Физическое состояние фоновых почв нефтяных месторождений средней тайги Западной Сибири. | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16).

Физическое состояние фоновых почв нефтяных месторождений средней тайги Западной Сибири.

Представлены результаты полевых и экспериментальных исследований физических и водно-физических свойств фоновых почв нефтяных месторождений средней тайги Западной Сибири. Установлено, что основным параметром физического состояния почв, от которого зависит структурное состояние и сложение, а следовательно, и устойчивость почв к техногенному загрязнению органическими поллютантами, является гранулометрический состав. Результаты могут быть использованы при проведении почвенно-экологического мониторинга и рекультивации почв.

Physical state of background soils of oil fields of the middle taiga of Westen Siberia.pdf Вестник ВведениеЗападно-Сибирский регион на сегодняшний день является крупнейшим в нашей стране источником нефтеуглеводородного сырья. Здесь на относительно небольшой площади сконцентрировано большое количество месторождений, активно ведутся разработка и освоение все новых территорий. Увеличение объемов добычи нефти на территории Западной Сибири приводит к усилению техногенной нагрузки на все компоненты экосистемы, в том числе и на почвы [1]. Во многих нефтегазоносных районах Западной Сибири уже сейчас складывается крайне неблагоприятная экологическая ситуация, которая с каждым годом ухудшается из-за учащающихся аварий на нефтепроводах. Нефтепромысловые районы Западной Сибири входят в число территорий с очень острыми экологическими ситуациями [2, 3]. Центральным звеном биосферной системы, узлом экологических связей, который объединяет в единое целое другие составляющие этой системы, является почва. Все это требует усиленного внимания к изучению фоновых (незагрязненных) природных ресурсов, в частности почв. Актуальность проведения углубленных почвенно-экологических исследований с целью изучения почвенного покрова нефтяных месторождений и оценки устойчивости почв, обусловливается высокой чувствительностью ландшафтов к техногенному воздействию и длительным сроком их восстановления. Создание и поддержание необходимого уровня плодородия, в частности обеспеченности влагой, теплом и основными элементами минерального питания растений, определяются комплексом физических свойств почвы, который должен обеспечивать устойчивое функционирование почв не только с биогеоценотических позиций, но и как объекта техногенных воздействий. Это позволяет говорить об устойчивости физических свойств к естественным и антропогенным воздействиям, т.е. способности сохранять в первую очередь структурное состояние и сложение, являющиеся интегральными показателями физического состояния почв.Материалы и методики исследованияТерритория исследований находится в подзоне средней тайги в пределах Томской области и охватывает право- и левобережье среднего течения р. Оби. Данная территория представляет собой два нефтегазоперспективных лицензионных участка по разведке и добыче залежей углеводородного сырья: на левобережье Оби - Аленкинское, на правобережье - Кондаковское. Своеобразие природных условий (равнинность территории, положительный водный баланс, слабый отток поверхностных вод) способствует повышенному гидроморфизму почв, прогрессивному заболачиванию и широкому развитию процессов подзоло-, глее- и болотообразования. Почвенный покров исследуемой территории месторождений углеводородного сырья имеет сложное строение. На основании новой Классификации и диагностики почв России [4] в пределах изученной территории широкое распространение получили почвы постлитогенного (текстурно-дифференцированного, альфегумусового отделов) и органогенного ствола (торфяного отдела). В соответствии с Классификацией… [5, 6] почвенный покров представлен следующими типами почв: подзолистыми, болотно-подзолистыми и болотными. Почвенно-экологическое обследование территории нефтегазовых месторождений осуществлялось методом маршрутов и ключевых участков. Аналитические исследования выполнены с использованием общепринятых в почвоведении методов. Основные параметры физического состояния определялись методами, изложенными в [7, 8]. Гранулометрический и микроагрегатный состав выполнены пипеточным методом с использованием пирофосфата натрия [9].