Из-за аварий на нефтепроводах и водоводах на месторождениях часто происходит масштабное загрязнение почв. Но если загрязнение нефтью достаточно хорошо изучено, то вот влиянию вод, которые сопровождают процесс добычи и хранения нефти как инструмент или отход, внимания уделяется мало.
И вот биологи Томского государственного университета разработали эффективный метод рекультивации почв после воздействия высокоминерализованных вод. Раньше технологий для решения соответствующей проблемы фактически не было. Особая ценность метода и в том, что он не требует больших затрат и применения химических веществ.
О каких загрязнителях речь? Это, например, буровые растворы – неотъемлемая часть процесса бурения скважин. Они играют важную роль в поддержании стабильности стенок скважины, удалении отходов, снижении трения, контроле давления, других аспектах процедуры. Состав, а также свойства такого раствора могут меняться в зависимости от конкретных условий бурения, требований технологического процесса. Также следует назвать сеноманские воды, добываемые в Западной Сибири из отложений соответствующего яруса верхнего мела. Такой жидкостью заполняют пустоты, образующиеся при выкачивании нефти, она преимущественнее речной из-за более высокого коэффициента вытеснения (на 5-8 процентов). Наконец, не полезны для почв с экологической точки зрения и подтоварные воды – сточные воды, которые образуются при отстаивании нефти в резервуарах. В их состав входят тонкоэмульгированная нефть, механические примеси, остаточное количество химических реагентов.
Загрязнение такими водами блокирует способность экосистем к восстановлению. И если нефть со временем все же разлагается под воздействием аборигенных микробов-биодеструкторов, то второй тип загрязнителей радикально изменяет почвы. Последние подщелачиваются, и образуются техногенные солонцы и солончаки, которые не были характерны для данной территории. Это изменение происходит с исходно кислыми почвами Западной Сибири.
Аспирантка Биологического института ТГУ Мария Носова написала по этой проблеме кандидатскую диссертацию и успешно защитила. Ей удалось установить, что соли в почве распределяются неравномерно, аккумулируясь как в верхних горизонтах, так и на глубине от 70 до 130 сантиметров. Это затрудняет адекватное понимание происходящих в почве процессов после аварии и может привести к ошибкам в оценке масштабов загрязнения.
Хлорид-ионы – а именно ими «обогащают» почву рассматриваемые жидкости – обладают высокой миграционной способностью, образуя горизонт соленакопления, который в первое время находится на значительной глубине. Со временем соли поднимаются в верхние слои и с талыми и дождевыми водами выносятся из почвы, часто попадая в водоемы, что негативно сказывается на экосистеме в целом.
Решение проблемы нашли в ходе совместной работы с профессором Биологического института ТГУ Валентиной Серединой и сотрудником ТомскНИПИнефть Сергеем Стовбуником. В основу технологии положен мелиоративный метод, предусматривающий создание системы траншей и дренажных канав. Благодаря обильным дождям и снегопадам в Западной Сибири такая сеть позволит эффективно удалять соли техногенного происхождения из почвы.
Доочистка почвы включает внесение гипсовых удобрений и посадку солеустойчивых растений, например, клевера и овсяницы, которые способствуют ее очищению. Опытно-промышленные испытания этой технологии уже проведены, и в дальнейшем ее планируют апробировать в других природных зонах.
