Диссертация (1172981), страница 11
Текст из файла (страница 11)
По механизмам закрепления веществ они делятся на физикохимические и механические. Физико-химические барьеры включают: сорбционные барьеры,связанныесутяжелениеморганоминеральныхгранулометрическогосоединений,глеевыесостава(измененияилиналичиемаморфныхокислительно-восстановительныхусловий), карбонатные (изменения кислотно-основных условий в сочетании с карбонатами).Механическими барьерами могут быть залегающие близко к поверхности многолетнемёрзлыепороды — мерзлотные барьеры или плотные породы – литогенные барьеры [140].На рисунке 3.1 представлен фрагмент карты геохимических барьеров на территориипроведения мониторинга.59– территория обследования; 1 – органические поверхностные биогеохимические барьеры высокой емкости;2 – органические поверхностные биогеохимические барьеры низкой емкостиРисунок 3.1 – Фрагмент карты геохимических барьеров [140]Анализ карты геохимических барьеров показал, что территория характеризуетсяналичием двух видов органических поверхностных биогеохимических барьеров: с высокойемкостью (зеленый цвет) и низкой емкостью (коричневый цвет).
Внутрипочвенные барьерыопределены преимущественно физико-химическим механизмом закрепления веществ – вглеевыхпочвах.Вменьшейстепенидлятерриториихарактернымеханическиевнутрипочвенные мерзлотные барьеры.Потенциальная устойчивость определяется способностью почв к самоочищению – механическому рассеянию и выносу за пределы почвенного профиля загрязняющих веществ ипродуктов их метаболизма, физико-химическому и биологическому разложению компонентовнефти и нефтепродуктов. В арктической зоне закреплению углеводородов в почвахспособствуют в основном сорбционные геохимические барьеры (торфяные и гумусовые), атакже экранирующие барьеры – слои с многолетней мерзлотой, сочетание которых играетважнейшую роль в накоплении углеводородов, препятствуя их дальнейшей миграции.В целом почвы АЗРФ имеют низкую и очень низкую способность к самоочищению,продолжительностью в десятки лет.
Скорость естественного восстановления растительности наэтих почвах оценивается в 10…30 лет [140].60По данным Национального атласа Арктики [140], территория исследования относится крайонам с низкой относительной интенсивностью деградации нефти и нефтепродуктов инизкой относительной интенсивностью рассеяния нефти и нефтепродуктов (рисунок 3.2).– территория обследования; 1 – почвы равнин, характеризующиеся низкой относительной интенсивностьюдеградации нефти и нефтепродуктов; 2 – почвы равнин, характеризующиеся умеренной относительнойинтенсивностью деградации нефти и нефтепродуктовРисунок 3.2 – Фрагмент карты устойчивости почвк загрязнению нефтью и нефтепродуктами [142]Суммарная характеристика сравнительной устойчивости почв является низкой. В этойсвязи представляется необходимым проведение дальнейшего мониторинга загрязнения с цельюустановления потенциала самоочищения природных экосистем и разработки методовстимуляции естественных процессов деградации органических загрязнителей и рекультивацииочагов нефтяного загрязнения.613.1.2 Характеристика пунктов мониторинга на территории нефункционирующей станциитропосферной релейной связи «Кама»Нефункционирующая тропосферная радиорелейная станция «Кама» (ТРРС 2-103 мысКаменный,Ямало-НенецкийАО)представляетсобойкомплексметаллоконструкций,расположенных на холме.
В комплекс входят антенны радиорелейной связи, ряд хозяйственнобытовых построек для их обслуживания, разрушенная техника и площадки хранения горючесмазочных материалов (ГСМ). Примеры конструкций представлены на рисунке 3.3.Рисунок 3.3 – Фотографии накопления отходов: металлолома, заброшенных построек, цистерни бочек ГСМПо всей территории объекта находятся детали конструкций (подшипники, шарниры,обивка металлическая). К тому же под слоем мохово-лишайниковой растительности скрытыметаллические листы и неизвестные конструкции, затопленные на болотистых участках.Землю покрывает сплошной мохово-лишайниковой растительный ковёр толщинойпримерно 10…15 см, поверхность сильно обводнена.
Присутствуют участки заболоченнойместности с зеркалом открытой воды. Повсеместно встречаются малые и средние по величиневодные объекты (озера, болота), на территории в районе зданий было обнаружено крупноеводяное скопление размерами примерно 4х4 м глубиной более 1,5 м. Растительные сообществапредставлены мохово-лишайниковой, травянистой и кустарниковой (карликовая береза)растительностью.В ходе экспедиционного этапа исследования (август 2018 г.) были проведенырекогносцировочные обследования данных территорий и отбор проб воды, почвогрунтов,62донных отложений, осадков.
