CC BY
37
ГЕОГРАФИЯ И ЭКОЛОГИЯ
УДК 502.65:553.982.2
Ю.И. Пиковский1, А.Н. Геннадиев2, А.А. Краснопеева3, Т.А. Пузанова4
УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В ПОЧВАХ РАЙОНА НЕФТЯНОГО ПРОМЫСЛА5
По результатам полевого и лабораторного изучения углеводородного комплекса почв на территории нефтяного промысла (Кокуйское нефтяное месторождение, Пермский край) в почвах установлены углеводородные геохимические поля, обусловленные различными природными и техногенными процессами. Выделены следующие разновидности углеводородных геохимических полей: биогеохимический фон, глубинно-эманационное (природные газовые эманации из недр), субповерхностно-эманационное (эманации паров и газов из подпочвенных потоков углеводородных поллютантов), инъекционное нефтяное (разливы нефти и нефтепродуктов на поверхности почв). Приводятся их геохимические характеристики.
Ключевые слова: углеводородные газы, битумоиды, полициклические ароматические углеводороды, алканы, почвы, добыча нефти, углеводородное геохимическое поле, карст, Пермский край.
Введение. Углеводородное загрязнение почв, один из наиболее распространенных типов негативного техногенного воздействия на природную среду, особенно распространено в районах нефтедобычи. Нефтяные промыслы занимают, как правило, значительные площади — десятки и сотни квадратных километров. В их пределах находится множество дискретных источников углеводородов — скважины разного назначения, амбары, трубопроводы, сборные пункты, нефтехранилища, насосные станции, сепараторы, установки первичной подготовки нефти, которые могут создавать различные по конфигурации и содержанию поллютантов ареалы очагового воздействия на почвенный покров. Практическая задача исследования этих явлений состоит в том, чтобы найти эффективную защиту от ухудшения состояния окружающей среды и соответственно здоровья людей, установить и обезвредить конкретные очаги техногенных потоков, обеспечить экологическую безопасность работы нефтяного промысла.
Особенности функционирования нефтепромыслов как источников загрязняющих веществ, воздействие добычи нефти на окружающую среду освещены во многих работах, опубликованных за три последних десятилетия [1—12]. Вместе с тем многообразие природных и техногенных источников углеводородов, поступающих в ландшафты и за-
крепляющихся в почвенном профиле, создает большие трудности как при диагностике, так и при расшифровке генезиса и путей формирования различных форм углеводородных аномалий в окружающей среде. Преодоление этих трудностей, на наш взгляд, может быть достигнуто путем комплексного изучения состава и соотношения различных форм углеродистых соединений в почвах, включая исследования на молекулярном уровне и почвенно-гео-химических условий залегания этих веществ.
Наша задача состояла в том, чтобы на основе изучения разнофазного комплекса углеводородов в почвах нефтяного промысла найти подход к выявлению конкретных источников углеводородов и путей их поступления в основной депонирующий компонент ландшафта — почву. Эту задачу мы решали, введя в научный оборот такие понятия, как углеводородное геохимическое поле (УГП) и углеводородное состояние почв (УГС).
Методы и объекты исследования. Понятие об углеводородном геохимическом поле в почвенном покрове принципиально отличается от большинства представлений о других геохимических или геофизических полях (геохимическое поле того или иного индивидуального элемента, температурное поле и др.). Сложность и специфичность выделения УГП заключается в том, что оно многокомпонентно. Каждое углеводородное геохимическое поле
1 Кафедра геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.И. Ломоносова, вед. науч. сотр., докт. геогр. н., e-mail: [email protected]
2 Кафедра геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.И. Ломоносова, проф., докт. геогр. н., e-mail: [email protected]
3 Кафедра геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.И. Ломоносова, вед. инж., e-mail: [email protected]
4 Кафедра геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.И. Ломоносова, ст. науч. сотр., канд. геогр. н., e-mail: [email protected]
5 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 07-05-12055 ОФИ).
формируется определенной группой геохимических процессов и характеризуется специфической совокупностью находящихся в почве углеводородных газов, битумоидов и индивидуальных углеводородных соединений (полициклических ароматических углеводородов, нормальных алканов).
