Курсовая работа: Экологические риски
Определяющими
параметрами при выборе методов реабилитации загрязненных нефтью площадей
являются:
1) физико-химический
состав разлитой нефти, ее поведение в окружающей среде;
2) рельеф поверхности,
на которой произошел разлив, структура подстилающего слоя почвы, ее
механический состав;
3) погодные условия по
времени года;
4) качество сбора нефти
с подстилающей поверхности;
5) наличие
сохранившейся растительности, сухостоя и захламления;
6) глубина
проникновения нефти в грунт.
На основании материалов
обследований назначается необходимый перечень рекультивационных мероприятий.
Запрещается планировать
следующие экологически опасные способы ликвидации разливов:
- выжигание нефти на
поверхности почвы;
- засыпка территории
разлива песком.
Технология наиболее
приемлемого способа реабилитации загрязненной территории:
1. Смыв остаточных линз
нефти в теплое время (лето) с последующей откачкой.
2. Стимуляция
микробиологического разложения нефти (фрезерование, известкование, внесении
минеральных удобрений и т. д.).
3. Фитомелиорация.
Смыв (орошение)
применяется на грунтах с явно выраженным рельефом (на склонах) и на берегах
водотоков и водоёмов. Он может быть применен при разливах на локализованных
непроницаемой стенкой полосами боновых направляющих заграждений с
контролируемым сбросом через проточные нефтесборщики (накопители) на грунтах и
на болотах любого типа участков с надежной (жесткой) локализацией. В
зависимости от площадей и объемов нефти допускается сооружение траншей-щелей.
Стимуляция
микробиологического разложения остаточной нефти достигается путем
последовательного проведения следующих мероприятий:
- фрезерование почвы;
- известкование;
- внесение минеральных
удобрений;
- орошение аэрированной
водой;
- создание искусственного
микрорельефа;
- внесение культур
нефтеокисляющих микроорганизмов;
- фитомелиорация.
Фрезерование почвы
решает одновременно несколько задач: резко снижает концентрацию нефтепродукта в
верхних слоях почвы путем разбавления более чистым грунтом из нижних горизонтов,
увеличивает поверхность соприкосновения остаточной нефти с биологически
активной средой, улучшает водно-воздушный режим почв, позволяет равномерно
распределить по пахотному слою почвы, вносимые минеральные удобрения и известь.
Известкование применяется
на кислых почвах, имеющих рН менее 5,5, и ставит целью поддержать реакцию
почвенной среды близкой к нейтральной или слабощелочной (рН 6-8). Оно улучшает
физические свойства почвы, облегчает потребление микроорганизмами азота и
фосфора, снижает подвижность токсичных веществ нефти, нейтрализует
накапливающиеся органические кислоты. Известкование является непременным
условием эффективного применения минеральных удобрений и поддержания на
максимальном уровне активности нефтеокисляющей микрофлоры. Через 2-3 месяца
после внесения известковых удобрений определяют кислотность почвы и если рН
меньше 5,4 проводят повторное известкование.
Внесение минеральных
удобрений предполагает обеспечение нефтеокисляющих микроорганизмов и
трав-мелиорантов усвояемыми формами азота, фосфора, калия. Потенциальная
потребность в минеральных удобрениях (без учета повторной утилизации при
отмирании микрофлоры), оптимальное соотношение азотных, фосфорных и калийных
удобрений определяется на основе потребности углеводородоокисляющих
микроорганизмов при утилизации конкретного количества углеводородного
загрязнителя с учетом фракционного состава остаточных нефтепродуктов. Учитывая
низкую обеспеченность лесных и болотных почв доступными формами азота, фосфора
и калия, основной объем удобрений планируется на первое внесение и приурочен к
фрезерованию почвы. Фрезерная заделка обеспечивает более равномерное
распределение элементов питания в загрязненных слоях почвы, более легкую
адаптацию к удобрениям почвенной микрофлоры. На бедных гумусом песках удобрения
следует вносить невысокими дозами. В силу слабой поглотительной способности,
низкой буферности и периодического пересыхания песчаных почв, более высокие
дозы могут угнетать почвенную микрофлору и быстро вымываться осадками. При
первом внесении предпочтение отдается удобным в применении комплексным
удобрениям, содержащим азот, фосфор и калий в доступных для быстрого усвоения
микроорганизмами форме и с минимальным количеством нитратного азота. При
благоприятном водно-воздушном и тепловом режиме легко усвояемые азот, фосфор и
калий быстро потребляются микроорганизмами и через 2-3 недели элементы
минерального питания могут снова лимитировать биодеградацию нефти.
