Снижение воздействия технологических вод горнодобывающих предприятий на природную среду

• Автор: Панкратова, Мария Юрьевна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 200 с. : ил.

1. Изучение составов подземных вод нефтяных и угольных месторождений по содержанию макро- и микрокомпонентов

1.1. Воды месторождений полезных ископаемых, их характеристики

1.1.1. Воды нефтяных месторождений

1.1.2. Воды угольных месторождений

1.2. Изменения характеристик вод под воздействием производства

1.2.1. Изменение составов вод нефтяных месторождений

1.2.2. Изменение составов вод угольных месторождений

1.3. Детальное исследование составов технологических вод угольных и нефтяных месторождений
1.4. Выводы
2. Анализ загрязнения территорий технологическими водами при добыче полезных ископаемых и разработка системы мониторинга водных объектов

2.1. Анализ экологической опасности пластовых вод

2.1.1. Экологическая опасность минеральных и органических веществ, находящихся в водах (по известным классификациям)
2.1.2. Оценка экологической опасности технологических вод нефтяных месторождений
2.1.3. Оценка экологической опасности технологических вод угольных *
месторождений
2.2'. Классификация экологической опасности технологических вод месторождений
2.3. Оценка существующих видов анализов и систем мониторинга пластовых вод нефтяных месторождений
2.4. Исследование водной миграции загрязняющих веществ и формирования гидрогеохимического ореола загрязнения
2.5. Исследование зависимостей между содержаниями токсичных элементов в подземных водах Тимано-Печорской нефтегазовой провинции
2.5.1 Установление зависимости содержания щелочноземельных элементов (на примере стронция) от других параметров раствора
2.5.2. Установление зависимости содержания щелочных элементов (лития -1л+ и рубидия - ЫЬ+) от минерализации раствора
2.5.3. Установление зависимости содержания галогенов (брома - Вг' и йода -1) в пластовых водах от минерализации раствора
2.5.4. Определение зависимости содержания бора (В) в пластовых водах от их минерализации
2.5.5. Обобщение полученных результатов для групп месторождений
2.6. Разработка системы мониторинга с учетом установленных взаимосвязей концентраций токсичных элементов в подземных водах Тимано-Печорской нефтегазовой провинции
2.7. Выводы

3. Разработка мероприятий по очистке технологических вод месторождений полезных ископаемых от нефтепродуктов
3.1. Методы очистки вод от органических примесей
3.1.1. Сорбенты для сбора аварийно разлитой нефти
3.1.2. Сорбенты для очистки и доочистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов
3.2. Адсорбции органических компонентов в статическом режиме
3.2.1. Методика определения сорбционной способности и обработка результатов эксперимента
3.2.2. Изучение адсорбции органических компонентов на различных сорбентах в статическом режиме при стандартных и низких температурах
3.3. Адсорбции органических компонентов в динамическом режиме
3.3.1. Методика определения сорбционной способности и обработка результатов эксперимента
3.3.2. Изучение адсорбции органических компонентов на различных сорбентах в динамическом режиме
3.4. Выводы
4. Разработка мероприятий по снижению воздействия неорганических веществ технологических вод на компоненты природной среды (на примере соединений лития)
4.1. Анализ степени разработанности технологий извлечения лития из пластовых вод нефтяных месторождений
4.1.1. Экстракционные методы извлечения лития
4.1.2. Извлечения лития методом электрокоагуляции
4.1.3. Ионообмееные методы извлечения лития
4.1.4. Соосаждение лития на аморфном гидроксиде алюминия
4.2. Получение технологических характеристик извлечения лития из водных растворов при относительно низком его содержании
4.2.1. Методика извлечения лития и обработка результатов эксперимента
4.2.2. Уточнение технологических характеристик извлечения лития из пластовых вод при относительно низких его концентрациях
4.3. Получение товарного карбоната лития
4.4. Оценка экономического эффекта и предотвращенного экологического ущерба при извлечении неорганических компонентов
4.4.1. Расчет предотвращенного экологического ущерба
4.4.1. Расчет экономического эффекта
4.5. Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложение
Приложение