Такая совокупность углеводородных соединений и других углеродистых веществ в их количественной и качественной изменчивости определяет углеводородное состояние почв (УГС), которое можно установить в каждой точке наблюдения [9]. УГС дает наиболее полную информацию для суждения о происхождении и стадии трансформации углеродистых веществ в почве, т.е. об их природе.
Углеводородные состояния почв одной и той же природы будем считать однородными. Основываясь на этих положениях, мы определяем конкретный тип УГП как территориальное пространство, имеющее в своих пределах однородное углеводородное состояние почв.
Углеводородные геохимические поля различаются прежде всего по своей природе. В пределах одного типа геохимического поля концентрации входящих в него углеводородов и других углеродистых компонентов находятся в определенных соотношениях и диапазонах, но могут изменяться в пространстве. Поэтому при рассмотрении УГП следует принимать во внимание прежде всего специфичность ассоциаций разнофазных углеводородов. Оперировать градиентами концентраций отдельных компонентов можно только в пределах одного типа УГП.
В районах добычи нефти природные источники углеводородов в почвах могут быть: автохтонными, обусловленными внутренними почвен-но-биогеохимическими процессами, и аллохтонными (эманационными), когда углеводороды сорбируются почвой из потока флюидов, поднимающихся из недр земной коры по зонам повышенной проницаемости. Техногенные источники углеводородов в почвах могут быть поверхностными, связанными с разливами нефти и нефтепродуктов, и субповерхностными, происхождение которых вызвано эманациями летучих углеводородов от внутрипоч-венных и подпочвенных нефтяных потоков или разгрузкой загрязненных подземных вод.
Углеводородное состояние почв формируется под влиянием техногенных и природных процессов, в результате которых в почвах накапливаются автохтонные и аллохтонные углеводороды разного генезиса. В катенарном сопряжении почв их углеводородное состояние меняется в соответствии с типом почв, их ландшафтно-геохимической позицией, уровнем и характером техногенных изменений. Различные пространственные комбинации процессов миграции, аккумуляции и трансформации разнофазных техногенных и природных углеводородов в почвенном покрове приводят к возникновению различных типов углеводородных геохимических полей на территории нефтяного промысла.
Для исследования углеводородных геохимических полей в почвах района нефтяного промысла был выбран участок Кокуйского нефтяного месторождения в Пермском Прикамье. Месторождение находится в подзоне южной тайги на границе с Кунгурской лесостепью. Участок исследования размером 9 х 5 км расположен в центральной части месторождения на правобережье р. Ирени в 20 км к западу от г. Орды Пермского края.
Территория представляет собой долину небольшой р. Тураевки с крутым, покрытым лесом правым бортом, переходящим в относительно плоское водораздельное пространство. Свободные от леса участки заняты луговыми угодьями, используемыми для выпаса скота. К техногенным объектам промысла, размещенным на участке, относятся отдельные эксплутационные скважины, кусты скважин и трубопроводы. Скважины расположены в основном на водораздельной поверхности и соединены линиями сборных и внутрипромысловых трубопроводов с дожимными станциями и пунктом первичной переработки нефти.
В геологическом строении участка определяющую роль играют сульфатно-карбонатные отложения иренского горизонта и карбонатно-терриген-ные породы соликамского горизонта пермского возраста, перекрытые относительно маломощным чехлом рыхлых некарбонтных и слабокарбонатных желто-бурых глин и тяжелых суглинков. В пределах месторождения выявлена сеть прямолинейных ли-неаментов, отображающих субвертикальные трещин-но-разрывные структуры осадочного комплекса [7]. Территория характеризуется широко распространенными карстовыми формами рельефа, представленными воронками различных видов, карстовыми котловинами, карстово-эрозионными логами, подземными полостями, понорами, каррами.