Для орошения
аэрированной водой на участке устраивается коллекторная система канавок,
обеспечивающая сток воды и нефти в специальные приемники, из которых вода,
обогащенная кислородом и элементами минерального питания, необходимыми для
нефтеокисляющих микроорганизмов, снова возвращается на участок по шлангам и
садовым разбрызгивателям либо с помощью дальнеструйных тракторных установок, а
нефть собирается нефтесборщиками. Непрерывное или периодическое орошение
аэрированной водой в комплексе с внесением извести и минеральных удобрений
значительно ускоряет микробиологическое окисление поверхностных загрязнителей.
Создание искусственного
микрорельефа из чередующихся микроповышений (гребней) и микропонижений (борозд)
целесообразно к применению для переувлажненных болотных почв, где процесс
биодеградации нефтепродуктов тормозится плохой аэрацией, низкими температурами,
высокой кислотностью торфа. За счет увеличения поверхности почвы ускоряется испарение
легких фракций, улучшение аэрации и прогреваемости торфа создает в
микроповышениях оптимальные условия для аэробных нефтеокисляющих бактерий и высших
растений. Подвижная нефть вымывается в неглубокие хорошо прогреваемые борозды и
разлагаются в водной среде значительно быстрее, чем в почве. Высеянные по
микроповышениям травы застрахованы от вымокания в паводковый период.
Внесение культур
нефтеокисляющих микроорганизмов в почву оправдано, если естественная
нефтеокисляющая микрофлора бедна по видовому составу и не может быть
стимулирована описанными выше приемами. Решение о целесообразности внесения
микроорганизмов принимается после исследования почв на активность содержащейся
в ней нефтеокисляющей микрофлоры. Однако внесенные в почву или водоемы не
адаптированные к местным условиям чужеродные микроорганизмы вступают в
конкурентные отношения с хорошо адаптированными к местным условиям членами
аборигенных микробных сообществ и быстро вытесняются ими. Для применения
бакпрепаратов необходимо наличие разрешительной документации:
1) гигиенический
сертификат;
2) технические условия;
3) инструкция по
применению.
Технические условия на
микробиологические и биохимические препараты должны иметь в своем составе
следующие разделы:
- технические
требования (характеристик препарата, требования к упаковке и маркировке);
- правила приемки;
- методы испытаний
(отбор проб, определение органолептических показателей, определение оксидазной
активности);
- условия
транспортировки и хранения;
- требования
безопасности;
- требования по охране
окружающей среды;
- гарантии
изготовителя;
- оптимальные условия
эффективной работы препарата.
Инструкция к
микробиологическим и биохимическим препаратам должна содержать исчерпывающую
информацию:
- по приготовлению
рабочей формы препарата к применению;
- описание
способствующих процессу очистки технических приемов и агрохимических
мероприятий;
- описание процесса
обработки, нормы внесения препарата для различных целей и условий применения;
- перечень необходимых
для проведения работ технических средств, соответствующих правовым и
техническим нормам и правилам;
- перечень мероприятий
по технике безопасности при подготовке к применению рабочей формы препарата;
- рекомендации по
проведению контроля, за процессом деструкции углеводородов.
Фитомелиорация как
завершающий этап реабилитации загрязненных территорий, является показателем
относительного качества рекультивации земель, служит снижению концентрации
углеводородов в почве до допустимых уровней и обеспечивает создание устойчивого
травостоя из аборигенных или сеяных многолетних трав, адаптированных к
соответствующим почвенно-гидрологическим условиям и способных к длительному
произрастанию на данной площади. Травянистые растения улучшают структуру почвы,
увеличивают ее воздухопроницаемость, поглощают мутагенные, канцерогенные и
другие биологически опасные продукты, препятствуют вымыванию из рекультивируемого
слоя почвы элементов минерального питания.
Достаточно простым и
эффективным способом реабилитации загрязненных почв, при небольшой площади
загрязнения является применение торфа в качестве потенциально плодородной
породы. Достоинства торфа при его применении заключаются в:
- его высокой адсорбционной
способности по отношению к нефтепродуктам;
- природных свойствах
торфа как носителя микроорганизмов, способных окислять нефть, что исключает его
утилизацию;
- потенциальной
возможности торфа к самозарастанию высшими растениями, что способствует скорейшей
деградации нефтепродуктов и препятствует размыванию торфа по поверхности
обработанных площадей.
В нормативной документации, анализирующей
причины аварийных ситуаций с нефтепродуктами нет рациональных и эффективных
рекомендаций, дающих возможность полностью предотвратить аварийные ситуации, а
также вести эффективную борьбу с ними, поэтому предотвращение аварийных
ситуаций и обеспечение максимальной взрыво-пожаробезопасности предприятий
нефтепродуктообеспечения является одной из самых сложных и актуальных проблем,
требующей тщательного изучения и конкретного решения.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |