Управление отходами (организация сбора и удаления отходов)

Реализация самой активной программы предупреждения загрязнения на основе самых передовых методов не устранит образования отходов. Управление отходами, образование которых было неизбежно и которые не могут вторично использоваться в технологическом процессе или перерабатываться для использования в других производствах, должно осуществляться таким образом, чтобы не нанести ущерба здоровью человека и окружающей среде.

Существуют следующие варианты переработки и размещения отходов, образующихся в процессе разведки и добычи.

Переработка приводит к снижению относительного объема и относительной токсичности отходов, образование которых невозможно предотвратить. В процессе переработки изменяются химические, биологические и физические свойства отходов. Примерами переработки могут служить нейтрализация, осаждение, испарение, биовосстановление, термическая десорбция и скрубберная очистка. В отличие от метода сокращения производства отходов источником загрязнения переработка не предотвращает образования загрязняющих веществ. Переработка позволяет снизить уровень опасности отходов и обезопасить их транспортировку, хранение и размещение. После переработки отходы могут служить вторичным сырьем. Различные способы переработки должны всегда рассматриваться, как один из способов снижения продолжительного негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека.

• Сокращение объема. Объем отходов, требующих захоронения, можно сократить с помощью таких мер, как испарение или разделение фаз (жидкостей и твердых частиц).

• Химическая обработка. Химическая обработка изменяет химические свойства отходов. Примером химической обработки является нейтрализация кислот путем добавления каустика. Нейтрализация отработанных кислотных растворов отработанными каустическими растворами является наиболее предпочтительным методом предупреждения загрязнения.

• Биоразложение. В основе биологических методов переработки лежит биологическое разложение или распад углеводородов. Большинство методов предусматривает создание оптимальных условий для микроорганизмов, для которых почва является естественной средой обитания, путем обеспечения доступа кислорода, регулирования уровня рН или содержания влаги. Для протекания активных процессов требуется регулярное перемешивание почвы, тогда как естественные и статические процессы не требуют перемешивания во время обработки. Статические и естественные методы обычно требуют большего времени для завершения переработки по сравнению с методами активного биологического воздействия. Примерами метода биодеградации, применяемого для очистки загрязненной почвы, являются агротехническая обработка и компостирование.

Сжигание отходов, хотя и включено в обзор методов переработки, занимает промежуточное положение между утилизацией и ликвидацией отходов. Если тепловая энергия, образующаяся при сжигании, используется в работе, то данный метод считается утилизацией. Сжигание может также применяться для сокращения объема отходов, требующих захоронения.

В целом, в соответствии с существующими требованиями уничтожаемые огнем отходы должны сжигаться при условии последующего использования тепловой энергии и очистки выделяемых газов от твердых частиц и загрязняющих веществ.

Технические требования к мусоросжигателям в схематичном виде представлены в Строительных нормах и правилах (СНиП) для полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, СНиП 2.01.28-85.

Удаление отходов предусматривает окончательное их размещение в окружающей среде. Выбор метода размещения для конкретного вида отходов, образование которого невозможно было предотвратить, должен осуществляться только после тщательной оценки типа отходов и действующих нормативов. При выборе метода следует принимать во внимание следующие факторы: состояние окружающей среды в районе планируемого размещения, долгосрочные и краткосрочные последствия размещения отходов. При использовании коммерческого полигона для захоронения отходов необходимо удостовериться в наличии соответствующей лицензии, соответствии объектов полигона нормативным требованиям, а также в применении адекватные методов размещения отходов. В целом, методы удаления отходов ограничиваются размещением отходов на поверхности земли или под землей.

• Захоронение под землей. Наиболее широко применяемым методом удаления отходов является их размещение на полигонах, предназначенных для захоронения промышленных и твердых бытовых отходов. Минимальные требования к строительству и эксплуатации полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных и опасных отходов включены в Строительные нормы и правила (СНиП) для полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, СНиП 2.01.28-85. Приему на полигон подлежат твердые промышленные отходы I, II, III и IV класса. В документе оговаривается запрет на прием трех следующих видов отходов: 1) отходов, для которых существуют методы переработки и утилизации, 2) радиоактивных отходов и 3) нефтепродукты, подлежащие регенерации. Отходы 1-го класса подлежат стабилизации или отверждению до захоронения и размещения в герметически опечатанных металлических контейнерах. Жидкие отходы должны быть максимально обезвожены и/или пройти отверждение.

Минимальные требования к строительству и эксплуатации полигонов для размещения твердых бытовых отходов включены в «Санитарные правила устройства и содержания полигонов для твердых бытовых отходов» № 3.01.016.97. Твердые промышленные отходы IV класса и определенные отходы III класса могут приниматься на полигоны твердых бытовых отходов.

