Рекультивация почв загрязненных нефтегазовыми выбросами

Министерство образования Российской Федерации Сургутский государственный университет Экономический факультет Кафедра экологииКонтрольная работа по экологии. На тему Рекультивация почвзагрязненных нефтегазовымивыбросами. Выполнил студент I курса экономического факультета гр.Э-322Т Славов Павел Трифонович Проверил ст.преподователь Кукуричкин Глеб Михайлович eth 2002 . Оглавление.Введение. 31. Основные этапы рекультивации земель. 42. Рекультивация земель на предприятиях Сургутского, Нефтеюганского и Нижневартовскогорайонов 3. Заключение 184. Список литературы. 19 Нефть и нефтепродукты,поступая в окружающую среду, оказывают негативное влияния на природные компонентыэкосистемы. Они являются постоянным источником канцерогенного и мутагенногозагрязнения.

Поэтому проведение рекультивационных работ является одним изважнейших природоохранных мероприятий, направленных на восстановление прежнегоплодородия загрязненных земель.Шестилетние исследования 1987 1992 гг. позволили составить схемы загрязненности нефтью и минерализованнымиводами территории месторождений Аганского, Южно Аганского, Ватинского,Мегионского, Мало Черногорского, а также Белозерной и Приобской частейСамотлорского, общей площадью 1222,8 кв.км. Отмечено 1202 разлива площадью от100 кв.м. и более нефти общей площади1640,94 га. Чисто солевое загрязнение встречается в 7 раз реже. Были составленытаблицы с характеристикой каждого разлива площадь, биотопическаяприуроченность, степень и давность загрязнения, рекомендуемые способырекультивации.

Установлено, что из общего количества нефтезагрязненных земель впроведении рекультивационных работ нуждается 95,9 , ежегодно площади нарушенныхземель, требующих рекультивации, растут со скоростью 10 тыс. га. в год.Причиной этого является то, что отводимые предприятиям во временное пользованиеземли не возвращаются в срок. Почтиполовина площадей, подлежащих рекультивации, переносится к сдаче на последующиегоды, а тем временем осваиваются и загрязняются новыетерритории.

Технологии рекультивациизамазученных земель должны основываться на понимании последствий попаданиянефти в почву и стимуляции конкретных физических и биохимических процессов еедегенерации. 1. Основные этапы и рекультивации земель. Попадая на земную поверхность, нефть из анаэробной обстановки с оченьзамедленными темпами геохимическихпроцессов переносится в кислородную среду, где помимо абиотических большую рольиграют биохимические факторы.

Сырая нефть, содержащая до 50 легких с температурами кипения до 250градусов наиболее токсичных фракций, подвергается физико-химическомувоздействию испарению, вымыванию, ультрафиолетовому облучению и т. п вследствии чего легкие и водорастворимые углеводороды, разлагаясь, мигрируют сместа разлива.

Остаточный тяжелыйбитумизированый нефтепродукт подвергается биохимической деградации.Решающеезначение играют микроорганизмы, осуществляющие внутриклеточное окислениеуглеводородов.

Комплекс мероприятий по очистке почвы от нефтяного загрязнениявключают два момента первый- активизация абиотических физико-химическихпроцессов деградации свежей нефти второй- стимуляция почвеннойуглеводоокисляющей микрофлоры и фитомелиорация.Подготовительный этап рекультивации земель.Основнойцелью подготовительного этапа является расчистка участка от усыхающего и мертвого древостоя, завалов изсрубленной ранее и сваленной в кучи древесины, строительного и бытового мусораи обваловка со стороны возможного повторного загрязнения нефтью иминерализованными водами, при условии, если она небыла сделана в ходеликвидации аварии.

Не допускается выжигание и засыпание нефтяных пятен песком,позднее на месте аварии проводится экологическая оценка по Методикеоценки фитопригодности нефтезагрязненных земель Агротехнический этап. Основная цель создать слой почвы сосвойствами, благоприятными для биологической рекультивации.

Работы включают в себя -рыхление почвенного горизонта для ускорения физико-химическихи биохимических процессов деградации нефти с использованием мальчирующихгрунтов на сильнозагрязненных лесных почвах -создание искусственного микрорельефа из чередующихсяпродольных микроповышений бугров и микропонижений канавок на болотных почвахс избыточным увлажнением Стимуляция почвенной микрофлоры должна начинаться только при сниженииконцентрации общего нефтепродукта до23-25 в органогенных или 15-18 минеральных почвенных горизонтах в среднем по участку.

