« Предыдущий выпуск | Архив | Следующий выпуск »
??????????????????????????????????????????????????????????????????????
? П Р О Б Л Е М Ы Х И М И Ч Е С К О Й Б Е З О П А С Н О С Т И ?
? ???????????????????????????????????????????????????????????????? ?
? Сообщение UCS-INFO.133, 17 мая 1997 г. ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????????
ПОДЗЕМНЫЕ ЗАХОРОНЕНИЯ ТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ
Что такое хорошо и что такое плохо
17 июня 1997 г. в 15 часов в зале заседаний N 830 Комитет
по экологии Государственной Думы (председатель -
Т.В.Злотникова) проводит парламентские слушания на тему
«Экологические проблемы подземного захоронения промышленных
отходов в глубинные горизонты». Инициатор слушаний -
Экологический парламент Поволжья и Северного Прикаспия
(координатор — Котовец В.А., г.Волгоград). Среди прочего,
предполагается рассмотреть следующие вопросы:
* о влиянии захоронений промышленных отходов в глубинные
горизонты на состояние окружающей среды и здоровье населения,
* об экологических и медицинских последствиях прошлых
захоронений промышленных отходов в глубинные горизонты,
* о возможности обеспечения экологической безопасности
территорий и населения при захоронении промышленных отходов в
глубинные горизонты.
Ниже для ориентировки приводится обзорная (достаточно
куцая) часть одного из документов, появившихся в связи с
назначенными слушаниями.
СССР (РОССИЯ)
В России (б. СССР) исследования по проблеме подземного
захоронения опасных промышленных стоков (и прежде всего
радиоактивных стоков) начались с конца 50-х-начала 60-х гг. До
этого в достаточно широких масштабах осуществлялась закачка
попутных вод, добываемых вместе с нефтью. Первые работы в
области подземного захоронения были связаны с созданием и
эксплуатацией полигонов захоронения радиоактивных стоков в
районе Томска, Красноярска, Дмитровграда (Ульяновской
области).
В широких масштабах проводились разведочные работы с
целью выяснения возможности захоронения сточных вод
предприятий химической, нефтехимической, металлургической,
атомной промышленности. Всего было изучено более 50 объектов.
Разработана в 70-х гг. концепция подземного захоронения
высокотоксичных опасных промстоков в глубокие горизонты.
Основные ее положения: подземное захоронение — мера
ограниченного применения по отношению к небольшим количествам
неочищаемых и неутилизируемых опасных промстоков; недопустима
закачка стоков в горизонты пресных подземных вод; должно быть
исключено негативное воздействие закачки стоков на
водозаборные сооружения, месторождения полезных ископаемых;
изоляция пласта-коллектора должна обеспечиваться водоупорами и
буферными водоносными горизонтами. Важна опытно-промышленная
закачка в сложных геолого-тектонических и гидро-геологических
условиях. С одной стороны, она решает на какой-то период
эксплуатационные нужды предприятия, а, с другой стороны,
является средством изучения возможности закачки стоков и
обоснования режима закачки, когда обычных разведочных средств
недостаточно.
Были созданы полигоны захоронения нерадиоактивных отходов
на предприятиях Минатома в гг. Кирово-Чепецке и Глазове, на
предприятиях химической промышленности в г.Дзержинске
Нижегородской области, г.Первомайске Харьковской области
(Украина). Отходы производства органических продуктов и
красителей захораниваются на полигонах в гг. Тамбове, Кинешме
(Ивановская область), Новомосковске (Тульская область).
В Стерлитамаке захораниваются сточные воды содового
завода. Изучались возможности закачки стоков Березниковского
содового завода (Пермская область) в пласты-коллекторы и с
целью заводнения нефтяных месторождений на юге Пермской
области.
На предприятиях газоперерабатываюшей промышленности
действуют полигоны захоронения в районах гг.Оренбурга (2
полигона) и Астрахани. Нагнетание отходов осуществляется в
коллекторские горизонты, залегающие на глубинах более 1 тыс.м
и содержащие рассолы.
В г.Норильске с 1985 г. по 1992 г. осуществлялась закачка
сернистых промстоков Надежинского металлургического завода в
подмерзлотный водоносный горизонт, залегающий на глубине 30-
350 м и содержащий минерализованные воды. Производительность
закачки составляла 3000-4000 мЗ/сут. За время закачки стоков
были построены очистные сооружения, после чего закачка стоков
была прекращена. Закачка стоков в данном случае оказалась
временной мерой на период строительства очистных сооружений.
США
Наибольшее развитие подземное захоронение промстоков
путем их закачки через скважины в глубокие водоносные
горизонты получило в США, где оно осуществляется с 30-х гг.
