Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Водно-физические свойства техногенных почвоподобных тонкодисперсных систем
ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Водно-физические свойства техногенных почвоподобных тонкодисперсных систем"

На правах рукописи

Пепелов Илья Леонидович

Водно-физические свойства техногенных почвоподобных тонкодисперсных систем

Специальность 03.02.13 - почвоведение

1 7 НОЯ 2011

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2011

005000879

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Смагин Андрей Валентинович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Макаров Олег Анатольевич

кандидат биологических наук Азовцева Наталья Анатольевна

Ведущая организация:

ФГОУ Кубанский государственный аграрный университет

Защита диссертации состоится 6 декабря 2011 года в 1530 в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.001.57 при МГУ имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, д.1, стр. 12, факультет почвоведения, Ученый совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан 3 ноября 2011 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета или присылать отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, по адресу 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, д.1, стр. 12, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор

Никифорова А.С.

Общая характеристика работы Актуальность темы. Растущее промышленное производство является источником массы побочных продуктов - промышленных отходов, утилизация которых, в свою очередь, является одной из наиболее серьезных экологических проблем современности. Устойчивое развитие цивилизации возможно лишь при условии разработки таких технологий, которые по примеру природных процессов формировали бы безотходные циклические производства. Однако до сих пор подобных технологий практически не создано даже в наиболее развитых западных странах. Задача современного этапа - разработка технологий утилизации промышленных отходов с использованием природного потенциала техногенно-нарушенных территорий. Такой подход, направленный на создание человеком благоприятных условий для утилизации отходов в естественных природных процессах (например, почвообразование) и подразумевающий предварительную подготовку отходов и территории для естественной утилизации вместо высокозатратной принудительной утилизации (обезвреживания), может успешно применяться для определенного спектра отходов различного происхождения (от нефтедобычи и электроэнергетики до пищевого производства и коммунального хозяйства).

Препятствиями на пути эффективного и безопасного вовлечения отходов в биологический круговорот являются их неблагоприятные химические и физические свойства. В долгосрочной перспективе именно водно-физические свойства отходов, выбранных для исследования в данной работе, существенно лимитируют скорость их утилизации в естественных природных процессах.

В связи с этим была поставлена следующая цель работы - количественная оценка и мелиорация гидрофизических свойств двухфазных тонкодисперсных почвоподобных объектов в связи с проблемой их утилизации.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- адаптировать и применить современные инструментальные методы анализа почвенных гидрофизических характеристик к исследованию тонкодисперсных двухфазных систем с переменным поровым пространством;

- на базе метода равновесного центрифугирования получить функции водоудерживания (ОГХ) и влагопроводности (Кш) тонкодисперсных почвоподобных объектов;

- оценить дисперсность (удельную поверхность по БЭТ) исследуемых объектов методом динамического сорбционного равновесия на базе электронного датчика ОБ 1923 «гигрохрон»;

- оценить усадку и набухание исследуемых объектов классическими методами физики почв;

- изучить влияние состава жидкой фазы, добавок мелиорантов, а также продолжительности высушивания (аэрации) на гидрофизические свойства исследуемых объектов;

- методом вегетационного эксперимента оценить пригодность исследуемых физических систем и композиций на их основе в качестве почвогрунтов для озеленения и рекультивации техногенно-нарушенных ландшафтов.

Научная новизна. Впервые оценены изменения водно-физических свойств техногенных тонкодисперсных почвоподобных объектов - отходов различного происхождения (буровые шламы, осадки сточных вод и др.) под влиянием мелиоративной обработки (пескование, насыщение в растворе электролита, внесение фосфогипса, гидрофобизация поверхности и высушивание) в условиях лабораторного эксперимента. Показано, что исследованные объекты в исходном состоянии обладают определенным рядом неблагоприятных водно-физических свойств, лимитирующих их спонтанное вовлечение в биологический круговорот природных наземных экосистем и использование в качестве почвообразующей породы без предварительной мелиорации. Установлено, что водно-физические свойства исследованных объектов достоверно улучшаются при смешивании с песком, внесении фосфогипса и аэрации.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для разработки эффективных технологий утилизации отходов в естественных природных

процессах, а также для обоснования мероприятий по рекультивации нарушенных земель с применением почвогрунтов на основе мелиорированных отходов, исследованных в работе.

Апробация работы. Результаты настоящей работы были представлены на XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2008» (Москва, 2008г.), на I Всероссийской научной конференции «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства» (Краснодар, 2009г.) и на заседаниях кафедры физики и мелиорации почв.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы, 1 из них в издании из списка ВАК России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы и приложений и включает 145 стр. машинописного текста, 55 рисунков и 12 таблиц. Список использованной литературы включает 160 наименований, из них 40 на иностранных языках.

Глава 1. Тонкодисперсные почвоподобные объекты и современные представления об их физической организации

Предметную базу современного почвоведения, согласно классификационным построениям проф. Е.А. Дмитриева составляют собственно почвы и близкие к ним по морфологическим или функциональным признакам почвоподобные тела. Исследование последних представляет значительный интерес в связи с научным обоснованием технологий утилизации отходов и рекультивации земель. Так к классу функционально почвоподобных тел, лишенных присущей почвам профильной организации, но обладающих потенциальным плодородием, могут быть отнесены многие естественные горные породы и разного рода производственные отходы [Дмитриев, 1996]. Почвы и почвоподобные тела являются гомологичными объектами, что и определяет применимость методологии и эффективность множества подходов и методов, разработанных в почвоведении, для изучения почвоподобных тел. Многие из них, оказавшись в условиях средообразующей деятельности живых организмов, и в первую очередь фотоавтотрофных, со временем превращаются в почвы, изменяя свои свойства в направлении наибольшего соответствия факторам окружающей среды. Это положение лежит в основе технологий биорекультивации многочисленных отходов промышленности, сельского хозяйства и быта с вовлечением их в природный почвообразовательный процесс.

Значительная часть почвоподобных объектов по принципу физической организации может быть отнесена к двухфазным тонкодисперсным системам, обладающим высокой поверхностной энергией и специфичными физико-химическими свойствами, определяемыми не только твердофазными взаимодействиями, но и составом жидкой дисперсионной среды [Щукин и др., 82, Смагин, 2003, Смагин и др., 2004, 2011]. Такими объектами являются тонкодисперсные отходы бурильного производства (буровые щламы), состоящие из размельченных и взвешенных в солевых растворах обломков горных пород, а также тонкодисперсных кольматирующих добавок (бентонитовые глины, мел) и антифрикционных компонентов [Король и др., 2005]. Это и естественные донные (лимнические) отложения и продукты седиментации канализационных стоков (ОСВ) или коагуляционной очистки питьевых вод [Афанасьев, Мерзлая, 2002]. Многочисленные отходы агропроизводства и технологий обработки сельскохозяйственной продукции, ряда технологических процессов в промышленности (золошлаки). Все они лишены столь важного с точки зрения почвообразования явления как агрегатная структура и поэтому представлены либо монолитными глыбистыми образованиями при недостатке влаги, либо вязко-текучими раздельночастичными двухфазными системами при ее наличии.

С теоретических позиций, наиболее существенными физическими силами, контролирующими состояние тонкодисперсных двухфазных почвоподобных объектов являются силы молекулярных поверхностных взаимодействий (Ван-дер-Ваальса) и ионно-электростатического отталкивания частиц твердой фазы. Коагуляция (агрегация) и гидратация поверхности (водоудерживание, набухание) частиц на небольших расстояниях обеспечивается давлением сил молекулярного притяжения поверхностей [Смагин, 2003]:

| Рмол|= А(рД)3/6п(Ш-\Уа)3 (1)

где А - обобщенная константа Гамакера для молекулярных взаимодействий, р, - плотность жидкой фазы, £ - удельная поверхность коллоидных частиц, и \Уа - текущая и адсорбционная влажности.

От коагуляции (слипания) диспергированное состояЕше частиц предохраняется ионно-электростатическим барьером (¡-барьером), существующим благодаря отталкиванию одноименно заряженных частиц (фундаментальное уравнение ДЛФО в модификации ГСмагин 2003]):

1п|Р1|=1пВ-\У/р/8Л (2)

где В - константа, зависящая от концентрации ионов в свободной жидкой фазе (Со) и заряда поверхности (Вшах = 64СоЯТ), а толщина ионной атмосферы (т.е. ионно-электростатического барьера, или ДЭС) Х=(КТ^0/8лСе) 1/2/Рг, где Т7 - число Фарадея, т - валентность ионов, с,, -электрическая постоянная, диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды (жидкой фазы). Помимо предохранения частиц от коагуляции данная группа сил электрической природы способствует формированию ионно-электростатической составляющей расклинивающего давления, способствующего наряду с молекулярными силами (1) набуханию и водоудерживанию благодаря гидратации ионов ДЭС и зарядов поверхности [Судницын, 79, Щукин и др., 82].

При снижении ширины барьера ниже критической (Р1 < |Рмол|) происходит реализация коагуляционных контактов самих частиц друг с другом вместо удерживания ими влаги (набухания) посредством гидратации поверхности и удерживаемых в ДЭС ионов [Смагин, 2003, Смагин и др., 2004, 2011]. В свою очередь ширина барьера, согласно (2), контролируется как свойствами поверхности, так и составом и концентрацией жидкой фазы.

А - удельная поверхность 5=130 мг/г исходная концентрация раствора С„ = 0,03М Е Б - 5 =50 м2/г, С0 = 0.004М 1 - Рмол 2, 3,4, 5 - Л'. 2 - (1=1), 3-(2=2) (исходные концентрации); 4 ~(г= 1,Со=0,1М), ~(г= 1 ,С0= 1М).

250

-1 -4-2 —-4 5

Рис. 1. Ионно-электростатнческне барьеры в тонкодисиерсных системах (теоретический расчет по уравнениям расклинивающего давления [Смагин и др. 2011])

Как видно из теоретических расчетов в двухфазных системах (рис.1), на основном промежутке влажности преобладает ионно-электростатическая составляющая расклинивающего давления, обуславливающая устойчивость раздельно-частичных систем к коагуляции (агрегации). Сокращение величины удельной поверхности частиц твердой фазы, увеличение концентрации раствора электролита и (или) заряда его катиона резко снижают ширину ионно-электростатического барьера и приводят к коагуляции (агрегации) частиц со значительной (4-5 раз и более) потерей влагоемкости (набухания). Существенным является сильная зависимость физического состояния изучаемых систем не только от характеристик твердой фазы (дисперсность), но и от состава и концентрации насыщающего раствора.

Матричный потенциал (ОГХ) в первом приближении можно считать аддитивной величиной, складывающейся из суммы потенциала сил молекулярного притяжения и потенциала сил ионно-электростатического отталкивания между частицами [Воронин, 84]. Таким образом, характер экспериментальных кривых ОГХ (функций водоудерживания) позволяет судить о преобладании тех или иных сил на измеряемом промежутке влажности. Прямолинейность (в координатах 1пР-\¥) линии ОГХ, аппроксимируемой обратной экспоненциальной зависимостью, говорит о преобладании сил ионно-электростатического отталкивания (см. уравнение (2)). Вогнутость линии ОГХ, лучше аппроксимируемой

кубической зависимостью (см. уравнение (1)), говорит об уменьшении вклада электростатической составляющей расклинивающего давления и наступлении коагуляции при большем значении влажности, согласно теории конкурентных поверхностных взаимодействий [Смагин, 2003,2004, 2011].

Глава 2. Объекты и методы исследования

В качестве объектов исследования были выбраны почвоподобные тонкодисперсные тела, представленные различными вариантами производственных отходов (табл. 1).