Долина р. Тураевки имеет длину около 7 км. Река берет начало из карстовых источников Сыл-винского кряжа, пролегает через весь исследованный участок с востока на запад и впадает в р. Ирень. Русло р. Тураевки исчезает на отдельных участках и переходит в подземные карстовые полости. Дневная поверхность в этих местах представляет собой суходольный луг. Долина имеет асимметричное строение с более крутым правым склоном, на котором встречаются выходы коренных пород, и более пологим левым. Оба склона сильно закарстованы, их поверхность осложнена многочисленными оврагами эрозионно-карстового и карстового происхождения, карстовыми воронками и шахтами.
Почвенный покров водораздельных поверхностей образован дерново-подзолистыми почвами, развитыми преимущественно под темнохвойными лесами, и черноземовидными почвами под луговой злаково-разнотравной растительностью. Последние формируются в условиях более близкого залегания карбонатных пород, чем дерново-подзолистые почвы. На их фоне в днищах карстовых воронок под
разнотравными ассоциациями, как правило, развиты дерновые контактно-глееватые почвы. Склоны долин большей частью заняты дерновыми глеева-тыми, часто карбонатными почвами под мелколиственными или темнохвойными древесными породами. На пойме развиваются аллювиальные дерновые карбонатные почвы, в различной степени оглеенные и часто оторфованные. Суходольный отрезок днища долины представлен глееватыми и карбонатными луговыми почвами.
Характерная особенность участка — очень слабый поверхностный сток в связи с развитием карста. В результате провальной фильтрации через карстовые трещины и воронки атмосферная влага аккумулируется в подземных озерах. Таким же образом должны заканчиваться миграционные пути поллютантов в случае разливов нефти и нефтепродуктов. Источники техногенного загрязнения на исследуемом участке — отдельные эксплуатационные скважины и кустовые площадки.
Во время полевых работ непосредственно в пределах действующего нефтяного промысла было исследовано пять почвенно-геохимических профилей. Из них четыре профиля представляют собой кате-ны, пересекающие коренной правый борт долины р. Тураевки и пойму. Пятый профиль — латеральный — проходит по пойме р. Тураевки. Почвенные разрезы на этом профиле закладывались вдоль правого и левого бортов долины через каждые 150—200 м. На участке суходола в днище долины почвы были изучены в небольших депрессиях рельефа. Два почвенно-геохимических профиля расположены в 10 км от зоны активной добычи нефти на склонах правого борта долины р. Ирени. Эта часть долины приурочена к неотектоническому нарушению и крутым береговым уступом разграничивает блоки с разным обликом рельефа.
Во всех точках исследования почв измеряли содержание газообразных углеводородов в почвенном воздухе и отбирали пробы по генетическим горизонтам почвенного профиля. Всего изучено около 100 точек и отобрано около 270 почвенных проб. В лабораторных условиях в пробах определены содержание и состав гексановых битумоидов, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и нормальных алканов.
Содержание углеводородов в почвенном воздухе измеряли в основном в полевых условиях с применением сенсорных газоанализаторов, а состав газов определяли методом газовой хроматографии в лабораторных условиях. Исследование содержания и качественных характеристик почвенных битумои-дов проводили по модифицированной методике лю-минесцентно-битуминологического анализа В.Н. Фло-ровской. Для идентификации ПАУ использовали метод спектрофлуориметрического анализа при температуре жидкого азота (спектроскопия Э.В. Шполь-ского). Приборной базой исследований служил лю-минесцентно-спектральный комплекс "Флюорат-02М
Панорама" с дополнительным монохроматором ЛМ-3 и флуориметр "Флюорат-02М" фирмы "ЛЮМЭКС" (Санкт-Петербург, Россия). Химические анализы проведены в лаборатории углеродистых веществ биосферы на кафедре геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ. Определения нормальных алканов выполнены методом капиллярной газожидкостной хроматографии Ю.А. Зав-городней (почвенный факультет МГУ).
Характер углеводородного состояния почв определяли на основе следующих показателей: а) содержание углеводородных газов, доля метана и более тяжелых газов в почвенном воздухе; б) содержание и качественный тип битумоидов; в) характер ассоциации индивидуальных ПАУ; г) индекс СР1, который указывает на отношение н-алканов с нечетными к н-алканам с четными атомами углерода. Для нефти значение СР1, как правило, приближается к единице, тогда как для растений различных видов характерны значения СР1, составляющие более 5. Индекс СР1 рассчитывали по формуле: СР1 = (г1 + г2)/2, где г1 = Б (от С25 до С33)/ Б (от С26 до С34), Г2 = Б (от С25 до С33)/ Б (от С24 до С32) [13].