Для территории нефункционирующей ТРРС «Кама» былиустановлены 22 точки периметра (рисунок 3.4) и основных мест видимого нефтяногозагрязнения, в данных точках были определены основные характеристики объектовокружающей среды с использованием экспресс-анализаторов.На рисунке 3.4 представлена карта точек обследования периметра зоны основныхобъектов ТРРС «Кама».(фон)– точка отбора проб за пределами периметра территории обследования;– участок видимого нефтяногозагрязнения; 1 – 22 – точки периметра территории обследованияРисунок 3.4 – Схема расположения точек периметра ТРРС «Кама»В границах установленного периметра проводился отбор проб для их дальнейшегокамерального исследования. Всего в ходе экспедиции на территории ТРРС «Кама» былоотобрано 6 проб воды, 6 проб донных отложений и осадков, 9 проб почвогрунтов, включаяфоновую пробу для установления фоновых концентраций загрязняющих веществ (таблицы3.1 – 3.2).На рисунке 3.5 представлена схема расположения точек отбора проб и заложенияпочвенных разрезов.63– точка отбора фоновой пробы;– почвенный разрез;– точка отбора проб1, 2…9 – пробы почвогрунтов; 1, 2…6 – пробы поверхностных вод;1, 2…6 – пробы донных отложений, шламов, осадковРисунок 3.5 – Точки отбора проб и заложения почвенных разрезовТаблица 3.1 – Описание точек отбора проб почвогрунтовИнтегральныйпоказатель№про-Описание местности/ комментариибыВеличинаТемпература,содержанияpHºCбиогенныйэлементов(NPK)1122Точка № 16 контураПочвенный разрез № 2.
Нефтяноезагрязнение3456,37,2066,37,22664Продолжение таблицы 3.112345–––7,05,5646,18,3366,43,894––––1,67–6,6 – 7,02,78 –3,333Бревенчатый помост, установленный набочках из-под ГСМ, для цистерны3(цистерна отсутствует).Нефтяное загрязнение4Точка № 17 контураТочка № 15 контура. Нефтяное5загрязнениеТочка № 12 контура. Нефтяное6загрязнение7Общая пробаТерритория между антеннами.Присутствует растительность. В центре8конверта вагончик.
Нет видимыхпризнаков загрязненияФоновая проба. Вершина соседнего9холма к северо-востоку от ТРРС (впочве присутствует песок)Таблица 3.2 – Характеристика точек отбора проб воды, донных отложений, шламов, осадков№ пробыОписание местности / комментарии12Пробы воды1Заболоченный участок на точке №16 контура2Точка № 15 контура. Болото за обвалованием к северу относительно станции3Озеро в низине к югу от объекта, встречаются отдельные бочки из-под ГСМ4Болото с озером меж сгоревших домов, запах сероводорода и меркаптанов5Вода у свай антенны6Точка № 4 контура, нефтяная пленка на поверхности водыПробы донных отложений, шламов, осадков1Заболоченный участок на точке №16 контура65Продолжение таблицы 3.2122Бревенчатый помост, установленный на бочках из-под ГСМ для цистерны(цистерна отсутствует)3Точка № 15 контура. Болото за обвалованием к северу относительно станции4Озеро в низине к югу от объекта, встречаются отдельные бочки из-под ГСМ5У свай антенны6Точка № 4 контура, нефтяная пленка на поверхности водыТочка № 3 (рисунок 3.5) представляет собой озеро поодаль от станции, находящеесяниже уровня самой станции.
Данная точка мониторинга была выбрана для оценкимиграционной способности характерных загрязняющих веществ.3.1.3 Результаты экологического мониторинга исследуемой территорииМониторингтерриторииТРРС«Кама»показал,чтообъектхарактеризуетсязахламленностью, отмечены участки видимого нефтяного загрязнения почв. Так как научнообоснованныйвыбороптимальныхметодовитехнологийрекультивацииобъектовтехногенного воздействия, в особенности расположенных в АЗРФ, предполагает оценку и учетразличных параметров окружающей среды, включая оценку текущего состояния территорииобследования, то для почвогрунтов были установлены величина pH, температура и содержаниебиогенных элементов, определяющие целесообразность и потенциальную эффективностьбиологических методов рекультивации.
