Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Сушкова Анна Владимировна

Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена
<
Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сушкова Анна Владимировна. Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена : Дис. ... канд. техн. наук : 03.00.16 : М., 2005 191 c. РГБ ОД, 61:05-5/3645

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ Литературный обзор 7

1.1. СОВРЕМЕННЫЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ (РУО) 7

1.1.1. Классификация компонентов и РУО 9

1.1.2. Инвертные эмульсионные растворы (ИЭР), применяемые в мировой практике 13

1.2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ РУО 19

1.2.1. Нефть и нефтепродукты 19

1.3. БИОДЕГРАДАЦИЯ ХИМРЕАГЕНТОВ И БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ 24

1.3.1. Биодеградация нефтей и углеводородов в окружающей среде 24

1.3.1.1. Биодеградация нефтяных углеводородов в морской среде... 24

1.3.1.2. Биодеградация углеводородов в почвенных экосистемах 25

1.3.2. Оценка биодеградации химреагентов и буровых растворов 28

1.4. МЕЖДУНАРОДНЫЕ И НАЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РЕГУЛИ РОВАНИЯ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН НА НЕФТЬ И ГАЗ 32

1.4.1. Иерархия, классификация и юридическая сила стандартов разного уровня в зарубежных странах 33

1.4.2.Нормативно-правовая база в России 40

1.4.2.1 .Основы и принципы законодательного регулирования 40

1.4.2.2 Отраслевая нормативно правовая документация 42

1.4.2.3. Оценка экологичности химических реагентов (веществ и материалов) и буровых растворов 42

1.4.2.4. Оценка экологичности химических реагентов (веществ и 42 материалов) и буровых растворов

1.5. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 50

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОЦЕНКИ ТОКСИЧНОСТИ КОМ ПОНЕНТОВ РУО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ 50

2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГ

ЛЕВОДОРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ РУО 53

2.1.1. Расчетные методы определения токсикологических характеристик индивидуальных углеводородов и смесей 53

2.1.1.1. Расчет временно допустимой концентрации на основе значений биологической активности 54

2.1.1.2. Расчет временно допустимой концентрации на основе физико-химических свойств углеводородов 57

2.1.1.3. Формулы пересчета одних токсикологических показателей в другие и схема расчета токсикологических показателей углеводородов 75

2.1.2. Расчетные методы определения токсикологических характеристик углеводородных ПАВ (эмульгаторов, гидрофобизаторов) 77

2.2. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИКОЛОГИЧЕ-СКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 83

2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОПАСНОСТИ ХИМРЕАГЕНТОВ РУО 86

2.3.1. Расчет показателя степени опасности в рабочей зоне 89

2.3.2. Расчеты показателей степени опасности химреагентов в воде водоемов санитарно-бытового водопользования 94

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ПРИМЕРЕ РУО 102

3.1. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ХИМРЕАГЕНТОВ

И БУРОВЫХ РАСТВОРОВ 102

3.1.1. Анализ методических подходов к оценке экологической безопасности химреагентов и буровых растворов 102

3.1.2. Расчетный метод определения класса опасности отходов бурения на основе "Временного классификатора.." 103

3.1.2.1. Определение класса опасности буровых растворов и РУО... 104

3.1.3. Расчетный метод оценки и оптимизации экологических и токсикологических параметров буровых растворов 105

3.1.3.1. Оптимизация и прогнозирование экологических и токсикологических параметров РУО 109

3.2. ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ХИМРЕАГЕНТОВ И БУРОВЫХ РАСТВОРОВ МЕТОДАМИ БИОТЕСТИРОВАНИЯ 117

3.2.1. Разработка методики биотестирования 117

3.2.2. Подготовка проб химреагентов и буровых растворов к биотестированию 121

3.2.3. Биотестирование реагентов и буровых растворов 123

3.3. ОЦЕНКА БИОДЕГРАДАЦИИ ДИСПЕРСИОННЫХ СРЕД И ИЭР... 126

3.3.1. Методы оценки биодеградации 126

3.3.2. Биодеградация дисперсионных сред и ИЭР 129

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НИЗКОТОКСИЧНОГО И БИОРАЗЛАГАЕ-МОГО БУРОВОГО РАСТВОРА НА ОСНОВЕ ОЛИГОМЕРОВ ЭТИЛЕНА 132