Это же условие касаетсяи использования бактериальных препаратов, наиболее перспективным из которыхявляется Путидойл созданный микробиологами ЗапСибНИГНИ.При снижении концетрации остаточных нефтепродуктов врекультивировационном слое в среднем повсему участку до значений безопасных для фитомелиорантов 15 в органогенных и8 в минеральных и смешанных грунтах можно приступать к биологическому этапурекультивации.Биологический этап. Включает в себя комплекс агротехнических ифитомелиоративных мероприятий, проводимых с целью восстановления плодородиянарушенных земель фитомелиорационное и агротехническое стимулирование почвеннойуглеводоокисляющей микрофлоры -формирование устойчивых травостоев или всходов подроста древесных пород.Рекультивацию можно считать завершенной после создания густого иустойчивого травостоя, при этом концентрация остаточных нефтепродуктов со значениями коэффициента окисления нефти более 90 не должна превышать в среднем по участку 8,0 в органогенных и 1,5 в минеральных и смешанных грунтах.

Рекультивация земель на предприятиях Сургутского,Нефтеюганского и Нижневартовскогорайонов.

По состоянию на 01.01.1998г вследствиеаварийности на нефтепроводах на территории Нижневартовского района былонакоплено 3481,3га земель, загрязненных нефтью.В 1997году темпырекультивационных работ по сравнению 1997годом снизились и площадь рекультивационных земель составилавсего-100,96га.Одним из факторов,оказавших влияние на объемы рекультиванных земель, явилось отсутствие унефтедобывающих предприятий необходимых средств для финансирования проведениярекультивационных работ другим низкая квалификация производителейрекультивационных работ, вследствие чего не были соблюдены в полном объеметребования по приемке рекультивированных земель.Самой большой и опаснойошибкой, допускаемой при рекультивации земель , является засыпка разлитой нефтипривозным грунтом песком и торфом.

При этом разлитая нефть выводится из процесса микробиологического окисления, а рекультивированный подобным образом участок на многие годы становится источником постоянногозагрязнения грунтовых и подземных вод.АО Ойл-Эколоджи , созданное в 1992году,занимается ликвидацией аварийных разливов нефти и восстановлениемэкологического равновесия.

Его деятельность характеризует комплексный подход крешению экологических проблем.Начиная с 1993 года, АО занимаетсярекультивацией замазученных земель с использованием микроорганизмов.

С 1992годаиспользуются болотоходы , со специальным навесным оборудованием для фрезерованияпочвы и рытья каналов, изготовленные по заказу АО Ойл-Эколоджи Темпы рекультивации земель на территории Нижневартовского района.Предприятие Накоплено замазученных земель на 01.0198г. Площадь загрязненных земель за 1997г. Кол-во нерекультивированных амбаров на 01.01.98г. Площадь рекультивированных земель Га. Га. Га. Га. 1995 1996 1997 ОАО Нижневартовскнефтегаз 1474 19,64 771 33,22 46,78 45 в том числе ОДАО Белозернефть 737 11,53 228 Х Х Х ОДАО Приобьнефть 420 5,88 180 31,2 41,9 29 ОДАО 183 1,93 170 Х Х Х ОДАО Самотлорнефть 134 0,3 193 2,02 4,88 16 ТПП Лангепаснефтегаз 1162,3 5,24 831 22,9 64,1 33 ОАО Славнефть- Мегионнефтегаз 227,4 3,3 9 71,1 74 Х ОАО Славнефть- Мегионнефтегазгеология Х Х 42 Х Х Х ОАО Черногорнефть 242 0,97 121 85,3 155,8 Х ОАО Томскнефть 43 0,31 66 Х 5,2 3 ОАО Варьеганнефть 60,1 Х 8 Х Х Х СП Варьеганнефть 46,1 2,35 24 Х 7,2 16 НГДП Ермаковское 48,5 2,06 35 38,7 12,9 3 АК Югранефть 22 0,28 6 2,3 Х Х СП Белые ночи 112 0,62 30 Х Х Х ОАО Варьеганнефтегаз 41,5 0,12 54 Х Х Х ОАО Негуснефть Х Х 7 Х Х Х СП ЗАО Соболь Х Х 2 Х Х Х ОАО НК Магма Х Х 2 Х Х Х СП Черногорское Х Х 5 Х Х Х НГДУ Заполярье 2,4 Х 13 Х Х Х Всего 3481,3 34,89 2026 253,5 365,98 100 Биотехнологический способ основанный на использовании торфа.