Оно применяется также в Канаде, Австралии, Мексике, Германии,
Франции и т.д.
Опыт подземного захоронения в США достаточно подробно
обобщен в одной из поcледних работ «Hydrogeology and
Management of Hazardous Waste by Deep-Well Disposal»
(редакторы Е.Рhilip La Moreaax, Jaroslav Vrba; 1990).
Существующие в США нагнетательные скважины подразделяются
Агентством охраны окружающей среды (ЕРА) на пять классов: I -
скважины для удаления промышленных и отчасти муниципальных
сточных вод; II — скважины в нефтяной промышленности (для
заводнения, сброса попутных вод); III — скважины для сброса
отработанных подземных минеральных и термальных вод; 1V -
скважины для сброса опасных или радиоактивных отходов; V -
скважины, не включенные в указанные выше классы.
Непосредственно к проблеме подземного захоронения сильно
загрязненных промышленных сточных вод относятся скважины
класса I (таких скважин 590) и класса 1V (294). Основную массу
составляют скважины класса II (свыше 142 тыс.), класса V
(свыше 51 тыс.) и класса III (свыше 25 тыс.),
Наибольшее количество скважин классов 1 и 1V
сосредоточено в штатах Нью-Йорк, Канзас, Техас, Луизиана,
Флорида, Индиана, Мичиган, Пенсильвания, Южная Каролина,
Огайо, Иллинойс. Интересно распределение нагнетательных
скважин классов I и II по их производительности (по состоянию
на 1975 г., общее количество скважин — 100): до 264 м3/сут -
43 скв., от 264 до 552 м3/сут. — 16 скв., от 552 до 1104
м3/сут — 17 скв. от 1104 до 2184 мЗ/сут. — 19 скв., свыше 2184
мЗ/сут. — 5 скв. Таким образом, 95% обследованных
нагнетательных скважин характеризуются производительностью до
2000 мЗ/сут., в том числе 60% скважин — производительностью до
550 мЗ/сут.
По давлению на устье скважины распределяются следующим
образом: до 0 (без давления, свободный сброс) — 21 скв. от 0
до 10 атм, — 19 скв., от 10 до 20 атм, — 21 скв., от 20 до 40
атм. — 17 скв., от 40 до 100 атм, — 21 скв., свыше 100 атм. -
1 скв. Следовательно, для 78% обследованных скважин характерно
давление на устье до 40 атм., в том числе, для 60% — давление
до 20 атм. «Облик» усредненной нагнетательной скважины: 1000-
1500 м, производительность 700-1200 мЗ/сут., давление 10-15
атм.
В США имеется законодательная и нормативная база
глубинного захоронения (инжекции) промстоков. Основное
требование к глубинному захоронению — ограничение
распространения отходов «зоной инжекции», границы которой
устанавливаются заранее. Каждое предприятие, выполняющее
захоронение должно подготовить обоснование и получить
разрешение у контролирующих органов. В ряде штатов,
геологические условия которых неблагоприятны для захоронения
промстоков, имеются запреты на применение данной технологии.
В работе Д.Вернера и Дж.Лера «Subsurface wastewater
disposal…» (1981 г.) на основе обобщения опыта закачки
стоков для 20 штатов США обобщены требования к обоснованию
закачки стоков: 1) геолого-гидрогеологическое доказательство
закачки стоков; 2) запрос заинтересованной организации на
разрешение бурения и опробования нагнетательных скважин; 3)
получение разрешения на эксплуатацию пробуренной и освоенной
скважины; 4) организация системы наблюдения за процессом
закачки. Отметим, что в систему мониторинга на полигоне
закачки стоков обязательно входят наблюдательные скважины на
пласт-коллектор, в который закачиваются стоки, а также 1-2
скважины на вьшележащий (буферный) водоносный горизонт.
Основные критерии обоснования подземного захоронения
промстоков сформулированы в работе Дж.Галлея (Subsurface
disposal in gеоlоgic Ьаsiпs — а study оf reservoir strata,
еditor J.Е. Gаllеу, 1986). К ним относятся: наличие хорошо
проницаемых поглощающих горизонтов, наличие непроницаемых
экранов, совместимость стоков с породами и пластовыми водами,
размещение нагнетательных скважин в несейсмической зоне и
вдали от крупных региональных проводящих разломов.
Е. Дональдсон и А. Ризай (Ргосееding оf thе International
Simposium оп Subsurface Injection оf liquid Wastes, 1986) на
примере США отмечают, что стоимость закачки сточных вод в
глубокие горизонты ниже, чем их очистка.
Наиболее изученные и освещенные в опубликованной
литературе полигоны закачки стоков — Пенсакол, Белл-Глейд,
Молберри, Питсбург в штате Флорида.