Табл. 1. Объекты исследования__

Вид отхода Отходообразующий процесс Вид хозяйственной деятельности Объекты отбора и территориальная принадлежность Наличие органического вещества (ОВ)

Буровой шлам (БШ) Бурение скважин на нефть Нефтедобыча Шламовые амбары (котлованы), (ХМАО -Югра, ЯНАО) Небольшое количество ОВ, органо-минеральный субстрат

Осадок сточных вод (ОСВ) Очистка сточных вод на станции аэрации ЖКХ Полигон (котлован) захоронения ОСВ (Московская область) Минерально- органический субстрат, минеральные примеси.

Золошлак (ЗШО) Сжигание угля Электроэнергетика Золошлаковая карта (котлован) (Красноярский край) Минеральный субстрат ОВ отсутствует,

Кофейный жмых (КЖ) Экстрагирование кофе из бобов Пищевая промышленность Из-под сбрасывающего бункера цеха (Калужская область) 100% органический субстрат

Объекты характеризуют широкий спектр высокодисперсных минеральных, органических и органоминеральных отходов промышленного производства и быта. Исходные образцы почвоподобных тел отходов были подвергнуты экспериментальной технологической (мелиоративной) обработке различными способами с целью изменения водно-физических свойств (табл. 2).

Табл. 2. Варианты мелиоративной обработки отходов

Объект Способ обработки

1 2 3 4 5 6

Насыщение в 0,1М и 1МКаС1 Внесение фосфогип-са Са804 (<5%) Быстрая сушка (3-5дн.) Длительна я сушка (>1 год) Обработка гидрофо-бизатором (5% р-р) Смешивание с песком + 2+3+5 К) + 2+4+5 к» + Оч

БШ + + + + + + + + + + +

ОСВ - + - + - - - - + - -

ЗШО + + - - -

КЖ - - - - - - - - - -

Определение функций ОГХ (водоудерживания), К\у (влагопроводности) и усадки проводилось с помощью оригинального инструментального метода равновесного центрифугирования [Смагин и др., 98]. Присущие методу высокая точность, воспроизводимость результатов, экспрессность, нетрудоемкость, малый размер образцов делают его оптимальным средством для сравнительного массового анализа ОГХ. В работе использовался вариант микро-метода, реализованный на базе лабораторной центрифуги ЦЛС-3. Анализ образцов проводился в двух- или трехкратной повторности. Устанавливающееся в ходе центрифугирования равновесное значение матричного давления влаги рассчитывается по формуле ут [Дж/кг] = Ре [кПа] = 0,0055п2 (Я22 - Я^ока + ghsinа, где п [об/мин]- скорость вращения ротора центрифуги, а - угол наклона пробирки с образцом к горизонтали, К| и К; [м]- расстояние начала и конца образца от оси вращения, Ь [м] - высота образца, % = 9,8 м/с*.

-6-

Коэффициент влагопроводности Кш [см/сут]= к(\У0-\Уе)Ь2 рь/ (ЮОр, (Рс - Р0)), где [%] и Р0 [см. водн. ст]- начальные влажность и давление влаги в образце, \¥с [%] и Рс [см. водн. ст]-равновесные влажность и давление влаги в образце, Ь - высота [см], рь и р, - плотности твердой и водной фаз, к [сут "'] - кинетическая константа релаксации, рассчитываемая вместе с \¥с при аппроксимации экспериментальных данных уравнением кинетической

релаксационной модели вида \У(1) = Wc + (Wo - Wc) е

Оценка удельной поверхности осуществлялась динамическим методом при помощи программируемых датчиков влажности воздуха «гигрохрон» на базе теории равновесной хроматографии [Смагин, 2005] для БШ и ОСВ. Определение набухания и усадки проводилось традиционными методами физики почв [Вадюнина, Корчагина, 86] для БШ и ОСВ. Влияние исследуемых объектов на растительность оценивалось методом вегетационного эксперимента [Минеев, 2001] только для БШ.

Так как основная часть исследований проводилась с БШ, следует более подробно остановиться на химических свойствах БШ. Буровые отходы образуются при бурении нефтяных скважин при прохождении через них буровых растворов и обогащении последних частицами горных пород, диспергируемых бурильным долотом. Отходы, таким образом, представляют собой смесь разрушенной горной породы (собственно шлама), бурового раствора и воды, поступающей со стоком скважины и осадками. Содержание воды может составлять до 70% влажной массы БШ. Химический и минералогический состав твердой фазы БШ представлен оксидами: (до 50% и более) в виде кварца, полевых шпатов и глинистых минералов; А1 (до 20%) в виде каолина, ортоклаза, альбита; Ре (до 8%) в виде гематита, лимонита, магнетита; Са (до 6%) в виде гипса, мела; (до 3%) в виде доломита; № (до 3%) в виде альбита и растворимых солей; К (до 3%) в виде ортоклаза и растворимых солей. Кроме того, в БШ содержится Б (до 4%) в виде сульфидов и сульфатов, а также органические соединения: полисахариды (целлюлоза и ее производные) и нефтяные углеводороды. Химический анализ твердой и жидкой фаз БШ показывает, что свежие отходы, с одной стороны, обладают: высокой щелочностью (рН=8-9 и даже более), засолением (Ес=2-4 дСм/м), солонцеватостью (Ыа>15% ПК, БАИ достигает 20 и более), - а с другой, содержат биофилыше макро- и микроэлементы (С, N. К, Са, Р, Э). Следует отметить, что в гидроморфных условиях Западной Сибири происходит спонтанное расщелачивание и рассоление шламовых амбаров -объектов накопления и захоронения БШ (рис.2)

пН Р" водн

«

рН=7,4+1,6ехр(-0,5«) 1, ГОД

Ее, дСм/м

• полевые данные

• • -фоновые значения

-релаксационная модель

0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12

Рис. 2. Оценка динамики спонтанных процессов в шламовых амбарах по данным сравнительного анализа разновозрастных объектов

Неблагоприятные химические свойства (засоление, щелочность, солонцеватость) шламов не являются лимитирующими, поскольку в гидроморфных условиях происходит их оптимизация за счет спонтанных процессов. На этом фоне главными факторами, ограничивающими возможность рекультивации шламов с использованием в качестве почвообразующей породы являются неблагоприятные водно-физические свойства и характеристики (повышенная дисперсность, раздельно-частичное состояние, повышенная набухаемость и постоянная обводненность). В гумидном климате шламовые амбары спонтанно превращаются лишь в прудовые экосистемы, а почвообразование с участием наземной растительности на них практически невозможно из-за указанных выше неблагоприятных водно-физических свойств. Поэтому при разработке технологий рекультивации подобных объектов основное внимание следует уделять проблеме неблагоприятных водно-физических свойств и характеристик. То же касается и других рассматриваемых в работе объектов (ОСВ, золошлаков, органогенных отходов). Все они в

условиях периодического увлажнения (осадков) формируют двухфазные раздельно-частичные тонкодисперсные системы, спонтанное освоение которых наземной растительностью крайне затруднено.

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1. Буровые шламы (БШ) Функции водоудерживания (ОГХ) буровых шламов (БШ)

БШ в исходном состоянии обладает значительной энергией водоудерживания, обусловленной наличием широкого устойчивого ионно-электростатического барьера, затрудняющего коагуляцию частиц (рис. 3). Линия графика ОГХ имеет прямолинейный вид в координатах 1пР (V/), что говорит о преобладании сил электростатического отталкивания Р, между частицами шлама над их взаимным молекулярным притяжением Рмол. Функция ОГХ для насыщенного в 1М №С1 БШ заметно сдвинута влево и с большей достоверностью аппроксимируется гиперболой, что связано с уменьшением толщины ионной атмосферы и вклада ионно-электростатической составляющей расклинивающего давления при увеличении концентрации электролита в дисперсионной среде. Высушивание БШ перед экспериментом приводит к значительной потере энергии водоудерживания (сдвиг ОГХ влево от 50 до 150% у/) за счет необратимой коагуляции коллоидных частиц БШ, приводящей к уменьшению дисперсности БШ (рис. 4). При увеличении концентрации электролита в дисперсионной среде падение энергии водоудерживания за счет сокращения толщины ионно-электростатического барьера происходит как у свежего, так и у высушенного перед экспериментом БШ (рис. 3, 4). В состав коллоидной фазы БШ кроме частиц горной породы входят сильнонабухающие полисахариды, такие как декстрин и полианионная целлюлоза, попадающие в БШ из бурового раствора, огромная энергия водоудерживания которых значительно снижается при увеличении

Ю00 ч Р, кПа у = 31275е°°617х 1000

о Н20 Л&) [^ = 0 9945 Зр-кПа

100 1

10 =

1 =

0

о 0,1М NaCI д 1М NaCI

-Н20

- - -0,1М NaCI -- 1М NaCI

17668е

0,9731

у = 2Е+15х

100 -

10 :

О 50 100 150 200

Рис. 3. Влияние концентрации NaCI на ОГХ свежего БШ

1000

100

10 1

о

Р, кПа

о Н20 д 1М NaCI □ 0,1М NaCI

-Н20

--1М NaCI

----0,1М NaCI

а у = 117722е

' Ц. а

1 -

R2 = 0,9807

0

9 ^

i Я

i

-Йг-Об

\

W, %

о

400

600

у = 70434е

у = 14066е-и'1,я

,R2 = 0,9725

V> ' ЙЧ о

■0.246х\ ' „

Э2 -

= 0,9974

W, %

-I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-Г-Сгм—г^г

А 1Л АГ\ СП

Рис. 4. Влияние концентрации на ОГХ высушенного БШ

200 -•- Оех: Н20 -о- Оех: 0,1 М ЫаС1 -о- Оех: 1М №С1

РАС: Н20 -о- РАС: 0,1 М ЫаС| -1 -о- РАС: 1М №С1

80 Рис. 5. Влияние концентрации N30 на ОГХ декстрина (Оех) и

пл.нианмпннпй ирллюлткт ГРЛГ1^

концентрации ЫаС!, причем у полианионной целлюлозы в гораздо большей степени, чем у декстрина. Однако вертикальный вид всех линий ОГХ этих веществ говорит о прочном химическом связывании воды, противостоящем давлению центрифугирования (рис. 5).

На рис. 6 показаны кривые ОГХ свежеобразованного и высушенного перед экспериментом БШ в сравнении с ОГХ суглинистых почв. Кривая ОГХ свежего шлама значительно сдвинута вправо относительно кривых ОГХ всех суглинистых почв, что говорит об энергии водоудерживания, значительно превышающей значения, максимальные для минеральных почв. Однако это связано именно с исходным водонасыщенным пастообразным состоянием БШ, обусловленным его технологией образования. Образцы суглинистых почв, искусственно доведенные до соответствующих свежему БШ значений влажности, по мнению автора, должны иметь и схожие с ним кривые ОГХ. Косвенно это подтверждается тем, что предварительное высушивание БШ перед экспериментом приводит к резкому падению его водоудерживания до значений, характерных для почв среднесуглинистого грансостава. 1000

100 1

10

0

т. дж/кг

высушенный БШ свежий БШ легкие суглинки ср. и тяж. суглинки тяж. суглинки и глины

\л/%

1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I

О 20 40 60 80 100 120 140 Рис. 6. Сравнение ОГХ БШ и суглинистых почв

1000 1Р, кПа

100 .

