4.9. Рекультивация земель, загрязненных нефтепродуктами

Масштабы, место и время разлива нефти не поддаются прогнозу, поэтому наиболее опасными из всех видов загрязнения земель, почв и грунтов являются аварийные разливы нефтепродуктов. Разливы могут произойти во время погрузки, разгрузки или перекачки по трубопроводу, в ходе перевозки нефтепродуктов, в процессе геологоразведки или добычи нефти, или во время транспортировки танкерами, когда разлившаяся нефть попадает на береговую полосу водного объекта и происходит загрязнение прибрежных земель (29).

При разливе нефти, пропитанный нефтью мусор становится отходом, который необходимо разделить, хранить, переработать, рециклировать или удалить. Так как это требует отдельных технологий, то очень важно произвести сортировку отходов и разделение потоков на месте их образования. Они должны быть направлены для раздельного хранения в зависимости от их типа и с учетом способа дальнейшей утилизации.

Работы по ликвидации крупного разлива нефти на почву/грунт состоят из трех этапов:

локализация разлитой нефти;

сбор нефти;

рекультивация земель.

Важными факторами при выборе технологии сбора являются:

площадь загрязненной территории;

тип и количество опасной жидкости (нефтепродукта);

доступность и тип прибрежной территории (загрязненной поверхности).

Для локализации и ликвидации разливов нефтепродуктов на почву/грунт применяются:

-одноэтапная система перевалки загрязненного грунта, (погрузчик, собирающий и перемещающий грунт прямо в грузовик);

-многоэтапная система перевалки (грейдера сгребают грунт в отвалы, откуда погрузчиком или экскаватором загружаются в грузовик).

Загрязненные материалы собираются в пластиковые мешки, бочки или другие емкости для последующего вывоза.

Ручной сбор медленнее и более трудоемок, чем механический сбор, особенно при большой площади загрязнения. Однако при нем образуется меньше отходов и отходы (смоляные комки, порода, обломки и т.д.) легко отделяются при очистке.

При механическом сборе для удаления нефти (или нефтепродукта) и загрязненной породы с поверхности и из нижележащих слоев грунта используется строительная и дорожная техника. Механический сбор быстрее ручного, но при этом образуется большее количество отходов. Методика сбора определяется типом применяемого оборудования и возможностями его применения на конкретном участке местности (рис. 4.6)

Рис. 4.6. Одноступенчатый метод сбора загрязненного нефтепродуктами грунта

Реабилитация (рекультивация) нефтезагрязненных земель - комплекс мер, направленный на ликвидацию разлива нефти как источника вторичного загрязнения окружающей среды, нейтрализацию остаточной нефти в почве до уровня фитотоксичности и восстановление плодородия загрязненных почв до приемлемой хозяйственной значимости.

Определение допустимых параметров нефтяного загрязнения:

позволяет снизить как прямой, так и побочный экологический ущерб, возникающий при проведении работ по рекультивации земель;

дает возможность выработать оптимальные природоохранные стратегии;

позволяет государственным природоохранным контролирующим органам эффективнее воздействовать на нарушителей.

Для успешной борьбы с последствиями разливов необходимо знать степень их воздействия на окружающую среду.

В определенных концентрациях нефть может и не наносить ущерба почве, гораздо больший вред наносят неумелые и неквалифицированные действия человека по ее очистке.

Приказ МПР России от 12 сентября 2002 года № 574 «Об утверждении Временных рекомендаций по разработке и введению в действие нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ» используется при разработке, утверждении и введении в действие нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов (нормативы ДОСНП), ее трансформации в почве после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на земельных участках, подвергшихся загрязнению нефтью, независимо от целевого назначения (категории), вида использования земель, формы собственности на землю.

Допустимое остаточное содержание нефти в почве после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ определяется следующими показателями:

исключается возможность поступления нефти и продуктов ее трансформации в сопредельные среды и на сопредельные территории;

допускается вовлечение земельных участков в хозяйственный оборот по основному целевому назначению с возможными ограничениями (не природоохранного характера) режима использования или вводится режим консервации, обеспечивающий достижение санитарно-гигиенических нормативов содержания в почве нефти и продуктов ее трансформации или иных установленных в соответствии с действующим законодательством нормативных значений в процессе самовосстановления, т.е. без проведения дополнительных специальных ресурсоемких мероприятий.

