Загрязнение объектов экосистемы реки Барнаулки нефтепродуктами

Сточные воды Барнаула (население около 900 тыс. жителей), тыс. т/год1

Техногенные загрязнения реки Барнаулки характеризуются высокими концентрациями нефтепродуктов. Даже в створе выше города содержание нефтепродуктов в воде превышает ПДК (предельно допустимая концентрация) в 2-3 раза, а осенью - до 30 раз. В устье реки концентрация фенолов во все сезоны превышает ПДК в 4-5 раз.

Итак, огромный поток (свыше 160 000 тыс. мЗ/год) с содержанием нефтепродуктов, превышающим нормы ПДК в сотни раз, во много раз превышающим нормы по взвешенным веществам, аммиаку, железу, фенолам, СПАВ, красителям и др., выбрасывают в бассейн реки Обь более 2 тыс. тонн загрязнителей. Река не может справиться с такой нагрузкой, и это неуклонно ведет к экологическому бедствию - катастрофе глобального масштаба.

Загрязнение объектов экосистемы реки Барнаулки нефтепродуктами

Основными факторами, воздействующими на экосистемы рек, являются: изменение гидрологического режима в результате строительства гидротехнических сооружений (земляные плотины, дамбы), поступление загрязняющих веществ (плоскостной смыв с полей ядохимикатов и удобрений в период весенних и дождевых паводков), поверхностный сток с городской территории, деградация и уничтожение биоценозов рек в черте крупных промышленных центров. Одно из первых мест среди загрязнителей водных массивов реки Барнаулки являются нефтепродукты различного состава и происхождения, но одинаково опасные для экологии объекта. Нефтепродукты поступают в поверхностные воды и другие объекты экосистемы реки Барнаулки со сточными и хозяйственно-бытовыми водами, а также в результате выделений растительных (например, смолистые вещества, выделяемые хвойным лесом; углеводороды, образующиеся в результате гниения зеленой массы растений в заболоченной местности и т.д.) и животных организмов.

Предельно-допустимые концентрации (ПДК) нефтепродуктов составляют: для водоемов общесанитарного пользования . 0,3 мг/дм3, для водоемов рыбохозяйственного назначения 0,05 мг/дм3.

При поддержке РФФИ барнаульскими специалистами регулярно проводятся исследования в Алтайском крае: водных массивов, атмосферы, земельных и других ресурсов на предмет загрязненности. Также не так давно были проведены исследования снежных осадков, воды, поровой воды, донных отложений и почв водосборного бассейна реки Барнаулки на содержание органических токсикантов, в том числе и нефтепродуктов, в различные гидрологические периоды года (зимний, осенний, летний, весенний межень). Проведение таких исследований дало следующие результаты.

Пространственное изменение концентрации нефтепродуктов в водах реки Барнаулки в различные сезоны года имеет ряд общих тенденций. В периоды зимней и осенней межени, весеннего половодья наблюдается тенденция постепенного увеличения концентрации нефтепродуктов в воде Барнаулки на участках, подверженных прямой антропогенной нагрузке, т.е. в черте города Барнаула. Очевидно, основное поступление нефтепродуктов, как загрязняющих веществ, в эти периоды происходит с территории водосборного бассейна. В период летней межени наблюдается противоположная тенденция - постепенное снижение концентрации нефтепродуктов по всей длине реки. По-видимому, в этот период происходит окисление нефтепродуктов (в отсутствие сброса сточных вод), и их концентрация снижается. 1

Изменение концентрации нефтепродуктов во времени в основных створах реки протекает следующим образом. В створах, не подверженных прямой антропогенной нагрузке, происходит постепенное увеличение концентрации нефтепродуктов в периоды зимней межени, весеннего паводка и летней межени и снижение в период осенней межени, с максимальной концентрацией в период летней межени. В створах, подверженных антропогенной нагрузке, концентрация нефтепродуктов во времени изменяется по-другому - происходит снижение концентрации нефтепродуктов в реке в период летней и осенней межени.

За весь год концентрация нефтепродуктов в реке Барнаулке колеблется от 0,02 мг/дм3 до 6,15 мг/дм3. В воде реки Барнаулки в зимнюю межень были идентифицированы углеводороды состава С12 - С36. Характер распределения таких углеводородов позволяет сделать вывод об их антропогенном происхождении (человеческом вмешательстве). В воде реки в период летней межени (июль) были идентифицированы органические соединения различных классов: углеводороды состава С8 - С28, а также высшие спирты, кислоты, производные антрацена, азото- и серосодержащие соединения.1

Концентрация нефтепродуктов в поровой воде донных отложений реки Барнаулки варьирует в пределах 1,0 мг/дм3 - 174 мг/дм3. В период конца паводка наблюдается удовлетворительная корреляция между концентрацией нефтепродуктов в поровой воде и поверхностных водах реки Барнаулки (r = 0,79). Высокие концентрации нефтепродуктов связаны с поступлением их со сточными водами промышленных предприятий города Барнаула и загрязненными водами реки Пивоварки.