М I I I I I

10 :

160 180 200 220

270974е"°,1852х Я2 = 0,9049

>у = гё+Обе"0'2402* г Н2 = 0.9096 + у = 322479е"0,2195х = 18346е"0'2963'^ ^ Я2 = 0,9229

= 9Е+08х ^о,9963У = 5Е+09х—, Я2 = 0,9896 г>2

3 у = 409499е"0,2467х К2 = 0.9821 = о,9788 Щ %

- ■ I—1—I—I—|—I—I—I—I—|

20

30

40

50

60

70

0 10 о БШ высушенный

■ БШ, высушенный после внесения 5% фосфогипса (ФГ) ♦ БШ, высушенный после обработки 5% р-ром гидрофобизатора (ГФ) а БШ, высушенный после внесения ФГ и обработки ГФ о БШ: внесение ФГ после длительного высушивания (18 мес.) л БШ: внесение ФГ и обработка ГФ после длительного высушивания (18 мес.) + легкосуглинистая почва Рис. 7. Влияние различных способов мелиоративной обработки на ОГХ высушенного БШ

1000 Э

100 =

10 =

1 =

Р, кПа

28850е R2 = 0,96

• 30% песка

♦ 50% песка —*— 70% песка

о 30% песка+ФГ

- о- - 50% песка+ФГ

- -д- - 70% песка+ФГ

у = 30696е"0,1704х • R2 = 0,971

7087е R2 = 0,9738

W,%

-т-1——I-1-гО-|-Г"#п-1-1-1-1-W—I-1—^1-1-1-1-1-1

о 20 40 60 80 100

Рис. 8. Влияние внесения песка и 10% фосфогипса (ФГ) на ОГХ свежего БШ

• 20%

1000

100 =

10 ;

1 =

0

Р, кПа

430511е

-0,3535х

9314

о * .

R2 = 0,9363

у = 4Е+07х"5,5979 R2 = 0,963

■ 70% А 80% о 20%+ФГ □ 70%+ФГ д 80%+ФГ

у = 2Е+09х . = 0,9882

W,%

■5,5264 ■

-1—|—1—1—|—1—1—1—I—|—1—I—1—I—I—1—I—1—1—1—1—■—I—1—I—I—I—I—I—I

0 10 20 30 40 50 60

Рис. 9. Влияние внесения песка и 5% фосфогипса (ФГ) на ОГХ высушенного БШ

1000 э

100 :

10 =

Р, кПа

о

у = 207984х 3,6654 y=7E+06x

R = 0,994

R2 = 0,9916

W, %

-1-1-Г-

-1-1-Г-

0 50 100 150

Рис. 10. Влияние внесения песка и 1% фосфогипса (ФГ) на ОГХ бурового раствора

На рис. 7 представлены кривые ОГХ БШ, подвергнутого различным способам мелиоративной обработки. Длительность высушивания и внесение фосфогипса способствуют снижению водоудерживания. Гидрофобизация поверхности частиц БШ производит неоднозначный эффект. В одном случае, у быстро высушенных образцов БШ, гидрофобизация вызывает увеличение водоудерживания и ослабление эффекта внесения фосфогипса. Это обусловлено пептизирующим действием щелочного раствора гидрофобизатора (метилсиликонат К+КОН, 5%). В другом варианте, у образцов длительной экспозиции высушивания, при гидрофобизации происходит ожидаемое сокращение водоудерживания и усиление эффекта внесения фосфогипса. Следует отметить, что кривые ОГХ этих образцов БШ сдвинуты в область ОГХ супесчаных и песчаных почв.

На рис. 8 представлено изменение ОГХ под влиянием как только пескования, так и совместного внесения песка с фосфогипсом для свежего БШ, на рис. 9 - для высушенного БШ, на рис. 10 - для бурового раствора. Увеличение степени разбавления песком свежего и высушенного БШ, а также бурового раствора сопровождается сокращением удельной поверхности образующихся смесей, что приводит к закономерному снижению энергии водоудерживания (однако оно неаддитивно количеству внесенного песка) и к изменению формы кривых ОГХ: от экспоненциальной к гиперболической. Эффективность фосфогипса проявляется независимо от дозы внесения (1, 5 и 10%) и связана с содержанием в нем двухвалентного катиона Са2', действие которого проявляется в уменьшении потенциала сил ионно-электростатического отталкивания, согласно уравнению [2]. Следует отметить, что эффективность фосфогипса исчезает по мере увеличения содержания песка в смеси или снижения влажности \У, %.

Функции влагопроводности (К\у) буровых шламов (БШ)

Ю я

0,1

0,01

0,001

8,041х

1,3921

И2 = 0,9791

у = 1,9634х0'9728

у = 4,2354х"12705 Р2 = 0,9938

И2 = 0,9111

• Н20 ■ 0,1 М №С1 а 1М №С1

|Р|,кПа

1

ю

100

1000

Рис. 11. Влияние концентрации №аС1 на К>¥ свежего БШ

На рис. 11 показано влияние концентрации электролита на функцию влагопроводности Клу свежеобразованного БШ. Свежий БШ обладает низкой

влагопроводностью (<1,2 см/сут) в области малых давлений (|Р|<3 кПа). Введение в дисперсионную среду КаС1 в 0,1М концентрации приводит к значительному увеличению влагопроводности (до 8 см/сут) в области давлений |Р|<3 кПа из-за снижения энергии водоудерживания. Увеличение концентрации №С1 до 1М приводит к падению

влагопроводности БШ в области низких давлений по сравнению с БШ, насыщенным в 0,1М растворе. Вероятно, это связано с уменьшением влажности

насыщения, определяющей

величину водного потока, из-за сильного сокращения толщины ¡-барьера. Значения закономерно уменьшаются по мере увеличения

|Р| - снижения \У за исключением области малых давлений у свежего БШ в Н20 (|Р|<3 кПа). В области высоких |Р| (>30 кПа) влагопроводность у насыщенного в воде БШ выше, чем у БШ, насыщаемого в растворах электролита различной концентрации.

На рис. 12 представлены кривые Клу образцов БШ, подвергнутых различным способам

0,1 :

0,01

Квл, см/сут

|Р), кПа

у = 6,7608х"1'2934 Я2 = 0,9884 у = 14,881 х" Я2 = 0,9693

у = 0,6901х"°'7918 Я2 = 0,9861

у = 6,1585х"1,2217."

Я2 = 0,989 у = 1,7901 х-0937

Я2 = 0,973 у= 1,247Х"°'82941 * Я2 = 0,9354 ;

у = 9,997х~1,2588 Я2 = 0,9961

Квл, у = 9Е-1

,.„. см/сут _ Р2 = > БШ высушенный

| БШ, высушенный после внесения 5% фосфогипса (ФГ)

* БШ, высушенный после ФГ и ГФ

БШ, высушенный после гидрофобизации 5% р-р (ГФ)

л БШ: ФГ и ГФ после длительного высушивания (18 мес.)

легкосуглинистая почва

] БШ: ФГ после длительного высушивания

0 1 Рис. 12. Влияние

1000 1 10 мелиоративной обработки на высушенного БШ

0,01 -

0,001

100

Рис. 13. Влияние смешивания с песком на К\у свежего БШ

мелиоративной обработки. Совместное действие длительного высушивания с фосфогипсом и гидрофобизатором приводит к резкому увеличению значений влагопроводности до 20 раз (макс.) по сравнению с просто высушенным БШ в области малых и средних давлений (< 30 кПа). Сам высушенный БШ обладает влагопроводностыо меньшей, чем у свежего БШ, в 4 раза в области малых давлений. Внесение фосфогипса способствует увеличению влагопроводности

высушенного БШ в 10 раз в области давлений <30 кПа, а гидрофобизация, наоборот, немного снижает влагопроводность. Пескование увеличивает влагопроводность свежего БШ в области низких давлений: при добавлении от 20 до 90% песка возрастает в 2-10 раз (рис. 13). Данный эффект был установлен и для песчаных смесей высушенного бурового шлама.

На рис. 14 показаны графики функций Кш песчаных смесей свежего БШ с добавкой фосфогипса в сравнении с Клу простых смесей свежего БШ с песком. Внесение фосфогипса увеличивает влагопроводность песчаных смесей БШ в 2-5 раз в области средних влажностей (XV 30%), особенно данный эффект заметен при сравнении кривых К\у в координатах КвлЛУ. Однако у смесей БШ с содержанием песка более 60-70% внесение фосфогипса вызывает

10 1

0,1

0,01

0,001

Квл, ° см/сут

у= 12,477х

у = 6,4591х Я2 = 0,9896 у = 4,4931х''<" = 0,9593

у = 8,3179х ^ = 0,9596

у = 6,4578х" = 0,9936

у = 6Е-08х6'2"3 И2 = 0,9978

у= 1Е-04е' ^ = 0,9882

у = ЗЕ-09Х ^ =0,9515

у = 9Е-05е°'477'' ^ = 0,9394

у = 5Е-12Х6,5472 ^ = 0,9844

\Л/, %

0 1 10 100 10001 10 100 Рис. 14. Влияние внесения 10% фосфогипса (ФГ) на Кн песчаных смесей свежего БШ

некоторое снижение влагопроводности, что обусловливается резким сокращением толщины ¡-барьера и малой площадью удельной поверхности таких смесей, а значит, низкими влажностью насыщения и величиной водного потока. Данная картина характерна и для песчаных смесей с фосфогипсом высушенного бурового шлама.

На рис. 15 представлены графики К\у песчаных смесей высушенного БШ в сравнении с Клу аналогичных смесей свежего БШ. Песчаные смеси высушенного БШ обладают значениями Квл большими, чем соответствующие смеси свежего БШ, при одинаковом значении влажности (в 10-100 раз в области средних влажностей \У=30-40%). Это объясняется тем, что данное значение влажности у смесей высушенного шлама соответствует меньшему абсолютному давлению Р на кривой ОГХ (а значит, и меньшей энергии водоудерживания). Описанный эффект заметен и при сравнении песчаных смесей свежего и высушенного БШ с добавкой фосфогипса (см. рис. 16).

Усадка и набухание буровых шламов (БШ)

Теоретический анализ агрегативной устойчивости и влагоемкости исследуемых дисперсных систем предсказывает, что в стабилизированном состоянии они должны быть двухфазными во всем диапазоне границ ¡-барьера. При анализе зависимостей удельных объемов БШ от влажности это теоретическое положение подтвердилось экспериментально (рис.17, 18).

у = 12,447х'1,3837 ° высушенный — П ОСС1 БШ: 80% песка

Рг = 0,9552

у= 12,477х,'30: Я2 = 0,996

0,1 :

0,01 :

0,001

у = 1Е-06Х5'3427 К2 = 0,8796

• свежий БШ: 80% песка

о высушенный БШ: 50% песка

♦ свежий БШ: 50% песка

о высушенный БШ: 20% песка

в свежий БШ: !0% песка

у = 6,4591 х И2 = 0,9896

у - 1,3515х"°'в Я2 = 0,9969

у = 5,6795х~1,1756

я2 = 0,963 |Р|, кПа о

10

100

1000 1

Рис. 15. Сравнение К»у песчаных смесей свежего и высушенного БШ

100 Квл, см/сут,

10

1 ,

у = 23,19х"1'648 Г*2 = 0,9733

0,1 ^

0,01

0,001 ^

0,0001

у= 12,671х Я2 = 0,9745

у = 26,664х

РГ = 0,9546

■1.4195

■1,6488

у = 7,7325х" И2 = 0,9909

у= 15,655х"и98 Я2 = 0,9908

у = 2,5106х"°'9463 Я2 = 0,9251

|Р|, кПа

о высушенный БШ: 90% песка

• свежий БШ: 90% песка

з высушенный БШ: 80%

у= 1Е-05Х5 249 И2 = 0,8173

■ свежий БШ: 80% песка °

о высушенн^ БШ: 70% г

п ^

песка ° ,

♦ свежий БШ: 70% пес^

W, %

ю

10

100

100 10001

Рис. 16. Сравнение К»у песчаных смесей свежего и высушенного БШ с добавкой фосфогипса

Использование классических методов определения усадки также демонстрирует снижение удельного веса (степень объемной усадки 25,5%), адекватное потере влаги от 36,3% до воздушно-сухого состояния (табл. 3).

