Исследование влияния нефтяных загрязнений на экосистемы Абинского района Краснодарского края и разработка технологии очистки сточных вод нефтяных месторождений - Автореферат

С учетом приоритетного развития Краснодарского края как рекреационного региона, вопрос о нефтяных загрязнениях (НЗ) окружающей среды стоит особенно остро. Существующие в настоящее время способы очистки сточных пластовых вод либо дорогостоящи, либо не обеспечивают достаточной степени очистки и, как правило, сопровождаются безвозвратной потерей ценного углеводородного сырья. Очистка сточных пластовых вод различными методами рассмотрена в работах многих отечественных и зарубежных исследователей, однако, результаты анализа сложившейся ситуации позволяют констатировать, что в стране не существует эффективной технологии очистки сточных пластовых вод. В связи с этим большой теоретический и практический интерес представляет анализ возможности использования электрокоагуляционного метода для глубокой очистки сточных пластовых вод и других нефтесодержащих водных объектов. Методы исследований При выполнении работы использовался предложенный способ очистки сточных пластовых вод и методики проведения исследований и измерений, разработанные в процессе выполнения диссертационной работы, а также стандартные методы и методики, применяемые в лабораторных условиях и при выполнении химико-физических измерений.Отмечено, что наибольшую опасность для окружающей среды представляют выведенные из эксплуатации скважины нераспределенного фонда, где наблюдается излив загрязнений диаметром до 5 м (рис. Пробы отбирались для анализа на тяжелые металлы, углеводороды (УВ) алифатического, алициклического и ароматического рядов и фенолы (фенолами считали ароматические гидроксилсодержащие соединения, образующиеся в результате окисления нефтепродуктов). За период 2005-2010 гг. эти результаты практически повторялись из года в год, хотя наблюдалось 10%-ное снижение концентрации нефтепродуктов и 15 %-ное снижение содержания фенолов в течение года, что можно объяснить миграцией исследуемых соединений в глубинные слои почвы, а также прекращением поступления загрязнений на территории нефтедобычи в связи с принимаемыми мерами по снижению влияния НЗ на окружающую среду со стороны НДП. Проводился расчет скорости движения контура загрязненных вод (при большой глубине залегания грунтовых вод на величину и время инфильтрации загрязненных вод оказывают влияние процессы в системе вода - порода - газ - живое вещество: выщелачивание и растворение пород и минералов, сорбция, диффузия, выпадение осадка, выделение газа). При расчетах определялась максимально возможная скорость и расстояние продвижения контура загрязнения за 1 год (365 сут): , (2) где Rсв - приведенный радиус источника загрязнения, м; Qсв - расход сточных, загрязненных вод на инфильтрацию, м3/сут; т3 - толщина горизонта грунтовых вод, м; n3 - пористость водовмещающих пород; Vel - скорость грунтового потока, м/сут (Vel = I1?k3, где I1 - уклон потока подземных вод, k3 - коэффициент фильтрации водоносного горизонта).Проведена комплексная оценка воздействия нефтяных загрязнений на окружающую среду территорий нефтяных месторождений Абинского района Краснодарского края. Проведена статистическая обработка данных мониторинга нефтяных загрязнений с использованием программного комплекса «ЭКО»; составлена база данных загрязнений и осуществлена их сравнительная оценка, что дает возможность разработать стратегию и тактику (очередность) ликвидации разливов нефти. Расчет общего и индикаторного показателя загрязненности вод (по методу Евдокимова-Ибрагимова) позволил оценить экологическое состояние подземных вод нефтяных месторождений Абинского района.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Проведена комплексная оценка воздействия нефтяных загрязнений на окружающую среду территорий нефтяных месторождений Абинского района Краснодарского края. Обнаружено, что с 2005 по 2010 гг. площадь загрязнений увеличилась в 2 раза; в отдельных местах селитебной зоны содержание нефтяных загрязнений составляет до 1000 ПДК.

Проведена статистическая обработка данных мониторинга нефтяных загрязнений с использованием программного комплекса «ЭКО»; составлена база данных загрязнений и осуществлена их сравнительная оценка, что дает возможность разработать стратегию и тактику (очередность) ликвидации разливов нефти.