За порчу и уничтожение плодородного слоя почвы, несоблюдение Федерального закона "Об охране окружающей среды", Водного Кодекса РФ, установленных экологических и других стандартов, правил и норм при проведении работ, связанных с нарушением почвенного покрова, юридические, должностные и физические лица несут административную и уголовную ответственность, установленную действующим законодательством.

Сельскохозяйственные земли, лесные угодья, земли промышленного транспорта, населенные пункты, нарушенные или загрязненные нефтью в процессе эксплуатации, ремонта трубопроводных объектов или аварийных разливов нефти, должны быть приведены в пригодное (по назначению) состояние – рекультивированы.

Рекультивацию осуществляют последовательно в 2 этапа:

технический этап;

биологический этап.

Наиболее распространенным методом ликвидации последствий нефтяных разливов является засыпка замазученных земель песком. Используемый для засыпки разливов нефти карьерный и намывной песок не способен восстановить плодородие почвы в полной мере. Засыпка нефтяных разливов на почве торфом является более удачной технологией, но без перемешивания мульчирующего торфяного слоя с загрязненным грунтом не может считаться экологически приемлемой.

Применяется способ рекультивации нефтезагрязненных земель взрывным методом:

-размещение на малом расстоянии микрозарядов;

-подрыв зарядов на загрязненной площади.

Данный способ обеспечивает сплошное перемешивание торфяной залежи.

Технический этап предусматривает:

зачистку от загрязнения;

планировку, формирование откосов;

снятие и нанесение плодородного слоя почвы;

устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений;

проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап).

На техническом этапе происходит выветривание нефти в течении 1-2 недель, испарение и частичное разрушение легких фракций, фотоокисление нефтяных компонентов на поверхности почвы, восстановление микробиологических сообществ, развитие нефтеокисляющих микроорганизмов, частичное восстановление сообщества почвенных животных.

Часть компонентов превращается в твердые продукты, что улучшает водно-воздушный режим почвы. Аэрация и увлажнение почвы в значительной мере способствует интенсификации этих процессов, снижению концентрации нефти и более равномерному ее рассеиванию.

Цель и задачи технической рекультивации - максимальное снижение риска распространения загрязнения за пределы очага выброса нефти, уборка нефти с поверхности, максимально возможное снижение уровня загрязнения почвы. В конечном итоге - подготовка загрязненных субстратов к биологической рекультивации или самовосстановлению.

Использование методов технической рекультивации после аварийных разливов нефти необходимо и неизбежно.

Экскавация и последующий вывоз загрязненной почвы или грунта широко применяется для очистки почвы от любых видов загрязнителей. При этом почву снимают и помещают в специальные резервуары, в некоторых случаях проводится дополнительная обработка почвы, предшествующая ее транспортировке, переработке или захоронению.

Биологическая рекультивация - этап рекультивации земель, включающий мероприятия по восстановлению их плодородия, осуществляемый после технической рекультивации.

В биологическом этапе восстановления земель два направления:

активизация разложения нефти в почве (восстановление почвы);

восстановление растительного покрова.

Выбор направления зависит от исходного состояния почвы после технической рекультивации.

При благоприятных условиях среды (оптимальная температура, соленость, рН, достаточная степень аэрации, обеспеченность элементами минерального питания) удачно подобранная культура или смесь штаммов способны за короткое время практически полностью утилизировать десятки тонн нефтяных углеводородов, трансформируя их в органическое вещество собственной биомассы, углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты.

Для очистки и рекультивации, загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель разработана комплексная биотехнология, включающая последовательное использование биопрепаратов разного целевого назначения.

Комплексная биотехнология позволяет в короткий срок очистить почву от нефтепродуктов, восстановить ее биологическую активность и повысить плодородие за счет восстановления природных биоценотических связей.

Технология имеет ряд существенных преимуществ:

полный экологический мониторинг очищаемой земли, включающий количественный и качественный анализ содержания углеводородов, что позволяет подобрать специфическую ассоциацию штаммов-деструкторов, оптимальную для данного типа загрязнения. Это дает возможность в максимально короткие сроки значительно снизить уровень загрязнения;

оригинальная технология наработки биопрепарата обеспечивает сохранение жизнеспособности и высокой нефтеокисляющей активности штаммов-деструкторов в течение длительного времени.

Рис. 4.7. Схема рекультивации (реабилитации) загрязненных нефтяными отходами земель