В процессе строительства и эксплуатации скважин, функционирования промышленных предприятий образуются побочные продукты. Среди прочих отмечают нефтешламы – это многокомпонентные смеси особой структуры, состоящие из частиц разного размера. Такие побочные продукты строительства/производства в большинстве случаев содержат глину, песок, а также множество прочих компонентов, включая вредные (нефть). Это объясняет, почему должна выполняться утилизация нефтешламов. Их нельзя выбрасывать вместе с другими промышленными или бытовыми отходами, т. к. токсичные соединения могут попасть в почву, грунтовые воды.
Утилизация нефтешламов: характеристика процесса и критическая необходимость его повсеместного применения в самой нефтедобывающей стране
Россия является одним из крупнейших поставщиков нефти – за год добывается более 500 тыс. тонн. Вместе с горючей жидкостью на поверхность земли поднимаются побочные продукты. Кроме глины, песка и других компонентов, шламы содержат нефть. При неправильном обращении с такими отходами в атмосферу, почву и воду попадает существенное количество токсичных веществ.
Именно потому, что на территории России добывается огромное количество нефти, а также образуются побочные продукты строительства и эксплуатации скважин, нельзя пускать процесс появления и накапливания шлама на самотек. Это может привести к экологическому коллапсу.
Опасные последствия воздействия нефтешламов на окружающую среду, здоровье человека:
- обитание существ на зараженной территории (где содержатся шламы) может привести к изменению поведения, торможению процесса размножения животных – причиной является мутагенное действие нефти, которая накапливается в организме;
- нарушается или полностью останавливается процесс роста насаждений, те растения, которые успели развиться, слабеют, не плодоносятв связи торможениемразвития корневой системы;
- негативное влияние на организм человека: развиваются новообразования (злокачественные, доброкачественные), нарушается работа ряда систем и органов (сердца, печени, головного мозга) по причине негативного воздействия ионов тяжелых металлов, проникающих в организм преимущественно с пищей.
Когда проводится утилизация нефтешлама, снижается токсичность продукта на выходе. Однако правильная переработка требует применения более совершенного алгоритма обращения с отходами этой категории, иначе не удастся сделать такую смесь безопасной. Например, на некоторых объектах, где на протяжении десятилетий ведется добыча нефти, содержится огромное количество нефтешлама. Длительное хранение приводит к расслоению отходов. Выделяют верхний, средний, нижний (придонный) слой. На протяжении всего периода хранения токсичные компоненты отравляют экосистему. Другие причины низкой эффективности переработки нефтешламов:
- неправильно выбранный тип реагентов (если применяется химический способ утилизации);
- не был учтен состав отходов, как и свойства.
Целью переработки является не только снижение токсичности отходов, но и обеспечение возможности использования биогаза с целью увеличения количества генерируемой энергии. Кроме того, существуют и другие способы переработки такой смеси.
Что такое нефтешлам и его разновидности
Побочные продукты строительства и разработки скважин, функционирования предприятий представляют собой агрегативные системы, которые отличаются устойчивостью к воздействию внешних факторов, химических веществ. В состав входит много компонентов: нефтепродукты – в наибольшем объеме (содержат углеводород), а также глина, песок, вода и др. Нефтешламы образуются вследствие контакта отдельных компонентов с кислородом, водой. Могут повлиять и механические примеси, которые всегда присутствуют в составе отходов.
Разновидностей нефтешламов много, т. к. побочные продукты производства всегда разные по составу.
Не существует смесей, идентичных по типу основных и вспомогательных компонентов.
Кроме того, отходы отличаются и по другим параметрам, например, происхождению:
- грунтовые: это замазученная почва, причиной является разлив нефти, такой эффект иногда дает процесс переработки, главное отличие шлама этого вида от остальных заключается в сниженном содержании углеводородов, кроме того, шлам покрывается пленкой, в зависимости от ее толщины развиваются негативные процессы (тормозится жизнедеятельность организмов в почве, в наиболее тяжелых случаях они погибают);
- резервуарные: образуются при транспортировке емкостей (резервуаров), содержащих нефть и нефтепродукты;
- придонные: происходит загрязнение водоемов (нефтепродукты оседают на дне, что приводит к нарушению жизнедеятельности микроорганизмов, живых существ под водой);
- появляющиеся на месте строительства скважин;
- образующиеся при разработке месторождений нефти.
3 класс опасности нефтешламов. Вред для окружающей среды
Согласно классификации ФККО, отходы, которые производятся при строительстве и эксплуатации скважин, промышленных предприятий, считаются опасными.
Они относятся к 3 классу, а значит, для осуществления перевозки, утилизации и других операций требуется заключить договор с лицензированной компанией, имеющей спецтранспорт.
Эффективная переработка нефтешлама или его утилизация – обязательный этап при обращении с такими отходами, что обусловлено токсичным влиянием на окружающую среду:
- нефтяное загрязнение может увеличиться, испариться, что зависит от условий окружающей среды;
- фракции отходов образуют стойкие к разрушению эмульсии;
- шламовые амбары являются постоянным источником загрязнения экосистемы (грунта, воды, воздуха сероводородом, углеводородом и другими фракциями);
- изменяются морфологические свойства почвы (нарушается окислительно-восстановительные реакции).
