Техническая революция значительно усложнила взаимоотношения между обществом и природой. Сегодня объемы производственной деятельности удваиваются каждые 15 лет. В ходе различных видов промышленной деятельности на участке ранее существовавшей естественной экосистемы возникает новая – природно-техногенная система, это приводит к усугублению экологических проблем, исчерпанию ресурсов и загрязнению окружающей среды. Та же ситуация и на территориях с активной добычей нефти. Нефтепродукты накапливаются в органах животных и тканях растений, при попадании в гидросферу меняют физико-химические параметры воды. Тяжелые металлы, присутствующие в отходах, в буровом шламе в виде хлоридов, сульфатов, нитратов, растворяются в воде, меняя ее химический состав, что дополнительно формирует негативное воздействие на гидросферу. Для того, чтобы рабочие области были благоприятны для жизни человека, ученые Пермского Политеха получили геоэкологически безопасный способ использования отхода нефтедобычи — бурового шлама в технологии дорожного строительства.
Исследование опубликовано в сборнике конференций «Химия. Экология. Урбанистика» и выполнено в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». Токсичные вещества, добавляемые в буровой раствор в виде разных химических реагентов (ингибиторов, пеногасителей, поглотителей сероводорода), меняют состав местной экосистемы, вследствие чего угнетается водная и наземная жизнь.
Главная задача политехников заключалась в создании устойчивости и поддержании экологической безопасности окружающей среды на загрязненных территориях. Для создания этих условий ученые предложили заключать вредные вещества в плотную среду асфальтобетона, в результате чего токсичные составляющие не попадут в подземные и поверхностные воды.
«Для исследования бурового шлама мы отобрали образцы с нефтяных предприятий Западной Сибири. Физико-химический анализ показал, что нормы предельно допустимых концентраций вредных веществ превышают в 12–35 раз, нефтепродукты превышают нормы в 60 раз, сухой остаток – 1,5–2 раза, показатель жесткости – 2–6 раз, хлориды превышают нормы в 5–6 раз. На основе полученных результатов и условий образования бурового шлама было предложено измельчать данный вид отходов в минеральный порошок для возможности использования в составе асфальтобетона», — сообщил аспирант кафедры «Охрана окружающей среды» Антон Власов.
«При добавлении минерального порошка в размере 4–8 процентов в состав асфальтобетона, вредные вещества оказываются в плотной среде и минимизируют свое негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того, прочность при сжатии, трещиностойкость, растяжение и водостойкость полотна будет соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 9128–2013», — поделился профессор кафедры автомобилей и технологических машин Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Константин Пугин. По словам специалистов, технология позволит дополнительно расширить арсенал дорожно-строительных материалов.
