Введение
1. Аналитический обзор литературы 15
1.1 Источники загрязнения экосистем. Образование и классификация нефтесодержащих отходов
1.2 Нефтешламы нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) 21
1.2.1 Нефтешламы предприятий нефтяной промышленности 25
1.3 Утилизационные методы переработки нефтеотходов 33
1.3.1 Обезвоживание 34
1.3.2 Сжигание 35
1.3.3 Химическое и биохимическое обезвреживание нефтесодержащих отходов
1.4 Отработанный проппант. Основные технологии регенерации отработанных проппантов
1.4.1 Гидроразрыв пласта и его влияние на окружающую среду
1.4.2 Виды проппантов 48
1.4.3 Основные причины и способы борьбы с процессами обратного выноса проппанта из продуктивных пластов
1.4.4 Основные технологии регенерации отработанных проппантов 52
1.5 Источники загрязнения окружающей среды в процессах подготов- 54
ки и переработки природного газа. Газовая сера
1.5.1 Загрязнение окружающей среды при добыче и переработке газа. Очистка газа от серы
1.5.2 Специфика процесса получения газовой серы. Метод Клауса 55
1.5.3 Области потребления серы 56
1.5.4 Проблема образования и накопления отработанных цеолитов 57
1.6 Экологические аспекты производства терефталевой кислоты. Отходы производства полиэтилентерефталата и способы их переработки
1.7 Составы дорожных смесей. Основные требования к компонентам 61
1.7.1 Общие сведения об асфальтобетонах 61
1.7.1.1 Традиционный асфальтобетон 61
1.7.1.2 Литой асфальтобетон 64
1.7.2 Требования, предъявляемые к составам дорожных смесей 66
1.8. Нефть и влияние ее на окружающую среду. Состав и свойства нефти
1.9 Сведения о составе тяжелой нефти 76
1.10 Характер влияния нефти, нефтепродуктов на экосистему 85
2 Материалы и методы исследования 97
2.1 Объекты исследований 97
2.2 Аппаратура и методы исследования
2.2.1 Методика исследования механического состава и основных физико-химических характеристик отобранных образцов нефтешлама
2.2.2 Методика исследования физико-химических свойств продук- тов пиролиза нефтешламов
2.2.3 Исследование возможности использования тяжелых газойлей в качестве компонентов дорожных битумов
2.2.4 Методика исследования влияния полимерных добавок на свойства битума
2.2.5 Методика приготовления компаундированных битумов и образцов асфальтобетонной смеси
2.2.6 Методики анализа прочностных характеристик образцов асфальтобетонных смесей
2.2.6.1 Определение предела прочности при сжатии 102
2.2.6.2 Определение водостойкости 103
2.2.6.3 Определение морозостойкости 103
2.2.7 Методика получения водных вытяжек из образцов готовых асфальтобетонных смесей
2.2.8 Методика проведения биотестирования получаемых асфальтобетонных смесей и серобетонов
2.2.9 Методика расчета предотвращенного экологического ущерба
2.3 Определение количества клеток микроорганизмов (метод Коха) 106
2.4 Идентификация галофильных аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов
2.4.1 Определение морфологических признаков 107
2.4.2 Определение культуральных признаков микроорганизмов 108
2.4.3 Методы определения физиолого-биохимических признаков микроорганизмов
2.5 Методики измерения массовой концентрации нефти и нефтепродуктов в природных средах
2.5.1 Методика выполнения измерения массовой доли нефтепродуктов в почвах методом ИК – спектрометрии
2.6 Методика определения иона хлорида методом ионометрического титрования
2.7 Методика подбора компонентов питательной среды для активации солеустойчивых аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов
2.7.1 Методика изучения биодеструкции нефти аборигенными 113
солеустойчивыми нефтеокислящими микроорганизмами в условиях повышенной минерализации
2.7.2 Методика подбора биостимуляторов солеустойчивых нефтеокисляющих микроорганизмов
2.7.3 Методика подбора растений-галофитов для процесса рекультивации нефтезасоленных грунтов