Расчет общего и индикаторного показателя загрязненности вод (по методу Евдокимова-Ибрагимова) позволил оценить экологическое состояние подземных вод нефтяных месторождений Абинского района. Показано, что сточные пластовые воды участка №3 резервуарного парка «Бугундырь» в соответствии с полученными данными можно отнести к «грязным и очень грязным» (ОПЗВ=12,1 ед. ПДК).

Химический анализ пластовых вод различных скважин и сточных вод показал, что они характеризуются высокой и переменной минерализацией, главным образом за счет бикарбонат- и хлорид-анионов и катионов Са2 , Mg2 , Na , К . Минерализация дает возможность практического использования этих вод для электрокоагуляционной очистки.

5. Показано, что применение электрохимического метода целесообразно при доочистке сточных вод нефтедобывающих производств; а применение импульсного тока позволяет существенно интенсифицировать процесс электрокоагуляции: снизить затраты электроэнергии, уменьшить нецелевой расход металла, а также количественно и качественно влиять на состав образующегося осадка.

6. Показано, что применение метода электрохимической коагуляции для доочистки сточных пластовых вод предприятий ООО «РН-Краснодарнефтегаз» понижает содержание нефтяных загрязнений до 0,5-1,0 % от первоначального, что свидетельствует о достаточно высоко эффективности процесса очистки и позволяет использовать этот метод в полупромышленных и промышленных масштабах.

1. Панюшкин, В.Т. Мониторинг нефтяных загрязнений территории Краснодарского края [Текст] / В.Т. Панюшкин, К.А. Шохина // Материалы IX Международного семинара по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология). - Ростов-на-Дону, 2008. - С. 174.

2. Шохина, К.А. Реактор для переработки нефтяных загрязнений [Текст] / К.А. Шохина, В.Ю. Фролов, В.Т. Панюшкин // Материалы докладов XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2008». - Москва: ВМИК МГУ, 2008. - С. 423.

3. Фролов, В.Ю. Реактор для переработки нефтевод и нефтешламов [Текст] / В.Ю. Фролов, В.Т. Панюшкин, К.А. Шохина // Тезисы докладов XVIII Российской молодежной научно-практической конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии». - Екатеринбург: Урал. ун-т, 2008. - С. 257-258.

4. Шохина, К.А. Моделирование электрокоагуляционной очистки нефтевод на трехэлектродной ячейке [Текст] / К.А. Шохина, А.И. Офлиди, М.А. Назаренко и др. // Материалы V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды. - Ростов-на-Дону, 2009. - С.276-277.

5. Шохина, К.А. Электрокоагуляционная очистка нефтяных загрязнений [Текст] / К.А. Шохина, В.Т. Панюшкин, А.И. Офлиди и др. // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований». Том 5. Технические науки. - Одесса: Черноморье, 2009. - С. 65-67.

6. Буков, Н.Н. Мониторинг загрязнений на объектах нефтегазового комплекса Краснодарского края [Текст] / Н.Н. Буков, В.Т. Панюшкин, К.А. Шохина // Материалы V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды. - Ростов-на-Дону, 2009. - С. 278-279.

7. Панюшкин, В.Т. Отработка методов мониторинга территорий на примере Краснодарского края [Текст] / В.Т. Панюшкин, К.А. Шохина // Экология и промышленность России. - 2009. - № 7. - С. 49-51.

8. Шохина, К.А. Сравнительная характеристика методов оценки загрязнения рек Дона и Кубани [Текст] / К.А. Шохина, Л.А. Костылева, Т.Ю. Пескова // Материалы Х Международного семинара по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология). - Ростов-на-Дону, 2010. - С. 202.

9. Шохина, К.А. Анализ некоторых технологических факторов электрокоагуляционного метода очистки нефтешламов и нефтевод [Текст] / К.А. Шохина, А.И. Офлиди, М.А. Назаренко и др. // Экология и промышленность России. - 2010. - № 2. - С. 17-19.

10. Максимович, В.Г. Нефтяные загрязнения Абинского района Краснодарского края [Текст] / В.Г. Максимович, К.В. Ларионов, К.А. Шохина и др. // Экология и промышленность России - 2011. - № 6. - С. 57-59.

Размещено на .ru