Мониторинговые исследования на участке аварийного разлива нефти в подтаежной зоне Западной Сибири

Казанцева М.Н., Гашев С.Н.

Приводятся сравнительные данные о ходе восстановительных процессов в биогеoценозе после катастрофического загрязнения нефтью на примере участка, оставленного для естественного восстановления.

В декабре 1994 г. на участке нефтепровода Усть-Балык - Альметьевск, в 100 км к юго-востоку от г. Тюмени произошел аварийный разлив нефти на площади около 3 га. Степень загрязнения биогеоценоза (низинный высокотравный луг переходящий в тростниково-осоковое болото) была оценена как сильная. Концентрация нефтепродуктов в почве в среднем по участку составила более 60 массовых %; содержание растворимых углеводородов в канавах 1-598 мг/л.

Вся загрязненная территория была разделена на два приблизительно равных участка. На одном из них проводился комплекс рекультивационных работ, включавший подготовительный, технический и биологический этапы; другой участок оставлен без изменений. На обоих участках в течение трех лет (1995 - 1997 гг.) осуществлялись комплексные мониторинговые исследования состояния нарушенного биогеоценоза.

Рекультивационные мероприятия способствовали активным процессам деградации нефтяных углеводородов и их детоксикации, эффективность которых на рекультивированном участке к концу третьего сезона после аварии почти в 50 раз превышала таковую на участке, оставленном для самовосстановления (табл. 1). Анализ качественного состава остаточных нефтяных углеводородов показал, что ход биодеградации нефтяных углеводородов в поверхностном слое на обоих участках протекает однотипно [Гашев и др.,1997].

Таблица 1

Ход очистки нефтезагрязненного участка под действием естественных процессов деградации нефтяных углеводородов и работ по рекультивации

Состояние растительности

Участок, оставленный под естественное восстановление, по интенсивности загрязнения и соответственно состоянию фитоценоза условно можно разбить на две зоны: центральную (наиболее загрязненную) и периферийную. В центральной зоне на протяжении трех лет после аварии наблюдались прогрессирующие дигрессионные изменения фитоценоза. В первый год здесь еще сохранялись живыми около 50 % ивовых зарослей, а по кочкам среди мочажин встречались отдельные экземпляры наиболее устойчивых к нефтяному загрязнению видов болотной травянистой растительности: осок, частухи подорожниковой и череды трехраздельной. На следующий год полностью исчезла травянистая растительность, а в конце 1997 г, отмечена полная гибель кустарников. Поверхность болота здесь практически полностью покрыта битуминизированной нефтяной пленкой, которая вкупе с погибшей растительностью определяет общий буро-черный аспект территории.

Для периферийных участков, характеризующихся несколько меньшей начальной степенью загрязнения, начало восстановительного процесса отмечено уже в первый послеаварийный вегетационный сезон. Со стороны чистой части болота вглубь загрязненного участка по кочкам и повышениям распространяются осоки двурядная и Буксбаума, тростник обыкновенный, рогоз широколистный, сабельник болотный. Снижение уровня грунтовых вод в засушливый сезон 1997 г. заметно сократило участие в составе восстанавливающегося болотного сообщества ситников, частухи подорожниковой, дербенника иволистного. Это же обстоятельство способствовало проникновению на территорию загрязненного участка мезофильных видов луговой и рудеральной флоры со стороны глинистой обваловки (осот полевой, латук сибирский, ромашка непахучая, мать-и-мачеха). Общее проективное покрытие живым напочвенным покровом периферийных участков в среднем оценивается в 70 %, но местами достигает 95 %.

Рекультивированный участок. Общее проективное покрытие травянистой растительностью территории участка к осени 1997 г. составило 85 %, а в восточной части участка, примыкающей к тростниково-осоковому болоту, - более 90 %. Формирование' видового состава фитоценоза происходило за счет высеянных луговых трав-мелиорантов, семян рудеральных растений, внесенных с плодородной почвой на агротехническом этапе рекультивации, и семян, занесенных с прилегающей территории.

В процессе формирования растительного покрова наблюдалось пере^ распределение ценотической роли различных экологических групп растений. Если на начальной стадии восстановительной сукцессии (1996 г.) в сообществе доминировал эксплерентный тип стратегии растений, характеризующийся преобладанием видов с высокой семенной продуктивностью, но, как правило, укороченным жизненным циклом, то летом 1997 г. наибольшее распространение получили виды, ориентированные на поддержание жизни взрослых организмов. То есть доминирующая роль в сообществе, как по коли