Нефтесодержащие отходы, в зависимости от процесса образования, являются промышленными отходами 2 – 3 класса токсичности и основными источниками поступления в окружающую среду широкого спектра углеводородов: жидких, твердых и газообразных. Для загрязняющих веществ (ЗВ), присутствующих в нефтеотходах, характерна высокая растворимость в воде и летучесть, кроме того, они сами являются растворителями, могут концентрировать другие вещества. Все это представляет опасность контакта нефтеотходов с природной средой, особенно- с экосистемой.
Нефтесодержащие отходы оказывают негативное воздействие практическое на все компоненты природной среды: поверхностные и подземные воды, почвенно-растительный покров и на атмосферный воздух.
Угрожающий рост накапливаемых ежегодно опасных нефтеотходов при отсутствии парируемых масштабов их утилизации приводят к отчуждению земельных ресурсов на длительные сроки, которые могут исчисляться десятилетиями. В то же время, нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу могут быть использованы в народном хозяйстве вместо первичного сырья.
Учитывая, что отходы нефтедобычи оказывают значительное воздействие на окружающую среду, важной задачей является разработка и внедрение научно обоснованных норм образования нефтеотходов на всех стадиях технологического цикла добычи нефти. Среди всех проблем при обращении с нефтеотходами одной из первоочередных выступает выбор оптимальной схемы их утилизации или обезвреживания, обеспечивающей заданный уровень экологической безопасности.
Таким образом, управление движением отходов нефтедобычи путем минимизации их образования, экологически безопасного обращения, вовлечение в ресурсооборот является актуальной задачей и требует разработки новых концептуальных подходов и эколого-технологических решений.
Нами в настоящей статье рассматривается вопросы использования нефтеотходов в качестве вторичных материальных ресурсов. Для этой цели проводили анализ и обобщение данных научно-технической литературы по исследуемому направлению; проводили экспериментальных исследований в лабораторных условиях; разработали ресурсосберегающих технологий.
В первом приближений в задачи исследований входили:
1. комплексный анализ условий образования, состава и свойств нефтеотходов, образовавшихся в результате аварийных ситуации при добыче и транспортировки нефти в Южно-Тургайском прогибе;
2. классификация нефтеотходов в целях оценки ресурсного потенциала при обосновании соответствующих способов утилизации;
3. переработка твердых нефтеотходов с целью получения ценных товарных продуктов, либо экологически менее опасных материалов.
Объектами исследований явились:
- производственные нефтедобывающие предприятий Кызылординской области, в которых образуются нефтеотходы;
- нефтеотходы, как основной источник загрязнения окружающей среды (ОС) и вторичные ресурсы;
- материалы, полученные на основе нефтеотходов.
Объектами исследований экологического менеджмента включал крупные нефтедобывающие компании Приаральского региона: АО «Петро Казахстан Кумколь Ресорсиз», АО СП «КазГермунай», АО «Сырдарья мунай», СП «Тургай Петролиум», АО «Куат Амлонмунай», АО «КАМ» и др. На примере этих предприятий была выполнена идентификация экологически значимой деятельности и связанных с этим воздействий на окружающую среду (ОС), с целью выявления экстремальных возмущающих факторов.
Технологические процессы добычи нефти подразделяются на совокупность единичных процессов и соответствующих им производственных объектов, таких как эксплуатационные, нагнетательные и поглощающие скважины, групповые замерные установки, дозировочные установки и т.д. Для каждого вида деятельности характерны экологические аспекты и связанные с ними воздействия на ОС. Так, нефтешламовые амбары, технологические резервуары и емкости, трубопроводный транспорт являются причиной около 50% негативных воздействий на ОС, обусловленных образованием нефтеотходов [1].
Эти данные служат объективным доводом в пользу того, что решение проблем в сфере обращения с нефтеотходами позволит значительно повысить экологическую безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса в Кумкольском месторождений. За многие годы деятельности АО «Петро Казахстан Кумколь Ресорсиз», связанной с разработкой месторождений Кумколь и подготовкой нефти, накоплены значительные объемы нефтеотходов в аварийно-технологических амбарах и на подфакльных площадках. Причем, объем и динамика образования нефтеотходов ежегодно увеличивается и составляла на конец 2005 года более 15 тыс. тонн.
