Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
Подождите немного. Документ загружается.
Международный научный центр новых те хнологий ООН
по промышленному развитию
Фонд «Национальный центр экологического менеджмента
и чистого производства для нефтяной и газовой промышленности»
Российское экологическое федеральное информационное агентство
Национальное информационное агентство «Природные ресурсы»
Фонд геологического наследия
ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЧВ,
ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ
И НЕФТЕПРОДУКТАМИ
С П Р А В О Ч Н И К
Издательство РЭФИА и НИА-Природа
Москва – 2003
Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
Справочник. – М.: РЭФИА, НИА-Природа, 2003. – 258 с.
Справочник обобщает имеющийся опыт по проблемам восстановления почв, загрязненных
нефтью и нефтепродуктами и имеет большое значение для практических природопользователей. Он
позволит произвести поиск оптимальных и адаптированных к конкретным условиям технологий в
рамках существующего разнообразия природно-климатических зон и стоимости мероприятий по
восстановлению окружающей среды.
Данное издание являет ся своего рода рекламным изданием для отечественных технологий,
которые по качеств у не уступают зарубежным, но являются более дешевыми и приспособленными
для российских природно-климатиче ских зон. Он содержит информацию о с амых последних
разработках, представляющих наибольший интерес для потенциальных потребителей технологий в
области очистки природных объектов от загрязнения не фтью и не фтепродуктами с указанием
контактных телефонов российских и зарубежных фирм – держателей соответствующих технологий.
Справочник предназначен для организаций и предприятий, решающих проблемы очистки
окружающей среды от углеводородного загрязнения на своих производственных объектах.
Авторы-составители:
Лодоло А. (Lodolo A.) – научный сотрудник Международного научно-технического
центра теоретической и прикладной химии (Pure and Applied Chemistry
International Center for Science and High Technology, ISC-UNIDO, Italy)
Гречищева Н.Ю. – к.х.н., менеджер Фонда «Национальный центр экологического
менеджмент а и чистого производства для нефтяной и газовой
промышленности» (НЦЭМЧП)
Мещеряков С.В. – профессор, Президент Фонда «Национальный центр
экологического менеджмента и чистого производства для нефтяной
и газовой промышленности» (НЦЭМЧП)
Рыбальский Н.Г. – д.б.н., профессор, Директор Национального информационного
агентства «Природные ресурсы» (НИА-Природа)
Снакин В.В. – д.б.н., профессор, Директор Фонда «Инфосфера»
Барсов А.Р. – Директор Российского экологического федерального информационного
агентства (РЭФИА)
Кулындышев В.А. – д.г.-м.н., профессор, Вице-президент «Фонда геологического
наследия»
ISBN 5-9562-0005-7 © Фонд НЦЭМЧП, 2003
© НИА-Природа, 2003
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ..…………………………………………………………………………...…...4
1. Техногенное нефтезагрязнение почв территории Российск ой Федерации …..7
1.1. Состояние проблемы ………………………………...………….…….....…….....9
1.2. Потенциальная способность почв к самоочищению …………..………...........16
1.2.1. Способность почв к самоочищению от нефтезагрязнений ......................18
1.3. Потенциал самоочищения ландшафтов от загрязняющих веществ .......……….25
2. Технологии восстановления нефтезагрязненных почв …..........................……31
2.1. Структура справ очника. Общая оценка технологий ………………...……...…33
2.2. Зарубежные технологии ......................................................................……….…37
2.2.1. Технологии ex situ ……………………………...........……………………..37
2.2.2. Технологии in situ ………………………………....……………………….46
2.3. Зарубежные технологии на стадиях разработок и внедрения ........... ………..53
2.3.1. Технологии ex situ ………………………………………….....……………53
2.3.2. Технологии in situ ……………………………………………....………….55
2.4. Технологии России и стран ННГ .......…...……………....……………………..59
2.4.1. Технологии ex situ ………………………………………....……………….59
2.4.2. Технологии in situ …………………………………………....…………….68
2.5. Технологии России и стран ННГ на стадиях разработок и внедрения ...…...102
2.5.1. Технологии ex situ ……………………………………………...…………102
2.5.2. Технологии in situ ……………………...………………………...……….109
3. Интернет-сайты по проблемам восстановления
нефтезагрезненных почв .......................................................................................127
4. Адреса компаний-держа телей технологий ...........................…………………..137
4.1. Зарубежные компании .……………...….………...…………………………....139
4.2. Компании России и стран ННГ ……………………………………………….197
4.3. Российские компании – держатели технологий
на стадиях разработок и внедрения ……………………………………...…..204
Приложение. Нормативно-правовые документы ………………...……………..209
Федеральный закон «О защите населения и территорий от чрезвычайных
ситуаций природного и техногенного характера» от 21 дек абря 1994 г. № 68-ФЗ
(извлечения) ...................................................................................................................211
Об утверждении основных положений о рекультивации земель, снятии,
сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы.
