Результат интеллектуальной деятельности: Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Известен «Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами» (патент RU №2137559, В09С 01/08; В09С 01/10, опубл. 20.09.1999. Бюл. №26), включающий введение в загрязненную среду культуры микроорганизмов и минеральных добавок, содержащих азот и фосфор, при этом в качестве источника микроорганизмов используют торф, который предварительно активируют введением минеральных добавок, содержащих азот и фосфор и последующей инкубацией в мезофильном режиме в течение 3-7 суток.

Недостатками данного способа является узкая область применения из-за использования торфа, доступного только в достаточно ограниченных местах (территориях), а в регионах где преобладают торфяные почвы дополнительное его внесение не целесообразно.

Известен способ рекультивации нефтезагрязненных земель (М.З. Гайнутдинов и др. Рекультивация нефтезагрязненных земель лесостепной зоны Татарии // Сборник научных трудов. Современные проблемы биосферы. М.: Наука, 1988, 177-191 с.), включающий внесение в загрязненную почву различные виды минеральных удобрений, навоза, извести и их сочетаний на фоне рыхления.

Недостатками этого способа являются большая продолжительность восстановления почвы (при 5% степени загрязнения почвы до 3 лет, при 10% до 4 лет), а также внесение высоких доз минеральных удобрений, что не экономично, кроме того, большие дозы минеральных удобрений приводят к подавлению естественной микробиологической азотфиксации почвы. Недостатками данного способа также является узкая область применения, так как навоз недоступен в районах с недостаточным количеством поголовья скота, в том числе в районах дальнего и крайнего севера.

Наиболее близким является «Способ рекультивации нарушенных почв» (патент RU №2044434, А01В 79/02, C05F 11/00, опубл. 27.09.1995. Бюл. №27) путем укладки на рекультивируемую поверхность грунтов органического субстрата, при этом в качестве органического субстрата используют компост, полученный из обезвоженного ила и коры при их массовом соотношении 0,5 1,5 1, а после укладки на рекультивируемую поверхность компост засыпают сверху слоем песка или почвы.

Недостатками данного способа являются отсутствие минеральных удобрений, что ведет к увеличению срока восстановления почвы, нет в наличии мелиорантов, связывающих высокоминерализованную воду, загрязненную нефтью и нефтепродуктами, что сужает область применения и может привести к смерти субстрата в почве.

Технической задачей предполагаемого изобретения является разработка простого способа очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами с возможностью широкого применения в районах с любыми почвами, загрязненными любой нефтью и нефтепродуктами.

Техническая задача решается способом очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, включающим внесение на рекультивируемую поверхность ила и удобрений.

Новым является то, что предварительно удаляют жидкие фракции нефти и нефтепродуктов с рекультивируемой поверхности, на подготовленную поверхность последовательно вносят в качестве удобрения-мелиоранта фосфогипса в количестве 8-12 т/га, а после рыхления на глубину 20-30 см - слой ила в количестве 30-60 т/га с последующим рыхлением на глубину 25-40 см, причем используют подсушенный ил природных пресных водоемов.

Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами включает предварительное удаление (откачку через сетчатый фильтр) с рекультивируемой поверхности жидких фракций нефти и нефтепродуктов вместе с загрязненными слоями почвы. Потом равномерно вносят слой удобрения - фосфогипса в массовом объеме 8-12 т/га с последующим рыхлением на глубину 20-30 см для удобрения и адсорбции мелиорантом из почвы остаточной воды, загрязненной нефтью и нефтепродуктами. При этом фософгипс насыщает почву фосфатом, что приводит к улучшению агропроизводственных свойств почв, повышению их плодородия. Также устраняется вредное для растений действие подвижного натрия, усиливаются жизнедеятельность полезных микроорганизмов и мобилизация питательных элементов для растений. Количество фосфогипса определяют опытным путем. Затем на загрязненный участок наносят ил природных пресных водоемов в количестве 30-60 т/га с последующим рыхлением на глубину 25-40 см для лучшего проникновения в почву. Количество ила выбирают в прямой зависимости от объема почвы, удаленного при откачке нефти и нефтепродуктов: чем больше удалено почвы, тем в больших количествах вносится ил на один га.

Поскольку фосфогипс - отход при получении фосфорной кислоты обработкой фосфоритов серной кислотой и приготовлением прецидитата, аммофоса, обогащенного суперфосфата, то это вещество является недорогим. При этом фосфогипс является очень хорошим мелиорантом для минеральной воды, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, из-за содержания в составе более 60% гипса. Фософгипс также насыщает почву фосфатом, что приводит к улучшению агропроизводственных свойств почв, повышению их плодородия, устраняется вредное для растений действие подвижного натрия, усиливаются жизнедеятельность полезных микроорганизмов и мобилизация питательных элементов для растений. Количество фосфогипса определили опытным путем: меньше 8 т/га резко снижается эффективность от использования, а более 12 т/га - затраты растут, а эффективность остается примерно на том же уровне. Ил природных пресных водоемов получают сушкой после очистки и/или углубления дна закрытых водоемов (прудов, озер и т.п.) и рек. При этом ил очищают от инородных материалов. Ил также является недорогим и эффективным для рекультивации почвы веществом органического происхождения.

Пример конкретного выполнения

Пример 1.

После обнаружения излива обводненной нефти (обводненност составляла более 60%) из трубопровода, подача нефти через данный трубопровод была отключена. Участок в 2,5 га был локализован обволованием по периметру. Произвели откачку нефти с этого участка вместе с поверхностным слоем почвы (имеющим плотность жидкой сметаны из-за наличия большого количества воды и нефти, откачали примерно 23 т) с последующим ремонтом аварийного участка трубопровода. После опрессовки и ввода в действие трубопровода на локализованный участок внесли 20 т фосфогипса с последующем рыхлением на глубину 20 см. Затем внесли 78 т ил природных пресных водоемов с последующим рыхлением на глубину 30 см. Через год участок был покрыт дикорастущими травами по всей площади.

Пример 2.

После обнаружения излива из наземного резервуара объемом 50 м³ нефтепродуктов (солярки) на снег, место излива из резервуара было механически загерметизировано, остатки нефтепродуктов из резервуара откачаны. Участок в 3 га при этом был локализован обволованием по периметру. Произвели откачку нефтепродуктов с загрезненного участка вместе с поверхностным слоем снега и почвы (имеющим плотность жидкой каши из-за наличия большого количества воды при таянии снега под действием нефтепродуктов, вывезли примерно 40 т). На локализованный участок внесли 36 т фосфогипса с последующем рыхлением на глубину 30 см. Затем внесли на этот участок 180 т ила с последующим рыхлением на глубину 40 см. Через полтора года участок был покрыт дикорастущими травами по всей площади.

Предлагаемый способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами прост в применении в районах с любыми почвами при попадании в них минерализованной воды, загрязненной нефтью и нефтепродуктами.