Кислые гудроны: экологическая проблема или вторичное сырье?

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ КИСЛЫЕ ГУДРОНЫ - ОДИН ИЗ ДОВОЛЬНО РАСПРОСТРАНЕННЫХ ВИДОВ ОТХОДОВ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ. В ИХ ХИМИЧЕСКОМ СОСТАВЕ - ОБШИРНЫЙ КОМПЛЕКС ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ВКЛЮЧАЯ ВЕЩЕСТВА ВЫСОКИХ КЛАССОВ ОПАСНОСТИ. ИМЕННО КОМПЛЕКСНОСТЬ ЭТИХ ОТХОДОВ СТАНОВИТСЯ НАИБОЛЕЕ СЛОЖНЫМ ПРЕПЯТСТВИЕМ ДЛЯ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ. ПО ОЦЕНКАМ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ, НА СЕГОДНЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ РОССИИ И СНГ НАКОПЛЕНО БОЛЕЕ ПОЛУТОРА МИЛЛИОНОВ ТОН КИСЛЫХ ГУДРОНОВ. НАИБОЛЬШЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЭТИХ ОТХОДОВ ИДЕНТИФИЦИРОВАНО В НИЖЕГОРОДСКОЙ И ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТЯХ, БАШКОРТОСТАНЕ И РЯДЕ ДРУГИХ РЕГИОНОВ, ГДЕ АКТИВНО ВЕДЕТСЯ РАБОТА С УГЛЕВОДОРОДНЫМ СЫРЬЕМ. ЧАСТЬ ОБЪЕКТОВ НАКОПИТЕЛЕЙ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ, КОТОРЫЕ ЭКСПЛУАТИРУЮТСЯ МНОГИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ, ОТНЕСЕНА К ОБЪЕКТАМ НАКОПЛЕННОГО ВРЕДА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ: В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕЕСТР (ГРОНВОС) ВКЛЮЧЕНЫ ЧЕТЫРЕ ТАКИХ ОБЪЕКТА, ХОТЯ В РЕАЛЬНОСТИ ИХ ЗНАЧИТЕЛЬНО БОЛЬШЕ. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ НАКОПЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ СВЯЗАНА С ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИХ ПОПАДАНИЯ В КОМПОНЕНТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: НА ПОЧВЫ ЗА СЧЕТ ПЕРЕЛИВА ЗА ПРЕДЕЛЫ НАКОПИТЕЛЯ, В ГРУНТЫ ЗА СЧЕТ НЕДОСТАТОЧНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ДНА НАКОПИТЕЛЯ ОТ ГРУНТОВ; В ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ; ТАКЖЕ ВОЗМОЖНО ИСПАРЕНИЕ ХРАНИМЫХ ВЕЩЕСТВ. СОСТАВ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ В НАКОПИТЕЛЯХ НЕСТАБИЛЕН (МОЖЕТ МЕНЯТЬСЯ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ: ХРАНЕНИЕ - ОТКРЫТОЕ) И ВЕСЬМА НЕОДНОРОДЕН. В СОСТАВЕ ХРАНИМОГО МАТЕРИАЛА МОЖНО ВЫДЕЛИТЬ СЛОИ С БОЛЬШИМИ КОНЦЕНТРАЦИЯМИ ТЕХ ИЛИ ИНЫХ КОМПОНЕНТОВ. ТАК, ПОСТЕПЕННО ОБОСАБЛИВАЮТСЯ СМОЛИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА, ПРОДУКТЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ НЕНАСЫЩЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ КИСЛОТЫ (В ТОМ ЧИСЛЕ СЕРНАЯ КИСЛОТА - ДО 70 %). ДЕТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КИСЛЫХ ГУДРОНОМ ПОЗВОЛЯЕТ ОЦЕНИТЬ ИХ КАК ОТХОДЫ II КЛАССА ОПАСНОСТИ, ЧТО ТРЕБУЕТ ОРГАНИЗАЦИИ ОБРАЩЕНИЯ С НИМИ С ПОВЫШЕННЫМИ МЕРАМИ ОСТОРОЖНОСТИ. В СВЯЗИ С ТЕМ ЧТО ПРОБЛЕМЫ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ИЗВЕСТНЫ НА ПРОТЯЖЕНИИ МНОГИХ ЛЕТ, НА СЕГОДНЯ ПРЕДЛОЖЕН ОБШИРНЫЙ НАБОР ПОДХОДОВ К ИХ УТИЛИЗАЦИИ, ОДНАКО КАЖДЫЙ НАКОПИТЕЛЬ ПО-СВОЕМУ УНИКАЛЕН (СФОРМИРОВАЛСЯ ЗА СЧЕТ ОТХОДОВ РАЗЛИЧНЫХ ПО СОСТАВУ ИСХОДНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ; СУЩЕСТВОВАЛ В СПЕЦИФИЧЕСКИХ ЛОКАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ), ЧТО В ИТОГЕ ТРЕБУЕТ ВЫБОРА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИНДИВИДУАЛЬНО В КАЖДОМ СЛУЧАЕ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ В КАЧЕСТВЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБЗОРА ПОСЛУЖИЛИ ДАННЫЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ОБЗОРОВ О СОСТОЯНИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РЕГИОНАХ НЕФТЕДОБЫЧИ В РОССИИ И В МИРЕ, А ТАКЖЕ ПАТЕНТНЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ С ИНФОРМАЦИЕЙ О РАЗРАБОТКАХ В ЦЕЛЯХ УТИЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ. ОТМЕТИМ, ЧТО СТАРЕЙШИЕ РАЗРАБОТКИ В ЭТОЙ ОБЛАСТИ ПОЯВИЛИСЬ МНОГИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ НАЗАД. ТАК, ОДИН ИЗ ПЕРВЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПАТЕНТОВ [5] ДАТИРУЕТСЯ 1925 Г. РАЗРАБОТКА ПРЕДПОЛАГАЕТ ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ АСФАЛЬТОВ ЗА СЧЕТ ОБРАБОТКИ ИХ ГОРЯЧИМ ВОЗДУХОМ. В ЦЕЛОМ СРЕДИ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО УТИЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОМ ПРЕДЛАГАЮТСЯ ТАКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ, КАК: - РЕГЕНЕРАЦИЯ КИСЛОТ; - ПОЛУЧЕНИЕ БИТУМОВ; - ПОЛУЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ; - НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ЗА СЧЕТ ВНЕСЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ АГЕНТОВ И, ТАКИМ ОБРАЗОМ, СТАБИЛИЗАЦИЯ СМЕСИ. РАЗРАБОТАНО НЕСКОЛЬКО ДЕСЯТКОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК, ЧАСТЬ КОТОРЫХ ПОКАЗЫВАЕТ ХОРОШУЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ [1-3]. ОДНАКО ПОДЧЕРКНЕМ, УНИВЕРСАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ПРИГОДНЫХ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЮБЫХ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ, НЕ СУЩЕСТВУЕТ В СИЛУ БОЛЬШОГО РАЗНООБРАЗИЯ ИХ СОСТАВА. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ И ДЕТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ ОБ ИХ СОСТАВЕ ПОЗВОЛЯЕТ ПРЕДЛОЖИТЬ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ЭТОЙ ПРОБЛЕМЫ МЕТОД, ОСНОВАННЫЙ НА СТАБИЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ЗА СЧЕТ ИХ СМЕШИВАНИЯ С ОТХОДАМИ ДРУГИХ ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ВЫСОКОЙ ЩЕЛОЧНОСТЬЮ, - РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОТХОДЫ, ОТХОДЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (НАПРИМЕР, ОТХОДЫ САХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА). В ЦЕЛОМ МЕТОДЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ И СТАБИЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ДОВОЛЬНО АКТИВНО ПРИМЕНЯЮТСЯ В ЗАРУБЕЖНОЙ ПРАКТИКЕ. В ЧАСТНОСТИ, В [8] РАССМОТРЕНА ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА И ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОЙ ЗОЛЫ УНОСА. ПОЛУЧАЕМЫЙ В ИТОГЕ ПРОДУКТ ОБРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ПРЕДЛАГАЕТСЯ ПРИМЕНЯТЬ КАК КОНТРОЛИРУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ НИЗКОЙ ПРОЧНОСТИ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ И ЗАСЫПКИ СВАЛОК. В РЯДЕ ДРУГИХ РАБОТ ОТМЕЧЕНА ДОСТАТОЧНО ВЫСОКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТАБИЛИЗАЦИИ СОСТАВА ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ТАКИМ ОБРАЗОМ ОТХОДОВ, ВПЛОТЬ ДО ЗНАЧИТЕЛЬНО СНИЖЕНИЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ИЗ ОТВЕРДЕВШИХ ОТХОДОВ ОПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (НАПРИМЕР, ПОЛИАРЕНОВ) [6; 7; 9]. КАК УЖЕ ПОДЧЕРКИВАЛОСЬ, КАЖДЫЙ НАКОПИТЕЛЬ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ПО-СВОЕМУ УНИКАЛЕН: СФОРМИРОВАЛСЯ ЗА СЧЕТ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОТХОДОВ, СУЩЕСТВУЕТ В СПЕЦИФИЧЕСКИХ ЛОКАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ (МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ, КЛИМАТИЧЕСКИХ, ИНЖЕ- ХАУСТОВ А.П., РЕДИНА М.