Cтраница 3
Другим направлением работ по обеспечению сохранения свойств природной среды является создание различных технологических новшеств, которые позволяют модернизировать имеющиеся технические средства. В качестве примера следует привести разработанную в 2003 г. компанией Анадарко Петролеум совместно с компанией Маурер Технолоджи ( Maurer Technology Incorporated) портативную буровую платформу [60] для использования ее при буровых работах на тундровых почвах. Главной задачей, стоящей перед разработкой арктических буровых платформ, является обеспечение быстрой сборки и разборки платформы с минимальным повреждением тундровых почв. [31]
Тундры распространены южнее 60 с.ш., типичная тайга встречается лишь на южных Курильских островах. В почвенном покрове материковой части преобладают тундровые почвы. На равнинах тундровые глеевые почвы сочетаются с болотными, на Корякском нагорье - горно-тундровые с тундровыми подбу-рами. Встречаются подзолистые почвы на бедных породах в местах, удаленных от основных вулканических очагов. [32]
Степанов с сотрудниками изучил профили почв нашей страны. Оказалось, что мощности почвы равны в среднем 5 см в пустынном светлоземе, 8 см - в серо-бурой почве, 13 см - в бурой полупустынной, 21 см - в светло-каштановой, 34 см - в темно-каштановой, 55 см - в черноземе обыкновенном и 89 см - в черноземе выщелоченном, самом мощном. Затем от выщелоченного чернозема в направлении к тундровым почвам мощность слоя вновь начинает уменьшаться к серым лесным и подзолистым почвам и от них к тундровым в последовательности 55, 34 13, 8 и 5, т.е. ряду Фибоначчи. [33]
Тундровые почвы в связи с большой влажностью воздуха и слабой испаряемостью, свойственными высоким широтам, обычно заболочены. Этому способствует также близкое залегание от поверхности водонепроницаемого слоя вечной мерзлоты. Из-за низких температур процесс разложения органических веществ в районе тундр идет исключительно медленно, поэтому тундровые почвы характеризуются бедным содержанием перегнойных веществ. [34]
В связи с большой широтной протяженностью с севера на юг Уральского хребта резко изменяются и природные условия формирования почв. Вертикальная зональность в связи с небольшой высотой Уральских гор выражена не всегда четко. Северная часть Урала расположена в тундровой зоне с преобладанием г о р н о - тундровых почв, образующихся под мохово-ли-шайннковой растительностью с примесью карликовой березы в условиях резко континентального климата. На склонах гор под лесной растительностью развиваются горные глееподзолистые почвы. В средней части Уральских гор горные тундровые почвы занимают только самые высокие безлесные территории. Значительная часть безлесной области находится под горно-луговыми почвами субальпийских лугов. На остальной части Среднего Урала под хвойными лесами, состоящими из пихты, ели и сосны, формируются горные подзолистые и своеобразные неоподзоленные лесные кислые почвы. В южной части Урала отмечается более четкий ряд вертикальной зональности. Здесь самые высокие точки ( 1000 - 1200 м) покрыты альпийскими и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и горно-альпий-скнми и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и горно-луговыми ( дерновыми) почвами. На остальной части в лесостепном поясе под широколиственными лесами широко распространены горные серые лесные почвы. Горные оподзоленные и выщелоченные черноземы, формирующиеся в этом поясе, отличаются высокой гумусированностью. [35]
Другим направлением работ по обеспечению сохранения свойств природной среды является создание различных технологических новшеств, которые позволяют модернизировать имеющиеся технические средства. В качестве примера следует привести разработанную в 2003 г. компанией Анадарко Петролеум совместно с компанией Маурер Технолоджи ( Maurer Technology Incorporated) портативную буровую платформу [60] для использования ее при буровых работах на тундровых почвах. Главной задачей, стоящей перед разработкой арктических буровых платформ, является обеспечение быстрой сборки и разборки платформы с минимальным повреждением тундровых почв. [36]
Наблюдается также резко выраженное перераспределение загрязняющих веществ между трансэлювиальными и аккумулятивными ландшафтами: содержание меди в аккумулятивных ландшафтах в 2 - 5 раз, иногда в 15 - 25 раз выше, чем в почвах трансэлювиальных ландшафтов. Для никеля эти соотношения также высоки и достигают 15-кратного уровня. Поэтому степень экологических нарушений в аккумулятивных ландшафтах нарастает. В тундровых почвах естественные уровни содержания меди, никеля, кобальта находятся в пределах, близких клар-ковым значениям для фоновых территорий. Но уже вблизи комбината, на территории зоны влияния выбросов предприятий содержание тяжелых металлов достигает существенных величин. Уровни содержания элементов в таких почвах превышают фоновые для меди в 100 раз и более, для никеля - в 50 раз, для кобальта - в 4 5 раза. [37]
Характер распространения водорослей меняется при переходе от одной почвенно-расти-тельной зоны к другой. На участках с разреженным растительным покровом водоросли занимают свободную поверхность почвы, где быстро и интенсивно разрастаются в периоды временного увлажнения и благоприятной температуры. В арктической пустыне и в тундре такие пленки образованы зелеными, желто-зелеными и сине-зелеными водорослями. В толще тундровых почв водоросли ( главным образом одноклеточные зеленые) развиваются лишь в самых верхних слоях. [38]
