействия на окружающую среду. Установлено, что «по степени отрицательного влияния на экосистемы, нефть, нефтепродукты и нефтесодержащие промышленные отходы занимают второе место после радиоактивного загрязнения» [5, с.6].
В настоящее время в основных нефтегазодобывающих регионах Российской Федерации, в том числе и в Чеченской Республике сложилась тяжелая экологическая ситуация. Нефтегазовый комплекс воздействует на все компоненты окружающей природной среды - почву, воздух, воду, растительный и животный мир. Деятельность по добыче, переработке, транспортированию нефти и газа наносит вред здоровью человека, имеет также неблагоприятные социально-экономические последствия для населения страны.
Нефтегазодобывающая промышленность относится к наиболее землеемким отраслям, нефтепромыслы занимают десятки, а иногда и сотни километров во всех природных зонах. В результате деятельности нефтегазодобывающей отрасли в значительной мере происходят изменения в основном элементе природных ландшафтов -почвенном покрове. Хотя проблема загрязнения и деградации почв была актуальной всегда, в настоящее время антропогенное влияние сильно сказывается на почву, а почва является для нас одним из главных источников жизни, не говоря уже о том, что мы по ней ходим, и всегда будем находиться в тесном контакте с ней.
Деградация почвы начинается уже на стадии освоения и обустройства нефтяных месторождений вследствие механического нарушения и химического загрязнения почв, но наибольший масштаб загрязнения земли сопутствует добыче нефти, так как зачастую экономическая выгода оттесняет экологическую целесообразность. Ущерб природе наносят аварии на нефтяных скважинах и магистральных нефтепроводах.
При авариях в окружающую среду поступает нефть с температурой до 35°С. После выброса нефть разливается, внутри обвалования и/или на прилегающих поверхностях, при этом пары нефти образуют смесь с воздухом, которая в свою очередь может сгореть или взорваться. Возможно возникновение пожара на месте пролива [10].
При разливах нефть и нефтепродукты легко проникают в верхние слои почвы. Часть углеводородов (легкие
фракции) испаряются из почвы: содержание нефти в почве резко снижается в первые месяцы после загрязнения - на 40-50%, другая часть удерживается в почве за счет смачивания и адсорбции. Снижение содержаний отдельных компонентов нефти происходит неравномерно.
При попадании в почву нефть изменяет её свойства: нарушается тепло- и газообмен вследствие вытеснения воздуха из пор, Ph среды смещается в щелочную среду, в десятки раз увеличивается содержание органического углерода, в сотни раз увеличивается содержание углеводородов в почве, снижается доступность элементов питания для растений, почва становится гидрофобной - практически не удерживает воду и меняется водный режим, усиливается кутанообразование.
Будучи высокоорганизованной субстанцией, состоящей из множества различных соединений, нефть деградирует очень медленно, процессы окисления одних сторон ингибируется другими структурами, трансформация отходных соединений происходит по пути приобретения форм, в дальнейшем трудноокисляемых. Главным окисляющим агентом в условиях земной поверхности является молекулярный кислород.
Конечным продуктом метаболизма нефти в почвах являются: углекислота, которая может связываться в карбонаты, и вода; кислородные соединения (спирты, кислоты, альдегиды, кетоны и др.), которые частично входят в почвенный гумус; твердые нерастворимые продукты метаболизма - результат дальнейшего уплотнения высокомолекулярных продуктов или связывания их в органоми-неральные комплексы; твердые корочки высокомолекулярных компонентов нефти на поверхности почвы (киры).
Размеры ореолов загрязнения, контрастность накопления загрязняющих веществ в отдельных его частях и их геохимическая структура при одинаковой мощности нефтяного выброса отличаются в разных природных условиях.
В общем случае, содержание нефти и нефтепродуктов в почвах и их распределение по профилю и во всем объеме почвенного пространства обусловлено: особенностями загрязнителя; физико-химическими свойствами вмещающих почв; структурой почвенно-геохимических барьеров; временем с момента загрязнения.
Эмпирические наблюдения за содержанием нефтепродуктов в почвах с разными сроками загрязнения, свидетельствуют о том, что деструкция нефтяных углеводородов после их включения в почвенные системы происходит перманентно и осуществляется вплоть до полного разрушения загрязнителя. Процесс этот достаточно длительный. Его скорость зависит от биоклиматических факторов и почвенно-геохимических процессов [7, с.41-48].
Общая площадь загрязненных земель ЧР (ориентировочно) составляет около 12 тыс. га. Химическое загрязнение (нефть и нефтепродукты) имеет очаговый характер. Очаги загрязнения приурочены к местам расположения скважин, наливным эстакадам, линейным сооружениям (нефтепроводы) и местам где ранее использовались установки по кустарной переработке нефти[3].