Торф обладает высокой сорбиционнойспособностью.

Микрофлора торфа обладает сильной деструктивной функцией и нетребует значительного адаптацинного периода при загрязнении нефтью.

Даже всвежезагрязненном торфе наблюдается13-кратное увеличение численности углеводородокисляющих бактерий.Рекультивацию нефтезагрязненных почв сиспользованием торфа проводят поэтапно 1. Первичная очистка, обваловка и сбор разлитой нефти спомощью торфа.2. Механическое отделение путем сжатия торфа.Отжатаянефть поступает в нефтеприемники, торф- на приготовление биопрепарата.3. Приготовлениеторфяного грунта методом активации нефтеокисляющих микроорганизмов с помощьюдополнительно чистого торфа и заранее приготовленной суспензииуглеводородокисляющих микроорганизмов можно и органические добавки .4. Внесение биологически активного препарата нанефтезагрязненные почвы.

При отсутствии мощныхаварийных разливов необходимость первичной очистки отпадает. Готовитсясуспензия углеводородокисляющих бактерий с помощью фермента. После прохождениястадии биологической очистки в ферментере торф может снова складироваться илииспользоваться как сорбент.Проведение еще в 1985году рекультивациинефтезагрязненных почв с помощью торфа на одном из месторождений п о Сургутнефтегаз дало экономический эффект, оцениваемый в то время вразмере 4,5 тысяч рублей на каждые 0,5 га рекультивируемых площадей.

Биотехнологияликвидации шламовых амбаров.В наше время практику засыпки песком шламовыхамбаров применять уже нельзя, подобная рекультивация приводит кдлительной консервации углеводородов нефти без доступа воздуха, врезультате чего создаются мины замедленного действия . Стаких мест рекультивации углеводороды нефти попадают в подземныеводы и расходятся по всему району. Предлагается следующий порядок действий 1.Если шламовый амбар ША находится вработе 2-3 недели и на его дне отсутствуют тяжелые фракции нефти, очисткуследует начинать со сбора нефти споверхности.

Затем производят откачку буровой жидкости и засыпку грунтом. 2. Если ША находился в работе более длительное время чем 2-3 недели, то наего дне скопился слой асфальтено-битумных фракций, то сначала удаляют нефть споверхности, затем откачивают буровую жидкость и только после этого производят механическую очистку тяжелых фракцийнефти со дна. 3. Для предотвращения выпадениятяжелых фракций на дно ША предлагается не позднее чем через 3 суток с моментасброса нефти производить ее откачку.

Если амбар задействован непрерывномтехнологическом цикле, необходимо не реже 1 раза в трое суток производитьоткачку нефти.Исходя из всех данных можно сделатьвывод, что длительность всего природного процесса трансформации нефти в разныхпочвенно-климатических зонах составляет от нескольких месяцев до несколькихдесятков лет. Наиболее эффективным принципом ликвидации нефтезагрязненийследует считать интесификацию процессов естественного очищения почв и воды,активизацию регенерационной способности аборигенных биоценозов.

Биотехнологический методрекультивации почв и очистки пресноводных водоемов, загрязненных нефтью инефтепродуктами был применен приликвидации аварийных разливов на нефтепромыслах ХМАО.Экономический эффект рекультивации 1 га земель составил, по оценке ОАО Сургутнефтегаза 20тыс. рублей в ценах 1989г. ОАО Юганскнефтегаз в последние годы успешно применяетбиологические методы, предусматривающие как использование активных штаммовмикроорганизмов- деструкторов, так и стимуляцию естественных процессовсамоочищения загрязненных почв. На территории куста 49 ЦДНГ-2 НГДУЮганскнефть были произведеныиспытания в 1999г в массе почвы находилось от 18 до 26 нефти.

Внефтезагрязненную почву вносили различные дозы бактериального препарата Бациспецина,полученого на основе природного штамма Bacillus, выделенного из почвы,в сочетании с минеральными удобрениями и без них. В процессе исследованийустановлено, что двукратное и четырехкратное увеличение дозы препарата не оказывалосущественного влияния на эффективностьего действия.

В нижеприведонной таблице даныпоказатели биологической активности рекультивируемой почвы численностьмикроорганизмов, интенсивность дыхания почвы с выделением СО и остаточного содержания нефти.Результаты показали, что в нефтезагрязненной почве, обработанной биопрепаратом,в течении 3 месяцев численностьпопуляции микроорганизмов, участвующих в трансформации углеводородов,возрастает в несколько раз, аинтенсивность минерализации органического вещества, показателем которойявляется выделение СО в 2 раза. За 3 месяца даже при высокой степенизагрязненности в среднем около 20 сырой нефти к массе почвы эффективностьбиодеградации нефти в процессе рекультивации превысила 40 , причем действиебиопрепарата проявилась как самостоятельном его внесении, так и в сочетании с минеральными удобрениями.