Для водных объектов также были определены величинаpH, температура и общая минерализация (электропроводность), указывающие на текущийуровень загрязнения водной среды и на необходимость восстановления ее качества.В таблице 3.3 представлены характеристики точек периметра и основных мест видимогонефтяного загрязнения.66Таблица 3.3 – Характеристика нефункционирующей ТРРС «Кама»оборванный силовой кабель2Бочки из-под ГСМ, металлические конструкции, фрагментыдеревянных помостов3Бочки из-под ГСМ, фрагменты деревянных конструкций, листыметалла под растительным покровом4Шарнирные конструкции, металлические сооружения567Металлические конструкции основания радиоантенны89Хозяйственно-бытовая постройка, металлолом10Хозяйственно-бытовая постройка, металлолом, фрагментыдеревянных конструкций, бочки из-под ГСМ, аккумуляторыЭлектропроводность, µСмМеталлическая труба (водоотведение), бочки из-под ГСМ,Общаяминерализация(TDS), мг/дм31Температура, ºC2Величина pH1Показательсодержаниябиогенныхэлементов (NPK)Описание пункта мониторингаТемпература, ºC№ п/пВеличина pHХарактеристики почвогрунтов Характеристики поверхностных вод3456789–––––––6,63,893––––7,03,894––––6,601,6747,837,3––6,1,1146,886,994467,01,6737,056,467337,03,3347,096,659296,41,6757,186,476387,04,4447,059,732166,45,0066,648,51236967Продолжение таблицы 3.31112Хозяйственно-бытовые и технические постройки, болотистаяместность, открытая вода с нефтяной пленкой34567897,23,8956,908,6532712Транспортные средства, металлолом, бочки из-под ГСМ6,43,894––––13Цистерна (объемом 53,1 м3) из-под нефтепродуктов6,16,1147,0611,0391914Цистерна (объемом 53,1 м3) из-под нефтепродуктов, в радиусе 56,14,444––––6,18,3367,119,423116,37,2266,729,459297,05,5646,789,583427,05,564––––5,85,0046,926,526136,83,3366,856,539196,85,0066,886,638196,42,7846,826,55628м отсутствует растительность15Площадка, огороженная деревянными досками и бочками из-подГСМ (обвалование), металлолом, дерево16Распределительная станция бывшего склада ГСМ, бочки из-подГСМ17Огороженная обвалованием (бочки из-под ГСМ) площадка18Хозяйственно-бытовая постройка, металлолом, дерево, цистернаиз-под ГСМ19202122Металлические конструкции основания антенны68РезультатырекогносцировочногообследованияТРРС«Кама»,представленныев таблице 3.3, показали, что уровни pH природных сред характеризуются слабокислой инейтральной реакциями среды.
Так как, согласно почвенному районированию [139, 141],почвенные зоны (подзоны) исследуемых равнинных территорий представлены тундровымиглеевыми почвами (глеезёмами), для которых характерны реакции среды от слабокислой вверхних слоях до нейтральной с увеличением глубины, то установленные величины pHсоответствуют естественному уровню [142].Установленные нами интегральные показатели содержания биогенных элементов,представленные на уровне 3 – 6, свидетельствуют о том, что содержание азота составляет50…200 мг/дм3, фосфора – 4…14 мг/дм3, калия – 50…200 мг/дм3. Так, согласно классификацииА.Ф. Сафонова [143], обеспеченность почв фосфором является очень низкой, в то время каксодержание азота и калия варьируется в широких пределах для разных пунктов мониторинга.Уровень содержания биогенных элементов является важным показателем при подготовкетерритории к биоремедиации в случае, если уровень загрязнения позволяет использовать фитои биометоды без предварительной механической и физико-химической очистки и подготовкипочв.
Таким образом, нами рекомендовано внесение минеральных удобрений в почвы на этапепроведения фито- и биоремедиации на данной территории.Температура почвогрунтов составила 1,11…8,33 ºC; следует отметить, что температуранефтезагрязненных почвогрунтов, в целом, была выше температур, характерных дляпочвогрунтов чистых или менее загрязненных участков. Данная закономерность можеткосвенно указывать на активность естественных процессов биоразложения нефтяныхуглеводородов.Водныеобъектыископления водыхарактеризовалисьнейтральнымуровнемpH = 6,64…7,83; температуры водной среды исследуемых объектов варьировались в диапазоне6,4…11,0 ºC; данные по общей минерализации характеризовались большой изменчивостью –23…123 мг/дм3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
