Загрязнение сточными водами при чрезвычайных ситуациях

Очистка от промышленных выходов - это самая главная трудность в освобождении окружающей среды (ОС) от техногенных загрязнений, поскольку загрязнения распространяются и в почве, а следовательно, и в грунтовых водах, то конечной очистки требует и питьевая вода. Последняя становится неразрешимой проблемой. Ведь основной комплекс горожан уже давно использует покупную питьевую воду. Загрязнение питьевой воды беспокоит не только россиян. В работе рассматривается загрязнение грунтовой воды и почвы на нефтяном месторождении Songfangtun Китая.

Сточные воды с нефтью проникают через почву и с помощью воды перемещаются в водные подземные образования. Модель учитывает двухмерное перемещение ненасыщенной нефтью воды. Рассматриваются также модели MODFLOW и MT3D, а также используемый интерактивный метод. Результаты исследований показывают медленный процесс загрязнения. Однако для самоочистки воды и доведения ее до уровня питьевой воды (концентрация менее 0,05 мг на л) требуется 45 лет. Такая информация нужна для проектирования и сооружения очистной установки.

Сильно загрязняются не только грунтовые воды, но и водоемы (озера, пруды и т.д.). При загрязнении нефтью и отходами нефтеперерабатывающей промышленности в водоемах образуются поверхностные пленки, нарушающие газообмен на границе воздух-вода. Атмосферные воды приносят загрязняющие вещества промышленного и транспортного происхождения, вымываемые из воздуха. Бытовые сточные воды содержат большое количество поверхностно-активных веществ, которые вызывают гибель флоры и фауны.

Приведем схему загрязнения сточными водами (рис. 1.16).

В России наибольшая трудность при очистке сточных вод (СВ) связана с нефтью и ее дериватами. Большая роль в очистке СВ от нефти принадлежит биологическим методам с учетом их простоты и меньшими затратами. В работах нефтеперерабатывающей промышленности отмечается, что в настоящее время используются преимущественно реагентные методы и доочистка в стабилизационных биологических прудах. Использование химикатов вызывает вторичное загрязнение воды и создает проблему осадков. В связи с этим предпринята разработка метода биологической очистки, при котором обработка СВ, содержащих масла, производится в аэробном реакторе, снабженном загрузкой, на которой фиксируется адаптированная микрофлора. Эффективность деструкции масел при этом превышает 90%.

Поскольку биологическим методам придается большое значение, проведены специальные исследования и разработана компьютерная программа расчета, что позволило не только оптимизировать технологическую схему биологической очистки, но и показать универсальность этой технологии и высокую ее надежность в области очистки иефтесодержащих сточных вод от органических и специфических трудноокисляемых загрязнений. На основе этой программы разработаны рекомендации для проектирования и реконструкции очистных сооружений Ново-Куйбышевского НПЗ и ряда других предприятий.

Как показали лабораторные исследования, важную роль играет тестирование характера загрязнений. Работа связана с определением оптимальных параметров процесса при удалении из СВ различного происхождения биогенных элементов (соединений азота и фосфора). Эти параметры определяются в ходе тестирования с использованием данных СВ, указывается, что для получения сопоставимых результатов в ходе тестирования должны применяться стандартизованные биоценозы, вспомогательные модельные СВ и др.

В связи с этим сообщается о разработке стандартизованных модельных СВ (МСВ), предназначенных для использования в тестировании реальных СВ с целью определения параметров процессов удаления из них биогенных элементов. В состав МСВ входит смесь различных органических соединений, обеспечивающих, в том числе, низкие значения илового индекса, азот и фосфор в определенных пропорциях.

Определение острого токсичного действия сточных вод ОАО «Уфанефтехим» проводили методом кратковременного биотестирования, а исследование хронического токсичного действия - методом длительного биотестирования. В качестве тест-объектов использовались планктонные рачки дафнии (Dafhnia magna straus). Они легко культивируются в лабораторных условиях и имеют короткий жизненный цикл. Установлено, что сточные воды, прошедшие биологическую очистку, снижают свою токсичность, но не отвечают требованиям предельно-допустимых сбросов в водоемы по основным загрязнителям, превышая их в 2-10 раз. Биотестирование показало, что при сбросе сточных вод в водоем необходимо их двукратное разбавление.