о

1/рь,см3/г

• 1

Л 2

\Л/, см3 /г

О

Ч'рь , см3 /г

• 1

А 2

W, см /г

1,5

О 0,5 1 1,5

Уравнения трендов и достоверность линейной аппроксимации:

А1: у=0.999х+0.36, Я2=0.98 А2: у=0.896х+0.49, Я2=0.99 Б1:у=1.002х+0.38, Я2=0.98 Б2: у=0.852х+0.49, 112=0.94

0 0,5

Обозначения:

1 - фаза линейной усадки,

2 - общий ход усадки; А - свежий БШ на выходе из бура, Б - уплотненный БШ со дна амбара (10 лет)

Рис. 17. Зависимость между удельным объемом сложения свежих БШ и их влажностью

1/Рь. см3/г

у = 0,019х- 0,0353 А

0

у = 0,0143х +0,1507 Л2 = 0,873

о БШ высушенный

я БШ, высушенный после внесения 5% фосфогипса (ФГ) ♦ БШ, высушенный после обработки 5% р-ром гидрофобизатора (ГФ) а БШ, высушенный после внесения ФГ и обработки ГФ - -а ■ БШ: внесение ФГ после длительного высушивания (18 мес.) --й - БШ: внесение ФГ и обработка ГФ после длительного высушивания -•+- легкосуглинистая почва \Л/, %

—1—I—I—I—|—I—\—I—I—|—I—I—I—I—|—I—I—I—I—1—1—1—1—1—1—1 |—| | 1 | | | | I

60

10

20

30

40

50

70

Рис. 18. Влияние различных способов мелиоративной обработки на усадку высушенного БШ

Тайл. 3. Усадка и пределы пластичности свежего БШ

Влажность верхнего предела пластичности Влажность нижнего предела пластичности Число пластичности Объемная усадка

36,3% 21,0% 15,3% 25,5%

На рис. ¡9 представлены кривые набухания высушенного БШ, высушенного БШ с добавкой фосфогипса, смеси высушенного БШ с песком (50%) и такой же смеси с добавкой фосфогипса. Техника постановки эксперимента не позволяет проводить измерение набухания свежего БШ, т.к. он не сухой. Степень набухания высушенного БШ составляет 8%. Внесение

16 1 14 -12 -10

-О- БЩ высушенный после внесения 1,5% фосфогипса (ФГ) (\¥тах=57,7%) -В- БЩ высушенный + песок 50% (Штах=41,5%)

-О- БШ высушенный + песок 50% + ФГ 5% (Штах=43,7%) • БШ высушенный (\Утах=57,0%)

0 1 мин Юмин ЗОмин 1час 2суток Зсуток 5суток бсуток

Рис. 19. Набухание высушенного БШ и его смеси с песком (50%), влияние фосфогипса

фосфогипса, как ни странно, приводит к увеличению набухания БШ почти в 2 раза (15%).

По всей видимости, этот эффект обусловливается осмотическим впитыванием влаги по градиенту концентрации соли. В смеси БШ с песком данный механизм влияния фосфогипса не срабатывает: набухание закономерно снижается почти в 3 раза (1%) по сравнению с простой смесью БШ и песка (3%) за счет падения энергии водоудерживания при сокращении толщины ¡-барьера. Смеси с песком имеют набухание меньшее, чем БШ, объясняемое падением энергии водоудерживания за счет уменьшения удельной поверхности.

Удельная поверхность буровых шламов

Б, м2/г

Монтмориллонит

50

100 150 200 250 300 350 400 450

Гидрослюда

Каолинш-Гетит БШ высушенный высушенный БШ + 1.5% фосфогипса (ФГ) высушенный БШ + 5% ФГ высушенный БШ +■ 5% р-р гццрофобизатора (ГФ) высушенный БШ. насыщенный в 0,1М МаС1 БШ высушенный: 5% р-р ГФ+5%ФГ БШ дгигельного высушивания: 5%р-р ГФ+5%ФГ высушенный БШ, насыщенный в 1М №С1 смесь высушенного БШ с песком (50%) смесь высушенного БШ с песком (50%) + 5%ФГ

_3125.9

] 203.3

□ 89,5

1161.1

□ 168.2

3 177.6

Ц] 122,0 ]111.о

□ 102,2

ИЗ 71,5 365.0

Ц48.0 3 43,8

Рис. 20. Сравнение удельной поверхности образцов высушенного БШ различной обработки и некоторых минералов

На рис. 20 представлено влияние различных способов мелиоративной обработки на величину удельной поверхности высушенного БШ, также проводится сравнение по данному показателю с некоторыми почвенными минералами. Следует отметить, что измерение истинной удельной поверхности свежего БШ на основе динамического метода технически не представляется возможным. Высушенный БШ обладает развитой удельной поверхностью

(161,1 м2/г), меньшей, чем у монтмориллонита (425,9 м2/г по динамическому методу), но превосходящей удельную поверхность каолинита почти в 2 раза (89,5 м"/г). Внесение одного фосфогипса приводит к некоторому увеличению определяемого значения удельной поверхности за счет гигроскопических свойств соли (177,6 м2/г для БШ с 5% добавкой фосфогипса). Насыщение в 0,1 и 1М ЫаС1 вызывает снижение Йуд. высушенного БШ (111,0 и 65,0 м2/г). Гидрофобизация, гидрофобизация совместно с внесением фосфогипса, гидрофобизация совместно с внесением фосфогипса и длительным высушиванием, смешивание с песком (50%), смешивание с песком совместно с внесением фосфогипса, - эти варианты мелиоративной обработки приводят к последовательному уменьшению удельной поверхности высушенного БШ (122,0; 102,2; 71,5; 48,0 и 43,8 м2/г соответственно).

Оценка пригодности буровых шламов и композиций на их основе в качестве

почвогрунтов

Для оценки пригодности БШ и композиций на их основе в качестве почвогрунтов был поставлен вегетационный эксперимент с контролем длины побегов и биомассы газонных трав на следующих грунтах:

1 - высушенный БШ (контроль);

2 - смесь высушенного БШ и песка (50%);

3 - смесь высушенного БШ и песка (50%) с добавкой фосфогипса (5%);

4 - смесь высушенного БШ и песка (50%) с добавкой фосфогипса (5%) и поливом

раствором гумата калия (0,04% р-р).

Результаты эксперимента приведены на рис. 21. Чистый высушенный буровой шлам не пригоден в качестве почвогрунта, обеспечивающего необходимые условия для развития луговой травянистой растительности. Самой плодородной является простая смесь высушенного БШ и песка, биомасса трав на которой оказалась в 7 раз большей, чем на высушенном БШ. Песчаные смеси БШ с добавкой 5% фосфогипса, с фосфогипсом и поливом раствором гумата калия (0,04%) оказались менее плодородными, чем простая песчаная смесь. Мы предполагаем, это объясняется негативным влиянием увеличения солесодержания из-за повышенных доз внесения фосфогипса и полива раствором гумата. Биомасса трав на этих композициях превышает показатель БШ в 5 и 4 раза соответственно.

■ 1. БШ высушенный

• 2. Смесь высушенного БШ и песка (50%)

16 14 12 10 -I

-О- 3. Смесь БШ и песка

(50%) с добавкой 5% 6 -фосфогипса (ФГ)

4

-й- 4. Смесь БШ и песка с добавкой ФГ и 2

поливом 0,04% р-ром гумата калия 0

10

20

Рис. 21. Прирост биомассы в течение опыта

3.2. Осадки сточных вод (ОСВ), золошлаковые отходы (ЗШО) и кофейный жмых (КЖ) Функции водоудерживания (ОГХ) ОСВ, ЗШО и КЖ

На рис. 22 представлена серия кривых ОГХ различных образцов ОСВ, ЗШО и КЖ. В левой части - кривые ОГХ двух образцов ОСВ в сравнении с ОГХ легкосуглинистой почвы:

1000 Я

100 -

10

|Р|, кПа

у = ЕЕ+09х 60616

1000 1 |Р|, кПа

94881е"0,0372х

1,9367

100 -

10 ^

Щ = 0,9821

,-0,0911х

у'р 686737е Й2 = 0,9886"

• рСВ с поверхности ■ ОСВ с глубины (>50см) ° ОСВ с поверхности+5%ФГ а ОСВ с глубины+5% фосфогипса (ФГ) легкосуглинистая почва ,«/ 0/

1 -

9703,1е"(

= 1Е+06е'ОЛ136х Я2 = 0,9407*

, у = 5Е+09Х6-0616 =?2 = 0,9821

0,9955

у = 168217е'006 (Ч2 = 0,9566

• ЗШО свежий ЗШО высушенный

ЗШО свежий с добавкой 5% фосфогипса легкосуглинистая почва цу, %

200

100 200 300 400

Рис. 22. ОГХ различных образцов ОСВ, ЗШО и КЖ

один отобран с поверхности (высушенный ОСВ), другой - с глубины почвоподобного тела (влажный ОСВ). Также показано влияние внесения фосфогипса на ОГХ данных образцов ОСВ. Наибольшей водоудерживающей способностью обладает влажный ОСВ (с глубины 50 см). Для высушенного ОСВ (с поверхности) водоудерживание ниже почти в 2 раза, смещение ОГХ в сторону меньших влажностей составляет 135% весовой влажности в нижней части кривой (область высоких влажностей) и 75% в верхней части (область низких влажностей). Внесение фосфогипса приводит к падению водоудерживания влажного ОСВ в меньшей степени, чем его высушивание: смещение ОГХ влево составляет 60% весовой влажности на всем измеренном диапазоне влажности. Добавка фосфогипса к высушенному ОСВ (с поверхности) еще менее эффективна: кривая ОГХ высушенного ОСВ смещается в сторону меньших влажностей всего на 4-8% по шкале весовой влажности. Совместное применение высушивания и фосфогипса не обеспечивает достижения ОСВ значений ОГХ, свойственных суглинистым почвам. Очевидно, что без механического смешивания с песком химическая и воздушная мелиорации ОСВ неэффективны.

В правой части рис. 22 - кривые ОГХ различных образцов ЗШО: свежего, высушенного и свежего с добавкой фосфогипса, - в сравнении с ОГХ легкосуглинистой почвы. Наибольшей водоудерживающей способностью обладает свежий ЗШО, для высушенного ЗШО смещение ОГХ в сторону меньших влажностей составляет 65% весовой влажности в нижней части кривой (области высоких влажностей) и 0% в верхней части. Внесение одного фосфогипса неэффективно: он смещает ОГХ свежего ЗШО влево на 20% весовой влажности в нижней части кривой (область высоких влажностей) и вправо настолько же в верхней части, Таким образом, как и для ОСВ, рекультивация земель, нарушенных размещенными ЗШО, кроме химической и воздушной требует проведения физической мелиорации - смешивания с песком.

В нижней части рис. 22 представлена кривая ОГХ кофейного жмыха (КЖ). КЖ обладает огромным водоудерживанием, достигающим значений, свойственных торфяным почвам. Совершенно очевидно, что использование КЖ, полезного с агрохимической точки зрения как

источника биофильных элементов, витаминов и доступной органики, в качестве моносубстрата для выращивания лугово-травянистых и древесных культур невозможно.

Все исследованные образцы ОСВ, ЗШО и КЖ имеют кривые ОГХ экспоненциального вида, что говорит о наличии широкого стабилизирующего ¡-барьера.

