СОРБЕНТЫ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЯНЫХ РАЗЛИВОВ НА ОСНОВЕ ВЕРХОВЫХ СЛАБОРАЗЛОЖИВШИХСЯ ТОРФОВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Научная статья
Выпуск: № 1 (32), 2015
Опубликована:
2015/02/16
PDF

Антропова Н.А.

Кандидат геолого-минералогических наук,

Томский политехнический университет

СОРБЕНТЫ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЯНЫХ РАЗЛИВОВ НА ОСНОВЕ ВЕРХОВЫХ СЛАБОРАЗЛОЖИВШИХСЯ ТОРФОВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

Для ликвидации разливов нефти необходимо использовать торфяные сорбенты, произведённые из местного сырья. Ресурсы малоразложившихся верховых торфов Томской области, пригодных для приготовления сорбентов, составляют около 8,4 млрд. т.

Ключевые слова: трубопроводный транспорт, ликвидация разливов, торфяные сорбенты, слаборазложившиеся торфа, перспективные сырьевые базы.

Antropova N.A.

Candidate of Geological and Mineralogical Sciences,

Tomsk Polytechnic University

SORBENT FOR OIL SPILL RESPONSE BASED ON RAISED BOG WEAKLY DECOMPOSED PEAT OF TOMSK AREA

Abstract

Oil spill response is necessary should be used peat sorbents made from local raw materials. Resources of raised bog weakly decomposed peat of Tomsk area, suitable for the production of sorbents - about 8.4 billion tons.

Keywords: pipeline, spill response, peat sorbents, weakly decomposed peat, prospective resource bases.

Торф в России используют более 200 лет для различных нужд, а именно: в качестве топлива, для подстилки животным, для приготовления питательных грунтов, торфо-минеральных удобрений, компостов, регуляторов роста, для переработки с целью получения целого спектра веществ и др. В настоящее время перспективным направлением его использования является экологическое – изготовление на основе верховых слаборазложившихся торфов сорбентов для сбора нефти при аварийных разливах на акваториях и грунте.

Использовать сорбенты для сбора нефти и нефтепродуктов в России стали относительно недавно, однако в настоящее время несколько десятков сорбентов производят уже более 300 организаций (таб. 1).

Таблица 1 - Характеристика некоторых сорбентов на основе торфа

Наименование Характеристика сорбента Производитель
1 «Деметра 1» ТУ 0390-009-00507868-2004 ЗАО «Деметра» Южно-Сахалинск
2 «Сорбойл» ТУ 0392-021-00493929-2005 Сухая форма ООО «Полипром»
3 «Сорбонафт» ТУ 0392-001-55763877-2003 Торфяной органо-минеральный сорбент в виде гидрофобного порошка. Торф термически обработан ЗАО «Маркетинг-Бюро» и ЗАО «Центр экологических инициатив «ПрессТорф» г. Киров
4 Торфяной сорбент ОАО «Тверьторф»
5 «Сибсорбент-1», «Сибсорбент-2» В виде торфяной крошки; торфяных комков ТОО «Вега», Омск
6 «Нефтесорб» «Лессорб» Биосорбент Беларусь
7   «Эконадин-2» Эконадин-Экстра» «Эконадин-1»     На торфяном носителе закреплены биофлоки (один из видов агрегации бактерий) Разные фракции «Эконад» - научно-производственное предприятие, Одесса
8 «Экосорбент»     Органо-минеральный полидисперсный порошок

Сорбенты получают не только на основе органических соединений, но и на основе минеральных сырья и синтезированных материалов. Основная проблема при использовании сорбентов – утилизация использованного материала после применения. Более экологически оправданным является использование сорбентов первой группы, так как сорбенты, изготовленные из природных материалов, возможно компостировать до полного разложения нефти либо сжигать до зольного остатка. Сорбенты второй группы утилизируют только сжиганием, при этом процесс идёт с выделением ядовитых веществ и с получением остатков, которые в свою очередь необходимо утилизировать.

Поскольку на территории России сосредоточено более трети мировых запасов торфа, то наиболее распространенным сырьем для приготовления сорбентов можно назвать торф.

