к / 3

3. Изменение почв в нефтегазодобывающих районах

3.1. Изменение почв на этапе добычи углеводородного сырья

На этапе добычи основное воздействие на почвенный покров оказывается нефтяным загрязнением. По мере увеличения обводненности продукции скважин все большее значение приобретает нефтесолевое загрязнение земель, когда нефть изливается на поверхность почв вместе с минерализованными пластовыми водами (Соромотина А. В. Воздействие добычи нефти на таежные экосистемы Западной Сибири. 2010).

Основными причинами попадания нефти в окружающую природную среду являются:

• Порывы коллекторов системы нефтесбора;

• Утечки из шламовых амбаров через нарушенную обваловку;

• Разбрызгивание и разливание при поломке задвижек;

• Разбрызгивание при фонтанировании с факелов;

• Утечки с кустовых и производственных площадок различных технологических объектов.

Наибольшее число зафиксированных разливов нефти происходит при прорывах нефтепроводов. Причины аварии в системе транспорта подразделяются на четыре группы:

1. Произошедшие в результате коррозии;

2. Механические повреждения;

3. Строительный или производственный брак, дефект металла;

4. прочие.

Первую группу причин по характеру коррозии можно подразделить ещё на три подгруппы: внутреннюю коррозию, наружную и смешанную.

В почвах нефть может находиться в следующих формах:

1. В пористой среде – в парообразном и жидком легкоподвижном состоянии, в свободной или растворенной водной или водноэмульсионной фазе;

2. В пористой среде и трещинах – в свободном неподвижном состоянии, играя роль вязкого или твердого цемента между частицами и агрегатами почвы, в сорбированном состоянии, связанном на частицах горной или почвы, в том числе – гумусовой составляющей почв;

3. В поверхностном слое почвы или грунта в виде плотной органоминеральной массы.

Рассматривая характер распределения разливов нефти по площадям, необходимо отметить, что крупные разливы составляют 26% их общего числа, при этом на них до 85% замазученной территории.

При авариях, когда нефть свободно разливается по поверхности, образуются техногенные потоки, которые могут воздействовать на большие площади. Характер распространения этих потоков загрязнителей и размеры нарушенных участков, а также биотопы, испытывающие наибольшую нагрузку, определяются в первую очередь рельефом и почвенными условиями местности.

Загрязнение почв нефтепродуктами происходит и при неполном сгорании в факелах. Нефть попадает на растительность и поверхность почвы при выбросах большой мощности, когда поступающие на факел вещества не успевают сгорать и в виде капель оседают на прилегающей территории. Вследствие этого на поверхности воды подфакельного котлована с наветренной стороны часто образуется пленка из нефтепродуктов.

Наряду с нефтяным загрязнением, типичным явлением на эксплуатируемых нефтяных месторождениях бывает техногенное засоление почв в результате воздействия минерализованных вод. В системе поддержания пластового давления повсеместно используются высокоминерализованные подтоварные воды, извлекаемые вместе с нефтью. В результате коррозионного разрушения коллекторов системы происходит солевое загрязнение значительных территорий.

Наряду со снижением общей минерализации происходит пространственная трансформация техногенного потока в толще почв. На первом этапе, когда минерализованные воды свободно разливаются по поверхности почвы, пропитывают моховой покров и подтекают под него, максимальные концентрации солей создаются во всем верхнем органогенном горизонте лесных почв или верхней части торфяной залежи болотных почв.

В этот период происходит интенсивная фильтрация растворимых солей в более глубокие почвенные горизонты, в результате чего с увеличением глубины возникает положительный градиент концентрации солей. Это является признаком начала второго этапа. Максимальная минерализация водных экстрактов и почвенных вод отмечена на глубине 0,5 – 1,0 м от поверхности через 2 года после аварии. Накопление солей в глубоких почвенных горизонтах может идти продолжительное время и зависит от целого ряда эдафических и климатических факторов. Этот этап наступает предположительно на 20й и заканчивается на 3 – 4-й год после однократного загрязнения.

Несмотря на наличие в почвенном профиле различного рода барьеров, фильтрация и разбавление техногенного потока продолжаются и к 3 – 4-му году с момента загрязнения восстанавливается исходный градиент концентрации: с увеличением глубины степень минерализации уменьшается. Такое положение сохраняется до полного обессоливания участка. Это третий, заключительный этап пространственного генезиса техногенного потока, вызванного разливом нефтепромысловых минерализованных сточных вод.

30