Анализ эффективности методов рекультивации нарушенных нефтью земель

Ильмурзин Илья Борисович,

Уфимский государственный авиационный технический университет,

Курамшина Наталья Георгиевна,

профессор, Уфимский государственный нефтяной технический университет.

Рекультивация нарушенных земель – это комплекс мероприятий, направленных на восстановление плодородия грунтов, а также на улучшение условий окружающей среды. Она является составной частью технологических процессов и должна проводится со строгим учетом местных почвенно-климатических условий, ландшафтно-геохимических характеристик и степени повреждения земель [1].

На практике наиболее часто используются механические, термические, физико-химические методы, основанные на сжигании, фиторемедиации, откачивании нефти в емкости, дренировании почвы. Но эти методы не в полной мере удовлетворяют экологическим и экономическим требованиям восстановления плодородия земель.

Республика Башкортостан регион Поволжья с высокоразвитой промышленностью. Нефтегазовый комплекс является основным источником доходов экономически активного населения. Так же он является основным из факторов воздействия на окружающую среду, что определено историческими особенностями развития экономики региона. Топливно-энергетический комплекс региона объединяет нефтедобывающую и нефтеперерабатывающую промышленности, трубопроводный транспорт, а также химию и нефтехимию. Техногенное воздействие на окружающую среду региона обусловлено тем, что республика занимает ведущие положения в данном секторе [2].

Проблема охраны окружающей среды в условиях республики Башкортостан несет особый характер, ввиду наличия на территории региона крупных и малых рек, воды которых используются в питьевых и хозяйственных целях. В связи с этим, необходимо подобрать наиболее приемлемую с точки зрения элиминирования процессов технологию, с более глубокой степенью очистки.

Несмотря на масштабные мероприятия по рекультивации земель, очистке сточных вод, снижению объёмов водопотребления, обезвреживанию, снижению объемов выбросов в атмосферу и утилизации отходов, особенно нефтешламов, состояние окружающей среды в Башкортостане трудно назвать благоприятным. На долю предприятий химического и нефтехимического комплекса приходится 2,5% от общего объема отходов в целом, но эти отходы наиболее токсичны.

В республике Башкортостан, как и в других регионах с развитой промышленностью, остро стоит вопрос рекультивации и санации накопителей крупнотоннажных промышленных отходов [3]. Существуют региональные разработки технологий рекультивации нарушенных земель, а именно комплексная рекультивация нефтешламовых амбаров.

Нефтешламовый амбар представляет собой хранилище отходов нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. По данным Министерства природопользования и экологии республики Башкортостан, объём накопленных нефтяных отходов составляет 831,5 тыс. т. [4]. Предприятиями проводится частичное извлечение нефтеотходов из нефтешламовых амбаров, которые в дальнейшем используются в технологиях строительства дорог, в качестве сырья для производства мазутов и различных добавок.

В свою очередь рекультивация самих нефтешламовых амбаров, зачастую оставляется на этапе частичного извлечения углеводородов, поскольку данные мероприятия обусловлены высокозатратными технологиями рекультивации, требующими больших капитальных затрат материальных и трудовых ресурсов, и использования большого количества грунта [4].

Предлагаемая технология рекультивации с использованием противофильтрационных полимерных слоев и техногенного грунта позволяет добиться положительной динамики очистки грунтов (рис. 1).

Удаление остатков нефтепродуктов путем использования традиционной технологии рекультивации затруднено, поскольку в большинстве случаев на дне выемки остается водно-нефтяная пленка. Это объясняется тем, что зачастую нефтешламовый амбар является открытым объектом, не защищенным от попадания атмосферных осадков [4].

Рис. 1. Схема рекультивации нефтешламового амбара [4].

Данная технология в отличие от существующих позволяет возвратить значительную площадь изъятых земель при низком уровне капитальных затрат. При этом процесс рекультивации возможно проводить как одномоментно (беспрерывно при наличии необходимых объемов земли), так и методом приращения (засыпка проводится постепенно) [4].

Канадский метод рекультивации привлекает к себе особое внимание, поскольку он не капризен к температуре, не требует транспортировки грунта и полигонов отходов, и не требует инвестиций в специальную технику и постоянного технического персонала. Способ очень гибкий, позволяет модифицировать, используя различные материалы, микробиологические препараты, удобрения, что способствует наилучшей глубине извлечения нефтепродуктов. Данный метод как нельзя кстати подходит к условиям республики Башкортостан [5].

Условно метод назван «парниковая гряда», поскольку в основе метода окисление с повышением температуры, ввиду микробиологической деструкции нефтепродуктов. Устройство парниковой гряды представлено на рисунке 2.

Рис. 2. Схема рекультивации Канадским способом [5].

Таким образом, можно сказать об эффективности рассмотренных выше методов рекультивации. Первый метод основан на использовании геомембранной пленки, которая позволяет изолировать насыпной техногенный грунт от последующих слоев потенциально плодородной и плодородной почвы, роль которой сводится к изоляции корневой системы будущей растительности. Данный метод целесообразно использовать на месте эксплуатации нефтешламовых амбаров, что исключает капитальные затраты на перевозку техногенных грунтов.

Канадский метод является универсальным и в техническом плане удовлетворяет все необходимые потребности. Как было отмечено ранее, в основе метода лежит микробиологическое окисление с естественным повышением температуры. Что говорит о повышении самовосстанавливающей способности грунтов при помощи аборигенных культур. Данная методика рекультивации нарушенных земель наиболее эффективно вписывается в условия республики Башкортостан.

Литература

1.                  ГОСТ 17.5.3.04-83 «Охрана фондов природы. Земли. Общие изменения требования к рекультивации связи земель».

2.                  Аминев А., Макрушина А.В., Ильмурзин И.Б., Курмашина Н.Г./ Влияние топливно-энергетического комплекса Башкортостана на экогеохимическое состояние поверхностных вод малых рек // Естественные науки. 2017 С. 4-10.

3.                  sterlegrad.ru URL: http://sterlegrad.ru/newsrb/27917-voprosy-ekologii-bashkirii-pod-raznymi-uglami.html.

4.                  Рекультвация нефтешламовых амбаров с использованием геомембранной пленки и нефтезагрязненных почв / Пряничникова В.В., Бикбулатов И.Х., Бахонина Е.И. // Башкирский химический журнал. 2013. С.22-27.

5.                  Алешин С.А. Канадский способ рекультивации // Вестник недропользователя Ханты-Мансийского автономного округа. 1999. С. 81-82.

Поступила в редакцию 23.01.2018 г.