MENU
Главная » Файлы » Научные статьи » 11.00.00 Географические науки

Оценка токсического воздействия на почву инвертно-эмульсионных буровых растворов и дисперсионных сред, входящих в их состав
30.08.2019, 21:59
В настоящее время в бурении нефтяных и газовых скважин находят широкое применение буровые растворы на углеводородной основе (РУО). К этим растворам относятся инвертные эмульсионные растворы (ИЭР), дисперсионной средой которых может выступать нефть, дизельное топливо или минеральное масло. Эти растворы обладают уникальными физико-химическими свойствами, высокой эффективностью и известными преимуществами перед буровыми растворами на водной основе, однако более широкому внедрению препятствуют экологические проблемы, связанные с опасностью загрязнения окружающей среды, в частности почвы, компонентами, входящими в их состав. Загрязнение почвы ИЭР происходит в основном при утечках из амбаров-накопителей за счет переполнения, нарушения обваловки амбара и т.п.

В модельных экспериментах нами исследовано токсическое действие на почву (чернозем южный, Саратовская обл.) ИЭР, отличающихся типом дисперсионных сред, среди которых были: нефть, минеральное масло И-20 и дизельное топливо. Также нами отдельно оценивалось токсическое воздействие на почву вышеперечисленных дисперсионных сред, входящих в состав исследуемых буровых растворов. Почву загрязняли ИЭР и дисперсионными средами в концентрации 40 г/кг на основании литературных данных о потерях ИЭР с выбуренной породой при бурении скважин, которые происходят, несмотря на использование высокотехнологичного оборудования. В качестве контроля использовали исходную чистую почву. Токсичность почвы оценивали с помощью приемов фито-, вермитестирования и разработанным нами методом определения токсичности почвы по дегидрогеназной активности бактерий Dietzia maris AM3. Анализы проводили непосредственно после загрязнения и через 30 сут. экспозиции почвы при комнатной температуре. В качестве тест-культур использовали представителей трех звеньев пищевой цепи биогеоценозов: высшие растения (проростки редиса), почвенные беспозвоночные (дождевые компостные черви «Старатель») и микроорганизмы. При сравнении результатов, полученных с помощью трех приемов биотестирования, были установлены сходные тенденции. Из всех исследованных дисперсионных сред минеральное масло оказалось наименее токсичным. По всем изученным показателям оно характеризовалось либо отсутствием токсичности, либо слабо выраженным токсическим эффектом. Исключением явилось ингибирование корней проростков редиса в почве, загрязненной минеральным маслом, что, скорее всего, связано не с прямым токсическим действием, а с нарушением под влиянием этого загрязнителя воздушного обмена в почве и влагообмена из-за склеивания почвенных частиц, к чему оказались чувствительны корни проростков редиса. Поэтому при выборе углеводородной основы ИЭР предпочтение можно отдавать минеральному маслу как компоненту с минимальной токсичностью. Все исследуемые буровые растворы, внесенные в почву, по всем показателям биотестов обладали высокой токсичностью. Несмотря на уменьшение токсического эффекта РУО по некоторым показателям через 30 сут. экспозиции, в целом, РУО продолжали оказывать токсическое действие высокого и среднего уровня на почву. Результаты микробного теста показали, что активность дегидрогеназ D. maris AM3 в почве с различными типами ИЭР была значительно ниже, чем в почве с соответствующими дисперсионными средами, что свидетельствовало о большей токсичности ИЭР, которая обусловлена, скорее всего, комбинированным действием соединений, входящих в состав ИЭР. В то же время по результатам фито- и вермитестирования токсичность ИЭР и дисперсионных сред (нефть, дизельное топливо) существенно не отличалась. Это доказывает, что именно от углеводородной основы зависит уровень токсичности ИЭР.

На основании полученных данных можно заключить, что, несмотря на различия в чувствительности биологических методов оценки токсичности почвы, наблюдалась значительная корреляция между результатами, полученными тремя способами биотестирования. Обнаруженное негативное влияние на почву исследованных буровых растворов и их компонентов, следует полагать, способно спровоцировать необратимые изменения в функционировании почвенной экосистемы, что требует разработки технологий ремедиации почвы от ИЭР.

Беляков А.Ю., Плешакова Е.В.
Категория: 11.00.00 Географические науки | Добавил: GOD
Просмотров: 18 | Загрузок: 0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]