Так как добыча и переработка нефти составляет основу современной экономики страны, основной задачей экологов, на наш взгляд, является нахождение самых оптимальных путей решения проблем, возникающих в окружающей среде при использовании природных ресурсов. Одним из таких решений, на наш взгляд, является своевременная рекультивация с надлежащим качеством работы.
Рекультивация земель - это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а так же на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества (ГОСТ 17.5.1.01.83 «Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения»; далее - ГОСТ 17.5.1.01-83)[11].
Мировой опыт по рекультивации земель насчитывает всего около 75 лет. Первые работы по рекультивации земель были проведены в 1926 г. на участках, нарушенных горными работами (США, штат Индиана). В СССР рекультивацию начали проводить с 1959 г. [12]
Подход к рекультивированным землям как к одному из видов продукции горных предприятий, производство которой планируется и контролируется, в значительной степени определяет эффективность и качество горного производства в целом, существенно снижает его негативное воздействие на окружающую среду, имеет огромное социальное и экономическое значение[8,с.4; 9, с.47].
Министерство сельского хозяйства определило, что мелиоративный период при рекультивации земель, нарушенных горными работами, должен составлять не менее 5 лет.
Для проектирования деятельности (осуществления рекультивационных работ) необходим сбор таких сведений как: 1) природные условия района, почвенно-грунто-вые условия, типы и подтипы почв на месторождениях, справка об анализах почв; 2) определение площади аварийного разлива нефти на почве; 3) прогнозирование негативных последствий, влияющих на направления и технологию рекультивационных работ: воздействие на атмосферный воздух, воздействие на водные ресурсы, воздействие на рельеф, воздействие на почвенно-раститель-ный покров, воздействие на животный мир.
В зависимости от степени и вида загрязнения почв (макрокомпонентное, микрокомпонентое и углеводородное), а также почвенно-климатических и рельефных условий подход к рекультивации должен быть дифференцированным [2, с.87,88].
Среднегодовые температуры воздуха и почвенного покрова - основной фактор при прочих равных условиях, определяющий интенсивность микробиологического разложения нефти. Оптимальной температурой является 20-37оС. Для территории Чеченской Республики, где сосредоточены основные нефтяные месторождения, средняя температура воздуха для июля около 25,5 оС, а оголенной поверхности почвы около 40-45оС. Длительность периода с дневными температурами свыше 20°С составляет 45 дней. Период с отрицательными температурами небольшой и составляет 30 дней (средние температуры января около -3-17°С). Эти данные говорят о том, что термический режим исследуемого региона весьма благоприятен для разложения нефтепродуктов. Лимитирующим климатическим фактором является влагообеспеченность. Территория располагается в засушливых условиях, коэффициент увлажнения составляет 0,45 и количество осадков не превышает 300-400 мм в год. Летом преобладают ветра восточного и западного направления, иссушающие воздух и почвы (так называемые суховеи) [1, с. 157; 7, с.203].
Следующим важным фактором, определяющим интенсивность восстановления почвенного покрова, являются свойства самих почв. В пределах Терского и Сунженского хребтов почвы представлены преимущественно черноземами и темно-каштановыми почвами, которые характеризуются высокой микробиологической активно-
стью, максимумы которой приходится на весенний и осенний периоды, когда в почвах создаются оптимальные гидротермические условия. Реакция почв близка к нейтральной, емкость поглощения высокая (до 70 мг.кв. на 100г), почвенный поглощающий комплекс полностью насыщен основаниями. Таким образом, свойства почвенного покрова весьма благоприятны для самовосстановления.
На кафедре физиологии микроорганизмов МГУ под руководством проф. Корженевской Т.Г. были исследованы образцы почвогрунтов (скв. №№727,721,723,726 ме-сторождениея нефти Старогрозненское) на содержание микроорганизмов. Анализы показали наличие в нефтеза-грязненых почвогрунтах бактерий, грибов и актиномице-тов, относящихся к углеводородокисляющим.
Благоприятные природные условия региона позволяют рассматривать как ведущий - естественный метод рекультивации, т.е. быстрая восстанавливаемость продуктивности черноземов и каштановых почв позволяет сократить мелиоративный период до минимума, до 3 лет.
Для территории Чеченской Республики с учетом и целью практического использования построена схематическая карта распространения плодородного слоя и фоновой загрязненности почв, согласно которой территория республики разделена на зоны (по наличию плодородного слоя) и районы с учетом существующей естественной и техногенной загрязненности почв [2, с.89].
На загрязненных нефтью и нефтепродуктами участках на территории Чеченской Республики проводятся технический и биологический этапы рекультивации.