Результаты исследования и их обсуждение. На основе систематизации полевых и аналитических данных в почвенном покрове района нефтепромысла выделен ряд характерных для территории углеводородных геохимических полей, которые отличаются генетической однородностью и сходством углеводородного состояния охватываемых ими почв (таблица, рисунок).
Фоновое углеводородное поле биогеохимического происхождения приурочено к участкам почвенного покрова, не подвергавшимся техногенному загрязнению и находящимся вне зоны выраженных тектонических нарушений. Оно включает дерново-подзолистые, дерновые и аллювиальные почвы долины р. Ирени, расположенные на некотором отдалении от участка активной нефтедобычи, а также некоторые ареалы плакорных черноземо-видных почв и дерновых контактно-глееватых почв карстовых воронок, дерновых почв долинных склонов и аллювиальных почв непосредственно на территории нефтепромысла по правобережью р. Ту-раевки. Источником углеводородов во всех этих почвах служат липидные компоненты гумуса или торфа. Для углеводородного состояния фоновых почв характерна низкая концентрация газообразных углеводородов, главным образом метана (не превышающая 200 мг/м3, в оторфованных горизонтах до 400 мг/м3) и битумоидов (до 0,2 г/кг; в торфе — от 5 до 25 г/кг). Сумма полициклических ароматических углеводородов в фоновых почвах не превышала 0,3 мг/кг (в торфе — 1,0 мг/кг). В составе ПАУ преобладают замещенные гомологи фенан-трена, нафталина и флуорена, распространенные по всему профилю почв. В составе алканов резко преобладают соединения с нечетным числом ато-
Углеводородные геохимические поля в почвенном покрове территории Кокуйского нефтяного промысла
Название углеводородного геохимического поля Источник углеводородов Почвы Геохимическая характеристика
сумма УВ газов, мг/м3 содержание и тип гексанового битумоида, г/кг сумма ПАУ (мг/кг) и тип ассоциации (по характерным соединениям) СР1 н-алканов
Биогеохимический фон Липидные компоненты почвенного гумуса и торфа Дерново-подзолистые, дерновые, аллювиальные, местами оторфованные (до 200, в торфе 200—400) В почве 0,1—0,2, в торфе 5,0—25,0, легкий углеводородный с растительными пигментами В почве до 0,3, фенантрен-нафта-линовый, в торфе 0,3—1,0, тетрафен-нафталиновый 4,4—9,6, в торфе — 10,8—12,4
Глубинно-эмана-ционное Углеводородные эманации газа из недр Дерново-подзолистые 400—1000, преимущественно метан На уровне биогеохимического фона На уровне биогеохимического фона 2,4—7,2
Субповерхностно-эманационное Эманации летучих углеводородов из подземных загрязнений Аллювиальные дерновые и чер-ноземовидные 400—1000, значительная доля тяжелых газов (С4—С6) 0,2—1,8, легкий и маслянистый 0,3—1,0, бенз(^1)перилено-вый 3,4—5,0
Инъекционное нефтяное Недавнее (подновленное), слабо деградировавшее нефтяное загрязнение на поверхности Дерново-подзолистые, чернозе-мовидные, дерновые, техногенные Более 1000 (С1—С4 и сернистые газы) Более 25, маслянисто-смолистый Более 10, бенз(^1)перилено-вый 1,8—3,4
Старое, сильно деградировавшее нефтяное загрязнение на поверхности До 200 5,0—25, смолистый
мов углерода, характерные для углеводородов растительного происхождения (таблица).
