Введение к работе
Актуальность темы. Нефтесодержащис отходы образуются на всех этапах добычи и переработки нефти, что обусловлено как несовершенством техники и технологии, так и человеческим фактором. Нефтешламы и замазученные грунты являются наиболее крупнотоннажными промышленными отходами, оказывающими существенное негативное воздействие на окружающую природную среду (ОПС). Повышение эффективности обращения с иефтесодержащими отходами требует совершенствования методик определения их класса опасности - основного показателя, позволяющего оценивать негативное воздействие на окружающую природную среду. Отнесение отходов к классу опасности для ОПС может осуществляться по расчетной или экспериментальной методике. Практика показала, что очень часто классы опасности нефтесодержащих отходов, определенные разными способами, не совпадают. Причем расчетная оценка занижает результат по сравнению с биотестированием. Учитывая, что для определения класса опасности отходов чаще применяется именно расчетная методика, это приводит как к недооценке вредного воздействия отходов, так и к занижению экологических платежей. Очевидно, что необходимо усовершенствовать существующую расчетную методику оценки класса опасности для нефтесодержащих отходов с целью достоверного определения этого показателя, отвечающего результатам биотестирования.
Для снижения класса опасности нефтесодержащих отходов все более широкое применение в нашей стране и за рубежом находят биологические методы переработки, как одни из самых экологически эффективных. Однако далеко не всегда продукты переработки нефтесодержащих отходов находят квалифицированное использование. Поэтому актуальным является усовершенствование способа переработки нефтесодержащих отходов в части осуществления эколого-аналитического контроля снижения класса опасности утилизируемых отходов и получения рекуль-тивационных материалов с высокими потребительскими свойствами.
Работа выполнена в рамках научных исследований по разработке технологий переработки многокомпонентных техногенных образований, проводимых по заданию Федерального агентства по образованию в 2005 - 2009 гг.
Целью настоящей работы является совершенствование методики оценки класса опасности нефтесодержащих отходов и способа их обезвреживания.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- спрогнозировать перечень компонентов нефтесодержащих отходов, значимых для расчетной оценки класса опасности для ОПС; провести экспериментальное
4 юучение химического состава, определение класса опасности и биотестирование этих отходов;
выявить виды нефтесодержащих отходов, для которых существуют противоречия расчетных и экспериментальных результатов определения класса опасности, и усовершенствовать существующую методику оценки класса опасности для достижения совпадения этих результатов;
усовершенствовать технологию биологического обезвреживания нефтесодержащих отходов, обеспечивающую получение почвогрунта с низкой концентрацией углеводородов и высоким содержанием гумуса.
Научная новизна.
-
Определен качественный и количественный состав нефтесодержащих отходов различных типов, содержащихся в накопителях Самарской области. Выявлены противоречия в значениях классов опасности этих отходов, рассчитанных по действующей методике и определенных экспериментально путем биотестирования.
-
Предложено уравнение для расчетной оценки класса опасности, обеспечивающее совпадение расчетных и экспериментальных результатов биотестирования для всех видов нефтесодержащих отходов до и после биологической переработки.
-
Показано, что определяющей величиной для класса опасности нефтесодержащих отходов является содержание дизельной фракции. Определены концентрационные диапазоны, соответствующие отнесению отходов к третьему или четвертому классу опасности. К пятому классу опасности отходы, содержащие дизельную фракцию, отнесены быть не могут.
-
Экспериментально обосновано использование известковой муки в сочетании с разрыхлителем и органикой для удержания гумуса в почвогрунте, получаемого в ходе компостной переработки нефтесодержащих отходов.
Практическая значимость.
-
Усовершенствована методика расчетной оценки класса опасности, позволяющая достоверно проводить эколого-аналитический контроль его снижения в ходе переработки нефтесодержащих отходов, осуществлять их нормирование и паспортизацию.
-
Усовершенствован промышленный способ переработки крупнотоннажных отходов, позволяющий получать почвогрунт с повышенным содержанием гумуса, имеющий широкое направление использования в рекультивации нарушенных земель.
-
Результаты настоящей работы используются в учебном процессе СамГТУ студентами специальности «Охрана окружающей среды и рациональное ислользо-
5 вание природных ресурсов» и слушателями факультета повышения квалификации.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на 65-й Всероссийской научно-практической конференции по итогам НИР СГАСУ «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика», 2007; Международной научно-практической конференции "Ашировские чтения" Самара, 2006; Всероссийской научно-практической конференции «Нефтегазовые и химические технологии», Самара, 2008.
Публикации по результатам исследований. Основное содержание диссертации изложено в 6 публикациях, в том числе в 2 статьях по списку ВАК, материалах и тезисах докладов 4 конференций.
Реализация результатов работы. Полученные в настоящей работе результаты были апробированы при очистке нефтезагрязненных почв на территории Самарской области.
На зашиту выносятся:
-экспериментальные результаты по количественному составу нефтесодер-жащих отходов, а также сравнительный анализ значений классов опасности, определенных по расчетной и экспериментальной методикам;
-усовершенствованная методика расчета показателя степени опасности неф-тесодержащих отходов, позволяющая достоверно определять ігх класс опасности:
-усовершенствованный способ переработки нефтесодержащих отходов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка, включающего 120 наименований. Основная часть диссертации изложена на 104 страницах машинописного текста, содержащего 13 рисунков, 15 таблиц.