Почвы пойменной части территории месторождения преимущественно аллювиальные. Из них преобладают лугово-болотные, болотные иловато-торфянистые Под пойменными ивняками и хвощовыми лугами - дерновые примитивные, слоистые, под пойменными березняками, осинниками и кустарниками, а также под разнотравными лугами - дерново-луговые.
В надпойменной части месторождения на дренированной части доминируют подзолистые почвы на суглинках в сочетании с торфяно-глеевыми. Hа болотах развиты верховые и переходные торфяники мощностью 2-5 метров. Распространены комплексы подзолистых и торфяно-глеевых почв с мелкозалежными (0,5-1,0 м) верховыми торфяниками.
По литературным данным, территория средней тайги в Западной Сибири ранее комплексно не обследовалась на содержание в почвах тяжелых металлов [14-16]. Поэтому для сравнительной характеристики степени загрязнения почв территории Ватинского месторождения были рассчитаны средние фоновые концентрации основных тестируемых почвенных компонентов на основе данных, полученных при обследовании территорий нефтяных месторождения Нижневартовского и Сургутского районов с минимальной антропогенной нагрузкой. Результаты этих вычислений, а также средние концентрации веществ в почве Ватинского месторождения представлены в таблице 1.
Для подавляющего большинства проб характерна слабокислая или нейтральная реакция, что, в целом, типично для болотных почв региона. Та же причина обусловливает и повышенное содержание ионов аммония в образцах. Относительно высокое количество других биогенных элементов - нитратов, нитритов и фосфора (в пересчете на Р2О5) обнаружено в основном в пробах, содержащих растительные остатки, и отражает повышенное содержание в них органики, а также отсутствие активного поглощения биогенов растениями в зимнее время. Кроме того, наиболее высокие концентрации в почве нитратов и нитритов приурочены к автодорогам (точки 55, 37, 73, 92) или обнаружены вблизи существующих промысловых объектов (точки 81, 67, 111), что говорит об антропогенном происхождении этих соединений.
Наибольшее содержание сульфатов в почве характерно для северной части месторождения. Вероятной причиной этого может служить атмосферный перенос оксидов серы с территории поселка Высокий и ж/д станции Мегион, что хорошо соответствует существующей розе ветров. Кроме того, дополнительным источником сульфатов в почве может быть сжигание попутного газа.
Хлориды относятся к наиболее типичным загрязнителям почвы при нефтедобыче и повышенное содержание их в почвах Ватинского месторождения дополнительное тому подтверждение. В целом, для большинства проб, отобранных на территории месторождения, характерно повышенное содержание хлоридов. Аномально высокие их концентрации обнаружены в точках, расположенных в непосредственной близости от объектов нефтедобычи, что связано с использованием солевых растворов при ремонте и эксплуатации скважин, а также, вероятно, с авариями, сопровождавшимися их разливом (точки 16, 70, 19, 73, 22 и др.).
Относительно высокое содержание железа является характерной чертой почв региона. В пробах, отобранных на территории Ватинского месторождения наибольшее количество этого элемента обнаружено в образцах грунта с моховых болот и/или содержащих растительные остатки, что говорит о его биогенном происхождении.
Средняя концентрация цинка, никеля и меди в почвах Ватинского месторождения находится на уровне фоновых значений, рассчитанных на основании данных, полученных при обследовании территорий с минимальной антропогенной нагрузкой. Среднее содержание хрома в образцах также соответствует фону, однако, в отдельных пробах его концентрация заметно увеличена. Так в образцах грунта, отобранных в точках 95 и 12 количество хрома превышает фоновые значения соответственно в 3.7 и в 2.8 раза (в этих пробах зафиксировано и наибольшее количество меди). В пробе почвы из точки 95 обнаружена также высокая концентрация марганца, а наибольших значений эта величина достигает в точках 81 и 35.
Концентрация ртути в исследованных образцах почвы с территории Ватинского месторождения не превышает ПДК, однако она намного выше ее фонового содержания в почвах региона. Вероятно, это связано с использованием ртутьсодержащих соединений во время эксплуатации месторождения и наличия полигона с их отходами в районе пос. Высокий. На программном комплексе "Рельеф-Процессор - 1.1" было изучено распределение ртути по площади месторождения, характер которого показан на рисунке 4. Такое распределение характерно для загрязняющих веществ, попадающих на рельеф из точечных источников и переносимых впоследствии поверхностным стоком, поскольку разброс значений содержания ртути в пробах не подчиняется нормальному распределению Гаусса.