На углеводородное состояние почв местами воздействуют природные эманации углеводородных газов от нефтяной залежи, восходящие к земной поверхности по зонам неотектонической трещино-ватости горных пород. В этом случае в почвенном покрове на биогеохимическом фоне формируется глубинно-эманационное углеводородное геохимическое поле, которое проявляется в существенном повышении содержания газообразных углеводородов (метана) в почвенном воздухе (до 1000 мг/м3) при сохранении фоновых значений концентрации
битумоидов и ПАУ и преобладании легких низко-конденсированных соединений в составе полиаре-нов. Глубинно-эманационное углеводородное поле проявляется на неразрабатываемом участке месторождения в дерново-подзолистых почвах, которые развиты вблизи тектонического разлома, маркируемого высоким крутым берегом р. Ирени. Фрагментарно это поле проявляется и на тех участках нефтепромысла, где оно не замаскировано техногенными потоками углеводородов. Такие проявления обнаружены в некоторых почвах на днищах карстовых воронок и межзападинных поверхностей (рисунок).
Углеводородные геохимические поля в верхних горизонтах почв на территории Кокуйского нефтяного промысла: 1 — биогеохимический фон; 2 — глубинно-эманационное; 3 — субповерхностно-эманационное; 4 — инъекционное нефтяное; 5 — подземное продолжение реки; 6 — карстовые воронки и полости; 7 — эксплуатационные скважины; 8 — точки отбора проб
Инъекции углеводородов в почву с поверхности, обусловленные разливами нефти на участке нефтепромысла, образуют локальные инъекционные нефтяные углеводородные поля разной протяженности (рисунок). В таких местах при высоком газопоказании (200—1300 мг/м3) отмечается сильное загрязнение верхнего и нижнего горизонтов битуминозными веществами маслянисто-смолистого типа, о чем свидетельствует беловато-желтый цвет люминесценции капиллярных вытяжек, это указывает на абсолютное преобладание углеводородов нефтяного происхождения в составе битумоидов. Уровень содержания ПАУ в почвах инъекционных полей превышает фоновое значение в 200 раз и более, при этом в их составе обнаружены тетрафен, бенз(§Ы)перилен, а также хризен, пирен и пери-лен. Содержание н-алканов в битуминозных горизонтах почв составляет около 15—20 мг/кг, при этом наблюдается существенно более значительная роль соединений с четным числом атомов углерода по сравнению с биогеохимическим фоном (индекс СР1 равен 1,8—3,4).
В составе газа, отобранного с глубины 3 м из скважины, которая заложена в днище загрязненной нефтью воронки, отмечено появление сернистых компонентов — сероводорода и диоксида серы в суммарной концентрации до 10 мг/м3, что может указывать на происходящие анаэробные процессы бактериального серообразования.
Фрагменты углеводородного поля инъекционного нефтяного типа проявляются как в автономных позициях, в дерново-подзолистых и черноземовид-ных почвах, так и на склонах и в пойме долины р. Тураевки (рисунок). На склонах локальные инъекционные углеводородные поля в дерновых сла-бооторфованных почвах формируются водотоками, выносящими пленки нефти из карстовых полостей. Соответственно в почвах значительно повышается концентрация бенз(§Ы)перилена, хризена, тетрафена и других веществ, присутствие которых в значительном количестве отмечается во всех почвах, загрязненных нефтью.
В пойме р. Тураевки выделяются отдельные отрезки, где в почвенном покрове углеводородное поле инъекционного нефтяного типа дифференцируется по признакам старого (деградированного) и свежего (подновленного) загрязнения нефтью. В местах старых разливов нефти произошла существенная дегазация почв. По этой причине их углеводородное состояние характеризуется незначительной или средней концентрацией газовой фазы, но существенным содержанием битуминозных веществ нефтяного типа и ПАУ. На местах же свежих разливов нефти у подножия склона в аллювиальных почвах зафиксированы максимальная концентрация углеводородов в газе и максимальное загрязнение почвы битуминозными веществами и ПАУ. Таким образом, можно выделить слабодеградированные и сильнодеградированные разновидности инъ-
екционного углеводородного геохимического поля (таблица).
