TRANSFORMATION CHANGES IN THE PROPERTIES OF TECHNOGENIC-SALINE SOILS UNDER CONDITIONS OF HUMID SOIL FORMATION IN THE MIDDLE TAIGA SUBZONE OF WESTERN SIBERIA

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Two types of salinization are compared: mineralized Cenomanian waters and crude oil bottom waters in different pollution zones (epicenter, impact zone, boundary). The systematic position of soils was determined according to the Classification and Diagnostics of Soils of Russia (Shishov et al., 2004) and the World Reference Base for Soil Resources (IUSS…, 2022). Contaminated soils are classified as technogenically saline podzolic soils ( Chloridictechnic Salictechnic Gleyic Podzol ) and technogenically saline alluvial soils ( Salictechnic Chloridictechnic Technic Gleyic Fluvisol ). To identify the features of salt accumulation during salinization by mineralized Cenomanian waters and crude oil bottom waters, two soil profiles (P-1, P-2, respectively) were laid in the most transformed zone - the epicenter. Samples were taken along the entire depth of the soil profile. In the epicenter, impact zone, pollution boundary, a number of soil pits are also laid (P-1.1, P-1.2, P-1.3; P-2.1, P-2.2, P-2.3). The sampling depth was 0-10 cm and 10-30 cm. In most cases, oil-contaminated soils are characterized by the sulfate type of salinization with anionic composition and the sodium type of salinization with cationic composition. Toxic salts are represented by NaCl, Na2SO4, MgCl2. For technogenically saline soils, sulfate-chloride and sodium types of salinization are characteristic. Toxic salts are represented by NaHCO3, Na2SO4, MgCl2. The degree of salinization in both types of pollution varies widely: from weak to strong. In oil-contaminated soils, it was found that an increase in the content of oil products is closely related to an increase in the degree of soil salinization at a reliably significant level ( p < 0.05). A method for restoring technogenically saline soils is proposed, based on measures used in melioration practice (arrangement of a system of drainage trenches, ditches; gypsum application; fertilization). It is advisable to supplement the set of measures with a biological stage of reclamation using salt-tolerant vegetation. In oil production, organochlorine compounds are used as a chemical reagent to increase the recovery of the oil reservoir. Chloride ion (the main component of these reagents) is also an available and good solvent capable of removing paraffin deposits in wells. In this regard, this ion was chosen as the main indicator characterizing the efficiency of the applied reclamation solutions. In subsequent years, monitoring of the dynamics of changes in the content of chloride ions in various areas (background, experimental and control) was carried out. The identified features of changes in the ecological state of soils (development of the process of technogenic halogenesis and processes of technogenic alkalization) should be taken into account when conducting new large-scale pilot industrial tests of new environmental protection measures in the middle taiga subzone of Western Siberia.

About the authors

M. V. Nosova

Tomsk Scientific Research and Projecting Institute of Oil and Gas

Author for correspondence.
Email: nosovamv@tomsknipi.ru
Tomsk, Russian Federation