Приказ от 22 декабря 1995 г. Минприроды России № 525 и Роскомзема № 67 ......215
Об утверждении инструкции по организации и осуществлению
государственного контроля за использованием и охраной земель органами
Минприроды России. Приказ Минприроды России от 25 мая 1994 г. № 160 .........225
Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест.
Методические указания. МУ 2.1.7.730
-
99. ................................................................246
Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за
загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды
вредного воздействия. Постановление Правительства Российской Федерации
от 28 августа 1992 г. № 632. .........................................................................................251
Временный регламент приемки нарушенных и загрязненных нефтью
и сопутствующими пластовыми водами земель после пров едения
восстановительных работ для Усинского района Республики Коми.
Утвержден зам. Главы Республики Коми В.С. Бибиковым 17.06.95 .........................253
4
ВВЕДЕНИЕ
На современном уровне развития нефтедобывающей промышленности не
представляется возможным исключить ее воздействие на окружающую природную
сре д у, в связи с этим возник ает необ ходимость разработки новых и совершенствование
существующих техно логий восстановления нефтезагрязненных и нарушенных земель.
Многие работающие в России фирмы по очистке загрязненных районов
применяют собственные, практически никем не аттестованные способы и методы
о чистки. Эти технические решения не только не устраняют негативных экологических
по следствий, но иногда их даже усугубляют. Так, в настоящее время основными
способами ликвидации нефтяных разливов на местности являются их механический
сбор, в ряде случаев с использованием сорбент ов, с последующим выжиганием или
захоронением остатков путем отсыпки песком или торфом. Выжигание (особенно на
поверхности почвы) является наиболее опасной формой ликвидации загрязнения
окружающей среды, поскольку из-за неполного сгорания нефти образуются стойкие
канцерогенные вещества. Они разносятся по большой площади и, попадая в пищевые
цепи растительных и животных сообществ, в конечном счете, приводят к резкому
возрастанию числа онкологических заболеваний местного населения. Отсыпка песком
и торфом также не может рассматриваться как полноценный метод борьбы с
загрязнением.
Часто при проведении рекультивационных работ недооценивают природные
особенности биотопов, как например, высок ую обводненность сфагновых верховых
болот с мощным слоем торфяной залежи, их своеобразие почвенно-растительного
ко мплек са, соз дающими вкупе существенные трудности для применения типовых схем
рек ультивации нефтезагрязненных земель. На этих землях применение традиционных
технологий рекультивации и обычных технических средств, как показывает
современная практика, не то лько не приносит по ложительных результатов, но в ряде
случаев даже спо собствует замедлению начавшихся е сте ственных проце ссов
самовосстановления.
Кроме этого, зачастую из-за экономии средств, проводится неполный комплекс
рекультивационных мероприятий. Например, от каз от вне с ения удобрений и
раскислителей, рыхления или дождевания рабочих участков и т.д. В рез ультате таких
половинчатых усилий возника ют немалые затраты ма териальных и людских ресурсов
при полном отсутствии каких-либо действенных результатов.
Одной из наиболее распространенных причин отрицательных результатов при
рекультивации нефтезагрязненных участков является отсутствие на предприятиях
специалистов-экологов, обладающих соответствующими знаниями и навыками в
сферах биологии, почвоведения и экологии, а также игнорирование (по незнанию, по
меркантильным и другим соображениям) этапности действия природных механизмов
разложения нефти в почве. Так, при ликвидации свежих разливов нефти в первые два
года применяются следующие мероприятия: 1) засыпка загрязненных участков песком
и торфом; 2) перепахивание или рыхление поверхности сельхозорудиями (бороны,
плуги и т.д.) и гусеницами вездеходов; 3) внесение нефтеокисляющих
микроорганизмов.
