Каюмова Маргарита Эдуардовна МБОУ Гимназия п.Чишмы Чишминский район РБ

Научный руководитель: Шульга О. А., учитель биологии и географии

ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ ЧИШМИНСКОГО РАЙОНА

В настоящее время нефтепродукты являются одним из важнейших энергоносителей для человечества, проблема загрязнения почвы, воды и воздуха нефтью, газом и продуктами их переработки остается достаточно актуальной. Углеводородное загрязнение возникает в результате многих факторов, связанных с добычей нефти, ее транспортировкой и использованием нефтепродуктов. В связи с интенсивным воздействием человека на природу резко повысился интерес общества к состоянию окружающей среды, оценка ее качества – это важнейшая часть деятельности человека. В современное время для полной картины экологической ситуации в конкретной местности используется метод исследования биотопов [7].

В данной работе проведено изучение видового разнообразия и состояния фитоценоза нефтепромыслов.

Объект исследования – Ново-Узыбашевское и Алкинское месторождения нефти, расположенные в Чишминском районе.

Предмет исследования – трансформация фитоценозов.

Цель работы – выявление особенностей и закономерностей техногенной трансформации фитоценозов на территории нефтепромыслов.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Рассмотреть современные представления и методы изучения трансформации фитоценозов.

2. Проанализировать собранный материал, обосновать методику исследования.

3. Охарактеризовать техногенное воздействие основных технологических объектов нефтедобычи на растительное сообщество.

4. Идентифицировать основные природно-техногенные фитоценозы.

Актуальность работы – один из методов оценки качества урбанизированной среды – это оценка состояния окружающей среды по растениям.

Гипотеза – мы предполагаем, что нефтепромысловые объекты оказывают техногенное воздействие на окружающую среду и с каждой стадией процесса нагрузка на фитоценозы возрастает.

Основы работы явились результаты личных исследований, проведенных полевых наблюдений за период июнь-сентябрь 2013 года.

ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.

При добыче нефти ежегодно в ландшафты поступают органические и минеральные вещества как природного, так и техногенного происхождения. В работах Бузмакова С.А., Кулакова С.А. показано, что нагрузки на природную среду обусловлены физическими и геохимическими воздействиями, возникающими при авариях на технических объектах, а также связанными с технологическими выбросами [3]. На территории нефтепромыслов формируется поле повышенных содержаний полициклических ароматических углеводородов. Данные о засолении почв в районах добычи нефти приводятся в работах Алиева С.А и др. Размещение нефтепромысла в окружающей среде и нормальное его функционирование связаны с нарушением биогеоценотического покрова, поэтому сомкнутый растительный покров здесь отсутствует [4]. Однако после строительства техногенные нагрузки носят случайный характер (при авариях), поэтому на большей части территории начинается восстановительная трансформация.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

Для оценки изменения фитоценоза использованы материалы натурных обследований нефтепромыслов. Собран гербарный материал листьев дуба, проведено 23 описания растительности. В основе оценки изменения фитоценоза лежит сопоставление информации, полученной на площадках нефтепромысла, близлежащих территорий и изучение изменения листовых пластинок Дуба черешчатого в поселке Чишмы. Обследование растительности проводилось маршрутным методом с выделением и детальным описанием ключевых участков по общепринятым методам полевого описания растительности.

Методы исследования: эмпирический, математический, статистический. По состоянию растительного сообщества нефтепромысла. Степень трансформации фитоценоза от влияния загрязнения можно наблюдать по растительному разнообразию. В районах, где есть загрязнение, наблюдается моновидное растительное сообщество. По состоянию листовой пластины Дуба черешчатого. Уровень загрязненности окружающей среды нефтепромысла оказывает влияние на общее состояние растения, вызывая изменения площади листовой пластины.

НЕФТЬ И НЕФТЕПРОМЫСЕЛ.

Главной составляющей минерально-сырьевой базы Башкортостана является нефть. По добыче нефти республика занимает третье место, а по ее переработке является лидером в Российской Федерации, занимая 1-е место [5]. На современном этапе нефть имеет огромное экономическое, политическое и военно-стратегическое значение [10]. Сырая нефть является смесью химических веществ, содержащей сотни компонентов. Основное различие между нефтью, добытой в различных географических районах, обусловлено не химическим составом, а содержанием отдельных компонентов.

Добыча нефти осуществляется из эксплуатационных нефтедобывающих скважин (ЭПС), сгруппированных в КС (кусты скважин) – обвалованные площадки, на которых расположены устья нескольких скважин.

В упрощенной схеме технология добычи нефти представляет три ступени:

1. КС – добыча нефти;

2. ДНС – первая ступень сепарации нефти от газа;

3. УППН – подготовка нефти до товарного качества. Источниками загрязнения воздуха нефтепромысла являются КС, ДНС и УППН.

Размер площади, отводимой под различные нефтепромысловые объекты, возрастает в ряду: КС – ДНС – УППН. По обобщенным данным литературных источников максимальные загрязнения приходятся на УППН, минимальные – на КС [2]. Миграция и последующая аккумуляция нефтепродуктов привела к формированию в непосредственной близости от нефтепромысловых объектов участков, где растительность представлена моновидовым сообществом – Дурнишника обыкновенного (Xаnthium strumаrium.). На территории эксплуатируемых месторождений нефти формируются природно-техногенные фитоценозы (ПТФ), образование которых определяется возникающими потоками техногенных веществ, особенностями их миграции, аккумуляции и разрушения в конкретных биотопах. ОЦЕНКА ФЛОРИСТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БИОТОПОВ В

РАЙОНАХ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА.

