Нефтепродукты в почвах Волгограда

Объектом изучения послужил почвенный покров территории и окрестностей ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка», которое расположено в южной части города. Почвенная толща площадки претерпела значительные изменения и представляет собой перемешано-насыпные культурные отложения тяжелого гранулометрического состава с трансформированным профилем, в некоторых местах с антропогенными включениям. Почвы окрестностей светло-каштановые.

Отбор почвенных проб проводили и их подготовку почвы к анализу проводили в соответствии с ГОСТом 17.4.4.02–84. С учетом интенсивности антропогенной нагрузки объекты были распределены по категориям: фон; жилой массив (объекты, расположенные на удалении 1–2 км от предприятия); санитарно-защитная зона (СЗЗ, объекты, расположенные на расстоянии 1 км по периметру от промзоны); промышленная зона.

За фон приняли окрестности дачного массива, расположенного на расстоянии 2 км от предприятия с наименьшей концентрацией нефтепродуктов за все годы исследования. Нефтепродукты в почве определяли по методике ПНД Ф 15.1.2:22–98 [8] на приборе АН-2 с экстракцией четыреххлористым углеродом [5].

При оценке степени загрязнения почв нефтепродуктами в качестве допустимого уровня используют величину, равную 1,0 г/кг, хотя ее обоснование отсутствует [6, 9, 10, 11]. По «Методике определения ущерба …» [4] содержание нефти в почве в пределах 1 г/кг оценивают как допустимое, 1–2 г/кг — низкое, 2–3 — среднее, 3–5 — высокое и более 5 — очень высокое.

В настоящее время введен показатель «допустимое ориентировочное содержание нефти и нефтепродуктов в почве (ДОСНП)». В соответствии с Приказом МПР России от 12.09.02. № 574 «Об утверждении Временных рекомендаций по разработке и введению в действие нормативов ДОСНП после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ» рассматривают возможность установления региональных нормативов [7].

Естественные объективные причины значительно усложняют проблемунормирования нефти и нефтепродуктов в почвах: ее полифункциональность и гетерогенность, разнообразие химических форм связи поллютантов, способность живых организмов к адаптации, почв — к самовосстановлению и самоочищению. Вопрос нормирования нефтепродуктов в почве до настоящего времени остается открытым.

Органические соединения в почве представлены широким спектром неспецифических и специфических веществ. Под фоном предлагаем понимать наличие в любой незагрязненной почве неспецифических органических соединений и специфических — гумуса.

Ежегодный контроль почвы на территории предприятия проводили с 1994 по 2000 грды (табл. 1). Анализ фондовых данных позволил выявить, что концентрация нефтепродуктов выше норматива не только на территории предприятия, но и в санитарно-защитной зоне, и в жилом массиве [1, 2].

Таблица 1

Динамика изменения содержания нефтепродуктов в почве, мг/кг

Место отбора	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000
Промзона СЗЗ Жилой массив	1799 677 200	1020 270 120	935 175 400	1100 305 385	670 190 180	450 230 160	565 210 165

Из анализа таблицы 1 прослеживается закономерное снижение концентрации нефтепродуктов (НП) за семь лет, практически трехкратное их превышение в почвах промзоны по сравнению с почвами СЗЗ и жилого массива. Превышение установленного норматива выявлено повсеместно.

По данным М. И. Дергачевой с соавторами [3] полная трансформация почвенного покрова наблюдается в местах отсыпки минерального грунта под строительство объектов инфраструктуры. Локальная трансформация сопровождается химическим загрязнением, механическими нарушениями.

Нами за 4 года наблюдения с 2009 по 2012 годы выявлены следующие закономерности [5]. В почвах промзоны доля НП по сравнению с 1994–2000 годами существенно уменьшилась. Превышение концентрации нефтепродуктов выше установленного норматива (1 г/кг) выявлено на всех объектах (табл. 2).

Из анализа представленных данных отчетливо прослеживается снижение НП во всех зонах с 2009 к 2012 гг. Закономерность накопления НП сохраняется во все годы — минимум в фоновом участке, затем последовательное нарастание в жилом массиве, СЗЗ, промзоне. По имеющимся категориям их концентрация в почве оценивается как «очень высока» [4].

Таблица 2

Динамика изменения концентрации нефтепродуктов в почвах, мг/кг

Зона	2009	2010	2011	2012
Рекреация, фон	188	160	75	79
Жилой массив	349	170	130	131
СЗЗ	445	278	391	299
Промзона	671	415	259	217

Фон. В почве дачного участка значение НП в почвах снижается практически вдвое — со 188 в 2009 году до 79 мг/кг — в 2012 году.

Жилой массив. В почвах жилого массива весной 2009 г. максимальное содержание НП около станции водоочистки (711 мг/кг), минимальные — у школы № 71 (333). Весной все показатели снижаются. 2010 г. Весной минимальные концентрации НП в почвах поселка Керамический (90 мг/кг), наибольшие — у школы № 71 (217), летом максимальны величины в почвах станции водоочистки (269 мг/кг), наименьшие (100) — у школы № 71. Меньше всего НП весной 2011 г. у школы № 71 (85 мг/кг), больше — у поселка Керамический (106), летом во всех объектах доля НП возрастает в 1,5 -2 раза. Максимальная концентрация НП весной 2012 г. у поселка Керамический (205 мг/кг), минимальная — у школы № 71 (102). Летом у поселка Керамический их доля понижается до 76, у школы № 71 возрастает до 140 мг/кг [5].

