Оценки количества загрязненных грунтов (как одного из видов отходов) осложняются разнообразием условий формирования. Характеристики шламов определяются тем, какой состав имели исходные нефтепродукты, в какие условия окружающей среды они попали и какое провели время в контакте с атмосферным воздухом, осадками, грунтом. Не случайно при ликвидации аварийных разливов и рекультивации территорий значительное внимание уделяют «возрасту» загрязнения.
Дело в том, что нефти и нефтепродуктам свойственно изменять свои состав и свойства с течением времени. В дополнение к этому при контакте с атмосферным воздухом и осадками меняется и количество шламов.
Так, благодаря длительному хранению нефтешламов на одном из нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ) их объем возрос примерно на треть. Это связано с процессами уплотнения при ликвидации и хранении и разуплотнения при извлечении шлама из хранилища.
Остановимся более подробно на данных особенностях формирования нефтяного загрязнения. Оценка объемов загрязненных нефтепродуктами (НП) почвогрунтов, как того требуют нормативные документы, проводится с учетом скорости распространения НП. Она зависит от плотности нефтепродукта, его вязкости, вязкости воды и водопроницаемости слоя, площади растекания НП по поверхности грунтовых слоев.
Масса НП, адсорбированная грунтовым слоем, рассчитывается, исходя из мощности слоя грунта, его пористости в месте разлива, капиллярной влагоемкости слоя грунта (объем пор, занятых капиллярной водой), коэффициента поверхностного натяжения НП и аналогичного параметра для воды.
Особый интерес представляет взаимодействие различных по вязкости нефтей с типами грунтов, различающимися по проницаемости. Так, в работе рассчитаны риски в денежном исчислении при аварии нефтепровода на местности со среднепересеченным рельефом в зависимости от кинематической вязкости для трех типов грунта.
Различия скоростных параметров движения нефти в зависимости от ее вязкости весьма ощутимы. Особенно велики риски распространения маловязких нефтей в первые часы аварий для песков и супесей. Для песков в начале пролива происходит интенсивное вертикальное насыщение с дальнейшей пропиткой нефтью, независимо от ее вязкости.
Затем наступает некоторая стабилизация вертикального просачивания, и далее, в зависимости от увеличения вязкости, контролируемой охлаждением нефти, происходит замедление ее горизонтального и вертикального просачивания.
Исходя из таблицы можно сделать следующие выводы:
- Наибольшие объемы нефтешламов формируются в подзолистых почвах, что связано с их высокой проницаемостью и сорбционной емкостью;
- Аллювиальные почвы интенсивно пропускают нефтяные загрязнения вследствие высокой вертикальной проницаемости;
- Поверхностно-подзолистые и аллювиальные почвы более устойчивы к нефтяному загрязнению, т. к. их свойства способствуют самоочищению и выносу НП из почвенного профиля;
- Глеевые и болотные почвы обладают специфическими механическими и физико-химическими свойствами, определяющими их неустойчивость к загрязнению НП, которые аккумулируются в верхних горизонтах и очень медленно разлагаются.
Разнообразие компонентов, входящих в состав шлама, условий среды, в которой он формируется, а также его продолжительное «время жизни» приводят к весьма широким пределам вариаций состава и свойств шламов.
Поэтому необходимо применять различные подходы к ликвидации загрязнений, рекультивации нарушенных территорий и мониторингу состояния не только непосредственно загрязненных участков почв и грунтов, но и контактирующих с ними частей природных комплексов.
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #промышленность #экология #экономика #нефть