Таким образом, наибольшим водоудерживанием в исходном виде обладают органические и минерально-органические отходы (КЖ и ОСВ), а наименьшим - органо-минеральные и минеральные отходы (БШ и ЗШО).

Функции влагопроводности (К\у) ОСВ, ЗШО и КЖ

10 э

0,1 :

0,01 :

0,001

у = 16,764х"1'3288 Я2 = 0,9895

11,896х"1ш 0,9834

• ОСВ с поверхности ■ ОСВ с глубины (>50см) | о ОСВ с поверхности + 5%ФГ □ ОСВ с глубины + 5% фосфогипса (ФП легкосуглинистая почва 1Р1. кПа

/у = 1 Е-05е°'0805х Я2 = 0,8663

у = ЗЕ-07е°

= 0,99

= 8Е-17х11,311 Я2 = 0,9603

у = 0,0001 е0,0424* И2 = 0,9403

у = 0,0001 е

Я2 = 0,9657

\л/, %

1 10 100 1000 10 100 1000 Рис. 23. Сравнение Куу различных образцов ОСВ и легкосуглинистой почвы.

На рис. 23 представлена серия кривых К\у двух образцов ОСВ (с поверхности и с глубины), в т.ч. с добавкой фосфогипса, в сравнении с легкосуглинистой почвы. Влажный ОСВ (образец с глубины) обладает чрезвычайно низкой влагопроводностью в области малых давлений (высоких влажностей) - 0,2 см/сут. Высушенный ОСВ (образец с поверхности) имеет Квл области малых давлений в 10 раз больше - 2 см/сут, однако и это небольшая величина по сравнению с соответствующим показателем влагопроводности легкосуглинистой почвы (4-5 см/сут). Внесение фосфогипса приводит к значительному возрастанию влагопроводности ОСВ (и у поверхностного, и у глубинного образцов) до 7-8 см/сут, т.е. выше значений, характерных для почвы в области низких давлений. Однако данный эффект связан не только с падением водоудерживания при внесении фосфогипса, но и с большей влажностью насыщения образцов ОСВ (100-110%) по сравнению с почвой (30%).

10

0,1

0,01 -

0,001

1м/сУТу= 10.606х',даи

Я2 = 0,9602

у = 2,0635х"°

у = 0,7304х Г*2 = 0,8981

« И - 0,9144

о ЗШО свежий

ЗШО высушенный . ^^

"о ЗШО свежий + 5% фосфогипса ^

у = 4Е-05е (Ч2 = 0,9679

у = 0,0005е°,0512х ^ = 0,9374

у = 7Е-05е К2 = 0,9759

\л/, %

1 10 100 1000 10 Рис. 24. Сравнение Ки1 различных образцов ЗШО

- 19-

100

1000

На рис. 24 показаны кривые Клу различных образцов ЗШО. Свежий ЗШО в области низких давлений имеет значения Квл, практически равные влагопроводности легкосуглинистой почвы - 3-4см/сут, а в области высоких давлений - даже большие. Однако это легко объяснимо большей влажностью свежего ЗШО в области низких давлений. Высушенный ЗШО обладает влагопроводностью меньшей, чем у свежего ЗШО, в области низких и средних давлений, а в области высоких давлений значения Квл выравниваются. Снижение влагопроводности в области низких давлений у высушенного ЗШО по сравнению со свежим связано с его меньшей влажностью в данной области давлений. Однако в области высоких влажностей при фиксированном значении влажности высушенный ЗШО благодаря меньшему давлению водоудерживания (см. рис. 22) имеет величину Квл большую, чем свежий ЗШО (правый график на рис. 24). Внесение фосфогипса приводит к снижению Квл свежего ЗШО на всем измеренном диапазоне давлений-влажностей, что расходится с теоретическими ожиданиями. Возможно, это связано с большим падением водоудерживания и влажности насыщения вследствие сильного сокращения толщины ¡- барьера, однако данные по ОГХ ЗШО этого не подтверждают (см. рис. 22).

Рис, 25. Функция влагопроводности КЖ

На рис. 25 представлена функция влагопроводности отхода КЖ. Отход обладает высокой влагопроводностью в области малых и средних давлений - до 8-9 см/сут, - которая обусловлена его большой влажностью (от 150 до 500%).

Усадка и набухание ОСВ, ЗШО и КЖ На рис. 26 представлены графики усадки и набухания образцов ОСВ. Образец влажного ОСВ (отобранный с глубины) демонстрирует линейную усадку (без входа воздуха в макропоры), уже начиная с области высоких влажностей (низких давлений центрифугирования). У высушенного ОСВ (образец с поверхности) вначале происходит дренирование макропор, сопровождающееся входом воздуха без изменения удельного объема. Однако эта фаза довольно короткая: при снижении влажности до 120% по мере увеличения давления центрифугирования начинается линейная усадка - уменьшение удельного объема, пропорциональное потере влаги. Внесение фосфогипса в оба образца ОСВ способствует агрегированию частиц и удлинению фазы входа воздуха и удерживания удельного объема. На правом графике рис. 26 представлена кривая набухания образца высушенного ОСВ. ОСВ демонстрирует сильное набухание до 50% по объему и 140,3% весовой влажности. Данное явление объясняется высокой дисперсностью и гидрофильностью поверхности частиц ОСВ.

На рис. 27 показаны графики усадки образцов ЗШО (левая часть) и КЖ (правая часть). Линии усадки для всех образцов ЗШО: свежего, высушенного и свежего с добавкой 5% фосфогипса, - имеют пологий близкий к горизонтали вид с коэффициентом усадки в уравнениях линейной аппроксимации менее 0,005*100%=0,5. Это является свидетельством того, что при иссушении ЗШО происходит вход воздуха, сопровождающийся сохранением макропористой структуры ЗШО и незначительной усадкой. График усадки КЖ имеет крутой вид. Коэффициент усадки в уравнении линейной аппроксимации (0,0118*100%=1,18) близок к 1. Это значит, что уменьшение влажности по мере увеличения давления центрифугирования сопровождается прямо пропорциональным сокращением удельного объема - входа воздуха не происходит, макропористая структура КЖ неустойчива.

3,70 3,20 2,70 2,20 1,70 1,20 0,70 0,20

у = 0,0106х + 0,5928 0.. R2 = 0,9594 а.--

-•- ОСВ с поверхности -■-ОСВ с глубины (>50см) о • ОСВ с поверхности + 5%ФГ ■■о- ОСВ с глубины + 5% фосфогипса (ФГ)

Степень набухания

по объему, %

■ ОСВ с поверхности (Wmax=140,3%)

50 100 150 200 250 300 Рис. 26. Усадка и набухание образцов ОСВ

s s

о о

т- о

2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40

.. у = 0,0029х+ 1,6644

1/рчЬ' R2 = 0,8482 ......0..,,0.......,00

СМ /г ....................

О ......-о"' у = 0,0046х + 1,1529 b,í>

R2 = 0,9753

8 1 1/Pb,

7,5 -

у = 0,0029х+ 1,2086 R2 = 0,9655

-■•О"- ЗШО свежий ■■■о— ЗШО высушенный О- ЗШО свежий + 5% фосфогипса

6 -5,5 -5 -4,5 -4 -

W, % 3-5 ■

-1 з

см3/

О/ У = 0,0118х + 1,57 R2 = 0,9883

л' • -о -КЖ

W, %

50

200 100

100 150

Рис. 27. Усадка образцов ЗШО и КЖ

Удельная поверхность ОСВ

50 100 150 200 250

300

S, м /г

Монтмориллонит Гццрослода Каолинит Гетиг

ОСВ с поверхности ОСВ с глубины (>50 см) ОСВ с поверхности + 2% ФГ ОСВ с глубины + 2% ФГ

300

350

500

400

700

450

1425,9

J 203,3

] 89,5

79,8

1402,2

322,6

1305,1

1289,3

Рис. 28 Сравнение удельной поверхности различных образцов ОСВ и некоторых минералов

На рис. 28 представлены величины удельной поверхности различных образцов ОСВ, сравниваемые между собой и с некоторыми почвенными минералами. Образцы ОСВ обладают

-21 -

развитой удельной поверхностью, величина которой может сравниться с удельной поверхностью монтмориллонита (при определении динамическим методом). Она обусловливает высокое набухание и водоудерживание ОСВ. ОСВ с поверхности (высушенный образец) имеет площадь удельной поверхности большую, чем у ОСВ с глубины (402,2 и 322,6 м /г соответственно). Таким образом, высушивание ОСВ приводит к увеличению его удельной поверхности. Вероятно, это связано с вхождением воды в структуру частиц ОСВ (химическое связывание) и изменением формы поверхности частиц ОСВ при высушивании: частица высушенного ОСВ (образец с поверхности) освобождает химически связанную воду, частично разрушается (растрескивается) и раскрывает свою внутреннюю поверхность, доступную для адсорбции влаги. А частица ОСВ с глубины (образец не просыхает) менее разрушена (растрескана), более сцементирована, компактна и не имеет доступной внутренней поверхности: ее закрытая структура сохраняется вследствие отсутствия процесса контрастного иссушения-увлажения. Однако описываемая внутренняя поверхность частиц не принимает ощутимого участия в формировании водоудерживания ОСВ (см. рис. 22, левый график). Внесение фосфогипса приводит к сокращению удельной поверхности у обоих образцов ОСВ на 25 и 10% (высушенный и влажный ОСВ соответственно). Данный эффект объясняется тем, что катион Са фосфогипса сокращает величину потенциала сил ионно-электростатического отталкивания, а это, в свою очередь, приводит к коагуляции частиц ОСВ и образованию более крупных агрегатов, обладающих меньшей удельной поверхностью.

ВЫВОДЫ

• 1 .Исследованные техногенные отходы представляют собою влагонасыщенные, сильнонабухающие тонкодисперсные системы, поведение которых, согласно современным теоретическим представлениям, во многом определяется не только свойствами твердой фазы, но и составом дисперсионной среды (жидкой фазы).

• 2. Повышение концентрации электролитов порового раствора или заряда ионов диффузного слоя ДЭС приводит к уменьшению набухания и водоудерживающей способности исследуемых физических систем в 1,5-2 раза благодаря сокращению ширины стабилизирующего ионно-электростатического барьера и коагуляции тонкодисперсных частиц. В большей степени данный эффект проявляется в результате прямого изменения свойств твердой фазы: смешивание с низкодисперсным грунтом (песок) и высушивание способствуют уменьшению водоудерживания в 3-8 раз.

• З.По той же причине при вводе электролита с повышенными концентрацией или зарядом катиона наблюдается увеличение ненасыщенной гидравлической проводимости (в 5-10 раз) исследуемых систем в широком диапазоне абсолютных величин давлений (матричных потенциалов) жидкой фазы от 0 до 100 кПа. Данный эффект также достигается при смешивании с песком и высушивании.

• 4.Техногенные отходы обладают рядом неблагоприятных свойств, лимитирующих их спонтанное вовлечение в биологический круговорот природных наземных экосистем и использование в качестве почвообразующей породы без предварительной рекультивации. Среди них определяющими являются физические и физико-химические характеристики (высокая дисперсность, отсутствие агрегатной структуры и воздухоносной порозности, высокая водоудерживающая способность и набухание при низкой водоотдаче и влагопроводности, засоленность и щелочная реакция).

• 5. Неблагоприятные гидрофизические свойства и потенциальная кольматация влагопроводящих путей тонкодисперсными частицами тонкодисперсных отходов осложняют применение обычных методов осушительной мелиорации (дренаж, вакуумный дренаж), а также возможность отгонки влаги из насыщенных масс отходов с использованием промышленных центрифуг.