V. P. Seredina

National Research Tomsk State University

Email: seredina_v@mail.ru
Tomsk, Russian Federation

S. A. Stovbunik

Tomsk Scientific Research and Projecting Institute of Oil and Gas

Email: stovbuniksa@tomsknipi.ru
Tomsk, Russian Federation

References

  1. Аветов Н. А., Трофимов С. Я. Особенности почвообразования и структура реки Большой Салым (Западная Сибирь) // Почвоведение. 2000. № 5. C. 500-547.
  2. Гаджиев И. М., Овчинников С. М. Почвы средней тайги Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. 150 с.
  3. Гольдберг В. М., Зверев В. П., Арбузов А. И. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия. М.: Недра, 2001. 94 с.
  4. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. Дата введения 01.01.1986. М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1985. 8 с.
  5. ГОСТ 26424-85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке. Дата введения 01.01.1986. М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1985. 4 с.
  6. ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке. Дата введения 01.01.1986. М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1985. 9 с.
  7. ГОСТ 26426-85. Почвы. Определения иона сульфата в водной вытяжке. Дата введения 01.01.1986. М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1985. 7 с.
  8. ГОСТ 26427-85. Почвы. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке. Дата введения 01.01.1986. М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1985. 4 с.
  9. ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке. Дата введения 01.01.1986. М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1985. 8 с.
  10. ГОСТ Р 57447-2017. Наилучшие доступные технологии. Рекультивация земель и земельных участков, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Дата введения 12.01.2017. М.: Стандартинформ, 2017. 32 с.
  11. Зайдельман Ф. Р. Мелиорация почв: учеб. 4-е изд., испр. и доп. М.: КДУ, 2017. 290 c.
  12. Мустафаев Ж. С., Козыкеева А. Т., Безбородов Ю. Г., Карлыханов Т. К., Абдашев К. Б. Технология промывки засоленных почв с учетом экологического ограничения // Проблемы управления водными и земельными ресурсами: Материалы междунар. науч. форума, Москва, 30 сент. 2015 г. М.: Рос. гос. агр. ун-т - МСХА им. К. А. Тимирязева, 2015. Т. 2. С. 31-41.
  13. Носова М. В. Влияние нефтесолевого загрязнения на экологическое состояние почв поймы реки Оби в условиях среднетаежной подзоны Западной Сибири: дис. … канд. биол. наук: 1.5.15. Томск: Нац. иссл. Том. гос. ун-т, 2024. 213 с.
  14. Пиковский Ю. И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1993. 206 с.
  15. Пиковский Ю. И., Смирнова М. А., Геннадиев А. Н., Завгородняя Ю. А., Жидкин А. П., Ковач Р. Г., Кошовский Т. С. Параметры нативного углеводородного состояния почв различных биоклиматических зон // Почвоведение. 2019. № 11. С. 1307-1321.
  16. Середина В. П., Андреева Т. А., Алексеева Т. П., Бурмистрова Т. И., Терещенко Н. Н. Нефтезагрязненные почвы: свойства и рекультивация. Томск: Том. политех. ун-т, 2006. 270 с.
  17. Середина В. П., Колесникова Е. В., Кондыков В. А., Непотребный А. И., Огнев С. А. Особенности влияния нефтяного загрязнения на почвы средней тайги Западной Сибири // Нефт. хоз-во. 2017. № 5. С. 108-112.
  18. Солнцева Н. П. Геохимическая устойчивость природных систем к техногенным нагрузкам (принципы и методы изучения, критерии прогноза) // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. С. 181-215.
  19. Солнцева Н. П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: МГУ, 1998. 376 с.
  20. Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года. Указ Президента Российской Федерации от 19.04.2017 г. № 176. М., 2017.
  21. Фоминых Д. Е. Техногенное засоление почв как геоэкологический фактор при разработке нефтяных месторождений Среднего Приобья: автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук: 25.00.36. Томск: Нац. иссл. Том. политех. ун-т, 2013. 22 с.
  22. Широкова Ю. И., Полуашова Г., Ражабов К., Кошеков Р. Эффективность промывных поливов // Исследования в сфере ирригации и дренажа: Мат-лы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 15-летию со дня созд. Межгосударств. координац. водохозяйств. комис. Центр. Азии (МКВК), Алматы, Казахстан, 23-28 апр. 2007 г. Алматы, 2007. С. 1-14.
  23. Шишов Л. Л., Тонконогов В. Д., Лебедева И. И., Герасимова М. И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  24. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources.International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th ed.Int. Union Soil Sci. (IUSS). Vienna, Austria, 2022. 236 р.
  25. Pikovskiy Yu. I., Smirnova M. A., Gennadiev A. N., Zavgorodnyaya Yu. A., Zhidkin A. P., Kovach R. G., Koshovskii T. S. Parameters of the native hydrocarbon status of soils in different bioclimatic zones) // Euras. Soil Sci. 2019. V. 52. Iss. 11. P. 1333-1346 (Original Rus. Text © Yu. I. Pikovskiy, M. A. Smirnova, A. N. Gennadiev, Yu. A. Zavgorodnyaya, A. P. Zhidkin, R. G. Kovach, T. S. Koshovskii, 2019, publ. in Pochvovedenie. 2019. N. 11. P. 1307-1321).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».