К сожалению, каждое из указанных мероприятий является фактически
бесполезной тратой сил и средств с экологической точки зрения. Выполнение первых
5
двух мероприятий приводит лишь к временно му облаг оражив анию уродливого пейзажа
и достижению приемлемых концентраций нефти в «верхнем» слое почв, согласно
требованиям приро доохранной инспекции. На самом же деле происходит захоронение
и конс ервация не фти в нижележащих слоях почвы, где наблюдают ся низкие
темпера т уры и нехватка свободног о кислорода . При этом также полностью разрушается
(засыпается или сдирается гусеницами) существ ующий растительный покров, который
мог бы сохраниться на отдельных возвышенностях и быть источником расселения
растительности на загрязненных землях в последующие годы.
Нецелесообразным на данном этапе является и применение нефтеокисляющих
микроорганизмов (биопрепаратов), так как большая часть их погибает вследствие
острой токсичности све жеразлитой нефти. Кроме этого, в процессы биоразложения в
первую очередь вовлекаются более легкие фракции нефти (своеобразные «сливки»),
которые и так быстро разрушаются под воз действием атмосферного кислоро да и
солне чног о све та.
Таким образом, ускорять естественные процессы разрушения остаточной нефти
и тем самым сокращать время, требуемое для восстановления исх одног о растительного
покрова целесообразно лишь по прошествии полутора-двух лет с момента аварии
(на II и III этапах).
Однако это не означает, что свежими разливами не надо заниматься. Просто здесь
все усилия необходимо направить на надежную локализацию разлива нефти в пределах
минимально возможной площади и сбор максимально возможного количества нефти.
Современные технические средства позволяют собирать до 70%, а при благоприятных
природных условиях до 90% разлитой нефти.
Решение проблемы очистки почвенного покрова от загрязнений не фтью и
продуктами ее трансформации в настоящее время относится к числу приоритетных.
В 1995 и 1998 гг. она рассматривалась на заседаниях Правительственной комиссии по
окружающей среде и природопользованию. В ходе всестороннего обсуждения стало
очевидно, что до настоящего времени отсутствуют атте стованные методики
определения содержания не фти и продуктов ее транс формации и нормативы их
допустимого содержания в почвах разных типов, в том числе остат очного содержания
по сле проведения рекультивационных работ, на землях различного целевого
назначения и видов пользования.
Как показывают периодически проводимые выст авки, в настоящее время
разработкой и совершенствованием очистного и восстановительного оборудования
занимаются практически все ведущие фирмы. Однако одной из главных проблем на
современном этапе все еще остается затрудненный доступ к информации о новых
технологиях, отсу тствие справо чной литературы по технологиям восстановления почв,
загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
Учитывая это, Фондом «Национальный центр экологического менеджмента и
чистого производства для нефтегазовой промышленности» (НЦЭМЧП) совместно
с Международным научным центром новых технологий ООН по промышленному
развитию (Италия, г. Триест), Российским экологическим федеральным
информационным агентством (РЭФИА), Национальным информационным
агентством «Природные ресурсы» (НИА-Приро да) и Фондом гео логического наследия
было принято решение о подготовке и издании справочника технологий
восст ановления почв загрязненных не фтью и нефтепродукт ами (с адресами и
6
контактными телефонами фирм-держателей соответствующих технологий),
применяемых в странах Центральной и Восточной Европы.
В справочнике приведены сведения о самых последних разработках по данной
тема тике, представляющих на наш взгляд наибольший интерес для потенциальных
потребителей технологий в области очистки природных объектов от загрязнения
нефтью и нефтепродуктами.
Справочник предназначен для специалистов, организаций и предприятий,
решающих проблемы очистки почв на своих производственных объектах.
Данное издание обобщает имеющийся опыт по проблемам восстановления почв
загрязненных нефтью и нефтепродуктами и поэтому имеет большое значение для
практических природопользователей.
Наличие представляемой справочной информации позволит произвести поиск
оптимальных и адаптированных к конкретным условиям методов в рамках
существующего разнообразия почвенно-клим атических зон и стоимости мероприятий
по восстановлению земель.
Надеемся, что данный справочник послужит своего рода рекламным изданием
для отече ственных технологий, которые, как правило, по качеству не уступают
зарубежным, но являю тся более дешевыми.
Технологии восстановления загрязненных почв постоянно развиваются, поэтому
планируется обновлять справочник каждые два года. Приглашаем к сотрудничеству
авторов и владельцев новых технологий и оборудования, организации, имеющие опыт
рекультивации.