• б.Наиболее эффективным методом рекультивации техногенных тонкодисперсных отходов для их подготовки к спонтанному зарастанию растительностью и использованию в качестве почвообразующих пород следует признать механическое смешивание с природными почвогрунтами облегченного гранулометрического состава. Дополнительно для коагуляции и структурообразования, нейтрализации щелочности, улучшения агрохимических характеристик может использоваться фосфогипс (0,5-1 кг/м2) и аэрация.

Список работ, опубликованных по теме диссертационной работы

1. Смагин A.B., Кольцов И.Н., Пепелов И.Д., Кириченко A.B., Садовникова Н.Б., Кинжаев P.P. Физическое состояние почвоподобных тонкодисперсных систем на примере буровых шламов // Почвоведение. 2011. №2. С. 179-189.

2. Пепелов И.Л. Использование кремнийорганических гидрофобизаторов в рекультивации буровых шламов и почвенном конструировании // Тез. докл. XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2008», секция «Почвоведение». 2008. С. 100-101.

3. Смагин A.B., Пепелов И.Л., Кинжаев P.P., Хинеева Д.А., Хакимова Г.М. Оценка гидрофизических свойств буровых шламов в связи с проблемой их рекультивации // Сборник научных трудов кафедры ЮНЕСКО Югорского государственного университета "Динамика окружающий среды и глобальные изменения климата". Новосибирск: Изд-во НГУ. 2008. Вып. 1. С. 101-112.

4. Хинеева Д.А., Смагин A.B., Хакимова Г.М., Пепелов И.Л. Влияние засоления на основные гидрофизические характеристики буровых шламов // Сборник трудов I Всероссийской научной конференции «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства». Краснодар. 2009. С. 276-279.

Подписано в печать 01.11.2011 Формат 60x88 1/16. Объем 1.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1160 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пепелов, Илья Леонидович

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1. О почвоподобных телах.

1.2. Современные представления о физической организации двухфазных тонкодисперсных почвоподобных объектов.

1.3. Образование отходов.

1.3.1. Образование буровых шламов.

1.3.2. Образование осадков сточных вод, золошлака и отхода кофейного жмыха.

1.4. Воздействие отходов на окружающую среду.

1.4.1. Воздействие буровых шламов на окружающую среду.

1.4.2. Воздействие осадков сточных вод, золошлаков и отхода кофейного жмыха на окружающую среду.

1.5. Способы утилизации отходов.

1.5.1. Утилизация буровых шламов.

1.5.2. Утилизация осадков сточных вод, золошлаков и отхода кофейного жмыха.

2. Объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследования.

2.1.1. Буровые шламы (БШ).

2.1.2. Осадки сточных вод (ОСВ), золошлаки (ЗШО) и отход кофейного жмыха (КЖ)

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Метод равновесного центрифугирования для определения основной гидрофизической характеристики и функции влагопроводности.

2.2.2. Динамический метод определения удельной поверхности на базе датчика «гигрохрон».

2.2.3. Методы лабораторного определения набухания и усадки грунтов.

2.2.4. Метод вегетационного эксперимента.

3. Результаты и обсуждение.

3.1. Исследование буровых шламов (БШ).

3.1.1. Функции водоудерживания (ОГХ) буровых шламов (БШ).

3.1.2. Функции влагопроводности (Kw) буровых шламов (БШ).

3.1.3. Усадка и набухание буровых шламов (БШ).

3.1.4. Удельная поверхность буровых шламов.

3.1.5.0ценка пригодности буровых шламов и композиций на их основе в качестве почвогрунтов.

3.2. Исследование осадков сточных вод (ОСВ), золошлаков (ЗШО) и отхода кофейного жмыха (ЮК).

3.2.1. Функции водоудерживания (ОГХ) ОСВ, ЗШО и КЖ.

3.2.2. Функции влагопроводности (Kw) ОСВ, ЗШО и КЖ.

3.2.3. Усадка и набухание ОСВ, ЗШО и КЖ.

3.2.4. Удельная поверхность ОСВ.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Водно-физические свойства техногенных почвоподобных тонкодисперсных систем"

Актуальность темы

Растущее промышленное производство является источником массы побочных продуктов — промышленных отходов, утилизация которых, в свою очередь, является одной из наиболее серьезных экологических проблем современности. Устойчивое развитие цивилизации возможно лишь при условии разработки таких технологий, которые по примеру природных процессов формировали бы безотходные циклические производства. Однако до сих пор подобных технологий практически не создано даже в наиболее развитых западных странах. Задача современного этапа — разработка технологий утилизации промышленных отходов с использованием природного потенциала техногенно-нарушенных территорий. Такой подход, направленный на создание человеком благоприятных условий для утилизации отходов в естественных природных процессах (например, почвообразование) и подразумевающий предварительную подготовку отходов и территории для естественной утилизации вместо высокозатратной принудительной утилизации (обезвреживания), может успешно применяться для определенного спектра отходов различного происхождения (от нефтедобычи и электроэнергетики до пищевого производства и коммунального хозяйства).

Препятствиями на пути эффективного и безопасного вовлечения отходов в биологический круговорот являются их неблагоприятные химические и физические свойства. В долгосрочной перспективе именно водно-физические свойства отходов, выбранных для исследования в данной работе, существенно лимитируют скорость их утилизации в естественных природных процессах.

Цель и задачи работы

Целью данного исследования является количественная оценка и* мелиорация гидрофизических свойств двухфазных тонкодисперсных почвоподобных объектов в связи с проблемой их утилизации.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- адаптировать и применить современные инструментальные методы анализа почвенных гидрофизических характеристик к исследованию тонкодисперсных двухфазных систем с переменным поровым пространством;

- на базе метода равновесного центрифугирования получить функции водоудерживания (ОГХ) и влагопроводности (К\у) тонкодисперсных почвоподобных объектов;

- оценить дисперсность (удельную поверхность по БЭТ) исследуемых объектов методом динамического сорбционного равновесия на базе электронного датчика 081923 «гигрохрон»;

- оценить усадку и набухание исследуемых объектов классическими методами физики1 почв;

- изучить влияние состава жидкой фазы, добавок мелиорантов, а также продолжительности высушивания (аэрации) на гидрофизические свойства исследуемых объектов;

- методом вегетационного эксперимента оценить пригодность исследуемых физических систем и композиций на их основе в качестве почвогрунтов для озеленения и рекультивации техногенно-нарушенных ландшафтов.

Научная новизна Впервые оценены изменения водно-физических свойств техногенных тонкодисперсных почвоподобных объектов - отходов различного происхождения (буровые шламы, осадки сточных вод и др.) под влиянием мелиоративной обработки (пескование, насыщение в растворе электролита, внесение фосфогипса, гидрофобизация поверхности и высушивание) в условиях лабораторного эксперимента. Показано, что исследованные объекты в исходном состоянии обладают определенным рядом неблагоприятных водно-физических свойств, лимитирующих их спонтанное вовлечение в биологический круговорот природных наземных экосистем и использование в качестве почвообразующей породы без предварительной мелиорации. Установлено, что водно-физические свойства исследованных объектов достоверно улучшаются при смешивании с песком, внесении фосфогипса и аэрации.

Практическая значимость

Результаты исследований могут быть использованы для разработки эффективных технологий утилизации отходов в естественных природных процессах, а также для обоснования мероприятий по рекультивации нарушенных земель с применением почвогрунтов на основе мелиорированных отходов, исследованных в работе.

Апробация работы

Результаты настоящей работы были представлены на XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2008» (Москва, 2008г.), на I Всероссийской научной конференции «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства» (Краснодар, 2009г.) и на заседаниях кафедры физики и мелиорации почв.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы, 1 из них в издании из списка ВАК России.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы и приложений и включает 145 стр. машинописного текста, 55 рисунков и 12 таблиц. Список использованной литературы включает 160 наименований, из них 40 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Пепелов, Илья Леонидович

Выводы

• 1. Исследованные техногенные отходы (почвоподобные тела) представляют собой влагонасыщенные, сильнонабухающие тонкодисперсные системы, поведение которых, согласно современным теоретическим представлениям, во многом определяется не только свойствами твердой фазы, но и, составом дисперсионной среды (жидкой фазы).

• 2. Повышение концентрации электролитов порового раствора или заряда ионов» диффузного слоя ДЭС приводит к уменьшению набухания и водоудерживающей способности исследуемых физических систем в 1,5-2 раза, благодаря сокращению ширины стабилизирующего ионно-электростатического барьера и коагуляции тонкодисперсных частиц. В большей степени данный эффект проявляется в результате прямого изменения свойств твердой фазы: смешивание с низкодисперсным грунтом (песок) и высушивание способствуют уменьшению водоудерживания в 3-8 раз.

• 3. По той же причине при вводе электролита с повышенными концентрацией или зарядом катиона наблюдается увеличение ненасыщенной гидравлической проводимости (в 5-10 раз) исследуемых систем в широком диапазоне абсолютных величин давлений (матричных потенциалов) жидкой фазы от 0 до 100 кПа. Данный эффект также достигается при смешивании с песком и высушивании.

• 4. Техногенные отходы обладают рядом неблагоприятных свойств, лимитирующих их спонтанное вовлечение в биологический круговорот природных наземных экосистем и использование в качестве почвообразующей породы без предварительной рекультивации. Среди них определяющими являются физические и физико-химические характеристики (высокая дисперсность, отсутствие агрегатной ' структуры и воздухоносной порозности, высокая водоудерживающая способность и набухание при низкой водоотдаче и влагопроводности, засоленность и щелочная реакция).

• 5. Неблагоприятные гидрофизические свойства и потенциальная кольматация влагопроводящих путей тонкодисперсными частицами тонкодисперспых отходов осложняют применение обычных методов осушительной мелиорации (дренаж, вакуумный дренаж), а также возможность отгонки влаги из насыщенных масс отходов с использованием промышленных центрифуг.

• 6. Наиболее эффективным методом рекультивации техногенных тонкодисперсных отходов для их подготовки к спонтанному зарастанию растительностью и использованию в качестве почвообразующих пород следует признать механическое смешивание с природными почвогрунтами облегченного гранулометрического состава. Дополнительно для коагуляции и структурообразования, нейтрализации щелочности, улучшения агрохимических характеристик 2 может использоваться фосфогипс (0,5-1 кг/м ) и аэрация.

Заключение

Проведенные исследования показали, что современные теоретические представления о физической организации почв в совокупности с инструментальными методами их изучения мо1ут эффективно применяться для оценки состояния почвоподобных тел - некоторых промышленных и бытовых отходов: буровых шламов, осадков сточных вод, золошлаков и отходов кофейного жмыха.

В то же время было установлено некоторое логическое несоответствие между результатами использованных в работе методов исследования:

- у бурового шлама при внесении фосфогипса достоверно отмечено < незакономерное увеличение степени набухания и площади удельной поверхности (по динамическому методу), сопровождающееся ожидаемым уменьшением водоудерживания и увеличением влагопроводности (в области низких абсолютных давлений), определяемых методом равновесного центрифугирования;

- у осадка сточных вод при высушивании происходит достоверное увеличение площади удельной поверхности (по динамическому методу), сопровождающееся закономерным снижением водоудерживания и увеличением влагопроводности.

Отмеченные экспериментальные парадоксы могут свидетельствовать, с одной стороны, о несовершенстве применяемых в работе методов исследования,- а с другой, о существовании неучтенных взаимодействий и более тонких, глубоких и-нелинейных взаимосвязей между определяемыми физическими характеристиками. Некоторые предположения были высказаны ранее в работе.