Подобныерезультаты были получены в промысловых условиях НГДУБыстринскнефть ОАО Сургутнефтегаз и на Алкинской площади НГДУУфанефть АНК Башнефть . Формирование искусственногорастительного покрова возможно только с применением минеральных удобрений.Основным агроприемом при создании различных травяных покрытий на горизонтальных исклоновых участках нужносчитать нанесение на поверхность минерального субстрата слоя торфа толщиной 5-8см, с последующим внесением минеральных удобрений.

Тщательное выравнивание иприкатывание нанесенного слоя торфа, а также смешивание его путем неглубокойперекопки с песком и суглинком дает положительный эффект.

Применяют в нашемрегионе такие культуры, как овсяница овечья, полевица белая гигантская,двукисточник тростниковидный, еще на хорошо удобренном песчанном субстракте безторфа лучшими дернообразующими являются овсяница красная сорта Широкореченская,Свердловская, Ирбитская , мятлик луговой сорт УрГУ , мятлик узколистный,волосенец сибирский, овсяница скальная, овсяница разнолистная, ежа сборнаясовместно с кострецом безостным.

Большинство приведенных видов исортов травянистых растений формирует в условиях ХМАО зрелыесемена. Некоторые злаки, бобовые и гвоздичные дают жизнеспособный самосев. Заключение.Площади нарушенных земель, требующих рекультивации, растут примерно соскоростью около 10тыс.га в год.Причинами этого является то, что отводимые предприятиям во временноепользование земли не возвращаются в срок. В 99 случаев нарушенные земливозвращаются в лесной фонд, и на лесхозы ложится очень трудная для них задачавосстановления вырубленных или деградирующих древостоев. Материальная база лесхозов не может выдержать техмасштабов техногенного нарушенияземельных угодий.

О рекультивации болотных, озерных и речных экосистем вообщене идет речи, они попросту бесхозны.

После обустройства месторождений ипрокладки коммуникаций биорекультивации подвергается не более 20-30 нарушенныхземель. Предприятия-землепользователи не справляются с такими объемами, поэтомумежду землевладельцами и землепользователями должен быть посредник специализированноепредприятие, обладающее материальной и научной базой для решения проблемрекультивации.Для проведения рекультивации необходима инвентаризацияповрежденных земель и определение основных путей рекультивации.

Обязательномувосстановлению подлежат в первую очередь суходольные угодья, как самыепродуктивные, а также песчаные и супесчаные развеваемые холмы с признакамиоврагообразования, минеральные бугры гряды пучения. Одной из основных задачтакже является рекультивация промплощадок, так как последние являются новообразованием , не имеющиманалога в природе. По завершении буровых работ рекультивация таких территорийдолжна быть направлена на создание некоего ландшафта с заданными свойствами.Список литературы. 1. Отчет Состояние окружающей среды и природных ресурсовв Нижневартовском районе.

Выпуск 1 г. Нижневартовск. 1997г.Руководитель Член-кор. РАЕН к.с-хн. Н.Я.Крупинин.2. Экология ХМАО. Тюмень Софт-Дизайн.1997г.Составители Л.Н.Добринский, В.В,Плотников.3. Пути и средства достижения сбалансированногоэколого-экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири Статьи Мониторинг нефтесолевогозагрязнения Среднего Приобья и опыт рекультивации нефтезагрязненых земель А.В.Соромотин,С.Н.Гашев,М.Н.Казанцев,А.В .Рыбин. Опыт практическогоприменения способа комплексной очистки замазученныхтерриторий А.Р.Келус,А.И.Нестеренко.

Труды NDI Выпуск 1,г. Нижневартовск. 4. Биотехнические методы ликвидации загрязнения почвнефтью и нефтепродуктами.Р.К.Андерсон ВНИИОЭНГ 1993г.5. Использование биопрепаратов для очистки и рекультивациинефтезагрязненых почв. Андерсон Р.К Калимулинин А.А. и др. НТЖ.Нефтепромысловое дело. 1995г 6.6. Охрана природы и рациональное использования природныхресурсов. Нефтяного хозяйство. 1997г. 9.