Для России как для нефтедобывающей страны с крупной нефтегазовой инфраструктурой всегда была и остается актуальной проблема очистки окружающей среды от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Отметим, что утечка ГСМ в малых размерах сравнительно быстро устраняется бактериями окружающей среды, большие же разливы нефтепродуктов могут вредить природе десятки лет.
Добавим, что причинами аварийных разливов нефтепродуктов являются производственная деятельность нефтеперерабатывающих предприятий, хранилищ горючего и ЧП на трубопроводах и, даже, методы ремонта нефтепроводов. Поэтому при проектировании объектов нефтегазового комплекса производятся различные виды изысканий, в том числе используются инженерно-геологические методы.
При них изучается рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические, гидрогеологические условия и т.д. При этом осуществляется прогнозирование взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой. Между тем, аварии все равно происходят, например, при землетрясениях.
При попадании в грунт или почву, а также водоемы нефтяной вид загрязнений угнетающе воздействует на природные процессы, полностью подавляя их или видоизменяя до неузнаваемости. Так, территории, постоянно подвергающиеся воздействию горюче-смазочных материалов не формируют дерновой горизонт несколько лет.
Нефтепродукты имеют 70- 90% углеводородов, присадки - 0-12%, примеси - до 1 %, воду - до 2% и относятся к 3 классу опасности. Их опасными качествами определяют токсичность и пожароопасность. Если последнее является постоянной константой любого нефтепродукта, то токсичность (уже 4 класс опасности) — переменная, зависящая от химического состава и концентрации его компонентов. Так, отравление рыб наступает при 50 мг/л воды, а наличие 2 гр/1 кг почвы делает ее непригодной для почвенной микрофлоры и растений.
Прежде, всего следует разделить поверхности для очистки от топливного загрязнения: водные, почвенные, каменистые, песчаные. Есть методы, которые подходят только для очистки грунта (почвы), есть — для воды (морской, пресной), какие-то способы можно охарактеризовать как общие.
Поверхности очищают следующими методами: механическим, физическим, химическим и биологическим, возможны комбинированные варианты.
Самая простая, но эффективная очистка: загрязнённый грунт снимается бульдозером, грузится на самосвалы и отправляется на стационарную переработку.
При механической очистке вод применяются резервуары для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов, производства НПФ «Политехника». Процесс происходит следующим образом: собирающие нефть плавающие на воде оборудование через трубопроводы ПМРТ подает загрязненную смесь в находящиеся на земле резервуары для нефтепродуктов.
Прежде всего, это обработка нефтепродуктов в различных устройствах с помощью водных растворов, растворов с поверхностно-активными веществами (ПАВ) или другими химическими реагентами, например, негашеной известью.
К физико-химическим также относится электрохимическая очистка: через загрязненный участок пропускается электрический ток, который осуществляет электролиз воды, электрокоагуляцию и электрофлотацию.
Электрокинетическая очистка воздействует на почву с помощью электрофореза и электроосмоса. В процессе используются дополнительные реактивы и ПАВ.
Чисто химическая очистка предполагает промывку почвы различными химическим реактивами и ПАВ. Химический способ очистки воды также заключается в добавлении в нее реагентов, которые связывают молекулы нефти и выпадают в осадок, либо ее абсорбируют.
Термический метод очистки почвы включает нагрев почвы в специальных герметических установках как на воздухе, так и в вакууме. При этом углеводороды выгорают, а почву восстанавливают с помощью компоста или минеральных удобрений.
Для этой очистки используется технология биоремедиация. Она включает две методики: биостимуляцию и биодополнение. Первая основана на стимуляции зараженной микрофлоры к восстановительной деятельности, вторая - на добавлении в существующую микрофлору бактерий, способных помочь «аборигенам» справится с нефтепродуктами.
Еще одна методика — фитоэкстрация, которая включает выращивание на зараженном участке определенных растений. Некоторые из них впитывают в себя грязные микроэлементы, другие собирают вокруг корней.
Методика биовентиляции заключается в прогонке через шахты, проделанные в грунте, воздуха, который, в свою очередь стимулирует полезные бактерии разлагать органику до состояния воды.
Биологический метод очистки воды заключается в специальном добавлении в нее живых микроорганизмов, питающихся нефтепродуктами.
Активированные угли активно применяются для удаления из воды нефтепродуктов. Они относятся к гидрофобным адсорбентам. В основном используются при очистке сточных вод.
Название метода | Поверхность | Достоинства | Недостатки |
Механическая очистка | Почва, вода | Высокая эффективность | Дорогой метод |
Физико-химическая очистка | Почва | Средняя эффективность | Дорогой метод |
Биологическая очистка | Почва, вода | Высокая эффективность, недорогой метод | Долгосрочная перспектива. |
Использование активированного угля | Вода | Высокая эффективность, большая производительность, недорогой метод | Обработка на стационарном оборудовании. |
Каждый метод очистки является верным при определенных условиях на конкретной территории загрязнения.