Что делают с нефтешламом по старинке: накопление и захоронение в бункерах
При накоплении отходов, содержащих нефть, решается главная проблема быстрой утилизации. Метод хранения выбирают, когда нет возможности отправить шлам на переработку. Для этого используют герметичные емкости, предупреждающие распространение вредных веществ.
У такого метода есть преимущество – постепенное восстановление всех элементов в составе, что достигается благодаря естественным процессам (окислению, размножению микроорганизмов).
Однако биологическая очистка происходит слишком медленно. В результате может произойти утечка токсичных компонентов при неблагоприятных погодных условиях. Кроме того, развитие процесса естественного восстановления нефтешламов тормозится из-за избытка тяжелых металлов.
Какими способами можно утилизировать нефтешлам с минимальным вредом для экологии
Существуют разные технологии переработки, утилизации отходов, содержащих нефтепродукты. Методы делятся на группы: механический, биологический, химический, комплексный. Среди них есть эффективные, а также менее подходящие – все варианты будут рассмотрены ниже.
Сжигание в печах и топках
Оборудование дорогостоящее, поэтому не всегда целесообразно приобретать его. Под воздействием высоких температур высвобождаются летучие компоненты. Попадают эти выбросы в атмосферу, что дополнительно усугубляет проблему экологии планеты.
Использование фильтрации
Очищение шламов выполняется поэтапно:
- Снижается вязкость веществ под воздействием горячего пара, что позволяет отделить примеси.
- Нефтепродукты всплывают вместе с пузырьками жидкостей (конденсата).
- После добавления горячей воды пропускают смесь через перфорационные трубки.
Когда удаляются тяжелые металлы, нефтешламы подвергаются утилизации.
Отстаивание
Это механический способ, он реализуется путем воздействия гравитационных сил на нефтяные фракции. Как результат, образуется несколько слоев отходов: нефтяная эмульсия, водная эмульсия, нижний осадочный.
Центрифугирование
Метод относится к группе механических. При этом происходит нагрев отходов, их разделение на слои при прохождении через центрифугу. Как результат, отделяется вода, нефть, твердые примеси.
Комплексные методы с физико-химическим воздействием
Большинство технологий решает лишь одну из задач – очищает какой-то из слоев отходов. Комплексный подход создает условия для утилизации всех составляющих нефтешламов. Он основан на разделении смеси на слои, после чего можно работать с примесями в каждом из них по очереди.
Биологические технологии
Преимуществом является безопасность реализации метода. Используют его пока что только при разливе нефти, чистке резервуаров от шламов. Технология основана на действии микроорганизмов, однако при минусовой температуре их активность снижается, что влияет на скорость очистки отходов.
Оборудование для утилизации нефтешламов
Существуют разнообразные варианты установок для сжигания:
- печи: камерные, надспоевые, циклонные;
- барабанная, многоподная топка.
Кроме того, на разных этапах применяется и другое оборудование:
- установки с фильтрационной функцией (задействуют также прессы)
- центрифуга;
- сушка;
- оборудование, емкости для заморозки, отстаивания.
Видео: утилизация нефтешлама
Использование нефтешлама как вторичного сырья
С целью снижения затрат на производство сырья, используемого в различных отраслях промышленности, рассматривают вариант добавки побочных продуктов производства и строительства в разные материалы. Нефтешламы применяются для разных целей:
- в качестве добавки к рабочим буровым растворам, например (ранее использовалась нефть);
- шламы улучшают состав строительных материалов: повышают морозостойкость бетонной смеси, применяются при производстве теплоизоляции, входят в состав шихты для изготовления плитки;
- добавляются в асфальтобетонную смесь (при строительстве дорог, в частности, покрытия).
Ситуация с утилизацией шлама в России
Главная проблема – применение устаревших методов. Необходима реорганизация отрасли, внедрение технологичных средств и безопасных методов для переработки отходов.
Отсутствие комплексного подхода к данной проблеме
Проблема утилизации нефтешламов решается непоследовательно. Уже внедрена система штрафов за нарушение законодательства, но на местах в каждом конкретном случае пока не обеспечены требуемые условия содержания, переработки отходов.
Отсталость технологий нефтепромышленного комплекса
До сих пор действуют перерабатывающие предприятия времен Советского Союза, но они были построены без учета экологической проблемы утилизации нефтешламов. Новые предприятия если и появляются, то их мощностей недостаточно для обработки большого объема утиля.
Высокая себестоимость нефти в нашей стране
Цена должна перекрывать все издержки при добыче нефти. Кроме того, учитывают налоги. Первоочередная задача нефтедобычи – создание условий для снижения себестоимости. По этой причине вопросы экологии отошли на второй план.
Нейтральная позиция общества
Население в вопросах правильной утилизации нефтешламов занимает нейтральную позицию. Люди еще не осознали всю серьезность ситуации, причем она вряд ли изменится, пока проблема не коснется каждого человека лично. Вопросы загрязнения планеты отходами, которые образуются при добыче нефти, работы промышленных предприятий, должны лучше освещаться с предоставлением всех данных, результатов исследований влияния таких отходов на грунт, водоемы.
Несовершенство законодательства
Иногда за нарушением закона об обращении с отходами не следует серьезное наказание, а штрафы при этом минимальные. Однако мировая практика показала, что административное наказание может дать свои результаты.
Следует ужесточить контроль над действиями, которые совершаются с нефтешламами.
Мнение эколога
Комментарий юриста
