<<
>>

Нефтяное загрязнение окружающей среды

Значительный вклад в загрязнение окружающей среды углеводородами вносят неф- те- и газодобывающая промышленность. В России в настоящее время 27 нефте- и 17 газодобывающих регионов, где добывается около 350 млн.

т нефти, включая газовый конденсат, и около 600 млрд. м3 природного газа.

Около 66% общероссийского объема нефтедобычи и 92% газодобычи приходится на долю Тюменской области. Загрязнения происходят в результате утечки и разливов нефти и газа из трубопроводов, на нефтепромыслах, закачивания в скважины высокоминерализованных растворов для увеличения нефтеотдачи, засоления почв пластовыми водами, сжигания нефти и нефтепродуктов. Общая протяженность нефтепродуктопроводов в России составляет 62 тыс. км, магистральных газопроводов - 149 тыс. км. Только по Самарской области, общей площадью 56,3 тыс. км2, проходит 2,5 тыс. км магистральных и подводящих нефтепроводов и 2,4 тыс. км газопроводов, где ежегодно отмечаются до 4 тыс. прорывов нефтепроводов и загрязнение нефтью до 190 га земель.

Особенно опасны разливы нефти при ее добыче в шельфовой части морей, а также при авариях на нефтеналивных судах.

Нефтепродукты оказывают наибольшее отрицательное влияние на почвы в связи с их загрязнением основными органическими компонентами нефти: органическим углеродом, азотом, битумозными веществами, полициклическими ароматическими углеводородами, в частности, 3,4-бенз(а)пиреном, 1,2-бенз(а)периленом, обладающими концерогенными и мутагенными свойствами. При концентрации битумозных веществ в пахотном горизонте 4-5% происходит практически полная гибель посевов зерновых культур. При их концентрации 2,0% численность растений уменьшается в два, высота растений в 3-4 раза, по сравнению с контролем. Хозяйственное освоение нефтезагрязненных почв без применения рекультивации земель возможно лишь по истечении 15-20-летнего срока. К свежим нефтяным загрязнениям относятся разливы нефти с момента аварии до 3-4 лет, к старым - разливы давностью 4-5 лет и более с момента разлива.

Для свежих разливов характерно присутствие в загрязненных почвах парафиновых углеводородов с температурой кипения до ЗООеС. На участке свежего нефтяного загрязнения токсичность почвы превышает контрольную в 5, старого - в 50-100 раз.

Хорошими индикаторами загрязнения почв нефтью являются сравнительно крупные почвенные беспозвоночные, микроорганизмы, грибы-микромицеты, водоросли.

Следовые количества нефти (до 1% нефти в подстилке) не влияют на педобионтов. В интервале концентраций нефти от 1 до 12-14% происходят лишь количественные изменения в численности и биомассе мезофауны. С дальнейшим ростом интенсивности загрязнения почв нефтью обедняется видовой состав, погибают наименее устойчивые элементы фауны (моллюски, равнокрылые хоботные, гусеницы бабочек). Трофическая структура населения беспозвоночных является наиболее консервативной характеристикой и пре-

78

терпевает изменения, начиная с концентрации нефти в 20-25%. Наиболее устойчивы хищные педобионты, из которых складываются сообщества мезофауны на последних стадиях деградации.

Восстановление сообществ почвенной мезофауны начинается по мере снижения концентраций в почве и токсичности остаточного нефтепродукта. На начальных стадиях восстановления комплексы почвенных беспозвоночных слагаются преимущественно из хищников (пауки, жужелицы). Заселение территории разлива начинается с краев. На втором этапе, по мере накопления на поверхности пятна растительных остатков, пятно заселяют сапрофаги. На третьем этапе, по мере освоения пятна растениями, появляются фитофаги. Трофическая структура сообщества восстанавливается. В дальнейшем увеличиваются численность, биомасса, видовое разнообразие сообществ. В среднем быстрее всего восстанавливают численность многоножки, затем насекомые, паукообразные, далее кольчатые черви, моллюски (Соромотин, 1991; Никифорова, Солнцева и др., 1987; Восстановление, 1988).

В лесостепи при среднем и высоком уровнях загрязнения нефтью (24 и 48 л/м2) дождевые черви отсутствуют. При невысоком уровне загрязнения (6л/м2) их численность восстанавливается не ранее, чем через 3-4 года.

Внесение дождевых червей в почву с 3- 5% загрязнением нефтью без рыхления на 3-и сутки приводит к полной гибели червей. Для дождевых червей наиболее токсичны легкие фракции нефти. При 10% загрязнении почвы нефтью с рыхлением гибнет 50% червей. Наиболее устойчив к загрязнению нефтью вид Е/зел/а /ЬеШа. Среди хищных членистоногих высокую устойчивость к нефтяному загрязнению проявляют губоногие многоножки.

