Определение геохимической устойчивости болотных экосистем таежной зоны Западной Сибири к антропогенному влиянию

Abstract

Актуальность определяется необходимостью научно обоснованного нормирования воздействий на болотные экосистемы с учетом их специфики и геохимической устойчивости. Цель: определение геохимической устойчивости болот таежной зоны Западной Сибири к поступлению загрязняющих веществ для двух характерных случаев, связанных с: 1) эксплуатацией шламовых амбаров; 2) сбросом хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. Методы: методы математического моделирования, статистические методы. Результаты и выводы. Выполнен анализ результатов исследований химического состава болотных вод и вытяжек из торфов и минеральных грунтов болот таежной зоны Западной Сибири (преимущественно, на территории Томской области, а также прилегающих территориях Ханты-Мансийского автономного округа, Новосибирской и Омской областей). Получены оценки средних значений геохимических показателей болотных вод и торфов по глубине торфяной залежи в торфяных болотах с разной степенью антропогенного воздействия. Предложена методика оценки антропогенного влияния на болота сброса сточных вод и геомиграции на участках размещения объектов нефтегазового комплекса (допустимые концентрации в сточных водах, поступающих в болотные экосистемы) с учетом «геохимического фона» и сорбционной способности торфов. В том числе обоснован и апробирован способ оценки значений допустимых концентраций, которые следует рассматривать как «относительно безопасный» уровень воздействия на болотные экосистемы, при котором не ожидается вторичного загрязнения болотных вод. Показано, что антропогенные изменения в основном ограничены по вертикали верхним слоем торфяной залежи до 1-2 м, а по горизонтали (в пределах деятельного горизонта торфяной залежи) - участками до 100-200 м

Relevance. The need for scientifically based regulation of impacts on wetland ecosystems taking into account their specificity and geochemical stability. Aim. To determine the geochemical stability of wetlands in the taiga zone of Western Siberia to pollutants for two typical cases associated with: 1) operation of sludge pits; 2) discharge of domestic and industrial wastewater. Methods. Mathematical modeling, statistical methods. Results and conclusions. The authors have carried out the analysis of the results of studies of the chemical composition of wetland waters and extracts from peat and mineral soils of wetlands in the taiga zone of Western Siberia (mainly in the Tomsk region, as well as in the adjacent territories of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug, Novosibirsk and Omsk regions). They obtained the estimates of the average values of geochemical indicators of wetland waters and peat by the depth of the peat deposit in peat bogs with varying degrees of anthropogenic impact. The paper introduces the method for assessing the anthropogenic impact of wastewater discharge and geomigration on swamps in areas where oil and gas facilities are located (permissible concentrations in wastewater entering swamp ecosystems), taking into account the «geochemical background» and sorption capacity of peat. In particular, the authors substantiated and tested the method for assessing the values of permissible concentrations, which should be considered as a «relatively safe» level of impact on swamp ecosystems, at which secondary pollution of swamp waters is not expected. It is shown that anthropogenic changes are mainly limited vertically by the upper layer of the peat deposit up to 1-2 m, and horizontally (within the active horizon of the peat deposit) - by areas up to 100-200 m