По шкале оценки уровня нефтяного загрязнения, донные отложения (практически во всех створах реки Барнаулки) могут быть отнесены к чистым, умеренно-загрязненным (до 40 мг/100 г), а в периоды весеннего половодья и осенней межени к загрязненным (от 40 до 300 мг/100 г). В течение года концентрация нефтепродуктов в донных отложениях реки Барнаулки изменяется в пределах 0,03 мг/г - 2,46 мг/г. Пространственное изменение концентрации нефтепродуктов в донных отложениях реки неоднородно и зависит от времени года.2

В настоящее время нет единого критерия и показателя загрязненности почв бассейна реки Барнаулки нефтью и нефтяными компонентами, поскольку реакция почв бассейна реки на загрязнение нефтью, их чувствительность к нефти далеко не одинаковы не только в разных почвенно-географических зонах, но даже в пределах сопряженных ландшафтов. Некоторые авторы - экологи указывают, что нижний предел концентраций нефтяных компонентов в почвах бассейна реки Барнаулки, находится в пределах от 0,1 г/кг до 1,0 г/кг и еще не вызывает негативных явлений для этих почв.3

Чистота водных массивов – это очень серьезная экологическая проблема больших городов, в том числе и города Барнаула. Хотя за последние несколько лет постепенно сокращается сброс сточных вод промышленными предприятиями города Барнаула в бассейн реки Обь (в том числе в Барнаулку, Пивоварку и другие малые реки), они нуждаются в защите.

Рассмотрев данную экологическую проблему города Барнаула необходимо найти пути ее возможного решения.

ГЛАВА2. Возможные пути решения

Отработанное масло (отработка) - это использованное по назначению моторное, гидравлическое, трансмиссионное, индустриальное, трансформаторное масло; масло растительного происхождения. Образование отработанного масла происходит на различных предприятиях: автосервисах, мастерских, организациях по ремонту различного «маслосодержащего» оборудования, предприятиях по обслуживанию автомобильной, авиационной техники и другого вида транспорта, промышленных предприятиях, строительных площадках, в энергетическом сектора экономики и многих других. Отработанное масло является отходом третьего класса опасности и обязательно подлежит утилизации или переработке, в целях сохранения благоприятного состояния окружающей среды. Также наша компания занимается сбором, транспортировкой и передачей на утилизацию таких отходов как: отработанные нефтепродукты, замасленная ветошь, отработанные фильтры (топливные, масляные, угольные, воздушные) и прочее.

Отработанное моторное масло может быть утилизировано следующими способами:

1) Восстановление на месте использования: предусматривает удаление загрязняющих веществ из отработанного масла и его повторное использование. Хотя такая форма утилизации не восстанавливает масло в его исходное состояние, она продлевает срок его годности.

2) Отправка на нефтеперерабатывающий завод: предусматривает использование отработанного масла либо в качестве сырьевого материала на начальной стадии процесса, либо в качестве коксовика для производства бензина и кокса.

3) Регенерация: предусматривает обработку отработанного масла, удаление загрязнений для использования в качестве основы нового смазочного масла. Регенерация продлевает срок годности масляного ресурса до бесконечности. Данная форма переработки является предпочтительной, так как она завершает цикл переработки путем повторного использования масла для производства того же продукта, которым отработанное масло было изначально, и, таким образом, экономит энергию и природное масло.

4) Переработка и сжигание для извлечения энергии: предусматривает удаление воды и частиц таким образом, чтобы отработанное масло можно было сжигать, как топливо для производства тепла или энергоснабжения производственных операций. Данная форма переработки не так предпочтительна, как методы повторного использования материала, поскольку она позволяет использовать отработанное масло только один раз. Тем не менее, в результате производится ценная энергия (такая же, как при использовании стандартного топочного мазута).

Переработать отработанные моторные масла совместно с нефтью на НПЗ нельзя, т.к. присадки, содержащиеся в маслах, нарушают работу нефтеперерабатывающего оборудования.В зависимости от процесса регенерации получают 2-3 фракции базовых масел, из которых компаундированием и введением присадок могут быть приготовлено товарное моторное масло.

Средний выход регенерированного масла из отработанного, содержащего около 2-4 % твердых загрязняющих примесей и воду, до 10 % топлива, составляет 70-85 % в зависимости от применяемого способа регенерации.

Для восстановления отработанных масел применяются разнообразные технологические операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах и заключаются в обработке масла с целью удаления из него продуктов старения и загрязнения. В качестве технологических процессов обычно соблюдается следующая последовательность методов: механический, для удаления из масла свободной воды и твердых загрязнений; теплофизический (выпаривание, вакуумная перегонка); физико-химический (коагуляция, адсорбция). Если их недостаточно, используются химические способы регенерации масел, связанные с применением более сложного оборудования и большими затратами.