Агрохимические свойства и приемы рекультивации нефтезагрязненных серых лесных почв Предкамья Республики Татарстан

Актуальность темы

Значение нефти, как источника энергии и сырья для нефтехимической промышленности возрастает, в связи с этим год от года возрастают объемы добычи, танкерных перевозок, строятся новые магистральные подводные и подземные нефтепроводы (Гриценко др., 1997).

В районах нефтедобычи в результате нарушений [технологических режимов,' аварий и катастроф происходит загрязнение суши, водоемов, и даже необитаемых ледяных массивов Арктики и Антарктики, нефтью и нефтепродуктами. Экологическая опасность в регионах нефтехимии нарастает в связи с применением высоких давлений, температур, скоростей, новых, в том числе незамкнутых технологий переработки нефти (Мазус, 1999).

По оценкам специалистов в мире ежегодно теряется около 45−50 млн. т. нефти, половина из которой попадает на сушу (Кузяхметов, Миннибаев, Гимаев, 1985). Загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами приводит к экологическому и экономическому ущербу — падение урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшению продуктивности лесов и лугов, изъятию из хозяйственного землепользования значительных площадей плодородных земель. Они являются постоянным источником канцерогенного и мутагенного загрязнения (Латыпов и др., 2000).

Проблема нефтезагрязненных почв актуальна и для Республики Татарстан (РТ), на территории которой более 60 лет ведется интенсивная нефтедобыча. Под производственную деятельность ОАО «Татнефть» отчуждено более 34 тыс. га земель, на которых размещено около 21 тыс. скважин, 54 тыс. км различных трубопроводов, сотни установок по первичной переработки нефти, тысячи километров дорог и других объектов (Галеев и др., 1995).

В условиях Татарстана исследования нефтезагрязненных земель раньше проводились на черноземных почвах Закамья, где расположена большая часть нефтепромысловых объектов ОАО «Татнефть» (Гайнутдинов и др., 1988;

Гилязов, Гайсин, 2003). В последние годы зона нефтедобычи сместилась на предкамскую и заволжскую части Татарстана, где преобладают нечерноземные почвы, и, прежде всего, серые лесные. Данное обстоятельство делает актуальным изучение воздействие нефти именно на эти типы почв и разработки новых, и усовершенствование существующих технологий рекультивации.

Цель и задачи исследований: Целью данной работы явилась агрохимическая характеристика, оценка темпов самоочищения нефтезагрязненных серых лесных почв и изыскание агроэкологических приемов их рекультивации.

Исходя из указанной цели, были поставлены следующие задачи:

1.Описать распределение нефти по почвенному профилю и темпы самоочищения нефтезагрязненной серой лесной почвы в условиях Предкамья РТ;

2.Установить действие товарной нефти на агрохимические свойства серой лесной почвы;

3.Оценить действие товарной нефти на урожайность сельскохозяйственных культур и химический состав урожая;

4.Рассчитать экономический ущерб от нефтяного загрязнения в растениеводстве;

5.Разработать и испытать агроэкологические приемы рекультивации нефтезагрязненных серых лесных почв;

6. Дать оценку экономической и энергетической эффективности испытанных приемов рекультивации.

Научная новизна. Впервые в условиях Республики Татарстан дана агрохимическая характеристика нефтезагрязненным серым лесным почвам и установлены темпы самоочищения их от нефти. Получена информация о продуктивности сельскохозяйственных культур на нефтезагрязненной почве и химическом составе растений. Разработаны, испытаны и выявлены наиболее эффективные с агрономической, экономической и энергетической точек зрения приемы рекультивации нефтезагрязненных серых лесных почв.

Практическая значимость. Полученные результаты экспериментов позволяют прогнозировать темпы самоочищения нефтезагрязненных серых лесных почв, оценить ориентировочные размеры экономического ущерба от загрязнения, что, позволить более справедливо регулировать взаимоотношение землепользователя с виновником загрязнения.

Результаты испытания приемов рекультивации будут использованы для усовершенствования существующих руководящих документов по рекультивации нефтезагрязненных почв.

Научная информация об изменениях свойств серых лесных почв под действием нефти и эффективности испытанных приемов рекультивации может быть использована в учебном процессе в рамках дисциплин «Рекультивация нарушенных земель», «Агрохимия», «Почвоведение».

Основные положения, выносимые на защиту.

1 .Ухудшение агрохимических свойств серых лесных почв под действием нефтяного загрязнения обуславливается уровнем и давностью загрязнения.

2.Темпы самоочищения серых лесных почв от нефти определяются уровнем исходного загрязнения и характером распределения поллютанта по почвенному профилю.

3.Среди испытанных агроэкологических приемов рекультивации нефтезагрязненных серых лесных почв наиболее эффективными являются интенсивное рыхление почвы и внесение полного минерального удобрения.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований представлены на Международных конференциях и симпозиумах «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), «Роль почв в сохранении ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие» (Пенза, 2005), «Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза» (Казань, 2006), «Актуальные вопросы совершенствования технологии о производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2007) — на Всесоюзных конференциях и совещаниях «Инновационное развитие агропромышленного комплекса и лесного хозяйства» (Казань, 2007), «Современные проблемы агропромышленного комплекса, лесного хозяйства и экологии» (Казань, 2008) — на региональной научно-практической конференции «Современные проблемы отрасли растениеводства и практические решения» (Мичуринск, 2007) — на 6-ой республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2004) — на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Казанского государственного аграрного университета (2004;2007).

По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 20. страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 15 рисунков, 20 приложений. Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, содержащей методы и результаты исследования, общих выводов и рекомендации производству. Список цитируемой литературы включает 275 наименования, из них 50 на иностранных языках.