Динамика накопления нефтеотходов на территории Кызылординской области показывает, что по статистике объемы замазученного грунта и нефтешламов достигает более сотни тысяча тонн. Однако, в действительности объемов накопленных нефтеотходов значительно больше, так как по данным независимого источника информации на сегодняшний день объем накопленных шламов, размещенных на несанкционированных амбарах составляет более, чем в несколько раз официальных статистических данных. Несоответствие официальных и неофициальных данных показывает, что природоохранная отчетность, составленная нефтедобывающими компаниями в сфере обращения с нефтеотходами, является недостоверной. По оценкам экспертов в нее попадает примерно 20% от реально существующего объема отходов [2]. Это является оборотной стороной действующего в Казахстане природоохранительного законодательства, часто практически невыполнимого.
Все твердые нефтеотходы, образующиеся на стадиях добычи, подготовки и транспортировки нефти и газа, можно подразделить на три типа: отходы ремонта; асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО); нефтегрунт.
Особую группу нефтеотходов представляют АСПО. Они образуются при зачистках технологического оборудования (резервуар хранения нефти, буллитов, колодцев и т.д.); пропарке насосно-компрессорных труб с использованием специальных установок для депарафинизации. В отличие от других твердых нефтеотходов АСПО представляют собой чистый органический продукт, не смешанный с землей и содержащий только высокомолекулярные твердые углеводороды (до 95 мас.%).
Классификация отходов нефтедобывающего производства помогает обосновать необходимость их раздельного сбора, складирования, хранения и утилизации с применением различных технологических методов. На практике эти отходы, как правило, независимо от агрегатного состояния и состава, совместно собираются в объектах размещения (исключая часть жидких нефтеотходов, размещаемых на специальных объектах). Наибольший коммерческий интерес представляют жидкие нефтеотходы, содержащие до 90% нефти. Проблема их утилизации в настоящее время решена путем переработки в существующей схеме подготовки товарной продукты. Полная утилизация жидких нефтеотходов, даже на отдельно взятом предприятии, обеспечивает снижение общего количества нефтеотходов на 75% и возврат товарной нефти в ресурсооборот. На схеме приведена часть системы управления нефтеотходами в Кызылординской области и пути повышения экологической безопасности (экологизации) нефтедобывающих производств.
Схема.1. Технологическая схема утилизации нефтеотходов и
их использования в качестве вторичного сырья
Несмотря на то, что количество твердых нефтеотходов от общего объема отходов не превышает 25%, их переработка представляет собой сложную технико-технологическую задачу. Это обусловлено рядом причин: устойчивость нефтяной эмульсии, значительным содержанием механических примесей и неоднородностью перерабатываемого сырья. В этом плане управление количеством и качеством нефтеотходов необходимо с целью их вовлечения в производственный цикл. Формирование нефтеотходов с заданными свойствами, отвечающими целям вторичного использования, является наиболее эффективным мероприятием в системе управления нефтеотходов.
Исходя из вышеизложенного следует, что мероприятия, направленные на минимизацию образования нефтеотходов, должны включать:
- внедрение современного оборудования, исключающего утечки нефтепродуктов при нормальной эксплуатации;
- разработку и внедрение научно-обоснованных норм технологических потерь и норм образования нефтеотходов;
- создание нормативно-правовой базы на федеральном, региональном и отраслевом уровнях, регламентирующей различные величины удельных потерь нефти и стимулирующей производителя сокращать потери;
- дифференциация потоков нефтеотходов на стадии образования, позволяющая повысить степень извлечения сырья из отходов для максимального выхода готовой продукции;
- вести постоянную работу по рекультивации нефтезагрязненных земельных ресурсов (нефтегрунта) и восстанавливать плодородия почв;
- постоянно реализовать программу научно-экспериментальной проверки рекомендуемых технологий, обуславливающих возможность практической реализации технологических методов утилизации твердых нефтеотходов.
В целом тенденция накопления нефтеотходов на примере нефтедобывающих компаний Кызылординской области показывает, что по мере увеличения количества добыча нефти прямо пропорционально растет и количество отходов. По мере накопление нефтеотходов при отсутствии их обезвреживания или утилизации продолжается загрязнения ОС вредными выделениями. Такой подход не может долго продолжаться без применения мероприятий, направленные на минимизацию образования нефтеотходов и утилизации их в качестве вторичного сырья в народно- хозяйственной отрасли.
Литература:
1. Ручкинова О.И., Вайсман Я.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) // Инженерная экология. – 2003. - №2. - С. 15-26.
2. Макаров С.В., Шагарова Л.Б. Экологическое аудирование промышленных производств. / Под.ред.А.Ф. Порядина. - М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997. - 144 с.
3. Бурханов Б.Ж. Снижение техногенного воздействия на ОС при добыче и транспортировке нефти на месторождений Кумколь. / Автореферат канд. дисс., Алматы, 2005г.