М. ВЕСТНИК РУДН. СЕРИЯ: ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 2025. Т. 33. № 4. С. 461-466 НЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ). В СВЯЗИ С ЭТИМ ВЕСЬМА ОСТРО ВСТАЕТ ПРОБЛЕМА ПОДБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТАКИХ ОТХОДОВ. А ТРЕБОВАНИЯ ПРИНЦИПОВ ЗЕЛЕНОЙ ЭКОНОМИКИ ПРЕДПОЛАГАЮТ, ЧТО РЕЗУЛЬТАТОМ ТАКИХ РАБОТ ДОЛЖНО СТАТЬ ЛИБО ПРОИЗВОДСТВО НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (ПРИГОДНЫХ ДЛЯ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ), ЛИБО ВОЗМОЖНОСТЬ УСТРАНЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ОТХОДОВ ПРИ ИХ СМЕШЕНИИ. ОБА ЭТИ УСЛОВИЯ ВОЗМОЖНО УДОВЛЕТВОРИТЬ, КАК ПОКАЗЫВАЕТ РАССМОТРЕННАЯ ВЫШЕ ПРАКТИКА. ОДНАКО ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТ СУЩЕСТВЕННУЮ ПОЛЬЗУ МОЖЕТ ПРИНЕСТИ СОЗДАНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ (ЭКСПЕРТНЫХ) СИСТЕМ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЛИ БЫ КАТАЛОГИ ОБЪЕКТОВ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И РЕЕСТРЫ ОПТИМАЛЬНЫХ (НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫХ) ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ. ВЫВОДЫ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ НАКОПЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ПОКАЗЫВАЕТ, ЧТО СЛОЖНОСТЬ ЕЕ РЕШЕНИЯ ОБУСЛОВЛЕНА КОМПЛЕКСНЫМ, НЕОДНОРОДНЫМ И НЕПОСТОЯННЫМ СОСТАВОМ ЭТОГО ВИДА ОТХОДОВ. ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ КАЖДОГО ИЗ ОБЪЕКТОВ НАКОПЛЕНИЯ ТРЕБУЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ЭТИХ ОТХОДОВ ЛИБО ИХ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ВО ИЗБЕЖАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ КОМПОНЕНТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ПРЕЖДЕ ВСЕГО ПОЧВ, ГРУНТОВ, ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД). ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНОМ МНОГООБРАЗИИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДОВ УТИЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ ЧАСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ МОГУТ ОКАЗАТЬСЯ НЕДОСТАТОЧНО ЭФФЕКТИВНЫМИ ИМЕННО В СВЯЗИ С НЕДОУЧЕТОМ СПЕЦИФИКИ ОТХОДОВ. ТЕМ НЕ МЕНЕЕ ПРИ АДЕКВАТНОМ ВЫБОРЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗМОЖНО ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕННЫХ ПРОДУКТОВ (ВКЛЮЧАЯ ПАВ, РЕГЕНЕРИРОВАННЫЕ КИСЛОТЫ, БИТУМЫ). В ТАКОМ СЛУЧАЕ КИСЛЫЕ ГУДРОНЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНО РАССМАТРИВАТЬ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНО ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ, ХОТЯ И ДОВОЛЬНО ПРОБЛЕМНЫЕ В СИЛУ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ. ТЕХНОЛОГИИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПРЕДПОЛАГАЮТ МЕНЬШЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ И СООТВЕТСТВУЮТ ПРИНЦИПАМ ЗЕЛЕНОЙ ЭКОНОМИКИ, ПОЗВОЛЯЯ УСТРАНЯТЬ ПРОБЛЕМЫ НАКОПЛЕНИЯ ОТХОДОВ СРАЗУ В НЕСКОЛЬКИХ ОТРАСЛЯХ, ПРИМЕНЯЯ ОТХОДЫ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ.

Об авторах

Александр Петрович Хаустов

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: khaustov_ap@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0002-5338-3960
SPIN-код: 7358-5798

доктор геолого-минералогических наук, профессор, ведущий специалист Института экологии

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Маргарита Михайловна Редина

Российский университет дружбы народов

Email: redina_mm@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0002-3169-0142
SPIN-код: 2496-8157

доктор экономических наук, доцент, профессор департамента экологической безопасности и менеджмента качества продукции, Институт экологии

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

Дополнительные файлы