В процессе разработки месторождений полезных ископаемых образуется значительное количество попутных вод, характеризующихся большим разнообразием составов. В настоящее время основным способом утилизации технологических вод горнодобывающих предприятий является закачка их в поглощающие горизонты, ограниченные водоупорамщ или сброс в акватории, что обуславливает формирование значительных по площади ореолов загрязнения поверхностных и подземных вод за пределами горного и промышленного отводов и способствует изъятию территорий сельскохозяйственного и иного назначения из землеоборота. Особую значимость решение этой задачи приобрело для территорий интенсивного техногенеза с локальной концентрацией горнодобывающих производств.
Примером техногенной нагрузки на компоненты природной среды является закачка технологических вод, образующихся на предприятиях ТЭК республики Коми.
Загрязняющие вещества как природного, так и техногенного происхождения нередко являются ценными соединениями, которые уже сегодня дефицитны на внутрироссийском и мировом рынках, а рыночная стоимость большинства из них в сотни раз дороже добываемой основной продукции. Таким образом, не соблюдается одно из основных требований Закона РФ «О недрах» по комплексному использованию сырья месторождений.
Извлечение наиболее опасных неорганических соединений из технологических вод предприятий позволит не только решить природоохранные проблемы, но и снизит себестоимость добычи основной продукции на основе сравнительно легкого переоборудования горнодобывающего производства для целей переработки попутных вод даже в случае прекращения добычи основного полезного ископаемого.
Извлечение микрокомпонентов из гидроминерального сырья является необходимой и актуальной задачей для России, особенно ввиду того, что ее
Микрокомпонентный состав попутных вод коллекторов нефтяных месторождений
Таблица 1.3
№ п/п Месторождение Минерализация, г/л Содержание микрокомпонентов, мг/л
I Вг В Mg Li Rb Cs Sr
1 Западно-Тэбукское 115,7 13,7 401,6 9,8 2188,8 6,2 0,7 0,02 273,0
2 Усинское 44,0 14,8 111,1 6,5 267,2 2,5 0,22 0,014 154,4
3 Возейское 48,7 10,6 117,2 9,5 622,0 1,8 0,15 0,002 285,2
4 Харьягинское 140,3 17,9 496,2 41,8 958,0 2,6 0,75 0,05 441,2
5 Пашнинское 62,9 7,4 200,0 5,7 972,8 2,8 0,4 0,13 126,8
6 Джьерское 76,4 7,6 256,9 15,0 1337,6 4,4 0,7 0,25 175,0
7 Мичашское 81,5 8,5 211,0 20,0 1034,0 3,0 0,6 0,25 187,0
8 Северо-Савиноборское 154,1 16,9 241,1 9,0 2614,4 3,2 0,4 0,25 121,6
9 Восточно- Савиноборское 183,8 25,4 329,0 12,8 2554,0 3,0 0,7 0,3 135,0
10 Расьюское 235,9 30,4 540,3 35,2 3040,0 6,5 1,9 0,5 669,6
11 Береговое 114,7 12,7 367,8 10,0 1763,2 3,2 0,7 0,25 247,0
12 1-Гижне-Омринское 50,2 22,2 375,0 14,7 973,0 1,2 0,2 0,02 175,3
13 Верхне-Омринское 138,4 14,6 541,5 21,3 3405,0 4,0 0,5 0,02 435,3
14 Вой-Вожское 20,7 9,5 68,6 8,2 243,2 1,6 0,2 0,02 58,4
15 Нибельское 120,0 11,6 488,2 14,7 2310,0 1,9 0,4 0,01 308,6
16 Баганское 159,1 26,4 481,5 51,0 2036,8 17,9 1,7 0,3 475,0
17 Ярегское 20,3 0,14 12,8 0,8 194,6 0,04 Не опр. Не опр. Не опр.