4.1. ОЦЕНКА СВОЙСТВ СИНТЕТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СРЕД И РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ИХ ПОДБОРА 134

4.1.1. Оценка технологических параметров СБЖ и РУО-ИЭР 135

4.2. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА СБУЖ И РУО-ИЭР 143

4.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ НА БУРОВОЙ РАСТВОР 143

4.3.1. Характеристика районов проведения буровых работ 145

4.3.2. Геологическая характеристика (литология) разреза скважины в интервале применения бурового раствора 145

4.3.3. Состав и свойства бурового раствора 145

4.3.4.Эколого-токсикологическая характеристика компонентов буро вого раствора, отходов бурения, их объемы 146

4.3.5. Расчет токсичности, показателей степени опасности бурового раствора и отходов бурения, платы за захоронение 146

4.3.6. Мероприятия по экологически безопасному применению химреагентов, бурового раствора, утилизации РУО и захоронению отходов 147

4.3.7. Меры и техника безопасности при работе с химреагентами и буровым раствором 148

ВЫВОДЫ 149

Введение к работе

Широкое распространение в настоящее время при бурении, и особенно при заканчивании скважин получили растворы на неводной основе - буровые растворы на углеводородной основе - РУО. Это связано с уникальными свойствами, высокой эффективностью и известными преимуществами перед буровыми растворами на водной основе: сохранение естественной продуктивности пласта, высокая термостойкость, инертность по отношению к неустойчивым глинистым и соленосным отложениям, низкая диспергирующая способность в отношении к выбуренным породам, устойчивость к проявлениям рапы и кислых газов, высокие антикоррозионные свойства. Доля применения РУО (в объеме всех буровых растворов) в различные годы колебалась от 5-10% до 80% на отдельных месторождениях, что связано с совокупностью технологических (технических), экономических факторов и экологических требований в том или ином районе бурения. Рост объемов применения РУО объясняется постоянно возрастающими требованиями к качеству вскрытия продуктивных пластов - наиболее ответственному этапу в цикле строительства скважины.

В мировой практике доля применения РУО в последние годы возросла, и в основном приходится на строительство скважин в морских условиях и бурение горизонтальных скважин. Комплексное применение РУО при заканчивании скважин позволяет не только улучшить качество вскрытия пласта, но и сократить цикл строительства за счет уменьшения затрат времени на испытание и освоение. Высокая агре-гативная и седиментационная стабильность позволяет его многократно использовать в бурении и повторно в качестве технологических жидкостей для зарезки вторых стволов, капитального ремонта (глушение и освоение, перфорация скважин), обработки призабойной зоны продуктивных пластов добывающих скважин и т. п.

Более широкому применению (внедрению) РУО препятствуют экологические проблемы, связанные с опасностью загрязнения окружающей среды токсичными отходами бурения РУО и компонентами входящих в его состав (среди которых наиболее токсичны, например: нефть, дизельное топливо и продукты нефтепереработки, ПАВ).

С ухудшением экологической обстановки в районах бурения, особенно в заповедных и природоохранных зонах и с началом разработки отечественного морского шельфа, к буровым растворам и химическим реагентам ужесточаются экологические требования.

В мировой практике наблюдается тенденция по снижению токсичности компонентов РУО, в частности ее основы - дисперсионной среды. Замена дизельного топлива на менее токсичные, деароматизированные продукты нефтепереработки (парафины и т.п.), не решает проблем с биодеградацией (биоразложением) в анаэробных условиях. В последнее время широко используются РУО на продуктах нефтехимического синтеза (СБЖ- синтетических биоразлагаемых жидкостях) - олефинах, полио-лефинах и эфирах растительных масел и животных жиров.

Актуальной задачей является исследование отечественных продуктов НХС и разработка СБЖ - дисперсионной среды растворов на синтетической основе. Оценка токсичности и экологичности компонентов и РУО, в соответствии с развивающимся экологическим законодательством РФ.

Иерархия, классификация и юридическая сила стандартов разного уровня в зарубежных странах

Нефтегазовый комплекс относится к сфере хозяйственной деятельности, обладающей высокой степенью экологической опасности, как в региональном, так и в государственном масштабе.

