Подземное захоронение промстоков

Подземное захоронение промстоков путем их закачки в глубокие скважины получило распространение в ряде зарубежных стран. К преимуществам данного метода относится уменьшение загрязнения поверхностных вод, а также исключение при таком захоронении необходимости их полного обезвреживания.

Значительный опыт подземного захоронения промстоков имеется в США. Так, фирма "Дау Кемиклкомпани" начала использовать для этой цели глубокие скважины еще в 20-х годах. В США подземное захоронение промстоков разрешено законодательством в 30 штатах. Средняя скорость закачивания (для 100 скважин подземного захоронения отходов США) составляет 135 галлонов в минуту (510 л/мин). На начале 70-х годов в США имелось 124 зарегистрированных скважины со следующим распределением по отраслям промышленности, %:

• химическая, нефтехимическая, фармацевтическая -55;
• очистные предприятия, установки на природном газе - 20:
• производство металлов (главным образом сталеплавильных заводов) --7;
• остальные -- 18.

В Канаде в настоящее время зарегистрирована 31 скважина' для захоронения. ПО. Захоронение отходов может производиться на различные глубины посредством одной-двух хорошо оборудованных скважин большого диаметра. В качестве пластов-коллекторов большей частью выбираются горизонты, залегающие на глубине более 1000—1500м, что, по-видимому, обусловлено соображениями экономического характера.

Жидкие отходы калийной промышленности в ГДР, сосредоточенные по р. Верра (земли Тюрингии и Гессена), начиная с 1925 г. сбрасываются под землю. Они представляют собой концентрированные растворы (с минерализацией 300— 400 г/л) NaCI, MgCl₂, MgSО₄. Эти растворы по скважинам закачиваются в трещиноватые известняки и плитчатые доломиты верхнего и среднего шехштейна, залегающие на глубине от 50 до 500 м. Мощность поглощающего пласта составляет 10—15 м. Трещиноватость доломитов и известняков, слагающих этот пласт, составляет 10 %. До сброса сточных вод доломитовый горизонт содержал напорные воды с пьезометрическим уровнем на 20—30 м ниже поверхности земли. За период с 1925 г. по 1960 г. опущено под землю через скважины 170 млн.м³ промстоков, т.е. средний (в многолетнем разрезе) суточный расход закачиваемых сбросных вод составляет 20000-30000 м³.

В "Основах законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах" сказано (ст. 9), что "захоронение вредных веществ и отходов производства, сброс сточных вод является одним из видов пользования недрами...Предоставление недр для захоронения вредных веществ и отходов производства, сброса сточных вод допускается только в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований и условий". Таким образом, подземное захоронение ПО (жидких и твердых) следует рассматривать только как метод весьма ограниченного применения.

В СССР подземное захоронение промстоков преимущественно связано с удалением сточных вод нефтепромыслов. Так, в Башкирии на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности с 1955 г. производится сброс в поглощающие горизонты нефтепромысловых сточных вод. Количество сбрасываемых стоков составляет несколько тысяч кубометров в сутки.

Сточные воды нефтепромыслов отличаются обычно высокой минерализацией и во многих случаях значительным содержанием сероводорода. Например, сточные воды НПО "Чапаевскнефть" (Среднее Поволжье) характеризуются минерализацией 390 г/л, в составе этих вод преобладают Cl, Na, Mg, Ca.

Как показала практика подземного захоронения, наиболее пригодными для сброса промстоков являются осадочные породы: песчаники, известняки, доломиты, обладающие достаточно высокой проницаемостью. Пласт-коллектор должен залегать ниже уровня грунтовых вод, быть хорошо изолирован и не содержать подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевых и промышленных целей. Такие пласты-коллекторы залегают, как правило, на глубине свыше 300-400 м.

Стоки, подлежащие подземному захоронению, по стандартам США не должны содержать большого количества взвеси, волокон, коллоидных частиц, органических осадков. Их следует подвергать предварительной обработке с целью удаления этих компонентов. Закачиваемые стоки не должны содержать масла, жиры, парафины, осмоляющие вещества, а также составы, способствующие бактериальной деятельности, так как все это может привести к очень быстрой закупорке призабойной зоны скважины и выходу ее из строя.

Выбор участка для подземного захоронения отходов весьма сложен и оценивается по многим геологическим, гидродинамическим и санитарным критериям. Недостатками метода подземного захоронения являются:

· невозможность надежного контроля за распространением в пласте загрязняющих веществ;

· трудности, связанные с техникой подземного удаления большого числа промышленных стоков;

· необратимое загрязнение многих подземных формаций;

· возможность попадания отходов путем диффузии и конвекции в естественные подземные потоки;

· отсутствие информации о поведении отходов при их вступлении в контакт с растворами и породами формации в условиях повышенных температур и давлений;

· повышение или понижение токсичности некоторых компонентов отходов из-за размывания;

· возможность образования более токсичных соединений в результате химического взаимодействия между относительно безвредными соединениями.

Дата добавления: 2015-07-19