Методы ликвидации нефтяных загрязнений почвы колесниченко 2004

Электронная библиотека

Среди методов ликвидации нефтяных загрязнений почв выделяются следующие группы методов: механические, физико-химические, биологические.

К механическим методам очистки почв относятся:

1. обваловка загрязнения, откачка нефти в емкости насосами и вакуумными сборщиками. Проблема очистки при просачивании нефти в грунт не решается.

2. замена почвы. Вывоз почвы на свалку для естественного разложения.

К физико-химическим методам очистки почв относятся:

· сжигание (экстренная мера при угрозе прорыва нефти в водные источники). В зависимости от типа нефти и нефтепродукта таким путем уничтожается от 1/2 до 2/3 разлива, остальное просачивается в почву. При сжигании из-за недостаточно высокой температуры в атмосферу попадают продукты возгонки и неполного окисления нефти. Землю после сжигания (так называемую «горелую землю») необходимо вывозить на свалку;

· предотвращение возгорания. Применяется при разливах в цехах, жилых кварталах, на автомагистралях, где возгорание опаснее загрязнения почвы; в этом случае изолируют разлив сверху противопожарными пенами или засыпают сорбентами;

· промывка почвы. Проводится в промывных барабанах с применением ПАВ, промывные воды отстаиваются в гидроизолированных прудах или емкостях, где впоследствии производится их разделение и очистка;

· дренирование почвы. Разновидность промывки почвы на месте с помощью дренажных систем; может сочетаться с биологическими методами, использующими нефтеразлагающие бактерии;

· экстракция растворителями. Обычно осуществляется в промывных барабанах летучими растворителями с последующей отгонкой их остатков паром;

· сорбция. Сорбентами засыпают разливы нефтепродуктов на сравнительно твердой поверхности (асфальте, бетоне, утрамбованном грунте) для поглощения нефтепродукта и снижения опасности пожара;

· термическая десорбция (крекинг). Применяется при наличии соответствующего оборудования, но позволяет получать полезные продукты вплоть до мазутных фракций;

· химическое капсулирование. Новый метод, заключающийся в переводе углеводородов в неподвижную нетоксическую форму.

К биологическим методам очистки почв относятся:

· биоремидиация. Применяются нефтеразлагающие бактерии Необходима запашка культуры в почву, периодические подкормки растворами удобрений; ограничения по глубине обработке, температуре почвы; процесс занимает 2 – 3 сезона;

· фитомелиорация. Устраняются остатки нефти путем высева нефтестойких трав (клевера ползучего, щавеля, осоки), активизирующих почвенную микрофлору; является окончательной стадией рекультивации загрязненных почв.

Использование микробиологических средств при ликвидации нефтяных загрязнений почвы и водных поверхностей является часто единственной возможностью восстановить экологически чистую обстановку в природных условиях, не нарушая естественного биоценоза. Вместе с тем, микробиологические методы являются наиболее дешевыми по сравнению с другими способами.

Под воздействием микроорганизмов, которые входят в состав препаратов, нефть и нефтепродукты подвергаются деструкции в результате использования углерода нефти клетками бактерий или дрожжей в качестве источников питания.

В процессе метаболизма (жизнедеятельности) клеток углеводороды превращаются в органические вещества – составные части клеток: белки, липиды, нуклеиновые кислоты, углеводы. Таким образом образуется нетоксичная, непатогенная биомасса микроорганизмов и углекислый газ. Недоиспользованные на первой стадии остатки нефтепродуктов оседают вместе с биомассой на дно водоема и в дальнейшем утилизируются микроорганизмами препарата.

После завершения очистки территории от нефтепродуктов образовавшаяся биомасса, исчерпав питание, теряет свою жизнеспособность и подвергается биохимическому разложению активной местной сапрофитной микрофлорой. В итоге на почве образуется гумус, в водоеме – ил.