Также следует отметить, что мелиорация физических свойств бурового шлама приводит к появлению в нем важнейшего свойства почвы — плодородия (согласно результатам, вегетационного опыта), а другие исследованные в работе отходы (осадки; сточных вод, золошлаки и кофейный жмых), по литературным данным, могут успешно применяться в сельском хозяйстве как компоненты грунтов или удобрений.

Образованные в результате грубых механических процессов отходы представляют собой- примитивно организованные субстраты, упорядочивающий принцип жизни в которых уступает разрушающему натиску второго начала термодинамики. Несущие в себе смертельное дыхание машины свежеобразованные отходы требуют, в первую очередь, размещения в подходящем месте и в-подходящем объеме для эффективного приложения к ним процессов физического выветривания: иссушения-увлажнения, замерзания-оттаивания, нагревания-охлаждения, - которые бы создали основу для формирования среды с первичной воздухоносной порозностью и структурой, потенциально пригодной, в физическом аспекте, для заселения долгоживущими субстратами автотрофных организмов и организмов-симбионтов. Второй этап «оживления» отходов - это аккуратное, но интенсивное техническое окультуривание: смешивание с облегчающими, разрыхляющими, активизирующими грунтами и добавками, нейтрализующими неблагоприятные инертные физические и химические свойства отходов. И только затем следует переходить к стадии биологического окультуривания - ремедиации отходов, заселения их подходящими культурами высших растений, животных и микроорганизмов. Все перечисленные технологические этапы в природе по сути являются частями единого неразрывного процесса гипергенсза-почвообразования.

Минеральные отходы, такие как буровые шламы и золошлаки, кроме пескования требуют внесения растепляющего и разрыхляющего органического грунта, например торфа. Более того, для каждого отхода необходимо разрабатывать индивидуальный дифференцированный' подход с учетом природных условий региона его использования. Однако это тема других исследований.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пепелов, Илья Леонидович, Москва

1. Ас. № 812771 СССР. Способ обработки осадков сточных вод.

2. Лазовский Я.Б., Новиков М.Г., Аузинып А.Я., Мижуй В.П., Сергеев A.M. 1981.2 с.

3. Абдуллин P.A. Новые технические средства и технологические процессы, обеспечивающие снижение стоимости бурения скважин и охрану окружающей среды // Обзорная информация. Серия «Бурение газовых и газоконденсатных скважин». —М.: ВНИИЭгазпром, 1990. — 52 с.

4. Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С. Долговечность тампонажного камня в коррозионных средах. -СПб.: Недра, 2005.- 318 с.

5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. — М.: Изд-во МГУ, 1970. 488 с.

6. Ас. № 1479448 СССР. Способ переработки твердых бытовых отходов в компост. Маслов B.C., Корнеев В.Г., Карюк Т.М. 1989.

7. Ac. № 1710538 СССР. Установка для компостирования отходов. Гаевский Э.М. 1992. 3 с.

8. Балахонов B.C. Гибель животных в «нефтяных ловушках» на нефтепромыслах Западной Сибири // Экология нефтегазового комплекса: Тез. докл. 1-й Все-согоз. конф. —М., 1988.

9. Батюк В.П. Применение полимеров и поверхностно-активных веществ в почвах. М.: Наука, 1978.- 244 с.

10. Ю.Березин П.Н. Структурно-функциональные и гидрофизические свойства набухающих почв // Современные физические и химические методы исследования почв. М. МГУ. 1987. С. 20-46.

11. П.Благовещенская 3. К., ГрачеваН. К., Могиндович JI. С., Гришина Т.А. Утилизация осадка городских сточных вод // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 10. С. 73-76.

12. Бреслер Э., Макнил Б.Л., Картер Д.Л. Солончаки и солонцы. Принципы, динамика, моделирование. -JL: Гидрометсоиздат, 1987.- 296 с.

13. З.Булатов А.И., Левшин В.А., Шеметов В.Ю. Методы и техника очистки и утилизации отходов бурения. -М.: ВНИИОЭНГ, 1989.- 56 с. ( Обзор, информ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды).

14. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности. — М:. Недра, 1997.-483 с. ил.

15. Булатов В.И. Нефть и экология: научные приоритеты в изучении нефтегазового комплекса. Аналитический обзор.// ГПНТБ СО РАН. Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий. Новосибирск. 2004. Сер. Экология. Вып. 72. 155 с.

16. Быков И.Ю. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин. -JL: Издательство Ленинградского университета, 1991.- 240 с.

17. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. -М.: Агропромиздат, 1986.- 416 с.

18. Вернадский В.И. Очерки биохимии. —М.: Наука, 1983. — 482 с.

19. Влияние сбросов бурового раствора на водной основе на окружающую среду (Обзор ЮНЭП. Программа ООН по окружающей среде): Пер. с англ. — М., 1988.-77 с.

20. Водоотведение и очистка сточных вод. C.B. Яковлев. Ю.В. Воронов. -М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2002.

21. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: МГУ, 1986.- 244 с.

22. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М.: МГУ, 1984.- 204 с.

23. Воронин А.Д. Энергетическая концепция физического состояния почв.//Почвоведение. 1990. №5. С. 7-19.

24. Гедройц К.К. Солонцы, их происхождение, свойства и мелиорация. -Изд. Носовской сельско-хозяйственной опытной станции, 1928.- 76 с.

25. Гельцер Ф.Ю. Значение микроорганизмов в образовании перегноя и прочности структуры почвы. М.: Сельхозгиз, 1940.

26. Гладков В.П. Естественное зарастание нарушенных разведочным бурением участков в северных районах Тимано-Печерского ТПК // Природопользование в системе хозяйства Европейского Северо-Востока. Сыктывкар, 1987. С. 78-85.

27. Гусейнов Т.И., Мовсумов A.A., Эфендиев Н.Г., Касимов Р.Ю. Исследования по обезвреживанию бурового шлама и его влияние на жизнедеятельность гидробионтов // Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1978. №7. С. 38—41.

28. Дмитриев Е.А. Почва и почвоподобные тела.// Почвоведение. 1996. №

29. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). М.: Наука, 1990. - 261 с.

30. Журбицкий З.И. Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука, 1968. - 260 с.

31. Защитно-стимулирующие и адаптогенные свойства препарата ГУМИ — биоактивированной формы гуминовых кислот. Эффективность его использования в сельском хозяйстве. Уфа, 2000.

32. Игошева Н.И. Влияние нефтяного загрязнения на-растительность пойменных лугов р. Оби. Отчет по НИР. Сургут, 1988. —20 с.

33. Иоффе А.Я. К теории силового поля при центробежном моделировании//Журнал теоретической физики. 1934. Т. IV. Вып. 8.

34. Казанцева М.Н. Влияние нефтяного загрязнения на таежные фитоценозы Среднего Приобья: Автореф. дис. канд. биол. наук. -— Екатеринбург, 1994.

35. Качинский H.A. Замерзание, размерзание и влажность почвы в зимний сезон в лесу и на полевых участках. М.: Изд. Ассоциации Н.-И. Институтов при Ф.-М. Фак. 1 М.Г.У, 1927.- 170 с.

36. Качинский H.A. Почва, ее свойства и жизнь. М.: Изд. «Наука», 1975.296 с.

37. Качинский H.A. Структура почвы (Итоги и перспективы изучения вопроса). М.: Изд. Московского Университета, 1963.- 100 с.

38. Киселев A.B., Яшин Я.И. Газоадсорбционная хроматография. М.: Наука, 1967.- 256 с.

39. Корн Г., Корн. Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1984.- 832 с.

40. Король В.В., Позднышев Г.Н., Манырин В.Н. Утилизация отходов бурения скважин// Экология и промышленность России. №1. 2005. С. 40-42.

41. Косаревич И.В., Шеметов В.Ю., Гончаренко А.П. Экология бурения. — Минск: Наука и техника, 1994. — 120 с.

42. Костычев П. Нерастворимые фосфорнокислыя соединения почв. -СПбъ.: А.Ф. Девр1ена, 1881.

43. Котяхов Ф.И., Полшкова В.Н. О проникновении глинистого раствора в песок // Нефтяное хоз-во. 1949. № 9. С. 19—23.

44. Кузьмин Ю.И., Войтенко B.C., Братишко Ю.А. Влияние буровых растворов на окружающую среду в условиях Крайнего Севера // Нефтяное хоз-во. 1993. №12. С. 53-55.

45. Леонтьев Н.Е. Основы теории фильтрации. Учебное пособие. М.: Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2009. - 88 с.

46. Лобачева Г.К., Желтобрюхов В.Ф., Прокопов И.И., Фоменко А.П. Состояние вопроса об отходах и современных способах их переработки. Учеб. пособие. Волгоград.: Изд-во ВолГУ, 2005. - 176 с.

47. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.- 472 с.

48. Мазлова Е.А., Ерохип Ю.Ю., Борисов И.В. Природоохранные и ресурсосберегающие технологии по обезвреживанию нефтесодержащих отходов// Экология производства. 2005. №2.

49. Малышева Л.В. Особенности формирования растительного покрова техногенных ландшафтов районов нефтедобычи на Европейском Северо-Востоке // Серия препринтов «Научные доклады» КомиНЦ УрО РАН. Сыктывкар. 1992. Вып. 299. 20 с.

50. Малышева Л.В., Гладков В.П., Гардиевская З.Г. Естественное зарастание нефтезагрязненных земель и опыт их рекультивации в условиях Севера // Тр. КомиНЦ УрО АН СССР. Сыктывкар, 1990. № 11. С. 74-82.

51. Маскет M. Физические основы технологии добычи нефти. Москва-Ижевск.: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003.- 606 с.

52. Мельник И. В., Чиник И. И. Детоксикация отработанных буровых растворов и буровых шламов // Вестник АГТУ. 2008. № 3 (44). С. 166-169.

53. Мойсейченко Г.В., Абрамов B.JI. Резистентность молоди лососёвых и их кормовой базы к воздействию буровых компонентов // СПб. Мат. 5 всероссийского совещания по систематике, биологии и разведению лососёвых рыб. 1994. С. 126-127.

54. Московченко Д.В. Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области. Новосибирск.: Наука, 1998. -112 с.

55. Нерпин C.B., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967.58.0'Коннор Дж., Макдермотт И. Искусство системного мышления. М.:

56. Альпина Бизнес Букс, 2006. 250с.

57. Основы нефтяного дела. Учебное пособие. Самара, 2004.

58. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. - 352 с.

59. Пармузин Ю.П. Тайга СССР. М.: Мысль, 1985. - 302 с.

60. Петросьян М.В., Видлога Л.Н. О показателях буровых растворов и шлама, характеризующих загрязнение объектов окружающей среды // Техника и технология промывки и крепления скважин. — Краснодар: ВНИИКрнефть, 1982. С. 36-39.

61. Плеханова И. О., Клепова О. В., КутуковаЮ. Д. Влияние осадков сточных вод на содержание и фракционный состав тяжелых металлов в супесчаных дерново-подзолистых почвах.//Почвоведение. 2001. № 4. С. 496503.

62. Покровская С.Ф. Новые тенденции в компостировании городских отходов (зарубежный опыт) // Сб. "Агропромышленное производство опыт, проблемы и тенденции развития". М. Выпуск ВНИИТЭИ. 1991. № 4. С. 4046.

63. Практикум по агрохимии. Учебное пособие. Под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001.- 689 с.

64. Природоохранные работы на предприятиях нефтегазового комплекса. Часть I. Рекультивация загрязненных нефтью земель в Усинском районе Республики Коми. — Сыктывкар, 2006.- 208 с.

65. Рекомендации по проведению оперативного гидробиологического контроля на сооружениях биологической очистки с аэротенками. ЦБМТИ Минводхоза СССР. М., 1987г.