Еще один тип углеводородных геохимических полей формируется под воздействием восходящего потока углеводородных паров и газов от сильно загрязненных подпочвенных горизонтов или вторичных скоплений нефти в карстовых полостях и трещиноватых породах, что вызвано утечкой сырья в процессе разработки месторождения. Такое углеводородное геохимическое поле в почвенном покрове можно назвать субповерхностно-эманацион-ным. Оно проявляется, в частности, в нижних частях придолинных склонов и на разных отрезках поймы р. Тураевки. Характерным диагностическим признаком субповерхностно-эманационного поля служит значительное содержание свободных углеводородов в составе почвенного воздуха и в подстилающих почву горных породах, причем в составе углеводородов резко увеличивается концентрация тяжелых гомологов метана (С4—С6). При этом в верхних горизонтах почвенного профиля концентрация битумоидов и ПАУ остается на фоновом уровне, а в нижних горизонтах (на глубине 60—100 см) те и другие компоненты присутствуют в повышенном количестве. Замеры концентрации газов на глубине 4 м показали значительную долю тяжелых углеводородов в составе газовой фазы — до 60% составляют изо-пентан, н-пентан и н-гексан. Как видно, субповерхностно-эманационное углеводородное состояние этих почв отличается от глубинно-эманационного, характерного для почв фоновых ландшафтов, где углеводороды в газовой фазе представлены в основном метаном, а битумоиды имеют почвенное происхождение.
Субповерхностно-эманационное углеводородное геохимическое поле проявляется на локальных участках поймы р. Тураевки и у подножий склонов в аккумулятивных и трансаккумулятивных позициях. В почвах одного из сухих отрезков днища долины над ушедшим в карстовые полости руслом р. Тураевки (участок суходола) отмечается повышенная концентрация углеводородов в почвенном воздухе. Почвы характеризуются невысоким содержанием битумоидов преимущественно автохтонного биогеохимического типа, а в нижних почвенных горизонтах заметно увеличивается сумма ПАУ (до 0,3—1,0 мг/кг) с преобладанием бенз(§Ы)пе-рилена, что, вероятно, связано с восходящим газовым потоком. Содержание н-алканов не превышает 4 мг/кг, при этом нечетные соединения природного происхождения С25—С33 составляют не более 30% от общей суммы н-алканов. Этот тип углеводородного геохимического поля отмечен и в почвах на участке нижнего течения реки с водотоком на поверхности. Содержание углеводородных газов в почвах на всем отрезке поймы здесь, как правило, остается повышенным. Газохроматографиче-ский анализ проб газовой фазы, отобранных с глубины 3—4 м на участках, где в почвах содержались
битумоиды нефтяного типа, показал повышенную концентрацию в них тяжелых компонентов С4—С6, составляющую до 75% от общей суммы углеводородов в почвенном воздухе.
Такой характер распределения углеводородов, как отмечалось выше, позволяет предполагать существование подпочвенного загрязнения, индикатором которого служит субповерхностно-эманацион-ное углеводородное поле в почвенном покрове.
Заключение. На основе полученных данных о разнообразных соотношениях газов, битумоидов и ПАУ в почвах района нефтепромысла выделены субстантивно-генетические типы углеводородных геохимических полей (таблица):
1) фоновое биогеохимическое поле — проявляется в почвах низкой концентрацией газообразных углеводородов, главным образом метана, битумои-дов и полициклических ароматических углеводородов. Источником углеводородов служат липидные компоненты гумуса или торфа;
2) глубинно-эманационное поле характеризуется существенным повышением в почвах содержания газообразных углеводородов (метана) при сохранении фоновых значений концентрации битумои-дов и ПАУ и преобладании в составе полиаренов легких низкоконденсированных соединений. Возникает под воздействием газовых потоков от нефтяной залежи на почвенный покров;
3) инъекционное нефтяное поле образуется в результате поверхностных разливов нефти и нефтепродуктов. Оно диагностируется по высоким значениям концентрации углеводородного газа и ПАУ, значительному количеству битуминозных веществ маслянисто-смолистого типа, наличию сернистых
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бузмаков С.Л., Костарев С.М. Техногенные изменения компонентов природной среды в нефтедобывающих районах Пермской области. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2003.
