В 2007 году было проведено исследование почвенного покрова нефтезагрязненных и фоновых участков ОАО «НК «Роснефть»» с целью определения величин допустимого остаточного содержания нефти и нефтесодержащих углеводородов в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ.
Работа осуществлялась в несколько этапов:
1) Полевой этап.
Проведен анализ литературных источников по воздействию нефти на почвенные свойства, микробиоту, растительность. Изучены вопросы разработки нормативов на содержание нефти в почве, функции почв в биосфере и экосистемах как основа для разработки принципов нормирования, принципы экологического нормирования природно-хозяйственного качества почв, зонально-климатические, ландшафтно-литологические критерии допустимого уровня содержания нефти в почвах, особенности почвенного покрова Сахалинской области и Ставропольского края.
Производство работ осуществлялось на основе действующих нормативных документов и требований российского законодательства.
Методы полевых почвенно-экологических исследований включали:
• обследование и выбор контрольных участков, характеризующихся различной степенью загрязнения нефтяными углеводородами;
• закладку почвенных разрезов для изучения вертикального и латерального распределения компонентов нефти на загрязненных участках;
• закладку фоновых разрезов по наиболее распространенным типам почв Ставропольского края и Сахалинской области;
• отбор почвенных образцов по генетическим горизонтам почв, в т.ч. для проведения последующих модельных экспериментов;
• закладку контрольных площадок с сопряженным отбором на них почвенных образцов и описанием состояния растительного покрова (с целью выявления зависимости общей площади проективного покрытия растительности от содержания нефтепродуктов и токсичных солей, рис. 1).
Рис. 1. Зависимость ОПП растительности от содержания хлоридов для олиготрофных торфяных почв
Проводилось фотографирование общего вида участков, морфологического строения почв, точек пробоотбора, состояния растительного покрова (рис. 2,3).
Рис. 2.Обследование участков на территории Ставропольского края
Рис. 3.Обследование участков на территории Сахалинской области
В соответствии с этим, обследованы 12 участков, 8 из которых содержат примеры как загрязненных и рекультивированных почв, так и фоновых, незагрязненных; 4 участка представляют незагрязненные почвы и дополняют почвенное разнообразие до представительного для всего края.
Использовался маршрутный метод исследований, который в основном предполагал сравнение загрязненных и рекультивированных почв с фоновыми незагрязненными аналогами.
2) Лабораторные исследования.
В почвенных образцах в лабораторных условиях определялось содержание нефтепродуктов методом ИК-спектроскопии (ПНД Ф 14.1:2:4.168-2000), величин рН и емкости катионного обмена. Был проведен вегетационный опыт, в котором оценивалась миграция внесенной нефти и меченого по углероду бензола, маркирующего миграцию наиболее подвижных ароматических углеводородов.
Также были заложены модельные эксперименты с целью определения интенсивности миграции компонентов нефти в нижележащие слои почв, грунтовые воды и на сопредельные участки и для анализа изменения фракционного состава нефти при миграции.
Микробиологические исследования включали:
- измерение интенсивности дыхания и денитрифицирующей активности микробного сообщества почв при различной степени нефтезагрязнения
- мультисубстратное тестирование природных микробных сообществ - метод функциональной характеристики микробного сообщества по спектру потребляемых субстратов, разработанный Сотрудниками факультета почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова к.б.н. М.В.Горленко и д.б.н. П.А.Кожевиным (Горленко, Кожевин, 1994; Gorlenko et al.,1997).
Полученные пороговые величины концентраций нефти и продуктов ее трансформации легли в основу нормативов ДОСНП для исследованных регионов Сахалинской области и Ставропольского края.