THE PROBLEM OF SURFACE WATER AND WASTEWATER POLLUTION BY OIL AND OIL PRODUCTS AND WAYS OF ITS SOLUTION

На сегодняшний день нефть является одним из основных топливно-энергетических и сырьевых ресурсов, находя широкое применение во многих отраслях человеческой деятельности как в чистом виде, так и в виде нефтепродуктов. Вследствие этого объемы добычи, транспортировки, хранения и переработки нефти и нефтепродуктов остаются высокими и неизбежно связаны с утечками, авариями и образованием отходов, которые являются источниками загрязнения окружающей среды. В результате наносится экологический ущерб гидросфере, почвенным покровам, атмосфере и живым организмам, в т.ч. человеку

Таким образом, экологическая проблема загрязнения поверхностных и сточных вод нефтью и нефтепродуктами заслуживает внимания и требует решения. В связи с этим возрастает актуальность создания новых и развития существующих методов и технологий с повышенной эффективностью и пониженной стоимостью по очистке от загрязнений нефтью и нефтепродуктами.

Целью данной работы является рассмотрение уровня загрязнения поверхностных и сточных вод России нефтью и нефтепродуктами, обзор существующих методов очистки, обобщение и анализ информации по данным вопросам.

В поверхностных водах Российской Федерации обнаруживается от 0,5 до 40 мг/л водорастворимых нефтепродуктов, из которых до 90% относятся к ароматическим углеводородам. В первую очередь это связано с большими объемами водопотребления и водоотведения предприятий нефтегазодобывающих компаний (см. таблицу 1

Масштабы загрязнения подземных вод также велики, например, на объектах Ангарской нефтехимической компании в Иркутской области обнаружено более 30 км2 площади загрязнено водорастворимыми углеводородами. Содержание бензола в подземных водах достигает 413–191 тыс. ПДК. На очистных сооружениях и свалке промышленных отходов наблюдается превышение нормативов по содержанию аммония (21,4–53,0 ПДК), фенолов (20,0–30,0 ПДК), нефтепродуктов (8,3–11,0 ПДК) и мышьяка (1,1–1,9 ПДК). В Новокуйбышевске на водозаборах подземных вод вблизи нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) также установлены большие концентрации нефтепродуктов, из-за которых вода становится непригодной для питьевых нужд. При мониторинге подземных вод вблизи Саратовского НПЗ обнаружено, что ПДК по растворенным и эмульсированным нефтепродуктам превышено в 1978 раз.

При этом ежегодные объемы нефтепродуктов, попадающие в первый от поверхности водоносный горизонт, равны 1,2-2,7 тыс. т. Содержание фенола в подземных водах превышает ПДК в 7,1 раза. В результате утечек нефти и нефтепродуктов в Заводском районе Чеченской Республики на уровне грунтовых вод обнаружены нефтяные линзы, в которых содержится от 100 до 1000 ПДК нефтепродуктов и фенолов. Подобные подземные нефтяные линзы антропогенного происхождения обнаружены на территории Новокуйбышевска, Уфы, Ейска, Ангарска, Моздока, Туапсе, Орла, Комсомольска-на-Амуре и Саратова

Для водоемов и водотоков характерны процессы естественного самоочищения, в т.ч. от нефти и нефтепродуктов, однако эти процессы длительные и не эффективны при больших масштабах загрязнений. С развитием промышленности резко повысился и повышается до сих пор объем сточных вод и отходов, поступающих в водные экосистемы и объекты. По подсчетам на сегодняшний день для разбавления всех загрязнений в сточных водах до уровня, соответствующего нормам, потребуется около трети общемирового объема пресной воды. В связи с этим всё более актуальной и насущной становится необходимость в очистке сточных вод от вредных веществ

Методы очистки воды в зависимости от воздействия на воду и находящиеся в ней загрязнения подразделяют на механические, физические, химические, биологические и комбинированные. Выбор метода зависит от качественного и количественного состава загрязнений и объема сточных вод. Как правило, очистка, в т.ч. от нефти и нефтепродуктов, начинается с использованием механических методов отстаивания, флотации и фильтрации для удаления нерастворимых минеральных и органических взвешенных частиц

Перспективными также являются методы защиты окружающей среды от загрязнений и утечек в процессах добычи, транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов. Одной из составляющих таких методов является система комплексной автоматизации этих процессов, впервые появившаяся на территории России в 1970-х гг на территории Западной Сибири и заключавшаяся в т.ч. в исключении промежуточных технологических операций при добыче, транспортировке и хранении за счет унификации технологии, что позволило сократить число промышленных объектов в 12-15 раз

Герметизация сбора, транспорта и подготовки нефти является важным элементом совершенствования и развития технологий на крупных нефтедобывающих компаниях по всему миру. Например, в США некоторые объекты нефтедобывающей отрасли, расположенные в районах с большой плотностью населения, маскируют под элементы городского благоустройства. В прибрежной области курортного города Лонг-Бич в Калифорнии создано четыре искусственных острова для нефтедобычи на морском шельфе. С материком эти острова связаны сетью трубопроводов и электрокабелей. Каждый остров имеет площадь 40 тыс. м2 и может вместить до 200 нефтедобывающих скважин с необходимым оборудованием. Все сооружения и объекты декорированы под башни, вокруг которых находятся искусственные пальмы, скалы и водопады с подсветкой цветными прожекторами в темное время суток, что привлекает внимание отдыхающих и туристов

Таким образом, основной причиной загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами является антропогенное воздействие, обусловленное поступлением сточных вод промышленных предприятий, прежде всего нефтяной и нефтехимической отраслей, и коммунального хозяйства. Для очистки сточных вод применяется большое количество разнообразных методов и технологий, однако современный уровень очистки сточных вод является недостаточным. В связи с этим проведение мероприятий по снижению загрязнения водных объектов нефтепродуктами, в том числе внедрение новых методов очистки сточных вод на предприятиях, совершенствование технологий добычи, транспортировки, хранения и переработки будут способствовать снижению антропогенной нагрузки на поверхностные и сточные воды, позволив сохранить их для будущих поколений.