Restoration of Lands Disturbed by an Oil Spill in the Western Siberian North-Taiga Plain Forest Region

Разведка, добыча и транспортировка углеводородного сырья связана с изъятием земель, часть из которых требует после прекращения использования проведения специальных мероприятий по рекультивации [1], [2], [3]. Виды нарушенных земель, а следовательно, и система мероприятий по их рекультивации существенно различаются. Если карьеры добычи песка и глины чаще всего после завершения работ достаточно успешно зарастают травянистой и древесно-кустарниковой растительностью [4], [5], [6], то при разливах нефти картина существенно меняется. В настоящее время разработано достаточно много рекомендаций по рекультивации земель, нарушенных в результате разлива нефти и нефтепродуктов [7], [8]. Однако различие географических и лесорастительных условий, а также массы разлитой нефти обуславливает необходимость продолжить исследования, направленные на разработку систем рекультивации для каждого лесного района.

Цель исследований – изучение последствий рекультивации нарушенных в результате разливов нефти земель в условиях Западно-Сибирского северо-таежного равнинного лесного района.

В основу исследований положен метод пробных площадей (ПП) [9]. Рекультивация загрязненных нефтью земель производилась без сбора разлитой нефти. На каждой ПП было выполнено описание микрорельефа и видов, появившихся на рекультивированном участке. Исследования проводились на двух участках, загрязненных нефтью и оставленных после технического этапа рекультивации под естественное заращивание. Третий участок нарушенных земель представлял собой площадь нижнего склада древесины, покрытую щепой, корой и другими отходами древесины. Данный участок не был загрязнен нефтью и служил для сравнения формирования растительности.

ПП−1 была заложена на участке разлива нефти, где 5 лет назад были выполнены рекультивационные работы. При рекультивации было проведено дискование почвы, в результате которого разрушена корка из твердых фракций нефти и обеспечена минерализация почвы. В настоящее время на поверхности почвы наблюдаются засохшие корки асфальтеновых фракций нефти (рис.1).

Рисунок 1 - Фрагмент поверхности рекультивированного участка на ПП-1

DOI:10.23670/IRJ.2022.124.31.1

Последствием технического этапа рекультивации явилось создание условий для естественного зарастания. Рекультивированный участок окружен древостоем с преобладанием мягколиственных пород в составе 4Б3Ос2К1Е, четвертого класса возраста, третьего класса бонитета. Полнота древостоя 0,9. Коренной тип леса кедровник зеленомошно-мелкотравный.

Спустя 5 лет после дискования участка на нем появились фрагменты травянистой растительности: душица, вейник, осоки, иван-чай, хвощи, а также подрост ивы и березы (рис. 2).

Рисунок 2 - Общий вид ПП-1 спустя 5 лет после проведения рекультивационных работ

DOI:10.23670/IRJ.2022.124.31.2

Более детальное описание ПП−1 приведено в табл. 1.

Пробная площадь 2 заложена на территории бывшего нижнего склада леспромхоза площадью 6 га. Участок окружен смешанным хвойным насаждением 6К3Е1Б пятого класса возраста, четвертого класса бонитета. Осенью два года назад на участке было выполнено дискование поверхности, а весной год назад посажены лесные культуры двухлетними сеянцами сосны и лиственницы (рис. 3).

Рисунок 3 - Внешний вид ПП-2 спустя 2 года после дискования и 1 год после создания лесных культур:

1 - древесная щепа; 2 - полусгнившие бревна; 3 - микроповышения, возникшие в результате дискования

DOI:10.23670/IRJ.2022.124.31.4

В настоящее время рекультивированный участок (ПП−2) можно условно разделить на три части. Основная площадь покрыта древесной щепой (1). На участке под номером 2 имеют место полусгнившие бревна, а на участке 3 четко прослеживаются микроповышения, возникшие в результате дискования. Как было отмечено ранее на участках 1 и 3 созданы лесные культуры.

Благодаря вытянутой форме ПП−2 и большому количеству снега лесные культуры хорошо перезимовали и на момент обследования густота лесных культур составляет 5,1 тыс. шт./га, при густоте посадки год назад 6,0 тыс. шт./га. Развитию травянистой растительности препятствует имеющая место щепа. Описание ПП−2 приведено в табл. 2.

Пробная площадь 3 представляет собой участок площадью 12 га, на котором 8 лет назад произошел разлив нефти. При рекультивации на участке была выполнена вспашка и боронование.

В настоящее время на рекультивированном участке отсутствует древесная растительность, но при этом участок зарос травянистой растительностью (рис. 4).

 

Рисунок 4 - Внешний вид ПП-3:

1 – участок, прилегающий к горельнику; 2 – центральный участок с бугристой поверхностью

DOI:10.23670/IRJ.2022.124.31.6

Более детальное описание ПП−3 приведено в табл. 3.

Таким образом, эффективность рекультивации нарушенных земель зависит от вида негативного воздействия. На участках, где производилась переработка древесины, достаточно после выравнивания поверхности и дискования почвы посадить двухлетние сеянцы обыкновенной или лиственницы сибирской. Наличие отходов древесины (щепа, кора и т.д.) препятствует формированию травянистой растительности и исключает необходимость агротехнических уходов.

Нарушенные разлитой нефтью участки являются сложными объектами рекультивации. Причина объясняется высоким уровнем грунтовых вод на большинстве участков, загрязненных нефтью. В результате как после дискования, так и после вспашки на рекультивированных участках формируется лишь травянистая растительность. Даже спустя 8 лет после проведения рекультивационных работ практически отсутствует подрост древесных пород.

Учитывая лесорастительные условия, формирующиеся на участках земель загрязненных нефтью, можно рекомендовать создание экскаватором микроповышений с последующим формированием лесных культур. Опыт данного способа лесовосстановления описан в научной литературе [9]. Однако последняя рекомендация требует опытной проверки в конкретных лесорастительных условиях.

1. Добыча углеводородного сырья и переработка древесины приводят к нарушению земель, что вызывает необходимость их рекультивации.

2. Места переработки древесины приурочены, как правило, к возвышенным участкам и их рекультивация может проводиться созданием лесных культур двухлетними сеянцами сосны обыкновенной и лиственницы сибирской.

3. Технический этап рекультивации нефтезагрязненных земель дискованием создает условия доя формирования на рекультивированных участках травянистой растительности.

4. Естественное формирование древесной растительности на рекультивированных участках протекает крайне медленно по причине высокого уровня грунтовых вод.

5. Целесообразно биологический этап рекультивации на нефтезагрязненных землях проводить посадкой лесных культур в создаваемые микроповышениях. Однако данный вывод нуждается в экспериментальной проверке.