Наиболее спокойный, равномерный почвенный покров сформирован в европейской России. Почвенные зоны здесь представлены широкими равномерными полосами, протянувшимися с запада на восток или с юго-запада на северо-восток. Эти полосы закономерно сменяют друг друга, начиная с Крайнего Севера. На побережье морей Северного Ледовитого океана распространены различные тундровые почвы и лесотундра. Почвенный покров здесь довольно разнообразен, часто имеет пятнистый характер, тесно связан с характером почвообразую-щих пород и меняющейся растительности. Эта территория очень сильно подвержена влиянию человека вообще и воздействию различных загрязняющих веществ, если они с какими-либо отходами попадают на поверхность почвы. [39]
Растущие концентрации СО2 в атмосфере могут привести к глобальному потеплению, которое, по-видимому, в свою очередь, способствует более активной минерализации органического вещества в тундровых и торфяных почвах, что усиливает потери СО2 и ускоряет темпы глобальных климатических изменений. Мы знаем теперь, что в результате таяния арктических льдов вследствие глобального потепления климата будут иметь место абсолютные потери углерода из тундровых почв, оказавшихся в более теплых и влажных условиях, чем те, в которых почвы сформировались. [40]
В связи с большой широтной протяженностью с севера на юг Уральского хребта резко изменяются и природные условия формирования почв. Вертикальная зональность в связи с небольшой высотой Уральских гор выражена не всегда четко. Северная часть Урала расположена в тундровой зоне с преобладанием г о р н о - тундровых почв, образующихся под мохово-ли-шайннковой растительностью с примесью карликовой березы в условиях резко континентального климата. На склонах гор под лесной растительностью развиваются горные глееподзолистые почвы. В средней части Уральских гор горные тундровые почвы занимают только самые высокие безлесные территории. Значительная часть безлесной области находится под горно-луговыми почвами субальпийских лугов. На остальной части Среднего Урала под хвойными лесами, состоящими из пихты, ели и сосны, формируются горные подзолистые и своеобразные неоподзоленные лесные кислые почвы. В южной части Урала отмечается более четкий ряд вертикальной зональности. Здесь самые высокие точки ( 1000 - 1200 м) покрыты альпийскими и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и горно-альпий-скнми и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и горно-луговыми ( дерновыми) почвами. На остальной части в лесостепном поясе под широколиственными лесами широко распространены горные серые лесные почвы. Горные оподзоленные и выщелоченные черноземы, формирующиеся в этом поясе, отличаются высокой гумусированностью. [41]
В северной части нашей страны, суровой по климату и бедной растительностью - тундре, где выпадает мало осадков и из-за пониженного испарения возникают болота, процесс образования почвы протекает крайне медленно. Наличие на небольшой глубине слоя вечной мерзлоты препятствует развитию растений с глубокоидущей корневой системой. Почва эта отличается очень малой мощностью, низким содержанием гумуса и, как правило, кислой реакцией. Лучшие почвы тундры расположены в долинах рек. При обильном унаваживании, применении извести и минеральных удобрений на тундровых почвах созревают скороспелые хлеба ( например, ячмень), растут однолетние кормовые травы, картофель и овощные культуры. [42]
Наиболее стойкое загрязнение почвенных покровов происходит при воздействии нефти и нефтепродуктов, в этом случае отмечены существенные изменения физико-химических, морфологических и агрохимических свойств почв. Среднее содержание нефти в почве на территории буровой изменяется в пределах от 3 до 16 г на 100 г почвы. Нефть, особенно в присутствии ПАВ обладает высокой миграционной способностью в горизонтальном и вертикальном направлениях. В процессе загрязнения почв нефтепродуктами происходит нарушение воздушного режима и водных свойств почв. При закупоривании капилляров почв нефтью и жидкими отходами бурения нарушается аэрация и создаются анаэробные условия в почвенных процессах. В результате воздействия на почвенный покров нефтепродуктов отмечается изменение населяющих почву живых микроорганизмов: снижается численность целлюлозоразлагакщих микроорганизмов и бактерий, усваивающих соединения азота. Происходит угнетение окислительно-восстановительных ферментативных процессов, что в конечном счете снижает биологическую активность и плодородие почв. Буровые отходы и сточные воды в большинстве случаев имеют щелочную реакцию, в результате чего образуются легкорастворимые гуматы, которые вымываются из поверхностного слоя почв, снижая общее содержание гумуса. Вредное влияние нефти и нефтепродуктов отмечено для многих видов почв, а процессы самоочищения протекают медленно. Особенно заторможены процессы разложения нефтепродуктов на лугово-черноземных мерзлых почвах и дерново-подзолистых почвах тайги. Отрицательное воздействие на плодородие почв оказывают химические реагенты и минеральные соли, содержащиеся в жидких отходах бурения. Постепенно накапливаются в поверхностном слое почвы ионы тяжелых металлов: количество меди, цинка и марганца возрастает в 1 5 - 4 раза. Минерализованные сточные буровые воды вызывают сульфатно-хлоридное засоление почв. Загрязнение почв минерализованными нефтесодержащими жидкими отходами влияет на реакцию среды в течение 10 лет, а повышенное содержание натрия отмечено через 18 лет. Под влиянием химических реагентов, содержащихся в буровых растворах, резко меняется биологическая активность прежде всего тундровой почвы. [43]