Перед проведением технической рекультивации в обязательном порядке ведут мероприятия по ликвидации скоплений нефти.
Для этих целей используется сбор нефти в наиболее глубокие ямы, канавы с откачкой нефти в емкости объемом до 25-30 м или в автоцистерны с последующим вывозом ее с участка на установки подготовки нефти.
Для сбора нефти из мелких углублений применяют абсорбенты (древесные опилки или специальные абсорбенты, обладающие высокой поглотительной способностью), с последующей регенерацией нефти.
После ликвидации скоплений нефти проводится уборка мусора, глыб, камней. Для складирования сильно-загрязненной почвы вырываются котлованы, в которые свозится загрязненный грунт. Котлованы заполняются загрязненным грунтом таким образом, чтобы сверху оставалась незаполненная часть высотой 60-70 см., которая в последующем заполняется грунтом, извлеченным из котлована. Грунт (почва), извлеченный из котлованов, используется для выравнивания поверхности на месте ям и других неровностей, а также для 2-х кратного перемешивания с почвой на территории загрязненной не сильно.
При рытье котлованов следует обеспечить защиту грунтовых вод от попадания в них нефтепродуктов. С этой целью толщина слоя грунта от дна котлована до поверхности грунтовых вод должна быть не менее 1,0-1,5м.
Этапы рекультивации земель и их очистка от зама-зученности:
- нарушенный рельеф (внутренние отвалы и выемки, образованные механизированной разработкой грунтов) планируется до придания участкам выровненной поверхности с уклоном до 12о путем перемещения и разравнивания;
- снятие замазученного (обгоревшего) грунта с перемещением на 50-100 метров в бурты;
- рытье котлованов для захоронения замазученного грунта (если он не вывозится на выделенное землепользователем место захоронения);
- захоронение замазученного грунта в котлованах для утилизации;
- планировка и уплотнение насыпи на котловане;
- разработка менее загрязненного грунта бульдозером с перемещением до 50-80 м.;
- его 5-6 кратное перемешивание, с перемещением на 50-80 метров до достижения ПДК и твердой консистенции;
- планировка поверхности реабилитированного участка с уплотнением;
- нанесения плодородного слоя почвы на земельные участки из временных отвалов.
Сильно загрязненные почвы вывозятся на выделенное землепользователем место захоронения, для предотвращения загрязнения грунтовых вод, канализации внут-рипочвенных потоков (дренирования).
После технической рекультивации выполняется биологическая с использованием земель под выгон. Высеиваются многолетние травы (особенно в смеси бобовых и злаковых, органические остатки которых в виде корней, корневищ, узлов кущения накапливают в почве гумус) под выгон - в количестве 75 кг/га при норме высева 30 кг/га следующего состава: клевер красный, клевер белый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, костер безостый, метлик луговой. Для повышения биологической активности почв и восстановления плодородия предусматривается внесение органических и минеральных удобрений.
Накопление питательных веществ в почве происходит более интенсивно при внесении полного комплекса органических и минеральных удобрений.
Минеральные удобрения вносятся в почву каждый год освоения земель двойной нормой. Это объясняется недостаточной обеспеченностью почв элементами питания растений, исходя из почвенного состава принято внесение минеральных удобрений под выгон следующего состава: аммиачная селитра, суперфосфат, калийная соль.
При каждом этапе проведения рекультивационных работ, которые, конечно же, являются трудоемкими и затратными, отмечаются ошибки и упрощения технологии. Наиболее грубой и опасной ошибкой является засыпка разлитой нефти привозным грунтом - песком или торфом.
При рекультивации земель сельскохозяйственного назначения с очень сильным загрязнением, хорошие результаты дает применение биопрепаратов, например «Биодеструктор», «Деградойл», «Деворойл» [7, 207]. Однако, следует учитывать, что их необходимо использовать только после тщательной технической рекультивации, и они позволяют снижать нефтяные загрязнения лишь в поверхностном слое почвы. К тому же температура почвы должна быть выше +15°С. Серьезной ошибкой является применение бактериальных препаратов без агротехнической обработки земли. Биотехнологии хороши, но, как правило, на последней стадии рекультивации загрязненных почв [6, с.193,194].
Рассмотрев работу, проводимую на территории Чеченской Республики при рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель и проблемы связанные с ней, приходим к выводу, что первоочередной задачей является незамедлительная и своевременная рекультивация, как при аварийных разливах нефти, так и в ходе бурения нефтяных скважин и в период её добычи.