Санитарно-защитная зона (СЗЗ). Весной 2009 г. минимальные значения НП в почве у стеллы «Волгоград» (308), максимальные — у причалов (693) и нефтебазы (681), ДК «Царицын» (679). Летом все значения меньше, особенно резко снижение в почвах окрестностей очистный сооружений — с 438 до 93 мг/кг, а у ДК «Царицын» возрастают с 679 до 1185 мг/кг. Меньшая концентрация НП в течении 2010 года у нефтебазы, весной — 91, летом — 82 г/кг, максимальна весной — в окрестностях очистных сооружений (957), летом — у ДК «Царицын (947 мг/кг. У стеллы «Волгоград» наименьшая доля НП весной 2011 года (69 мг/кг) и у причалов (53). Летом этого года отмечено значительное накопление НП, особенно у стеллы «Волгоград» — до 1222. Максимальная доля в оба сезона 2012 года у ДК «Царицын» — от 692 до 1190 мг/кг, минимальная весной — у нефтебазы (51г/кг), летом — в окрестностях очистных сооружений равно 85 мг/кг [5].

По данным за 2011 г. и 2012 гг доля НП в почвах СЗЗ (391 и 299) несколько превысила таковую в почвах промзоны (259 и 217 г/кг).

Промышленная зона. В таких объектах промзоны, как трубопроводы, реагентное хозяйство, резервуарный парк товарной продукции, площадка очистных сооружений концентрация НП за сезон 2009 года увеличивается. В резервуарных парках маслоблока максимальна — летом — 5595 мг/кг. В остальных объектах доля НП к осени снижается [5].

В большей части почв объектов промзоны с весны к осени 2010 г. отмечено накопление НП: факельное хозяйство, установка селективной очистки, водоблоки, реагентное хозяйство, резервуарные парки маслоблока и товарной продукции. Максимальное их содержание за год в почвах факельного хозяйства (640 мг/кг), минимальное (247) — у площадки очистных сооружений [5].

Изучение динамики варьирования накопления НП в почвах промзоны за 2011 г. выявило следующее [5]. Весной самые маленькие величины НП у резервуарного парка маслоблока (95) и трубопроводов (89 мг/кг), наибольшие — у установки селективной очистки масел весной (537) и летом (596 г/кг). Летом наименьшая концентрация НП у резервуарных парков товарной продукции (130) и топливного блока (132), осенью — у трубопроводов (95) и резервуарного парка товарной продукции (106).

В промзоне в 2012 году наименьшая доля НП у парка товарной продукции, максимальная — у факельного хозяйства и установки селективной очистки масел [5].

За весь период наблюдений прослеживается накопление НП в зоне жилого массива у станции водоочистки, наименьшее их концентрация — у школы № 71. В СЗЗ минимальное их содержание у стеллы «Волгоград», максимальное — у ДК «Царицын» [5].

За период с 2009 по 2012 годы снижается практически в два раза в фоновом участке, соответственно со 188 до 79 мг/кг. В почвах жилого массива за исследуемый период доля НП снижается в 2,65 раза, в почвах СЗЗ — в 1,49 раза, в почвах промзоны — в 3,09.

Выводы.

1. При оценке токсикации почв поллютантами органического происхождения в зоне деятельности нефтехимических предприятий наиболее информативным показателем является содержание нефтепродуктов.

2. Доля нефтепродуктов превышает установленный норматив в 1 г/кг повсеместно. Отчетливо прослеживается снижение НП во всех зонах с 2009 к 2012 гг.

3. Концентрация нефтепродуктов закономерно снижается в ряду почв: промышленная зона → санитарно-защитная зона → жилой массив → фон.

4. За период с 2009 по 2012 годы снижается практически в два раза в фоновом участке, соответственно со 188 до 79 мг/кг. В почвах жилого массива за исследуемый период доля НП снижается в 2,65 раза, в почвах СЗЗ — в 1,49 раза, в почвах промзоны — в 3,09.

Литература:

1. Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2010 году. Волгоград.: Изд. Панорама. 2011. — 304 с.

2. Лобачева Г. К., Фоменко А. П., Трофименко В. И., Гучанова И. Ж., Сухова О. В., Гучанова А. И. Экологически чистые технологии и влияние на природную среду. Стрежень. 2010. С. 73–80.

3. Дергачева М. И. Учение о гумусе почв: взгляд в прошлое и настоящее / Отражение био-, гео-, антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове. Матер. IV всерос. науч. конф. с междунар. участием (1–5 сентября 2010). — Томск: ТМЛ-Пресс, 2010, т. 3. — с. 63–65.

4. Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах. Утв. Минтопэнерго РФ 01.11.1995.

5. Околелова А. А., Желтобрюхов В. Ф., Мерзлякова А. С. Оценка состояния почвенного покрова в зоне влияния нефтехимических предприятий. Проблемы региональной экологии. 2012. № 5. С. 59061.

6. Опекунов А. Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду. СПб.: Изд. СПбГУ, 2006. -260 с.

7. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. Постановление Госкомсанэпиднадзора России, 27.12.1994, № 13, ГН 2.1.7.020–94.

8. ПНД Ф 15.1.2:22–98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии. М. 2005.

9. Порядок определения ущерба от загрязнения земель химическими веществами. — М., 1993.- 7 с.

10. Протасов В. Ф. Экология и охрана окружающей среды в России — М.: Финансы и статистика, 1999. — с. 508.

11. Яковлев А. С., Евдокимова М. В. Экологическое нормирование почв и управление их качеством. // Почвоведение. 2011. № 5. С. 582–596.