Результаты исследования и обсуждениеПредставление о структурных уровнях физического состояния почв базируется на основе взаимоотношений составляющих элементов почвенной массы. На самых низких уровнях такими элементами являются элементарные почвенные частицы, соотношение которых в почве определяет ее гранулометрический состав [10]. Гранулометрический состав является одним из главнейших показателей физического состояния, а также важными генетической и агрохимической характеристиками почв. Плодородие почв в значительной степени связано с гранулометрическим и структурно-агрегатным составом. Гранулометрический состав почв, являясь результатом длитель19ной истории формирования территории, отражает все этапы ее развития, а также определяет технологические свойства почвы: твердость, прилипание к почвообрабатывающим орудиям, плотность. Гранулометрический состав глееподзолистых почв, формирующихся в пределах левобережной части р. Оби, представлен различными разновидностями - от средних до тяжелых суглинков (табл. 1).Для данных почв характерно преобладание фракций мелкого песка, крупной пыли и ила. Специфической особенностью глееподзолистых почв является слабая выраженность подзолообразовательного процесса и дифференцированность на генетические горизонты. В распределении илистой фракции наблюдается общее незначительное возрастание в средней и нижней части профиля, что может быть обусловлено длительным или постоянным оглеением, приводящим к диспергации минеральной массы, нисходящим переносом суспензий (процесс лессиважа) и литологической микрослоистостью профиля почвы. Висследованиях А.Г. Дюкарева [11] также указывается на слабую дифференциацию глееподзолистых почв по гранулометрическому составу, и связывается это с неоднородностью почвообразующих пород. Характерной особенностью гранулометрического состава подзолистых почв является более четкая дифференциация по элювиально-иллювиальному типу, и проявляется она прежде всего в распределении илистой фракции, что находит отражение в строении иллювиальных горизонтов, верхняя часть которых характеризуется достаточно выраженными признаками иллювиирования (ореховатой структурой, более плотным сложением). Вцелом подзолистые почвы имеют несбалансированный по илу профиль; иллювиальное накопление, как правило, значительно выше обезыливания верхней толщи. Как указывается в работах [12, 13], литологическая основа иллювиального горизонта сформировалась значительно раньше матрицы элювиальных горизонтов и сочетает признаки современного и реликтового почвообразования. На исследованной территории широкое распространение получили подзолистые почвы легкого (песчаного и супесчаного) гранулометрического состава. Данные почвы формируются на террасах рек, наиболее дренируемых участках водоразделов, сложенных однородными или слабослоистыми супесчаными и песчаными отложениями, под зеленомошно-кустарничково-багульниковым сосновым или кедровым лесом. В сочетании с легким гранулометрическим составом, кислой реакцией среды интенсивность процесса подзолообразования в таких почвах усиливается, что особенно четко проявляется в характерных морфологических особенностях основных генетических горизонтов: белесый бесструктурный горизонт А2 и насыщенный полуторными оксидами, органоминеральными соединениями и другими продуктами миграции ржаво-охристый иллювиальный горизонт. Доминирующее значение в составе гранулометрических фракций данных почв имеют песчаные фракции. Илистая фракция составляет всего лишь 4,4-7%, и в ее профильном распределении не наблюдается четких закономерностей.Т а б л и ц а 1Гранулометрический состав исследуемых почв, %Т а б л и ц а 1Гранулометрический состав исследуемых почв, %ГоризонтГлубина, смРазмер частиц, мм1-0,250,25-0,050,05-0,010,01-0,0050,005-0,001

Ключевые слова

sustainability, landscape, middle taiga, oil fields, the physical properties, background soils in Western Siberia, устойчивость, ландшафт, физические свойства, нефтяные месторождения, средняя тайга, фоновые почвы, Западная Сибирь