Низкие уровни нефтяного загрязнения практически не оказывают отрицательного воздействия на почвенных микроорганизмов. Средние уровни приводят к перераспределению степени доминирования в составе активно функционирующих в почве микроорганизмов. Очень высокому уровню загрязнения соответствует практически полное подавление активности микроорганизмов в почве. При 6-10% загрязнении почвы нефтью увеличивается численность бактерий, использующих нефть как источник пищи, подавляется развитие азотобактера.

Засоление почв нефтепромысловыми водами подавляет развитие почвенных бактерий, грибов, актиномицетов, приводит к резким изменениям в комплексах почвенных животных. Отрицательный эффект свежего засоления проявляется в верхней, старого - в нижней части пахотного слоя. Наиболее быстро заселяют засоленные участки личинки двукрылых и щелкунов.

Наиболее эффективным методом рекультивации земель при свежем нефтяном загрязнении (до 12 месяцев после разлива) является внесение минеральных удобрений на фоне известкования и рыхления (Оборин, Калачникова и д., 1987)

Поскольку нефтяное загрязнение снижает количество подвижного фосфора, экономически выгодно внесение смесей минеральных удобрений с его повышенным содержанием. Внесение минеральных удобрений и известкование увеличивает количество углеводородоокисляющих бактерий при нефтяной нагрузке 24 л/м2 в 950-1000 раз. Максимальное увеличение численности бактерий-гетеротрофов наблюдается также при внесении полных минеральных удобрений с туфом. Так как при нефтяном загрязнении наблюдается снижение в почве поглощенного кальция и магния, то наиболее эффективно внесение в почву смеси извести и туфа.

Рыхление ускоряет физико-механическую и микробиологическую деструкцию нефти, снижает дефицит кислорода, разрушает гидрофобную пленку поверхности нефтяных компонентов и особенно экономически выгодно и эффективно в первые месяцы после разлива. Рыхление почв загрязненных нефтью участков проводят по мере возможности, а внесение удобрений и известкование - через 3-12 месяцев после разлива. Органические удобрения, усиливающие дефицит кислорода и содержащие полициклические ароматические углеводороды, применять не рекомендуется. Захоронение и сжигание нефти не эффективны, они увеличивают сроки ее разложения. Захоронение углубляет дефицит кислорода в почве, а сжигание сопровождается образованием канцерогенных веществ. Содержание 3,4- бенз(а)пирена через 5 лет после сжигания нефти в два раза превышает его долю в образцах, не подвергнутых сжиганию.

При рекультивации земель, загрязненных нефтью, рыхление оказывает наиболее благоприятное действие на численность мелких членистоногих. При этом через 1,5 года после разлива численность ногохвосток возрастает в десятки раз, по сравнению с загрязненными нефтью участками без применения рыхления. Положительные результаты дает использование микромицетов в целях рекультивации загрязненных нефтью земель.

79

Утечки природного газа из трубопроводов вызывают нарушения роста в подземных органах растений. Прежде всего это обусловлено недостатком кислорода. Надземные органы реагируют позднее развитием заметного хлороза листьев. В качестве биоиндикаторов для проверки загрязнения почв газом в окрестностях подземных трубопроводов используют саженцы тополя. При воздействии природного газа высота саженцев в 2,5, поверхность их листьев в 3,5, длина корней в 7 раз меньше, по сравнению с незагрязненными участками.

<< | >>
Источник: Каплин В.Г.. Биоиндикация состояния экосистем. Учеб. пособие для студентов биол. специальностей ун-тов и с.-х. вузов/ Самарская ГСХА. - Самара. - 143 с.. 2001

Еще по теме Нефтяное загрязнение окружающей среды:

  1. Лекция 18. Загрязнение окружающей среды
  2. Глава 9. ИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ МЕТОДАМИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
  3. 10.1. Дорогостоящая борьба с загрязнением окружающей среды: подход не с той стороны
  4. 3.1. Загрязнение окружающей среды токсикантами и количественные критерии оценки его фактического уровня
  5. ЛИШАЙНИКИ И КРУГОВОРОТ СЕРЫ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ /Лишайники и качество окружающей среды/ Ю.Л. М а р ти н, Л.Н. М а р ти н
  6. ОПЫТ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОЗЕР,ПОДВЕРГШИХСЯ НЕФТЯНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ
  7. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ПОЧВАХИ ГРУНТАХ С УЧЕТОМ КОЭФФИЦИЕНТА ИНФИЛЬТРАЦИИ
  8. 5 ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
  9. 4.1. Основные виды загрязнений природной среды
  10. Глава 2. Мониторинг окружающей среды
  11. Раздел 2 Охрана окружающей среды
  12. Тема 4. ГЕОГРАФИЯ МИРОВЫХ ПРИРОДНЫХРЕСУРСОВ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ОХРАНАОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ(лекции 14—19)
  13. § 6.5.1. Экономический механизм охраны окружающей среды
  14. § 6.5. ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