Постоянное использование ГИС технологий позволило бы дать правильную оценку текущего уровня загрязнения окружающей среды, своевременно выявить потенциальных источников загрязнения, прогнозировать последствия загрязнений и визуализировать накопленный материал. Данные, подготовленные и отображаемые в
ГИС, предоставляют широкие возможности для анализа загрязнения почв. ГИС технологии позволяют использовать различные критерии и подходы к оценке загрязнения, расчету суммарного загрязнения, интерполяции и экстраполяции данных о загрязнении на необследованную территорию [4].
Добывая и извлекая полезные ископаемые с пользой для себя нельзя забывать о природоохранных мероприятиях только из экономии средств, поскольку это в будущем может сильно повлиять на окружающую среду не только в локальном, но и в региональном масштабе. Для этого необходимо усилить государственный контроль и регулирование в этой области деятельности, обязывать ГОКи производить рекультивацию земель после их полной разработки, если участок находится в частном пользовании производить более жёсткий контроль качества выполняемых работ.
Литература
1. Ахмиева Р. Б. Воздействие нефтяной отрасли на почвенные ресурсы Чеченской Республики. // Молодой ученый. 2011. №5. Т.1.
2. Гайрабеков У.Т. Рекультивация земель, нарушенных в ходе бурения скважин на нефть. Юг России: экология, развитие. 2007. №3.
3. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Чеченской Республики в 2011 году». ФГУП «Издательско-полиграфический комплекс «Грозненский рабочий». Грозный 2012. -254с.
4. Гузева Я. А. Оценка степени загрязненности на нефтяных месторождениях с использованием ГИС. ФГУП "ВСЕГЕИ", Санкт-Петербург. 2008. Электронный источник:http://dataplus.ru/news/arcreview/ detail.php?ГО=1316&SECTЮN_ГО=37
5. Зеленый мир. 2007. № 1-2.
6. Ибрагимов К.Х. Экологические проблемы почв Чеченской Республики, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. //Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Нефтяная отрасль Чеченской Республики: состояние, проблемы и приоритетные направления развития. - 282с.
7. Керимов И.А., Уздиева Н.С. Геоэкология нефтяного комплекса Чеченской Республики. Назрань: Пилигрим, 2008. - 252с.
8. Певзнер М.Е., Костовецкий В.П. и др. Экология горного производства, М.: Недра, 1990г. - 235с.
9. Технологии добычи нефти. Учебное пособие для вузов: Маскет 2004. - 258с.
10. Фонды ОАО «Грознефтегаз». План проведения показательного командно-штабного учения по теме: «Ликвидация аварии с разливом нефти и пожара на объекте нефтедобычи», проводимого на УППН «Брагуны».
11. http://www.profiz.ru/eco/3_13/rekultivacija/
12. http://ecodelo.org/9922- ' 1_osnovnye_ponyatiya_o_rekultivatsii_zemel-rekultivatsiya_zemel
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕСНЫХ КВАРТАЛОВ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ ФГБУ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК «СМОЛЕНСКОЕ ПООЗЕРЬЕ»)
Шаркова Ксения Сергеевна
студент, 3 курс, Смоленский госуниверситет, г. Смоленск
Левин Алексей Валерьевич
кандидат географических наук, доцент кафедры землеустройства и кадастра
Смоленский госуниверситет, г. Смоленск
В национальном парке «Смоленское Поозерье» большое внимание уделяется вопросам противопожарной охраны территории.
В частности, были созданы и размещены на портале геоинформационные слои, изучение которых позволило разработать методику поквартального анализа территории
ООПТ с точки зрения антропогенной и техногенной пожарной опасности с использованием балльной оценки, и в соответствии с этим распределить их по категориям пожа-роопасности.
Согласно федеральной методике выделяют 5 классов пожароопасности лесных территорий.
Таблица 1.
Классификация природной пожарной опасности
Класс природной пожарной опасности лесов Объект загорания (характерные типы леса, вырубок, лесных насаждений и безлесных пространств) Наиболее вероятные виды пожаров, условия и продолжительность периода их возможного возникновения и распространения
I (природная пожарная опасность - очень высокая) Хвойные молодняки. Места сплошных рубок: лишайниковые, вересковые, вейниковые и другие типы вырубок по суходолам (особенно захламленные). Сосняки лишайниковые и вересковые. Расстроенные, отмирающие и сильно поврежденные древостой (сухостой, участки бурелома и ветровала, недорубы), места сплошных рубок с оставлением отдельных деревьев, выборочных рубок высокой и очень высокой интенсивности, захламленные гари. В течение всего пожароопасного сезона возможны низовые пожары, а на участках с наличием древостоя - верховые. На вейниковых и других травяных типах вырубок по суходолу особенно значительна пожарная опасность весной, а в некоторых районах и осенью.