Свинец также присутствует в почвах Ватинского месторождения в количествах превышающих его фоновые концентрации, хотя и не выходящих за пределы ПДК. Максимальное количество этого элемента характерно в основном для участков, расположенных вблизи существующих автодорог и объектов нефтегазодобычи (точки 81, 90, 59, 64), где постоянным источником свинца является автотранспорт.
Нефтепродукты, на исследованной территории Ватинского месторождения (с богатой историей порывов, аварий на ДНС и т.п.), представлены широко, в различных фракциях и количествах. Их средняя концентрация в почвах превышает максимальные фоновые значения по гидрофобным и смолистым компонентам в два, а по нефтяным углеводородам - в 28 раз. Анализ материалов обследования показывает, что на Ватинском месторождении по площади преобладают нефтезагрязненные участки средних (0,2-1 га) и крупных (более 1 га) размеров, на долю которых приходится соответственно 27 и 68 % загрязненной площади, остальные 5% составляют мелкие участки (менее 0,2 га), на долю которых, однако, приходится более половины учтенных разливов (около 200 (Исследования выполнены сотрудником Института природопользования NDI ltd А.А.Зубайдуллиным)). Такая картина во многом определяется современным геоморфологическим строением месторождения, имеющим выположенный рельеф, высокий уровень грунтовых вод и обширные слабооблесненные заторфованные пространства, что способствует широкому распространению нефти от мест ее попадания в окружающую среду. Основная миграция нефтеуглеводородов происходит во время весенних половодий и обильных дождей. В результате исходно небольшой разлив нефти в течении нескольких лет превращается в крупный нефтезагрязненный участок, на котором наблюдается практически полная деградация биоценоза. Вместе с тем, на болотных комплексах (на которые приходится более 30% разливов) благодаря высокой сорбирующей способности торфа и мохового очеса, происходит естественное задержание (локализация) нефти. Кроме того, можно отметить и тот факт, что в торфах более интенсивнее идут процессы микробиологической деструкции нефтяных углеводородов. На основании анализов проб, отобранных непосредственно на нефтяных разливах различной давности (до 15 лет), рассчитано среднее количество нефти на 1 га нефтезагрязненной почвы, которое составляет приблизительно 15-17 тонн. Соответственно, на всех нефтезагрязненных участках находится около 5000 тонн нефтяных углеводородов.
Исходя из вышеизложенного, на территории месторождений в настоящее время по разным причинам находится более 9000 тонн нефти, не считая нефти ежегодно уносимой с поверхностными водами за его пределы.
Фенолы и СПАВ представлены на исследованной территории в относительно небольших количествах - подавляющее большинство проб содержит эти вещества в количествах соизмеримых с их фоновыми концентрациями. Аномально высокое содержание фенолов и СПАВ было отмечено, соответственно, в точках 16 и 12.
Тестирование проб почвы на биотоксичность по отношению к почвенным микроорганизмам показало высокую степень загрязненности и токсичности земель месторождения. Гистограмма распределения зон по степени токсичности показана на рисунке 5. Ее форма показывает на площадной источник токсичных компонентов.
В целом, токсические свойства почвы связаны с загрязнением нефтью. Нефть, продукты ее распада, пластовые воды мигрируют по территории, в основном, по поверхности (как показано выше, косвенные данные свидетельствуют об относительной чистоте грунтовых вод на месторождении (По заказу ОАО "Славнефть-Мегионнефтегаз" выполнялась работа по определению влияния нефтепромысловых объектов на качество воды на водозаборных скважинах в пос. Высокий на Ватинском месторождении, где доказано отсутствие какого-либо значимого влияния и загрязнения воды. Работа выполнена в рамках ОВОС Ватинского месторождения.)) и распространяются на большие площади. Затем при разложении нефти и нефтепродуктов накапливаются кетоны, спирты, альдегиды, фенолы - являющиеся высокотоксичными веществами.