Материалы V молодёжной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (стр. 9 )

Количество нефтешламов постоянно растет: на 1 тыс. т сырой нефти образуется 1-5 т нефтешламов [3], ежегодно в России образуется около 7-ми млн. т нефтесодержащих отходов – веществ 2-го и 3-го класса опасности. Всего их накоплено порядка 100 млн. т.

Нефтяные шламы нефтегазодобывающих предприятий и магистрального транспорта формируется в результате сброса в специальные амбары стойких эмульсий, отходов, образующихся в процессе подготовки нефти, продуктов зачистки резервуаров и трубопроводов (табл 2).

ТАБЛИЦА 2 - Классификация нефтешламов

Состав, %	Нефтешлам
Замазуче-нный грунт	Дон-ный шлам	Продук-ты за-чистки резервуа-ров	Водонефтяная эмульсия	Ловуше-чная нефть	Буро-вые шламы	Амбарны верх-ний слой
Механиче-ские примеси	50-90	15-50	5-10	1,5-15	0.05-0.5	11-25	0,5-1,5
Нефть и неф-тепродукты, в том числе: Асфальтены Смолы Парафины	До 10 --- --- ---	10-30 6,5 18 2,5	50-70 42 20 5,6	30-80 5-10 10-20 3-9	70-90 4-15 10-45 2-10	4-17 --- ---	90-95 9,5 3 1,5-5
Вода	До 20	До 60	25-40	До 70	До 15	75-90	1,5-5

Из данной таблицы 2 мы видим, что состав и свойства разных типов нефтешламов отличаются друг от друга и нуждаются в различных технологических приемах их переработки и утилизации, в зависимости от их физико-механических характеристик.

Применяемые методы очистки нефтешламов различные по своей экономической и экологической эффективности. Чаще всего используются методы обезвреживания: сжигание, фильтрование и отстаивание.

Существует несколько способов избавления от твердых отходов. Самый радикальный из них – не допускать образования отходов, выходящих за рамки применяемых технологий. Однако такой способ может быть использован лишь в перспективе. К тому же он не решает проблему отходов конечной продукции.

Самый простой способ избавиться от отходов – их захоронение или складирование на полигонах (свалках). Это наиболее распространенный метод, используемый повсеместно, так как является относительно недорогим и не требующим особых технологических решений. Но такой способ расточителен – теряются ресурсы, содержащиеся в отходах, и засоряется земля, зачастую плодородная, расположенная вокруг крупных городов. Кроме того, не учитывается пролонгированное действие от «свалочного» эффекта. Еще в течение как минимум пятидесяти лет после полного заполнения эти захоронения будут неблагоприятно воздействовать на окружающую среду и здоровье людей.

Существование уже заполненных нефтешламовых амбаров требует значительных затрат для уменьшения экологического ущерба и является фактором, сдерживающим добычу нефти. Поэтому в нефтяной промышленности особенно остро стоит вопрос о ликвидации нефтяных шламов, накопленных на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях с начала их эксплуатации [4].

Анализ существующей проблемы показал, что нефтесодержащие отходы представляют собой экологически агрессивные образования, техногенное обезвреживание которых до настоящего времени не получило комплексного решения. Утилитарный подход (сжигание, биоразложение, захоронение) предполагает одновременно физическое уничтожение полезного продукта, содержащегося в нефтегазопромышленных отходах в виде органических и неорганических составляющих. При этом возникают невозвратные потери уже добытого минерального сырья, а сами процессы экологического обезвреживания отходов зачастую не являются завершенными, они лишь частично снижают экологическую нагрузку на технологический процесс или территорию нефтедобычи (например, хранение углеводородных отходов в открытых или закрытых земляных сооружениях, сжигание в топках или на факелах, разбавление и т. п.). Такой подход к решению утилизационных проблем нефтепромышленных отходов нельзя признать экологически корректным, но в большинстве случаев это расточительство объясняется отсутствием окупаемых технологий с безотходно завершенным циклом преобразования некондиционных и опасных для природной среды нефтезагрязненных образований в технологически полезный и экологически безопасный продукт [5].

Наличие особых свойств вторичных материальных ресурсов как товара предопределяет специфический подход к решению возникающих проблем. Вторичные материальные ресурсы – такие как нефтешлам - становятся объектом коммерческого оборота с момента появления – образования. На начальных этапах отходы являются объектом оказания услуги по их вывозу с мест накопления. На последующих этапах они уже переходят в категорию объекта купли-продажи на рынке. Специфика определения объемов спроса и предложения, расчета цены, необходимость поддержки со стороны государства и возможность прямого воздействия населения на эти факторы – все это должно быть связано в единую систему. Поэтому и принятие любых решений должно быть оценено с точки зрения всех аспектов воздействия и интересов всех участников процесса движения отходов.

