6.3. Природоохранные мероприятия при сборе, хранении, очистке и обезвреживании отходов

6.3.1. К производственным отходам бурения относятся: остаточный отработанный буровой раствор, растворы для заканчивания и испытания скважин, жидкость для глушения, тампонажные растворы, буровые сточные воды, а также буровые шламы и пластовые воды.

6.3.2. Складирование, обезвреживание и захоронение отходов производится в местах, определяемых решением органов местного самоуправления по согласованию со специально уполномоченными на то государственными органами в области охраны окружающей природной среды.

6.3.3. Выбор способов обезвреживания и захоронения отходов бурения (разделение образующихся отходов на токсичную и малотоксичную части, на твердую и жидкую фазы; накопление отходов в амбарах, емкостях и контейнерах либо их вывоз) должен определяться на стадии ТЭО (проекта), рабочего проекта.

6.3.4. Строительство сооружений системы накопления производственных отходов бурения должно быть обосновано в ТЭО (проекте) рабочем проекте на строительство скважины.

6.3.5. При невозможности организации безамбарного способа бурения с централизованным вывозом отходов может быть реализована система, предусматривающая разделение и детоксикацию отходов на территории скважины, выбор гидроизоляционных покрытий площадки и др. в соответствии с утвержденным рабочим проектом.

6.3.6. Система сбора, транспортировки, хранения, очистки и обезвреживания отходов бурового предприятия должна предусматривать:

- строительство системы ливневой канализации, обваловки для ограждения стоков;

- планировку технологических площадок и установку лотков для транспортировки стоков к узлу сбора в соответствии с природоохранными требованиями;

- устройство трубопроводов или лотков, выполненное из коррозионно-устойчивых материалов по контуру площадки для перехвата, аккумуляции и транспортировки отработанных буровых растворов, буровых сточных вод, ливневых и других стоков;

- строительство прискважинного амбара для сбора, хранения, обезвреживания и захоронения отходов бурения, а также на случай непредвиденных аварийных флюидопроявлений;

- строительство накопительного амбара или установку емкостей для сбора продуктов испытания скважины;

- строительство бетонированного водонепроницаемого выгреба для сбора хозяйственно-бытовых сточных вод. Объем выгребной ямы должен рассчитываться с учетом норм водоотведения. Очистка и сброс сточных вод должны производиться в соответствии с требованиями "Правил охраны поверхностных вод" [95] при условии их вывоза, по согласованию с природоохранными органами;

- установку металлических или железобетонных емкостей для сбора сильноминерализованных вод (рапы) при рапопроявлениях (в соответствии с конкретным проектом);

- установку металлических контейнеров закрытого типа для накопления токсичной части отходов и вывоза их на полигон по захоронению промышленных отходов.

6.3.7. Для накопления, обезвреживания и захоронения малотоксичных отходов сооружается прискважинный двухсекционный структурно-сорбционный шламовый амбар, в соответствии с требованиями СанПиН 3183-84 [119]. В первую секцию (накопительную) собираются буровой шлам и неутилизированные остатки отработанных буровых растворов и буровых сточных вод. Во вторую секцию (отстойную) переходит жидкая фаза отходов, здесь происходит ее отстаивание, осветление и обезвреживание. Накопительная и отстойная емкости соединяются между собой системой труб или лотков.

Размеры амбаров, их объем, профиль и глубина определяются на стадии рабочего проектирования применительно к конкретной площадке строительства скважины с учетом категории грунта, глубины залегания грунтовых вод и других характеристик. Схема расчета объемов отходов бурения и шламового амбара приведена в приложении 10. Отметка дна амбара должна быть на 1,0-1,5 м выше уровня грунтовых вод, а глубина захоронения твердых отходов (в амбаре) - не менее 1 м [119-121].

Структурно-сорбционный шламовый амбар строится в грунте (до первого водоупорного слоя) с уклоном по дну. В местах, где уровень грунтовых вод высокий, амбар сооружается из насыпного грунта. Дно и стенки амбара оборудуются противофильтрационными экранами, соответствующими по своим фильтрационным характеристикам требованиям СНиП 2.01.28-85 [118] и классу опасности захороняемых отходов [127, 130, приложение 4].

Для создания противофильтрационных экранов грунтов могут быть использованы глина, цементно-цеолитовые, цементно-полимерные, цементно-глинисто-полимерные композиции и пленочные материалы.

В качестве основного гидроизоляционного компонента рекомендуется использовать глину. Толщина глиняной подушки дна и стенок амбара должна быть не менее 0,6-1,0 м при плотности глин не менее 1,55-1,60 г/см³. Общая толщина слоя достигается укатыванием глинистого грунта слоями по 20 см тяжелыми катками с поливом водой. При этом оптимальная влажность грунта должна быть 0,22. Коэффициент фильтрации глиняной подушки при проектной мощности слоя и заданной плотности грунта должен составлять 0,0001 м/сут или 10^-7см/с.

На дно амбара наносится сорбционный слой из цеолитов или науглероженных материалов с высокой удельной поверхностью.

Строительство прискважинного шламового амбара осуществляется с обязательной планировкой откосов с учетом естественного угла откоса грунтов (для глин и твердых почв 1:2, для песчаных грунтов 1:3). В случае использования обваловки и ограждения необходимо их укрепление с помощью специальных смесей (глинистый, цементный и другие закрепляющие растворы).

Заполнение амбара нетоксичными и малотоксичными отходами бурения 3-4 класса опасности должно осуществляться не ранее, чем через 24 ч после оборудования противофильтрационного экрана.

6.3.8. Для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения отходов бурения 2-3 класса опасности должен сооружаться полигон (шламохранилище) в соответствии с ТЭО (проектом), рабочим проектом.

Основные конструктивные и планировочные требования к устройству и расположению полигона захоронения отходов должны удовлетворять требованиям СНиП 2.01.28-85 [118]. Выбор места расположения полигона должен производиться после соответствующих инженерных изысканий и исследований по согласованию с природоохранными органами.

Размеры полигона и условия складирования отходов определяются в рабочем проекте количеством токсичных производственных отходов, которые должны быть приняты на полигон в течение года, методами их обезвреживания и утилизации и расчетными сроками их накопления.

Размещение полигона для захоронения отходов 2-3 класса опасности в грунтах, характеризующихся коэффициентом фильтрации не более 10^-7см/с, не требует никаких специальных мероприятий по устройству противофильтрационных экранов, кроме уплотнения их с помощью катков и увлажнения. На более проницаемых грунтах создается экран из водонепроницаемых материалов. Для удовлетворения требований СНиП 2.01.28-85 [118] по захоронению токсичных отходов на таких грунтах наиболее приемлемым и дешевым является создание экрана из уплотненной глины слоем не менее 1 м по дну и откосам при плотности не менее 1,55-1,60 г/см³(п. 6.3.7).

В песчаных грунтах откосы полигона должны быть спланированы с углом уклона 1:3 и закреплены гравийно-галечниковой смесью.

По мере накопления отходов в карте полигона производится их детоксикация (нейтрализация) в зависимости от их качественного состава и состояния (твердые, пастообразные) путем введения порций твердых сорбентов (цеолитов, сапропелей) и применения биотехнологий. При биообезвреживании микробиологические препараты вносятся в массу отходов послойно; допустимо распыление биоминеральных субстратов.

Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных производственных отходов должны быть оснащены специализированным автотранспортом, спецтехникой для выгрузки отходов и системой контроля приземного атмосферного воздуха, почв и грунтовых вод.

Экологический контроль на полигоне захоронения отходов осуществляется для обеспечения безопасной его эксплуатации и определения возможного влияния на окружающую среду. Для проведения регулярного контроля за грунтовыми водами и почвами в проекте предусматривается строительство наблюдательных скважин и устанавливается расположение контрольных площадок. Отбор проб осуществляется по графику, согласованному с контролирующими и надзорными организациями.

6.3.9. В случае использования в процессе бурения для обработки буровых растворов веществ 1 и 2 класса опасности должен быть предусмотрен полный вывоз отходов с территории буровой и специальные условия их захоронения.

6.3.10. Снижение класса опасности отходов в период строительства скважины достигается за счет следующих мероприятий:

- использование при приготовлении буровых растворов биоразлагаемых реагентов (малотоксичных, 3-4 класса опасности);

- организации системы контроля степени обезвреживания используемых реагентов в конечных утилизируемых отходах при вывозе неразлагаемой части отходов на полигон.

6.3.11. Очистка и обезвреживание производственных отходов осуществляется по мере их накопления с использованием физико-химических и биологических методов, предусмотренных в проекте.

6.3.12. Количество сорбентов (цеолит, уголь, сапропель, дисперсный кремнезем и др.), необходимых для обработки отходов в структурно-сорбционом амбаре, определяется, исходя из сорбционной способности и объема загрязнителя и наносится порционно (1 г цеолита сорбирует 100 мг углеводородов и 20 мг полярных органических реагентов).

6.3.13. Отделение жидкой фазы отходов и ее очистка осуществляются методом гравитационного отстаивания, химической коагуляции, электрокоагуляции и механически (с помощью центрифуги).

6.3.14. Очистка жидкой фазы от нефтепродуктов осуществляется с помощью нефтеотстойника, функцию которого может выполнять емкость с верхним люком и нижним штуцером. С поверхности амбара насосом отбирают эмульсию нефтепродуктов и подают ее в нефтеотстойник через верхний люк. После заполнения и отстаивания расслоившуюся жидкость сливают через нижний штуцер в приемную емкость до момента появления нефтепродуктов. С помощью повторных операций производится удаление видимого слоя нефтепродуктов с поверхности. Собранные нефтепродукты могут быть использованы повторно для обработки бурового раствора или установки нефтяных ванн при бурении.

6.3.15. После механической и химической обработки буровых растворов остаточное количество биологически разлагаемых веществ подвергается биологической конверсии с помощью стандартных биопрепаратов или микробактериальных сообществ, адаптированных к данному виду буровых отходов и сточных вод [126].

В качестве активного агента используются отдельные штаммы микроорганизмов естественного и искусственного происхождения, микробактериальные сообщества, моно- и смешанные культуры дрожжей, грибов и бактерий.

При применении биотехнологий необходимо соблюдать условия обязательной аэрации и внесения питательных веществ, стимулирующих деятельность микроорганизмов.

Пример биологического обезвреживания шламов в амбарах на территории серово-дородсодержащего месторождения углеводородов и другие биотехнологии приведены в приложении 11.

6.3.16. При отсутствии в отходах токсичных компонентов и легколетучих соединений допускается их отверждение без разделения на жидкую и твердую фазы.

6.3.17. Одним из способов ликвидации отходов является их сжигание с дальнейшей утилизацией продуктов термической обработки [88].

Для термического обезвреживания и утилизации отходов используются блочные установки малой производительности по термической переработке отходов, оснащенные системой нейтрализации и очистки продуктов сгорания. Установки, состоящие из отдельных блоков заводской готовности, предназначены для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов, включая осадки сточных вод; их производительность - от 0,1 до 1,5 т/ч по сжигаемым отходам.