Общеизвестно, что большой поглотительной способностью отличаются торфа с низкой степенью разложения. Поэтому в качестве сырья для приготовления сорбентов используют верховые сфагновые слаборазложившиеся торфа, как обладающие большой нефтеёмкостью по торфу. В Томской области нефтяные сорбенты не производят, их везут издалека. Однако в Западно-Сибирском экономическом районе, куда территориально относится Томская область, сосредоточено 119,3 млрд. т. торфа или около 50% их общероссийских запасов [1].

Для Томской области, как и для всей Западно-Сибирской равнины, характерно развитие верховых торфов малой степени разложения – более 80 % всех запасов слаборазложившихся торфов России сосредоточено в Западной Сибири [2] (таб. 2). Томская область названа в числе областей с особой концентрацией ресурсов этого сырья [3,4].

Таблица 2 - Характеристика запасов и ресурсов торфа Томской области

Количество торфяных месторождений Площадь в границах промышленной залежи, тыс. га Запасы торфа, млн т
общие в т.ч. малой степени разложения
Зона малых торфяных месторождений
132 145,7 900,9 5,6
Зона крупных разнотипных торфяных месторождений
534 6477,9 22761,2 6600,7
Зона крупных торфяных месторождений преимущественно верхового типа
340 1254,6 4304,0 1764,6
ИТОГО по Томской области
1006 7878,2 27966,1 8370,9

По последним данным [5], всего в Томской области, расположенной в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности, выявлено 1444 торфяных месторождения общей площадью 7988,2 тыс. га с запасами и ресурсами торфа 30881,4 млн т (40 %-ной влажности). По запасам и ресурсам торфа Томская область уступает только Тюменской [6]. Заторфованность области самая высокая на территории Западно-Сибирской равнины и составляет 25,4 %.

Вся Западная Сибирь и Томская область в том числе относятся к району слабоизученных запасов торфа. Причина этому – невысокая интенсивность использования торфяных ресурсов. Только около 11% от учтённых месторождений разведаны детально (отнесены к резервным), предварительно и поисково-оценены (отнесены к перспективным для последующих стадий разведки) (таб. 3) [5,7]. Доля разведанных запасов торфа составляет всего 2,4 % от их общих ресурсов. Площадь же месторождений с прогнозными ресурсами – 6472332 га (81,0 %), ресурсы – 25379800 тыс. т (82,2 %).

Таблица 3 - Характеристика запасов и ресурсов торфа, перспективных на переработку

Категории запасов Торфяные месторождения Площадь, Запасы
Количество % тыс. га % тыс. т %
А+В 74 5,1 177189 2,2 727698 2,4
С12 82 5,7 1303391 16,3 4629224 15,0
А+В+С12 156 10,8 1480580 18,5 5480783 17,4
Всего 1444 100 7988209 100 30881412 100

Вместе с тем, из всего Западно-Сибирского экономического района торфяные ресурсы Томской области изучены наиболее детально. Здесь по промышленным категориям разведано 476 млн т запасов торфа [8].

Для получения сорбентов из верхового слаборазложившегося торфа на территории Верхнекетского района в Томской области было выделено два перспективных торфяных месторождения – «Центральное» и «Полудёновское». Эти торфяные месторождения разведаны детально и предварительно, находятся в центральной части Томской области, в зоне распространения крупных разнотипных торфяных месторождений (табл. 2). Природно-климатические условия достаточно благоприятны как для разработки торфяных месторождений, так и для производства сорбентов, а имеющаяся инфраструктура позволяет организовать производство. Оценка ресурсов проведена по материалам геологической разведки. Ресурсы верховых слаборазложившихся торфов были уточнены и подсчитаны с помощью «Автоматизированной системы оценки торфяного сырья для производства конкретных видов торфопродукции» («АСО»), разработанной нами [9,10].  Ресурсы составили верхового слаборазложившегося торфа составили: торфяное месторождение «Полудёновское» – 8,3 млн т, торфяное месторождение «Центральное» – 6,8 млн т.

Следовательно, Томская область имеет достаточно ресурсов для производства сорбентов на основе торфа для ликвидации нефтяных разливов, а интенсивное строительство транспортных систем нефти и нефтепродуктов Западной и Восточной Сибири создаёт благоприятные предпосылки для их производства.