Нефтесодержащие отходы могут быть использованы как альтернативные источники топлива, что позволяет снизить добычу нефти и природного газа. В частности, переработка нефтешлама является на данный момент важной технологией, позволяющей замедлить темпы роста добычи нефти, запасы которой конечны [6].

Прямое, без предварительной подготовки к сжиганию, использование твердых горючих отходов не целесообразно. Эффективная утилизация горючих материалов обеспечивается созданием окускования искусственных структурированных комплексов – блоков, брикетов, гранул, пеллет для последующего сжигания в промышленных топочных устройствах и установках для получения тепловой энергии

Проведенный анализ литературы показывает, что разработка состава для топливного брикета является приоритетной задачей на сегодняшний момент, и актуальность выявленной проблемы заключается в утилизации имеющихся отходов, что обусловлено не только их количеством, но и возможностью рационального использования в качестве вторичного сырья.

Идея разработки метода брикетирования вторичных материальных ресурсов базируется на стыке путей решения двух взаимосвязанных между собой проблем - предотвращения негативного воздействия отходов на окружающую среду и сырьевого обеспечения отраслей экономики вторичным сырьем (ресурсосбережения).

На кафедре «Прикладной экологии» УГНТУ авторами ведется разработка альтернативного вида топлива путем брикетирования отходов на базе местного сырья с высокими эксплуатационными свойствами. Наиболее апробированной в лабораторных промышленных условиях является технология изготовления брикетов из твердых органосодержащих отходов с активным связующим. Однако, в настоящее время единого научно обоснованного подхода к выбору эффективного связующего и технологического регламента производства брикетов не имеется, поэтому разработка технологии производства вторичного топлива весьма актуальна и имеет большую практическую перспективу для решения топливной проблемы в перспективе и для утилизации накопленных отходов.

Литература

1.  Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов / , , ; Науч.-исслед. ин-т безопасности жизнедеятельности Респ. Башкортостан., - Уфа «Экология», – 1999 г., 299 с.

2.  , , Ахмадуллиин анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья. – М.: Бизнесцентр», 20с.

3.  Магид  переработки нефтешламов с получением товарных продуктов // Докл. отраслевого совета по экологии (г. Москва, 5 июня 2003г.). Уфа: Изд-во ГУП ИНХП, 2003. - с. 169-172.

4.  Методы утилизации нефтесодержащих отходов / //Труды молодых ученых, - 2003, № 3, стр 3-7.

5.  С / Комплексная оценка эффективности инновационных проектов переработки нефтесодержащих отходов // Вестник Научно-исследовательского центра корпоративного права, управления и венчурного инвестирования

Сыктывкарского государственного университета, - 2011, №4, стр13-15.

6.  Хайдаров . Методы переработки и утилизации. Уфа: Монография, 20с.

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ СТЕРЛИТАМАКСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА

1, 2

Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы

1*****@***ru, [e-mail]

Природные процессы, как правило, имеют постепенный характер изменений, кроме случаев катастрофических ситуаций. Лесная растительность и лесообразующие виды древесных растений обычно произрастают в относительно стабильных условиях, но неизбежность индустриализации и урбанизации подводит их к черте критических экологических условий. Способность естественного возобновления лесов при этом оценивается как возможность дальнейшего развития – адаптацию, имеющего определенные границы.

Процессы естественного возобновления и роста древостоя являются главным фактором нормального функционирования лесонасаждений, нарушение влечет к преобразованию всего биоценоза. Одним из наиболее серьезных последствий техногенного загрязнения является деградация ранее сложившихся лесонасаждений.

Цель работы – установить в количественном и качественном плане состояние подроста в зеленой зоне Стерлитамакского промышленного центра (СПЦ) и оценить влияние на него факторов техногенного загрязнения.

Задачи: охарактеризовать природные условия; оценить степень воздействия техногенного фактора; дать краткое описание основного лесонасаждения; определить относительное жизненное состояние, семеношение и естественное возобновление.

Объекты исследования: одновозрастные культуры лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii Dyl.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), березы повислой (Betula pendula Roth.) и тополя бальзамического (Populus balsamifera L.).

Методы исследований: выбор участков, закладка и описание пробных площадей проводилась с учетом стандартных, известных и общепринятых методических подходов (Сукачев, 1966). В культурах древесных растений определялось относительное жизненное состояние (Алексеев, 1990). Семеношение древесных растений оценивалось по шкале Крафта в баллах, от 0 до 5, где 0 баллов – отсутствие плодоношения, а 5 баллов – максимальный уровень плодоношения (Сукачев, 1966).