В России, в частности в Ялтинской области, был создан ряд микробных препаратов, способных деградировать жиры, нефть, нефтепродукты и другие органические вещества. Накоплен большой опыт работ по ликвидации нефтезагрязнений окружающей среды. Среди них:

· Онежское озеро (1988 г.) – разлив мазута в результате столкновения двух танкеров (100 т мазута, 6 км побережья);

· Юкнайчай, Литва (1989 г.) – загрязнение почвы в результате аварии поезда (140 т мазута, 3 км насыпи железнодорожного полотна);

· Мозырский нефтеперерабатывающий завод, Белоруссия (1991 г.) – авария на станции очистки промстоков (около 5 тыс. м 3 нефтестоков);

· АО Лифоса, Литва (1998 г.) – очистка загрязненных нефтепродуктами трубопроводов;

· Нефтепромыслы и нефтепроводы в районе Нефтеюганска, Нижневартовска, Западная Сибирь, Россия (1998 – 2000 гг.) – аварии на нефтепроводах (более 45 га загрязненных сырой нефтью водоемов, болот, почв).

С использованием созданных бактериальных препаратов, расщепляющих нефть, выполняется ряд работ в естественных условиях по очистке водоемов, их побережий, железнодорожного полотна, загрязненных территорий предприятий по хранению, переработки, транспортированию нефти и др. в Литве, Латвии, России, Белоруссии. Проводится очищение загрязненных нефтью сточных вод. Созданный фирмой бактериальный препарат, расщепляющий жиры, дает возможность очистки грунта и водоемов от жировых загрязнений, а также очистка загрязненных жирами сточных вод с модернизацией существующих или проектированием и оборудованием новых очистных сооружений.

Также существуют сорбенты, предназначенные для локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, как на суше, так и в водной среде. Для предприятий, занимающихся транспортировкой, переработкой нефти и продуктов ее переработки, предлагаются природоохранные комплексы на основе сорбентов. Использованные сорбенты обезвреживаются биологическим путем.

Все штаммы бактерий, являются природными, не генно-инженерными и не подвергались генетическому мутагенезу. Как показали сравнительные испытания, проведенные в 1992 г. в США, в 1993 г. в Норвегии, препараты Российской фирмы не уступают по эффективности действия аналогичным препаратам американских и европейских фирм.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Источник

Классификация методов рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

3.1 Классификация методов рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Рекультивация земель – это комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель. Задача рекультивации – снизить содержание нефтепродуктов и находящихся с ними других токсичных веществ до безопасного уровня, восстановить продуктивность земель, утерянную в результате загрязнения (Реймерс, 1990). В настоящее время разработан ряд методов ликвидации нефтяных загрязнений почвы, включающие механические, физико-химические, биологические методы (таблица 3.1).

Таблица 3.1 — Методы ликвидации нефтяных загрязнений почвы (Колесниченко, 2004).

До недавнего времени наиболее распространенным и дешевым методом ликвидации нефтяного загрязнения было простое сжигание. Этот способ неэффективен и вреден по двум причинам: 1) сжигание возможно, если нефть лежит на поверхности густым слоем или собрана в накопители, пропитанные ею почва или грунт гореть не будут; 2) на месте сожженных нефтепродуктов продуктивность почв, как правило, не восстанавливается, а среди продуктов сгорания, остающихся на месте или рассеянных в окружающей среде, появляется много токсичных, в частности канцерогенных веществ (Гриценко, Акопова, 1997).

Очистка почв и грунтов в специальных установках путем пиролиза или экстракции паром дорогостояща и малоэффективна для больших объемов грунта. Требуются большие земляные работы, в результате чего нарушается естественный ландшафт, а после термической обработки в очищенной почве могут остаться новообразованные полициклические ароматические углеводороды – источник канцерогенной опасности (Пиковский, 1993).

Землевание замедляет процессы разложения нефтяных углеводородов, приводит к образованию внутрипочвенных потоков нефти, пластовой жидкости и загрязнению грунтовых вод. Складирование загрязненной почвы создает очаги вторичного загрязнения.

Качественное удаление нефтяных загрязнителей при высоких уровнях загрязнения зачастую не обходится без применения различного рода сорбентов. Среди возможного сырья для производства сорбентов наиболее привлекательными являются естественное органическое сырье и отходы производства растительного происхождения. К такому сырью относятся торф, сапропели, отходы переработки сельскохозяйственных культур и др. На базе такого сырья разработаны, например, такие сорбенты, как «Сорбест», «РС», «Лессорб» и др. (Колесниченко, 2004).

Существует технология очистки почв и грунтовых вод путем промывания их поверхностно-активными веществами. Этим способом можно удалить до 86% нефти и нефтепродуктов. Применять его в широких масштабах вряд ли целесообразно, так как поверхностно-активные вещества сами загрязняют среду и появится проблема их сбора и утилизации (Пиковский, 1993).

Источник