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Блохина Светлана ЛеонидовнаТомский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газаинженер 11-й категории отдела оценки воздействия на окружающую средуseredina_v@mail.ru
Садыков Марат ЕргалиевичТомский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газаинженер 1-й категории отдела мониторинга окружающей средыseredina_v@mail.ru
Середина Валентина ПетровнаНациональный исследовательский Томский государственный университетдоктор биологических наук, профессор; профессор кафедры почвоведения и экологии почв Биологического институтаseredina_v@mail.ru
Всего: 3

Ссылки

Середина В.П., Непотребный А.И. Прогнозно-эволюционные аспекты посттехногенных трансформаций почв нефтезагрязненных экосистем южной тайги Западной Сибири // Эволюция почвенного покрова. История идей и методы, голоценовая эволюция, прогнозы / отв. ред. И.В. Иванов, Л.С. Песочина. Пущино, 2009. С. 292-293.
Середина В.П., Непотребный А.И., Садыков М.Е. Характер изменения свойств почв нефтезагрязненных экосистем в условиях гумидного почвообразования // Вестник КрасГАУ. 2010. № 10. С. 49-54.
Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика. Ростов н/Д : Феникс, 2006. 400 с.
Ландина М.М. Агрофизическая характеристика почв Западной Сибири // Агрофизическая характеристика почв нечерноземной зоны Азиатской части СССР. М. : Колос, 1978. С. 21-89.
Березин П.Н., Гудима И.И. Физическая деградация почвы: параметры состояния // Почвоведение. 1994. № 11. С. 67-70.
Кузнецова И.В. Устойчивость физических свойств почв разного генезиса к естественным и антропогенным воздействиям // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. М., 2002. С. 107-108.
Уткаева В.Ф. Устойчивость структурного состояния почв к антропогенным воздействиям // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. М., 2002. С. 15.
Блохина С.Л., Середина В.П. Гумусное состояние фоновых почв Кондаковского месторождения углеводородного сырья // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. №. 1. С. 44-51.
Гедройц К.К. К вопросу о почвенной структуре и сельскохозяйственном ее значении // Избранные сочинения. М., 1955. Т. 1. С. 407-419.
Савич В.И., Байбеков Р.Ф., Банников В.Н. Физические свойства почв как матрица их плодородия // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. М., 2002. С. 85.
Караваева Н.А. Заболачивание и эволюция почв. М. : Наука, 1982. 296 с.
Дюкарев А.Г. Особенности почвообразования в таежной зоне Западной Сибири // Современные проблемы почвоведения в Сибири : материалы Междунар. конф. Томск : Изд-во ТГУ, 2000. Т. 1. С. 166-169.
Гаджиев И.М., Курачев В.М. Специфика почвообразования и некоторые итоги исследований // Генезис, эволюция и география почв Западной Сибири. Новосибирск : Наука, 1988. С. 5-14.
Шоба С.А. Морфология и морфогенез почв // Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. М. : Геос, 1999. С. 20-29.
Дюкарев А.Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. Томск : Изд-во НТЛ, 2005. 284 с.
Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы изучения. М. : Изд-во АНСССР, 1958. 235 с.
Вадюнина А.Ф. Методы исследования физических свойств почв. М. : Агропромиздат, 1986. 416 с.
Воронин А.Д. Основы физики почв. М. : Изд-во МГУ, 1986. 244 с.
Классификация и диагностика почв СССР. М. : Колос, 1977. 225 с.
Классификация и диагностика почв Западной Сибири. Новосибирск : Институт Запгипрозем, 1979. 47 с.
Классификация и диагностика почв России. Смоленск : Ойкумена, 2004. 342 с.
Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М. : Изд-во МГУ, 1998. 376 с.
Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М. : Изд-во МГУ, 1993. 208 с.
Середина В.П., Андреева Т.А., Алексеева Т.П. и др. Нефтезагрязненные почвы: свойства и рекультивация. Томск : Изд-во ТПУ, 2006. 270 с.
 Физическое состояние фоновых почв  нефтяных месторождений средней тайги Западной Сибири. | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16).

Физическое состояние фоновых почв нефтяных месторождений средней тайги Западной Сибири. | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16).

Полнотекстовая версия