Результату исследований и их анализ. г. Стерлитамак находится в европейской части России (в пределах Восточно-Европейской равнины), южнее географического центра РБ, в 121 км от Уфы. К востоку от города (примерно в 50 км) находятся Уральские горы и практически рядом протекает р. Белая.

Ближайшие крупные населенные пункты: г.Ишимбай (21 км к юго-востоку), г.Салават (26 км к югу). Стерлитамак – крупнейший из центров Южно-Башкортостанской полицентрической агломерации (другие её центры – Ишимбай и Салават) с мощным производственным потенциалом и населением около 700 тыс. человек.

Среднегодовая температура воздуха 4,0 °C, относительная влажность воздуха 72,0 %, средняя скорость ветра 3,5 м/с. Господствующие ветра южного и юго-западных румбов.

Почвы типичные черноземы, в комплексе с выщелоченными и карбонатными черноземами.

По анализу данных Госдоклада о состоянии окружающей среды РБ за гг. наибольшее загрязнение (смешанное нефтехимическое, полиметаллическое и др.) характерно для воздуха – 52%, для воды и почвы – 38 и 10 %, соответственно.

Рис.1. Доля (%) загрязнения биосферы и источники загрязнения окружающей среды

(тыс. тонн).

Таблица 1 - Краткая лесотаксационная характеристика насаждений

Видовое название	состав	Кол-во шт/га	Dсрсм	Hсрм	Сомкнутость крон %	Проективное покрытие, %	ОЖС %	Плодоно-шение
Зона промышленного загрязнения – Северная часть Стерлитамака
Лиственица Сукачева	10Л	320	38	19	55	60	75	0-1
Береза повислая	10Б	640	23,5	18	45	45	65	0-1
Сосна обыкновенная	10С	560	50,8	18	55	90	60	0-1
Тополь бальзамический	6Т3Вш1Л	240	50	16	35	15	35	0
Зона относительного контроля – Южная часть Стерлитамака
Лиственица Сукачева	9Л1С	325	44,2	22	70	15	85	2
Береза повислая	8Б2Вш	280	49,8	22	45	15	73	1
Сосна обыкновенная	9С1кл	240	76	24	65	35	70	1
Тополь бальзамический	7Т3Ив	213	71,9	25	65	50	78	1

Основным признаком антропогенной трансформации лесных фитоценозов является изменение в нижних ярусах, а критерием устойчивости лесной экосистемы является состояние ее возобновления. Потенциальным эдификатором в составе подпологового возобновления рассматриваемых лесных экосистем в дальнейшем может быть клен ясенелистный, особенно в зоне промышленного загрязнения. Потому что в результате антропогенных воздействий подрост основных лесообразователей фактически отсутствует.

Такая ситуация могла бы сложиться только в результате пагубного загрязнения в зоне концентрации промышленных предприятий, но более реальным выглядит угнетающее влияние густоты насаждений (таблица 1). Зависимость относительного улучшения качества среды СПЦ прослеживается в сравнении лесотаксационных характеристик зон загрязнения.

Анализируя данные по составу подпологового подроста объектов исследования необходимо отметить полное доминирование во всех зонах клена ясенелистного, независимо от условий загрязнения. В зоне относительного контроля в конкурентную борьбу с ним вступает вяз шершавый. Участие вяза шершавого, в составе подпологового возобновления основных лесообразователей, увеличивается по мере удаления от источников промышленного и транспортного загрязнения. Динамика участия других видов лесообразователей не выделяется яркой зависимостью от условий загрязнения, можно лишь отметить тот факт, что в контроле в составе крупного и мелкого подроста увеличивается роль липы мелколистной, а в составе мелкого подроста сосняка и тополевника отмечается дуб черешчатый и клен остролистный. В составе подлеска во всех зонах доминирует черемуха обыкновенная, лишь в сосняке – рябина обыкновенная.

В СПЦ на открытых участках характерно естественное возобновление только для сосны обыкновенной и березы повислой. Возобновление лиственницы Сукачева и тополя бальзамического не отмечено.

Таким образом, древесная растительность, обеспечивающая поглощение экотоксикантов, рассматривается как наиболее эффективный способ обеспечения экологической безопасности. Биосферный средостабилизирующий эффект древесных насаждений в наибольшей степени будет проявляться только в случае создания многовидовых искусственных лесных фитоценозов, с комплексным учетом экологических факторов.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ БЕТОНОВ