Проблема изучения и оценки эколого-геохимического состояния почвенного покрова нефтегазовых районов имеет важное теоретическое и прикладное значение с целью охраны окружающей среды для любых территорий. Проводится сравнительный анализ эколого-геохимических условий двух нефтегазовых районов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, имеющих разные стадии освоения. Первый – расположен в Приуралье (Пермский край), в междуречье рек Камы и Сылвы, между гг. Пермь и Кунгур; второй – в Восточной Сибири (центральная часть Красноярского края), в бассейне р. Камо. Оба района, площадью по 4-5 тыс.км², характеризуются близкими физико-географическими и геологическими условиями – преимущественно таежными холмистыми ландшафтами с подзолистыми почвами на карбонатно-терригенных породах. Район Пермского Приуралья более освоенный, разрабатывается 15 месторождений нефти (всего в Пермском края открыто более 200 нефтегазовых месторождений), существует также другая техногенная нагрузка, в основном локального характера. Второй район – слабо освоенный, но здесь открыто крупнейшее в Восточной Сибири Юрубчено-Тохомского месторождение (где пробурено более 200 скважин).

Материалы и методы.

Методологической основой геоэкологического и эколого-геохимического изучения природной среды является системный подход и анализ компонентов природно-техногенной системы окружающей среды. Антропогенное воздействие, приводящее к изменению химического состава одного или нескольких компонентов окружающей среды территорий, является геохимическим [1]. Поэтому, одним из важнейших методов определения экологической обстановки является геохимический метод, позволяющий оценить геохимическое состояние территории, которое в основном зависит от уровня техногенного загрязнения, формирующего аномальные геохимические зоны. При этом оптимальной группой показателей площадной оценки экологической обстановки могут быть почвенный и снежный покров [2]. Почвы являются первым геохимическим барьером на пути миграции токсичных веществ и их концентрации. Геохимическое состояние территории, которое в основном зависит от уровня техногенного загрязнения, формирующего аномальные геохимические зоны, а также от природно-геологических факторов, играет важную роль среди критериев оценки экологического риска [3-5]. Особая роль отводится геодинамическим активным зонам, где наблюдается наибольшая концентрация геохимических аномалий [6-9].

Автор принимала участие в составе геоэкологической партии ФГУП «Геокарта-Пермь» (руководитель работ д.г.-м.н. И.С. Копылов), в проведении региональных геоэкологических исследований, эколого-геохимической, ландшафтно-геохимической съемки на территории Пермского края (области) и участие в обработке материалов при составлении эколого-литогеохимических карт районов Красноярского края, ландшафтно-геохимической типизации территории, оценке влияния техногенных факторов на здоровье населения [10, 11]. Основными объектами исследований были почвы (а также другие компоненты окружающей среды – ландшафты, подземные и поверхностные воды, снежный и растительный покров, приземный воздух), являющиеся накопителями токсичных химических элементов, а, следовательно – индикаторами антропогенного загрязнения. Оценка состояния почвенного покрова проводилась по изучению микроэлементного состава спектральным анализом и нефтепродуктам. Было проанализировано несколько тысяч проб. Изучен характер и распределение тяжелых металлов почвенного покрова, характеристики которых в сравнении с предельно-допустимыми концентрациями (ПДК) приведены в публикациях [12-14] составлен комплект карт с учетом методических рекомендаций [15-17].

Результаты и их обсуждение

В результате проведенных исследований были получены следующие результаты.

В Пермском Приуралье в рассматриваемом районе нефтегазовых месторождений (Лобановское, Козубаевское, Баклановское, Ильичевское, Юрманское, Обливское, Кукуштанское, Южно- Кукуштанское, Лазуковское, Троельжанское, Елкинское, Ожгинское, Кыласовское, Ергачинское, Кокуйское) [18, 19] в пределах крупных аномальных геохимических зон преимущественно природного характера установлены аномалии с превышением ПДК в почвах по: Cr, Mn, Ni, Co, Mo, Ti, Zr, Cu, V, Pb, P, Ba, Ga, Sr, Zn – до 4-5, реже до 10-15 ПДК. Наиболее крупные из них, с площадями 100-500 км²выделяются по Cu, Cr, Mn, Ni, Co, Ti, Ba. Преобладает северо-восточное простирание аномалий, параллельно направлению крупных тектонических зон и нефтегазоносных структур.

В Восточной Сибири (Юрубчено-Тохомская зона нефтегазонакопления, Юрубченское и Оморинское месторождения нефти) установлены аномалии в почвах с превышением ПДК по: Mn, Ni, Ti, Zr, Cu, V, Pb, P, Ba, Ga, Sr- до 1,5-2, реже до 4 ПДК. Характеристика аномалий и условия их образования изложены в работах [20, 21]. Наиболее крупные аномалии с площадями 100-400 км² (установлены в районах нефтегазовых месторождений) по: Pb, Cu, Cr, Ti, Ba, Mn, Co.

По результатам исследований составлены моноэлементные карты распределений элементов, геоэкологические и эколого-геохимические карты районов масштаба 1:200 000.

Сделаны следующие выводы.

1. В обоих нефтегазовых районах наиболее опасными являются элементы: Pb, Cu, Cr, Ti, Ba, Mn, Co. Все они имеют высокий фон и создают контрастные аномалии.

2. Техногенное воздействие нефтепромыслов и отдельных скважин на почвы имеет в целом, локальный характер.