При добыче полезных ископаемых деятельность по охране окружающей природной среды в пределах государственных границ регламентируется национальным законодательством. К общим требованиям относятся бережное отношение к природной среде, культурным и историческим ценностям, необходимость восстановления земель, благоустройство ландшафтов и т.д. Нормативные акты позволяют сформулировать требования с экологических позиций при бурении скважин, размещении нефтепромыслов, прокладке трубопроводов и строительстве других объектов промышленного и хозяйственного назначения при освоении нефтяных и газовых месторождений.

Один из основных видов нормативно-технической документации, устанавливающей комплекс технических, экономических, организационных и санитарно-технических норм, правил и требований и имеющей юридическую силу - стандарты. Наиболее разработаны по России такие комплексные стандарты, как Атмосфера и Гидросфера, а Фауна и Недра не имеют стандартов. За рубежом стандарты (США, Япония, Швеция, Канада, Великобритания, Франция и др.) разрабатываются специализированными ведомствами и имеют силу закона. Централизация процедур разработки, утверждения и контроля за выполнением экологических стандартов - объективная необходимость, тем более в области добычи нефти и газа. Проведение анализа зарубежного и отечественного опыта регулирования охраны окружающей среды в нефтегазовой отрасли вызван необходимостью сравнить общие и отраслевые подходы к проблеме, концепции, методы и методики оценки токсичности, биоразлагаемо-сти химреагентов, буровых растворов, ущерба природе.

Становление деятельности по правовому обеспечению в области охраны окружающей среды (ООС), стандартизации и нормирования за рубежом берет свое начало в 70-х годах. К началу 80-х годов уже более 100 государств имели специализированные природоохранные органы, на которые были возложены функции нормирования, стандартизации в области ООС, а также контроля за соблюдением этих норм.

Стандарты могут внедряться на различных уровнях [67]. Основными являются следующие четыре уровня: международный, региональный, национальный и уровень фирмы.

На международном уровне стандарты разрабатываются на основе сотрудничества и соглашения между большим количеством независимых суверенных наций, имеющих общие интересы. Организациями, занимающимися разработкой международных стандартов, к примеру, являются ISO, OECP (OECD) и МЭК. Международная организация по стандартизации (ISO), включающая в себя представителей из 110 стран, была основана в 1946 году в Женеве с целью стандартизировать промышленные и потребительские товары, которые пересекают национальные границы. ISO способствует установлению единых стандартов для минимизации нетарифных барьеров и содействия международной торговле. ISO также содействует созданию единых систем управления для промышленных предприятий. В ее состав сегодня входит более девяноста стран, на долю которых приходится свыше 95 процентов мирового промышленного производства. Сертификат организации действителен в США, Канаде, странах Европы, Латинской Америки, Азии и Африки. Одной из наиболее успешных подобных серий является ISO 9000, известная как программа стандартов качества. В 1991 году, учитывая растущий интерес к экологическим стандартам и взяв за образец серию ISO 9000, ISO сформировала Стратегическую группу консультантов по окружающей среде для обоснования необходимости международных стандартов экологического менеджмента, работа над которыми была начата в 1992 году. В результате был подготовлен проект серии ISO 14000, которая включает в себя добровольные стандарты в области экологического менеджмента, экологического аудита, оценки природоохранной деятельности и цикла жизни товаров, экологической маркировки товаров. В 1997 году были разработаны только требования к системам экологического менеджмента и аудита. Остальные стандарты планировалось завершить позже. ISO 14001 содержит необходимые критерии, которым должна удовлетворять компания, чтобы получить сертификат для собственной системы экологического менеджмента. Основными требованиями ISO 14001 являются наличие официальной экологической политики, соответствие действующему экологическому законодательству, обязательство дальнейшего улучшения природоохранной деятельности. Чтобы получить сертификат ISO, компания должна пройти независимую оценку на соответствие стандартам ISO 14000. Несмотря на то, что эти соглашения и стандарты различны в своих специфических требованиях и жесткости, все они призывают подписавшие их компании проводить свои операции, не нанося ущерба окружающей среде. И они, безусловно, необходимы, так как международное законодательство пока играет незначительную роль в контроле над деятельностью транснациональных корпораций, оказывающих значительное воздействие на окружающую среду [133]. ОЕСР - организация, объединяющая 29 стран - прежде всего, является форумом, в рамках которого правительства стран-членов имеют возможность обсуждать, разрабатывать и совершенствовать экономическую и социальную политику. В течение трех десятилетий своей работы Директорату по охране окружающей среды удалось сформировать философию ОЕСР, заключающуюся в том, что политика экономического роста и охраны окружающей среды должны взаимно дополнять и укреплять друг друга. Директорат изучает вопросы взаимовлияния политики по охране окружающей среды и торговой, энергетической и сельскохозяйственной политики, а также экономические аспекты изменений климата и вопрос влияния природовосстано-вительных работ на повышение уровня занятости. Учет экологических факторов при выработке экономической политики привел к созданию таких инструментов, как принцип «за загрязнение окружающей среды - плати» и методов расчета стоимости природных ресурсов, до недавнего времени считавшихся «бесплатными». Директорат по охране окружающей среды проводит постоянный мониторинг соблюдения экологических требований и публикует результаты экологических данных в выходящем на регулярной основе сборнике «Состояние окружающей среды». Ведется также публикация экологических данных по странам-членам ОЕСР. Директорат также отвечает за разработку мер по сокращению и контролю над загрязнением окружающей среды, включающих утилизацию и безопасное захоронение отходов, уменьшение выбросов транспортных средств и внедрение «чистых» технологий. Обеспечение экологической безопасности и здоровья населения включает меры, внедряемые в области производства химической продукции: стандартизация процедур химического анализа и оценки безопасности химических продуктов, стандартизация формата данных и лабораторных методов анализа, а также международный обмен информацией в областях, ранее относимых преимущественно к вопросам национальной политики [132].