Литература

  1. Косов В.И. Научные основы использования торфяных ресурсов в стратегии устойчивого развития России [Электронный ресурс] URL: http://tulamires.hut1.ru/pdf/kosov.pdf (дата обращения 25.01.2015).
  2. Торфяные месторождения Томской области / Под ред. Я. Н. Задунайского, И. И. Казакова, В. Д. Маркова и др. – М.: Геолторфразведка, 1971. – 360 с.
  3. Торфяные ресурсы мира: Справочник / Под ред. А. С. Оленина. – М.: Недра, 1988. – 383 с.
  4. Торфяные ресурсы СССР / Под ред. В. Д. Маркова, А. С. Оленина, В. Ф. Череповского. – М.: Торфгеология, 1982. – 352 с.
  5. Торфяные месторождения Томской области. – Новосибирск: СНИИГГиМС, 1997. – 406 с.
  6. Логинов Н. Е., Хорошев П. И. Торфяные ресурсы Западно-Сибирской равнины. – Л.: Геолторфразведка, 1972. – 197 с.
  7. Антропова Н.А. Битуминозные торфа Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования: Автореферат … дис. канд. геол.–минер. наук. – Томск: ТПУ, 2004. – 21 с.
  8. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / О. Л. Лисс, Л. И. Абрамова, Н. А. Аветов и др. Под ред. В. Б. Куваева. – Тула: Гриф и К0, 2001. – 584 с.
  9. Прейс Ю. И., Буркатовский Б. А., Антропова Н. А. Автоматизированная информационно-поисково-оценочная система по торфяным ресурсам Томской области // Торф в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. – Томск, 2002. – Вып. 4. – С. 11-18.
  10. Прейс Ю. И., Буркатовский Б. А., Антропова Н. А. Автоматизированная информационно-поисково-оценочная система по торфяным ресурсам // Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока России. – Томск: Гала Пресс, 2000. – Т. 2. – С. 420-425.

References

  1. Kosov V.I. Nauchnye osnovy ispol'zovanija torfjanyh resursov v strategii ustojchivogo razvitija Rossii [Jelektronnyj resurs] URL: http://tulamires.hut1.ru/pdf/kosov.pdf (data obrashhenija 25.01.2015).
  2. Zadunajskij Ja. N., Kazakov I. I., Markov V. D. i dr. Torfjanye mestorozhdenija Tomskoj oblasti [Peat moor Tomsk Oblast]. Moskow: Geoltorfrazvedka, 1971. – 360 s.
  3. Olenin A. S. Torfjanye resursy mira: Spravochnik [Peat resources of the world: Directory]. Moskow: Nedra, 1988. 383 s.
  4. Markov V. D., Olenin A. S., Cherepovskij V. F. Torfjanye resursy SSSR [Peat resources USSR]. Moskow: Torfgeologija, 1982. – 352 s.
  5. Torfjanye mestorozhdenija Tomskoj oblasti [Peat moor Tomsk Oblast]. Novosibirsk: SNIIGGiMS, 1997. – 460
  6. Loginov N. E., Horoshev P. I. Torfjanye resursy Zapadno-Sibirskoj ravniny [Peat resources West Siberian Plain]. Leningrad: Geoltorfrazvedka, 1972. – 197 s.
  7. Antropova N.A. Bituminoznye torfa Tomskoj oblasti: geologija, genezis, resursy i perspektivy ih ispol'zovanija [Bituminous peat Tomsk region: geology, genesis, resources and prospects of their use]. Tomsk, 2004. – 21 s.
  8. Liss O. L., Abramova L. I., Avetov N. A. i dr. Bolotnye sistemy Zapadnoj Sibiri i ih prirodoohrannoe znachenie [Marsh system West Siberian Plain and their conservation value]. Tula: Grif i K0, 2001. – 584 s.
  9. Prejs Ju. I., Burkatovskij B. A., Antropova N. A. Torf v sel'skom hozjajstve – Peat in agriculture (2002): S. 11-18.
  10. Prejs Ju. I., Burkatovskij B. A., Antropova N. A. Materialy regional'noj konferencii geologov Sibiri, Dal'nego Vostoka i Severo-Vostoka Rossii – Proceedings of the Regional Conference of Geologists of Siberia, the Far East and North-East of Russia (2000): S. 420-425.