3. Отмечается сильная загрязненность тяжелыми металлами на некоторых участках скважин. Статистический анализ показал более высокие средние значения микроэлементов на участках скважин по сравнению с фоновыми, однако, эти различия в целом, не очень существенны.

4. Анализ содержания нефтепродуктов в почвах показал на повышенное их содержание в пределах изученных площадок скважин районов месторождений с превышением ПДК и фона от 2-3 до 20 раз.

5. Наблюдается также приуроченность многих аномалий к зонам тектонических нарушений геодинамических активных зон и локальных поднятий. Поэтому, не исключая, техногенного влияния на формирование крупных аномалий, контролирующую роль на территориях в целом играет природный фактор, обусловленный ландшафтно-геохимическими, геодинамическими, структурно-тектоническими и биогеохимическими миграционными процессами.

6. Влияние тяжелых металлов в почвах и других компонентов (особенно – в приповерхностной гидросфере) вносит существенный вклад на комплексный интегральный показатель состояния окружающей среды. Поэтому практически все территории в районах нефтегазовых месторождений с учетом методик оценки [15, 17, 22-24] характеризуются как зоны экологического риска или кризиса.

1. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. М.: Недра, 1990. 335 с.
2. Даль Л.И. Эколого-геохимическая оценка снежного покрова городской среды как показатель социально-экологического риска // Исследования в области естественных наук. 2015. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2015/05/10240 (дата обращения: 01.07.2015).
3. Копылов И.С. Научно-методические основы геоэкологических исследований нефтегазоносных регионов и оценки геологической безопасности городов и объектов с применением дистанционных методов / автореферат дис. … доктора геолого-минералогических наук. Пермь, 2014. 48 с.
4. Копылов И.С. Геологические факторы формирования геоэкологических условий // Исследования в области естественных наук. – 2015. № 6 [Электронный ресурс]. URL:http://science.snauka.ru/2015/06/10233 (дата обращения: 29.06.2015).
5. Копылов И.С., Коноплев А.В., Ибламинов Р.Г., Осовецкий Б.М. Региональные факторы формирования инженерно-геологических условий территории Пермского края // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 84. С. 102-112.
6. Копылов И.С. Теоретические и прикладные аспекты  учения  о   геодинамических  активных зонах // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 4.
7. Копылов И.С. Линеаментно-геодинамический анализ Пермского Урала и Приуралья // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6.
8. Копылов И.С. Геодинамические активные зоны Приуралья, их проявление в геофизических, геохимических, гидрогеологических полях // Успехи современного естествознания. 2014. № 4. С. 69-74.
9. Копылов И.С. Геоэкологическая роль геодинамических активных зон // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 7. С. 67-71.
10. Даль Л.И. Эколого-геохимическая оценка почвенного покрова нефтегазовых районов (на примере Красноярского края и Пермской области) // Экология и проблемы защиты окружающей среды: тез. докл. Всерос. конф. Красноярск, 2003. С. 94-95.
11. Копылов И.С., Даль Л.И. Типизация и районирование ландшафтно-геохимических систем // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2;  URL: http://www.science-education.ru/122-21150 (дата обращения: 06.08.2015).
12. Копылов И.С. Эколого-геохимические закономерности и аномалии содержания микроэлементов в почвах и снежном покрове Приуралья и города Перми // Вестник Пермского университета. Геология. 2012. № 4 (17). С. 39-46.
13. Копылов И.С. Закономерности формирования почвенных ландшафтов Приуралья, их геохимические особенности и аномалии // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4.
14. Копылов И.С. Аномалии тяжелых металлов в почвах и снежном покрове города Перми как проявления факторов геодинамики и техногенеза // Фундаментальные исследования. 2013. № 1-2. С. 335-339.
15. Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:1000000 / А.А. Головин, А.И., Ачкасов и др.. М.: ИМГРЭ, 1999. 104 с.
16. Копылов И.С. Концепция и методология геоэкологических исследований и картографирования платформенных регионов // Перспективы науки. 2011. № 8 (23). С. 126-129.
17. Копылов И.С. Принципы и критерии интегральной оценки геоэкологического состояния природных и урбанизированных территорий // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 6.
18. Атлас Пермского края / Под редакцией А.М. Тартаковского. Пермь, 2012. 124 с.
19. Копылов И.С., Коноплев А.В. Геологическое строение и ресурсы недр в атласе Пермского края // Вестник Пермского университета. Геология. 2013. № 3 (20). С. 5-30.
20. Копылов И.С. Влияние геодинамики и техногенеза на геоэкологические и инженерно-геологические процессы в районах нефтегазовых месторождений Восточной Сибири // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3.
21. Копылов И.С. Геоэкология нефтегазоносных районов юго-запада Сибирской платформы: монография / Пермь, 2013. 166 с.
22. Копылов И.С., Даль Л.И. Геоэкологические оценка состояния природной среды Коми-Пермяцкого округа // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2.
23. Копылов И.С., Карасева Т.В., Гершанок В.А.  Комплексная  геоэкологическая  оценка  горно-промышленных районов Северного Урала // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 84. С. 113-122.
24. Копылов И.С., Наумов В.А., Спасский Б.А., Маклашин А.В. Геоэкологическая оценка горно-промышленных и нефтегазоносных закарстованных районов Среднего Урала // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5.

Все статьи автора «Даль Лариса Игоревна»