2. Геннадиев Л.Н., Пиковский Ю. И. Карты устойчивости почв к загрязнению нефтепродуктами и полициклическими ароматическими углеводородами: методологические аспекты // Почвоведение. 2007. № 1. С. 80—92.
3. Глазовская М.Л. Геохимия природных и техногенных ландшафтов: Учебное пособие. М.: географический факультет МГУ, 2007.
4. Глазовская М.А., Пиковский Ю.И., Коронцевич Т.И. Комплексное районирование территории СССР по типам возможных изменений природной среды при нефтедобыче // Вопросы географии. Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана среды. Вып. 120. М.: Мысль, 1983. С. 84—108.
5. Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем / Ред. М.А. Глазовская. М.: Наука, 1982.
6. Дьяконов К.Н. Физико-географические аспекты изучения влияния нефтедобывающей промышленности на
соединений. Инъекционные углеводородные поля можно разделять по степени деградации нефтяных загрязняющих веществ на основании показаний интенсивности проявления свободных углеводородных газов, а также качественного состава почвенного битумоида;
4) субповерхностно-эманационное поле проявляется в почвах в виде повышенной концентрации тяжелых углеводородов в почвенном воздухе, особенно в самой нижней части почвенного профиля, и в подстилающих почву горных породах. Оно формируется в результате воздействия на почвы газовых эманаций от нефтяных масс, которые скапливаются в полостях горных пород при утечке сырья в процессе его добычи.
Исследование и диагностика углеводородных геохимических полей в почвенном покрове районов нефтедобычи эффективны при оценке процессов загрязнения и изменения качества почв. Кроме того, такие углеводородные геохимические поля служат индикаторами каналов поступления и генезиса углеводородных потоков, возникающих при добыче нефти.
Следует подчеркнуть, что наша работа представляет собой первый опыт выделения углеводородных геохимических полей и доказывает, что принципиально их можно использовать для идентификации источников и путей миграции природных и техногенных углеводородов в природной среде (почвенном покрове). Вопросы систематики и классификации УГП, анализ их границ и территориальной структуры мы будем рассматривать по мере накопления новых данных и совершенствования теоретических представлений об углеводородных геохимических полях в почвенном покрове.
природную среду Среднего Приобья // Вести. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1974. № 4. С. 18—24.
7. Оборин A.A., Иларионов С.А., Назаров A.B. и др. Нефтезагрязненные биогеоценозы. Пермь, 2008.
8. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М: Изд-во МГУ, 1993.
9. Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Оборин A.A. и др. Углеводородное состояние почв на территории нефтедобычи с карстовым рельефом // Почвоведение. 2008. № 11. С. 1314—1323.
10. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1998.
11. Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука. 1981.
12. Трофимов С.Я., Прохоров A.H. Разработка нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почвах // Экология производства. 2006. № 10. С. 30—37.
13. Bray E.E, Evans E.D. Distribution of n-paraffins as a clue to recognition of source beds // Geochim. et Cos-mochim. Acta. 1961. Vol. 22, N 1. P. 2—15.
Поступила в редакцию 10.03.2009
Yu.I. Pikovsky, A.N. Gennadiev, A.A. Krasnopeeva, T.A. Puzanova
HYDROCARBON GEOCHEMICAL FIELDS IN THE SOILS OF OIL EXTRACTION AREA
Basing on the results of field and laboratory investigations of hydrocarbon complex in the soils of oil extraction area (the Kokuy oil field, the Perm Krai) hydrocarbon geochemical fields formed by various natural and technogenic processes were revealed in soils. The following forms of hydrocarbon geochemical fields were identified: of biogeochemical background, of depth emanation (natural emanations of gas from the depth), of near-surface emanation (emanations of vapors and gases from the undersoil flows of hydrocarbon pollutants) and of oil injections (oil and oil products spills over the soil surface). Geochemical parameters for the identified hydrocarbon geochemical fields are presented.
Key words: oil, hydrocarbon gases, bitumens, polycyclic aromatic hydrocarbons, alkanes, soil pollution, oil extraction, hydrocarbon geochemical fields.