За более конкретной информацией по опубликованным технологиям
заинтересованные лица могут обращаться в следующие организации:
Фонд «Национальный центр экологического менеджмента и чистого
производства для нефтяной и газовой промышленности» (НЦЭМЧП):
Гречищева Наталья Юрьевна, менеджер Фонда,
г. Москва, Ленинский пр., 65 ,
тел./факс: + 7 (095)135-74-96; e-mail:
grechischeva@ncpc.ru; http://www.ncpc.ru
Международный научный центр новых те хнологий ООН по промышленному
развитию (МНЦ-ЮНИДО):
Lodolo A. - Scientific Advisor Pure and Applied Chemistry
Italy, I-34012 Trieste, Padriciano 99, Area Science Park Building L2,
тел.: +39 40 922 8116 (secretariat), факс: + 39 40 922 8115;
e-mail:andrea.lodolo@ics.trieste.it
Российское экологическое федеральное информационное агентство (РЭФИА)
и Национальное информационное агентство «Природные рес урсы» (НИА-Природа)
приглашают организации к размещению рекламы о новых технологиях на
межведомственно м сервере
www.priroda.ru, в еженедельных всероссийских газетах
«Природно-ресурсные ведомости», «Спасение», в бюллетене «Использование и охрана
природных ресурсов в России». Информацию о новых патентах в области новых
ресурсосберегающих экологических технологий вы можете регулярно получать на
сервере www.priroda.ru. Кроме того, вы можете получить консультацию по
патентованию своих разработок и проведению патентных исследований по тел.:
+ 7 (095) 959-42-79, тел./факс: + 7 (095) 951-28-12, e-mail: Barsov@priroda.ru
1. ТЕХНОГЕННОЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЕ
ПОЧВ ТЕРРИТОРИИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
9
Техногенное не фтезагрязнение почв территории Российской Федерации
1.1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Одним из распространенных последствий производственной деятельности
человека является загрязнение окружающей среды углеводородами нефти и
продуктами их переработки. Вопрос борьбы с углеводородным загрязнением
становится все более актуальным, особенно в России, где долгие годы решение
экологических проблем было не на должном уровне. В настоящее время накопленные
проблемы загрязнения настолько обострились, что без их решения ожидаемый подъем
промышленного производства приведет не к экономическому росту, а к
экологической катастрофе, так как в основном производственное оборудование, в
том числе и очистные сооружения большинства предприятий устарели или пришли
в негодность, а получаемая экономическая выгода еще больше, чем раньше, заслоняет
экологические проблемы.
Для российского нефтегазового комплекса рассматриваемые проблемы
выражаются в:
а) росте общей площади нарушенных территорий при хронически низких темпах
их восстановления;
б) большой загрязненности территорий в районах действия нефтегазового
комплекса;
в) высокой степени техногенных нагрузок на окружающую среду от
нефтедобывающих предприятий и трубопроводного транспорта;
г) недостаточной развитости системы предотвращения и снижения негативных
воздействий на природную среду, средств объективного контроля полноты и качества
выполнения проектных решений, соблюдения экологических норм на всех этапах
эксплуатации и реабилитации природных комплексов и т. д.
Удельный вес запасов нефти и газа России в мировом нефтегазовом балансе
составляет 6% и 35%, соответственно. По отношению к мировым объемам добычи
российская нефть составляет 11%, а газ – 30%. Всего в России 1885 нефтяных
месторождений, из них 12 месторождений с запасами более 300 млн. т относятся к
уникальным (рис. 1).
Максимальная добыча нефти в России (568,5 млн. т) пришлась на 1988 г. В 1993 г.
было добыто только 357 млн. т, а в 1999 и 2000 гг. еще меньше - 305 и 323 млн. т,
соответственно. Первичная переработка нефти на нефтеперерабатывающих
предприятиях в последние годы составила 168,7 млн. т. Несмотря на тенденцию
снижения добычи нефти, в России не наблюдается уменьшения общей площади
нарушенных и загрязненных почв, а задолженность по возврату земель только
возрастает.
Осталось на прежнем уровне количество образовавшихся отходов на
нефтедобывающих предприятиях – порядка 604 тыс. т; на нефтеперерабатывающих
в 1999 г. накоплено 698,6 тыс. т твердых отходов (что на 19% больше, чем в 1998 г.), из
них 258,7 тыс. т, или 37% составляют нефтешламы. При этом, загрязняя окружающую
природную среду, предприятия нефтегазового комплекса несут существенные
финансовые потери. В 1998 г. им предъявлено исков и штрафов на сумму около 40
млн. рублей [1, 2, 3].
10
Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродукт ами
Рис. 1. Месторождения нефти и газа