На региональном уровне стандарты разрабатываются ограниченной группой нескольких независимых наций и региональным органом по стандартизации во взаимных интересах. Примерами могут служить такие организации, как Европейский комитет по стандартизации (CEN), Панамериканский комитет стандартов (COPANT). Стандарты на национальном уровне опубликовываются после согласования со всеми заинтересованными сторонами в стране через национальную организацию по стан-дартизации, признанную авторитетным органом в области подготовки таких стандартов. В табл. 1.9 приведены примеры таких организаций.

Расчет временно допустимой концентрации на основе значений биологической активности

Для индивидуальных углеводородов состав и химическая формула которых известны, необходим предварительный расчет ВДКрз. на основе значений биологической активности химических соединений атомов молекул нормируемого вещества. Применение расчетных методов для обоснования ВДК продиктовано стремлением устранить разрыв между ростом числа новых химических соединений, поступающих в окружающую среду, и реальными возможностями установления для них экспериментально обоснованных ПДК.

Расчет ВДКр з. соединений на основе значений биологических активностей используется для оценки индивидуальных химических веществ и когда установлен точный химический и массовый состав вещества, используют зависимость, предложенную в работе [75]:

ВДКрз=(М-1000)/Ы (2.1)

где ВДК р.з. - временно допустимая концентрация нормируемого вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3, М - молекулярная масса нормируемого вещества,

Jj - сумма значений биологической активности химических связей атомов в молекуле нормируемого вещества. Значения биологической активности химических связей, необходимые для расчета ВДК приведены в табл. 2.1 [51]. 56

Аналогично проводили расчет ВДКрз. ацеталя, используемого в качестве дисперсионной среды РНСО различных фирм (табл. 1.З.). Структурная формула изобу-тиральдегид - ди - 2 - этилгексил- ацеталя выглядит следующим образом:

Для оценки токсичности смесей индивидуальных углеводородов известного состава можно использовать формулу:

ВДКР,= =ЦВДКр,л м Э (2.2.)

где, ВДК р.з, - временно допустимая концентрация смесей индивидуальных углеводородов в воздухе рабочей зоны, мг/м3,

ВДК р.з.і. - временно допустимая концентрация индивидуального вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3,

Wj - массовая доля индивидуального вещества, %масс. Помимо индивидуальных веществ этот метод подходит для предварительной оценки токсичности сложных веществ (товарных продуктов) по активному веществу (компоненту, оказывающему наибольшее токсическое действие).