• Сброс в накопители. Большинство жидких нефтепромысловых отходов, за исключением бытовых, сбрасывается в накопители, расположенные на нефтепромысле и оборудованные противофильтрационными экранами. Накопитель должен быть сконструирован таким образом, чтобы не допускать загрязнения почвы и грунтовых вод. Отходы с высоким содержанием углеводородов, вероятно, не подлежат переработке и/или сбросу в открытые накопители, пока не будут удалены свободные углеводороды.

• Разбрасывание. Разбрасывание (разбрызгивание) отходов по поверхности земли является методом, приемлемым для удаления малотоксичных жидких и твердых отходов. Данный метод можно причислить к методам пассивной переработки, так как он способствует снижению содержания органических и неорганических компонентов в результате естественных процессов. Отходы дозировано разбрасываются по определенному участку поверхности земли и перемешиваются с почвой путем вспашки. Интенсивность сброса определяется абсолютной концентрацией загрязняющих веществ, таких как соли, углеводороды и металлы, в смеси почвы с отходами. Хотя степень первоначальной концентрации в смеси не считается опасной для окружающей среды, происходит дальнейшее снижение содержания органических и неорганических компонентов за счет естественных процессов растворения, абсорбции и биодеградации. Характеристика и уровень загрязнения отходов таковы, что загрязнение почвы, грунтовых вод и поверхностных стоков не происходит.

Действующие нормативные документы не содержат прямого разрешения или запрета на размещение отходов данным методом, и соответствующие рекомендации еще предстоит разработать. Однако удаление отходов и стоков на почву разрешено для малых объемов нетоксичных отходов бурения, если уровень загрязняющих веществ остается в допустимых пределах. Разрешение на размещение отходов методом разбрасывания по поверхности земли выдается местными регулирующими органами (Временные методические указания по расчету экологического ущерба от сверхнормативного и несанкционированного размещения отходов (продуктов), № 03.4.05.01-96 от 2 июля 1997г.)

• Сброс на дорожное полотно. Сброс отходов на дорожное полотно связано с необходимостью пылеподавления. В существующих нормативных актах отсутствуют прямой запрет или разрешение на использование данного метода размещения отходов. В любом случае, его применение должно быть согласовано с местными регулирующими органами. В прошлом имели место случаи разрешения удаления нетоксичных жидкостей резервного амбара, попутной воды и почвы, загрязненной нефтью с использование данного метода.

Закачка в глубокие скважины. Закачка в глубокие скважины обычно подразумевает удаление отходов в глубокие подземные пласты с помощью специально построенной нагнетательной (поглощающей) скважины. Отходы бурения, донный осадок, мелкогранулированная почва, которую трудно очистить, попутная вода и радиоактивные материалы природного происхождения закачиваются глубокие скважины в виде шламообразной смеси. Вышедшие из эксплуатации добывающие скважины могут быть использованы в качестве поглощающих. Скважины, используемые для закачки отработанных материалов, классифицированы как скважины группы 1 и должны соответствовать техническим требованиям, предъявляемым к таким скважинам. Глубина скважин, используемых для закачки, должна составлять не менее 800 метров.

Основной проблемой, связанной с закачкой в глубокие скважины, является потенциальный риск загрязнения водоносных горизонтов с водой, пригодной к потреблению, или которая может оказаться годной к использованию.

Использование поглощающих скважин для закачки отходов бурения и некоторых промышленных отходов в глубокие горизонты разрешается при условии, что получено разрешение от соответствующих регулирующих органов. Скважины и любые связанные с ними наземные сооружения должны соответствовать нормативным требованиям.

Закачка в кольцевое пространство. Закачка отходов в кольцевое пространство предполагает закачку небольших объемов жидких отходов, как правило отработанных буровых растворов, в межтрубное пространство (между эксплуатационной обсадной колонной и кондуктором) эксплуатационной скважины. Скважины оснащаются кондуктором, который цементируется для защиты всех водоносных горизонтов с питьевой водой, но эксплуатационная обсадная колона не цементируется до глубины поглощающего пласта. Основным недостатком, связанным с закачиванием отходов в кольцевое пространство, является потенциальный риск загрязнения водоносных горизонтов с питьевой водой при низком качестве цементирования или при растрескивании и ржавлении кондукторной обсадной колоны.

Закачка в кольцевое пространство также не оговаривается в нормативных документах.

Методы размещения наиболее распространенных отходов разведки и добычи представлены в Таблице 2.

Таблица 2 - Методы размещения отходов разведки и добычи

Классификация зависит от загрязняющих веществ и уровня загрязнения.