Исследование фитоценоза проводилось на территории двух районов добычи нефти и газа. Территория расположена в южной части Предуральской лесостепной зоны. Растительный покров представлен двумя ассоциациями: древесно-кустарниковой и травянистой. Участок №1 (Ново-Узыбашевское месторождение).

Исследование проводили между деревнями Аминево и Дмитриевка. 16 июня 2013 года. Территория характеризуется как холмистая местность. Средняя высота 226 м. Почва глинистая. В рабочей зоне растительность распространена неравномерно. Чем дальше от эксплуатационных нефтедобывающих скважин (ЭНС) и ближе к обвалованию площадки кустов скважин, растительность – гуще. За пределами рабочей зоны наблюдается видовое разнообразие луговой растительности. Участок №2 (Алкинское месторождение). Исследование проводили рядом с деревней Арово. 25 сентября 2013 года. Почва – обыкновенный чернозем. Высота местности – в среднем 210 м. Холмистая местность. В рабочей зоне растения произрастают неравномерно. Отдаление от ЭНС – растительность гуще и разнообразнее.

ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ФИТОЦЕНОЗА В РАЙОНЕ ГАЗОВОГО ФАКЕЛА.

Изучение состояния фитоценоза в районе нефтепромысла проводилось методом биоиндикации [6]. В качестве биоиндикатора был выбран Дуб черешчатый. УППН расположена в непосредственной близости от леса, в котором преобладающая порода лиственных деревьев – дуб. Для объективности оценки состояния биоиндикатора – Дуба черешчатого – выбрали три участка: поселок Чишмы, в радиусе 100 м и 1000 м действия газового факела нефтепромысла. Работу проводила с использованием весового метода Л.В. Дорогань.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Всего изучено 270 экземпляров высших растений. Все обнаруженные растения на данных площадках относятся к мезофитам. В непосредственной близости от нефтепромысловых объектов-участков, где произошли техногенные разливы нефтепродуктов, растительность представлена моновидовым сообществом – Дурнишника обыкновенного (Xаnthium strumаrium).

В результате проведенных работ, установили, что виды дубы, растущие около факела, расположенного в Чишминском районе, сс Дмитриевкий, д. Дмитриевка, подвергаются отрицательному воздействию продуктов сжигания попутного газа и продуктов нефтедобычи. Об этом свидетельствуют повреждения на листовых пластинах. Размеры листовых пластинок варьируют, что говорит об изменении среды произрастания и действия негативных факторов, как загазованность, наличие мелких частиц соли, загрязнении почвы, которые нарушают процессы жизнедеятельности (газообмен, транспирацию). Листовые пластины дуба, отобранные в чистой зоне (поселок), не имеют выраженных повреждений. Деревья дают менее выраженную модификационную изменчивость по размеру листовой пластины, что говорит о достаточно однообразных условиях развития дуба, которые являются благоприятными. По полученным показателям были построены кривые изменения признака в разных экологических условиях. Собранные листья засушены и оформлены в виде гербария.

Таким образом, видно, что загрязнение окружающей среды оказывает влияние на развитие данного вида древесных пород и его состояние. Очевидно, что нефть и нефтедобыча оказывает отрицательное воздействие на состояние окружающей среды.

Заключение.

Нефть и нефтяные продукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами на Земле. Потери при их добыче и переработке постоянно растут, что является предметом серьезного беспокойства. Основные источники загрязнения нефтью – это работы при обычных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добыче нефти, промышленные и бытовые стоки. Выявление особенностей и закономерностей техногенной трансформации фитоценозов на территории Ново-Узыбашевского и Алкинского месторождений позволило сделать следующие выводы:

1. В настоящее время достаточно хорошо освещены проблемы, связанные с состоянием растительного покрова в районах нефтедобычи. Однако не изучены вопросы, касающиеся мощности техногенного воздействия различных нефтепромысловых объектов, проблемы трансформации фитоценозов.

2. Нефтепромысловые объекты представляют собой ступени добычи нефти. Каждая последующая ступень представляет более сложный технологический процесс. Исследования на территории Ново-Узыбашевского и Алкинского месторождений показали, что техногенное воздействие нефтепромысловых объекта на окружающую природную среду увеличивается в ряду: куст скважин – дожимная насосная станция – установка первичной переработки нефти.

3. На современном этапе эксплуатации месторождений наземные экосистемы на территории месторождения находятся в равновесии.

4. Результаты работы имеют практическую значимость, могут использоваться для оптимизации экологической ситуации на территории Нефтепромысла №4, а также при разработке программы мониторинга биотических компонентов на территории данных месторождений.

Список используемых источников и литературы:

1. Алиев С.А. Влияние загрязнения нефтяным органическим веществом на активность биологических процессов почв / С.А. Алиев, Д.А. Гаджиев. Изв. АН АзССР. Сер. биол. наук, 1977. № 2. С. 30-36.

2. Бузмаков С.А., Кулакова С.А. Изменение совокупных свойств наземных экосистем при эксплуатации нефтяных месторождений / Перм. ун-т. Пермь, 2005. 59 с. Деп. в ВИНИТИ, № 272.

3. Бузмаков С.А., Кулакова С.А. Формирование природно-техногенных экосистем на территории нефтяных месторождений (на примере Пермского края) // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2007. №1. С 20-24.

4. Гашева М.Н., Гашев С.Н., Соролютин А.В. Состояние растительности как критерий нарушенности лесных биоценозов при нефтяном загрязнении // Экология, 1990. № 2. С 47-49.

5. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Башкортостан» 2011 год. Уфа, 2012.

6. Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. Определитель сосудистых растений. М: «Аргус», 1995. С. 13-17.

7. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2001. С 21-28.

8. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. Л.: «Гидрометиоиздат», 1981. С.9-13. 9. http://ekoresurs-72.ru/ 10. http://www.ecorb.ru/