Методика расчета ВДК на основе значений биологической активности химических связей не получила широкого распространения, так как сложно определить J, и необходимо пополнение материалов новыми сведениями. При этом на величину ПДК также влияют отдаленные последствия интоксикации, которые не учитываются при расчете ВДК, так как любые способы расчета ПДК, исходя из структуры молекулы, будут более грубыми, чем через LC50, LD50. В работе [52] получено вполне удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных ПДК в воздухе рабочей зоны для диметилтиофосфата, мзопропилнитрата и др., для многих других веществ (диэтиламин, нитропропан и др.) расчетные показатели существенно отличались от экпериментально установленных. Существенные различия расчетных величин по порогу острого действия с экспериментальными объясняется выраженной специфической активностью этих веществ. Поэтому распространен метод расчета токсикологических показателей на основе физико-химических свойств.

Известно, что прогнозирование опасности нового химического соединения возможно на основе известных химических и физических свойств. Этой проблеме посвящено множество исследований, которые отражены в работах и монографиях [54]. Установлены показатели, которые легче определить лабораторным путем для любого вещества, в т.ч. органического происхождения, и имеют более тесную корреляционную связь с биологической активностью. В работе [70] был проведен анализ корреляционных связей для ряда доступных констант: молекулярная масса (М, а.у.е.), плотность (d, г/см3), показатель преломления (nD), температура кипения (їкип5С)., температура плавления (tnjI.,C) с целью выявления физико-химических свойств органических веществ, наиболее связанных с показателями токсичности и ПДК, точнее ВДК веществ в воздухе рабочей зоны, так как данная величина является расчетной. Оказалось, что М, d, nD и tm наиболее связаны с показателями силы биологического действия. Из этих свойств два (М и d) определяются на молекулярном уровне и связаны со строением молекулы, одно - связано с энергией взаимодействия молекул (tnj]) и одно определяется на ядерно-электронном уровне (nD). Данные корреляционные зависимости широко используются для оценки токсичности углеводородов. При этом физико-химические показатели должны находится в пределах:

что является основанием для применения этих зависимостей относительно углеводородов, являющихся дисперсионной средой РУО (см. п. 1.1 - свойства дисперсионных сред).

Расчет ПДК рекомендуется производить по всем имеющимся константам, во всяком случае, не менее чем по двум. Среднее значение рассчитывается из логарифмов ПДК, а лишь затем берется антилогарифм. К уравнениям 2.3- 2-6 рекомендованы поправки на химическое строение веществ, учитывающие в какой-то мере их реакционную способность [54].

а) Индивидуальные углеводороды

Расчеты на выявление закономерностей изменения токсикологических показа телей для углеводородов различных гомологических рядов (нормальные и изо парафины, нафтены, моноциклические арены, олефины), исходя из их физико химических свойств, были ранее проведены в работе [7]. В нашей работе при оценке токсичности индивидуальных углеводородов С5-С12 различных гомологических ря дов были собраны, уточнены, дополнены (в т.ч. по ВДКр.з.) и обновлены известные данные по физико-химическим свойствам, растворимости, испаряемости [13, 21-25, 56, 63, 69, 70, 122] и проведены расчеты для углеводородов а-олефинового ряда. При расчете использовались формулы линейных зависимостей:

Расчетный метод оценки и оптимизации экологических и токсикологических параметров буровых растворов

В июне 2001 года были утверждены и рекомендованы к применению «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС-окружающей природной среды».

Порядок определения класса опасности отходов основан на статистической модели. Эта модель позволяет учесть накопленные мировой и отечественной наукой экспериментальные данные по опасным свойствам различных веществ, входящих в состав отходов, путем применения вероятностного подхода к количественной оценке экологической безопасности отхода (смеси). В расчетах рекомендовано использовать данные по параметрам экологической безопасности (эколого-токсикологическим, санитарно-гигиеническим, физико-химическим). Преимуществами нового метода расчета по сравнению с предыдущим являются:

1. Настоящий НПД может быть применен также для оценки экологической опасности материальных объектов, не относящихся к категории отходов. Например, исходное сырье для различных производственных процессов. Данная методика содержит большее количество показателей (19), поэтому позволяет наиболее объективно определить класс опасности.