2.7.4 Методика иммобилизации аборигенных галофильных нефтеокисляющих микроорганизмов на сорбенте-носителе
2.7.5 Методика определения количества микроорганизмов, иммобилизованных на носитель
2.7.6 Методика исследования основных сорбционных характеристик сорбента
2.7.7 Методика оценки нефтеемкости сорбента 116
2.7.8 Методика определения влагоемкости сорбента 117
2.7.9 Методика исследований процесса биодеструкции нефти и нефтепродуктов в нефтезасоленном грунте
2.8 Методика определения биотоксичности с использованием тест объекта инфузория-туфелька
2.8.1 Методика определения фитотоксичности химических веществ с использованием тест-обьекта пшеница яровая
2.8.2 Методика отбора проб и пробоподготовка компонентов 120
окружающей среды к биотестированию
3 Результаты исследования и их обсуждение. исследование физико-механических свойств дорожных смесей и серобетонов, полученных из отходов производ-ства предприятий нефтехимии
3.1 Низкотемпературный пиролиз нефтешламов 122
3.2 Исследование свойств дизельных фракций пиролиза нефтешламов 126
3.3. Изучение свойств тяжелого газойля
3.3.1 Изучение э ле ме нт но го и г ру пп ов ог о с ос та ава т яж ел ых г аз ой ле й 128
3.3.2 Изучение возможности использования продуктов низкотемпературного пиролиза нефтешламов (тяжелых газойлей) в качестве компонентов дорожных битумов
3.4 Использование компаундированной смеси тяжелый газойль–битум для получения асфальтобетонной смеси
3.4.1 Асфальтобетонные смеси с использованием пропаннта и цеолита
3.4.2 Прогнозирование прочностных свойств асфальтобетонных смесей с помощью математической модели
3.5 Изучение возможностей использования продуктов низкотемпературного пиролиза нефтешламов при производстве серобетона
4. Влияние дорожных и строительных материалов на экологическую безопасность
4.1 Воздействие дорожных и строительных материалов на окружающую среду
4.2 Анализ нефтепродуктов в водных вытяжках из образцов дорожного покрытия и серобетона
4.3 Расчет предотвращенного экологического ущерба 160
4.4 Расчет снижения платы за негативное воздействие на окружающую среду
5 Исследование процесса очистки нефтешлама от нефти и нефтепродуктов в условиях полигона
6 Активизация консорциума аборигенных микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов
7 Биоремедиация грунтов, загрязненных тяжелой нефтью 177
8 Разработка способа рекультивации нефтезасоленных грунтов 185
8.1 Активация аборигенных солеустойчивых нефтеокисляющих микроорганизмов
8.1.1 Исследование микробиоценоза нефтезасоленного грунта 186
8.1.2 Подбор компонентов питательной среды для активации и наработки галофильных аборигенных нефтеокисляющих микроорга-низмов
8.1.3 Исследование процесса биодеструкции нефтяных загрязнений 192
аборигенными солеустойчивыми нефтеокислящими микроорганизмами в условиях повышенной минерализации
8.2 Получение биосорбента для очистки почвы от нефтяных загрязнений
8.2.1 Подбор сорбента-носителя 194
8.2.1.1 Иммобилизация галофильных аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов на сорбенте
8.2.1.2 Определение физико-механических и сорбционных свойств сорбента-носителя
8.2.2 Обработка биогенными добавками 197
8.2.3 Исследование влияния физико-химической обработки на 198 сорбционные характеристики сорбента
8.3 Исследование полученного биосорбента 199
8.3.1 Исследование процесса биодеструкции нефти и нефтепродуктов в нефтезасоленном грунте
8.4 Принципиальная технологическая схема для производства 200 биосорбента
8.5 Исследование процесса рекультивации нефтезасоленных грунтов
8.5.1 Подбор солеустойчивых растений для процесса рекультивации нефтезасоленных грунтов
8.5.2 Способ рекультивации нефтезасоленных грунтов 205
8.6 Расчет предотвращенного экологического ущерба 206
Основные выводы 208
Список литературы 212