2. В перечень показателей включены растворимость и летучесть, которые не всегда учитывались при расчетах по «Временному классификатору».

3. В отличие от предыдущего в настоящем НПД рекомендуется подтверждать класс опасности экспериментальными методами, которые осуществляются путем биотестирования водной вытяжки отходов (или как в нашем случае водной вытяжки РУО). Экспериментально следует подтверждать полученный расчетным методом V класс опасности.

В основу расчета класса опасности отходов положена модель, основанная на использовании систематизированного набора параметров экологической безопасности, который формируется для каждого компонента отхода. Систему параметров экологической безопасности для каждого компонента формируют с учетом того, что максимальное число параметров экологической безопасности, необходимых для определения класса опасности отхода устанавливается равным 12. Число параметров, которое может быть включено в систему, может быть любым от 1 до 12.

В систему в качестве обязательного параметра должен быть включен дополнительный показатель информационного обеспечения. Показатель информационного обеспечения характеризует сформированную систему с точки зрения достаточности исходной информации для оценки экологической опасности отхода и определяется путем деления числа включенных в систему параметров (п) (то есть параметров, по которым имеется информация в соответствующих нормативных документах и официальных справочниках), на число параметров для полной системы (N=12). Этот показатель наравне с другими параметрами экологической безопасности учитывает опасность, обусловленную дефицитом данных по параметрам для того или иного компонента отхода.

При наличии в источниках информации нескольких значений для параметра экологической безопасности (например, LD5o для разных видов животных) выбирается величина соответствующая максимальной опасности, т.е. наименьшее значение LD50.

При отсутствии необходимых данных, можно взять ближайший по смыслу показатель: например, вместо LD50 при пероральном поступлении взять аналогичные данные, полученные при внутривенном, внутрибрюшном и т.п. введении ксенобиотика в организм.

При отсутствии ПДК можно использовать, ОБУВ, ОДУ, временный расчетный параметр (норматив) [55].

Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом по показателю степени опасности отхода для ОПС осуществляется в соответствии с табл. 3.2.

Если буровой раствор или отход сложен по составу и при отсутствии данных по параметрам экологической безопасности для отдельных компонентов, можно (и целесообразно) экспериментальным путем определить их параметры экологической безопасности: LD50, LCso ПДКв и т.д. и формировать систему для БР и отхода в целом.

Для РУО и его компонентов, особенно для углеводородной фазы, недостаток нормативных данных в литературе предлагается восполнять, используя показатели,

108

полученные в результате расчетов по разработанному алгоритму (схема 2.2) и формулам, рекомендованным (апробированным) в гл.2. На основании проведенных исследований предлагается перечень показателей экологической безопасности - ПЭБ (табл. 3.3), который чаще всего используется при установлении класса опасности химических реагентов и буровых растворов.

Проведены расчеты класса опасности для РУО-ИЭР следующего состава:

ДЛ -590 кг/м3,

эмультал - 30 кг/м3,

органобентонит - 25 кг/м3,

Нефтехимеко- 5 кг/м ,

пресная вода - 300 кг/м3. (Показатели экологической безопасности - ПЭБ для использованных химических реагентов ИЭР приведены в приложении 2):

а) на базе нормативных (литературных) данных, (в табл. 3.4 они указаны черным цветом);

б) на базе нормативных (а) с привлечением расчетных данных, (в табл. 3.4 они указаны оранжевым цветом).Результаты расчетов показали, что увеличение числа показателей экологической безопасности приводит к росту показателя информационного обеспечения. Это может привести к изменению класса опасности БР (см. табл. 3.4), например: ИЭР на ДЛ по варианту (а) - при п= 10, III - класс опасности, а по варианту (б) - при п= 11, IV - класс опасности. Для лучшей достоверности при оценке класса опасности, необходимо использовать максимально возможное количество ПЭБ (нормативных и расчетных).

Предложенный в «Критериях ...» методический подход позволил нам рекомендовать данную методику для расчета класса опасности, как отдельных компонентов, так и их смесей (буровых растворов и шламов), в т.ч. РУО.

Похожие диссертации на Разработка низкотоксичного и биоразлагаемого бурового раствора на основе олигомеров этилена