66. Рядинский В.Ю., Соромотин A.B., Денеко Ю.В. Состав и свойства буровых отходов Западной Сибири. Вестник Тюменского государственного университета. 2003. № 3. С. 51-54.

67. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. Оренбург: Летопись, 2005. - 664 с.

68. Самойлова Е.М. Почвообразующие породы. М.: МГУ, 1983. - 173 с.

69. СанПин охраны поверхностных вод от загрязнения (СанПин № 463088). —М., 1988.

70. Сатаев A.C., Долгопятова Н.Г., Кузин Ю.Г. Охрана окружающей среды при строительстве скважин // Совершенствование техники и технологии строительства газовых и газоконденсатных скважин: Сб. науч. ст. ВНИИгаза. М., 1989. С. 144-153.

71. Седых В.Н. Рекультивация шламовых амбаров // Экология и промышленность России. 2001. С. 20—23.

72. Седых В.Н., Игнатьев Л.А., Семенюк М.В. Реакция культур кедра и пихты на воздействие отходов бурения нефтяных скважин. Сообщение 1: Ближнее последствие // Сиб. экол. журн. 2001. № 3. С. 349—354.

73. Седых В.Н., Игнатьев Л.А. Влияние отходов бурения нефти на физиологическое состояние растений // Сиб. экол. журн. 2002. № 1. С. 47— 52.

74. Седых В.Н., Игнатьев Л.А., Семенюк М.В. Реакция культур кедра и пихты на воздействие отходов бурения нефтяных скважин. Сообщение 2: Дальнее последствие // Сиб. экол. журн. 2001. № 3. С. 355—360.

75. Седых В.Н., Игнатьев Л.А., Семенюк М.В. Реакция растений на воздействие отходов бурения. — Новосибирск: Наука, 2004. 104 с.

76. Седых В.Н., Игнатьев Л.А., Семенюк М.В. Реакция растений на отходы бурения нефтяных скважин. Всхожесть семян и выживаемость сеянцев // Сиб. экол. журн. 1998. № 1. С. 105-110.

77. Седых В.Н., Игнатьев Л.А., Семенюк М.В. Реакция растений на отходы бурения нефтяных скважин. Ювенильная фаза развития // Сиб. экол. журн.1998: № 1. С. 111—116.

78. Седых В.Н., Ильичев Ю.Н., Семенюк М.В. Лесообразовательный процесс в амбарах аварийных сбросов нефти // Проблемы экологии Томской области: Тез. докл. регион, конф. Томск, 1992. Т. 2. С. 63—65.

79. Седых В.Н., Малышкина Л.А., Даниленко Л.А. Методическое руководство по рекультивации шламовых амбаров без их засыпки на территории лесного фонда Российской Федерации в средне-таежной подзоне Западной Сибири. М., 2005. - 31 с.

80. Седых В.Н., Тараканов В.В. Влияние отходов бурения нефтегазодобычи на прорастание семян древесных растений: Постановка проблемы //Лесоведение. 2000. № 4. С. 51-55.

81. Седых В.Н., Тараканов В.В. Устойчивость древесных растений к отходам бурения. Новосибирск: Наука, 2004. - 86 с.

82. Семенова Л.А. Влияние нефти различных месторождений Западной Сибири на протококковую водоросль Scenedesmus gyadricanda Breb. // Тез. докл. Все-союз. конф. по рыбохоз. токсикологии. Рига, 1989. Ч. 2. С. 5—6.

83. Силаева А.Б. Естественное восстановление ландшафтов, нарушенных буровыми работами // Актуальные проблемы экологии: экологические системы в естественных и антропогенных условиях среды (Информ. материалы). Свердловск: УрО АН СССР, 1989. С. 107.

84. Смагин A.B. Газовая фаза почв. М.: МГУ, 2005. - 300с.

85. Смагин A.B. Теория и методы оценки физического состояния почв // Почвоведение №3. 2003. с.328-341.

86. Смагин A.B., Кольцов И.Н., Пепелов И.Л., Кириченко A.B., Садовникова Н.Б., Кинжаев P.P. Физическое состояние почвоподобных тонкодисперсных систем на примере буровых шламов // Почвоведение. 2011. №2. С. 179-189.

87. Смагин A.B., Манучаров A.C., Садовникова Н.Б., Харитонова Г.В., Костарев И.А. Влияние поглощенных катионов на термодинамическое состояние влаги в глинистых минералах // Почвоведение. 2004. №5. С.551-557.

88. Смагин A.B., Садовникова Н.Б. Влияние сильнонабухающих полимерных гидрогелей на физическое состояние почв легкого гранулометрического состава. М.: Макс Пресс, 2009. - 208 с.

89. Смагин A.B., Садовникова Н.Б., Мизури Маауиа Бен-Али. Определение основной гидрофизической характеристики методом центрифугирования//Почвоведение. 1998. № 11. С. 1362-1370.

90. Смагин A.B., Садовникова Н.Б., Хайдапова Д.Д., Шевченко Е.М. Экологическая оценка биофизического состояния почв. М.: МГУ, 1999. - 48 с.

91. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1998. -376 с.

92. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1979. - 254с.

93. Судницын И.И., Зайцева Р.И. О методах определения зависимости давления почвенной влаги от влажности// Вестник МГУ. Сер. 17. 1993. №2. С. 18-24.

94. Танатаров М.А. и др. Опыт утилизации нефтешламов ЛИДС "Черкассы" // Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения. Мат. конф. 4.1. Уфа. 1996.

95. Ткаченко В.Н., Гейдаров Ф.А. Подводное бурение и вопросы охраны морской среды от загрязнения // Океанографические аспекты охраны морей и океанов от химического загрязнения: Материалы науч. симпоз. М., 1990. С. 151-152.

96. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурных растений. — Л.: Колос, 1977, —216 с.

97. Фесенко H.H., Дорош М.М. Охрана окружающей среды при глубоком разведочном бурении // Разведка и охрана недр. 1987. № 6. С. 37— 40.

98. Филиппова A.B., Мелько A.A. Влияние осадков бытовых сточных вод на видовое разнообразие почвенных организмов. Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6. С. 633-635.

99. Цинман P.E., Шпильфогель П.В., Вишнев В.Г., Семенова Т.А. Утилизация осадков сточных вод // Тез. докл. научн. конф. "Процессы нефтепереработки и нефтехимии", ч. II. М. 1989. 164 с.

100. Чемерис М.С., Кусакина A.M. Действие осадков сточных вод на сельскохозяйственные культуры. Новосибирский государственный аграрный университет.

101. Шевелева Т.Н., Рамзова С.А.Отходыг производства//Информационный бюллетень «О состоянии окружающейприродной среды Ханты Мансийского автономного округа». НПЦ «Мониторинг».Ханты-Мансийск. 2003. С.85

102. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: МГУ, 2005,- 432 с.

103. Шеметов В.Ю Ликвидация шламовых амбаров при строительстве скважин. Обзор, информ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды М.: ВНИИОЭНГ, 1989. - 33 с.

104. Шеметов В.Ю. О загрязнении почв отходами бурения при ликвидации шламовых амбаров // Промывка скважин (технология, рецептура, материалы, осложнения, экономика). Краснодар. ВНИИКрнефть. 1989. С. 92—96.

105. Шеметов В.Ю. Принципы оценки устойчивости природной среды к воздействию процессов строительства скважин // Научно-техническиедостижения и передовой опыт, рекомендуемые для внедрения в нефтяной промышленности. 1991. Вып. 5. С. 35—40.

106. Шилова И.И. Влияние загрязнения нефтью на формирование растительности в условиях техногенных песков нефтегазодобывающих районов Среднего Приобья // Растения и промышленная среда. Свердловск. 1978. С. 44-52.

107. Шламовый амбар: проблемы рекультивации // Нефтеюганский рабочий. 1988. № 8.

108. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1982. - 352с.

109. Ягафарова Г.Г., Барахнина В.Б. Утилизация экологически опасных буровых отходов// Нефтегазовое дело. 2006.

110. Ягафарова Г.Г., Мавлютов М.Р., Барахнина В.Б. Биотехнологический способ утилизации нефтешламов и буровых отходов. Горный вестник. №4. 1998. С. 43-46.

111. Billib Н. Untersuchungsergebnisse uber das Verhalten von Mineralolprodukten im Boden // Gutachten Verhalten Erdolprodukt. Boden. — Bad Godesberg, 1965. — P. 78-106.

112. Bliss L.C., Wein R.W. Plant community responses to disturbance in the western Canadian Arctic // Canad. J. Bot. — 1972. — N 50. — P. 1097—1109.

113. Campbell G.S. Soil physics with BASIC. Elsevier Sci. 1985: 268 p.

114. Chris. N. Ifeadi. 2004. The treatment of drill cuttings using dispersion by chemical reaction (DCR). DPR Health. Safety & Environment (HSE) International Conference on Oil and Gas Industry. 12 p.

115. С live A.Edwards. Norman Q.Arancon. The use of earthworms in the breakdown of organic wastes to produce vermicomposts and animal feed protein. ISWVT 2005. - PCAMRD. Los Banos Laguna. Philippines. - 16-18 November 2005.

116. Daly E.J., Hoddinott J., Dale M.R.T. The effects of oil spill chemicals on carbon translocation in Phaseolus vulgaris L. // Environ, pollution. — 1988. — Vol. 52,N2. —P. 151-163.

117. Freedman W., Hutchinson T.S. Physical and biological effects of experimental crude oil spills on Low Arctic tundra in the vicinity of Tuktoyaktuk, N.W.T., Canada//Canad. J. Bot. — 1976. —N 50. — P. 2219—2230.

118. Getliff J., et al. Drilling Fluid Design and the Use of Vermiculture for the Remediation of Drill Cuttings. AADE-02-DFWM-H0-16. AADE Technology Conference. Houston. Texas. USA (April 2-3. 2002).

119. Harper T.R. Investigation, prediction and control of the contamination of ground water by oil. — Petro. Rev. — 1976. — Vol. 30, N 356. — P. 484— 487.

120. Holt Sune. The effect of crude and diesel oil spills on plant contamination at Mesters Vig, Northeast Greenland // Arctia and Alpine Research. — 1987. — Vol 19 N 4. P. 490-497.

121. Hubbard E.H. Fate and effects of oil on land and in fresh water // 9th World Petroleum Congress 1975. — Barking, Essex, 1975. —Pd 25: Oil, spills on land water. -— 8 p.

122. Jones F.V., Bettge W., Garrison R., Leuterman A.J.J. Drilling fluids firms respond to EPA toxicity concerns // Oil & Gas J. — 1986. —Nov. 24. — P. 71—77.

123. Karen McCosh, Jonathan Getliff. Drilling fluid chemicals and earthworm toxicity

124. Kershaw G.P., Kershaw LJ. Ecological characteristics of 35 year old crude oil spills in tundra plant communities of the Mackenzie Muontains, N.W.T., Canada// Canad. J. Bot. 1986. - N 64. - P. 2935-2947.

125. Kleeberg H.B. Olbewegunden im Boden // Bohrtechn., Brunnenbau, Rohriei-tungsbau. 1970. - Vol. 21, N 1. - P. 5-10.

126. Le Bihau M. La pollution des mers par les hydrocarbures at 1' affaire du «Torrey Canyon» // Navigation (France). — 1968. — Vol. 16^ N 64. — P. 430—440.

127. Linkins A.E., Jonson L.A., Everett K.R., Atlas R.M. Oil spills: Damage and recovery in tundra and taiga // Restoration of Habitats Impacted by Oil Spills. — Butterworth Publishers, 1984.

128. M. Torre Jorgenson and Michael R. Joyce. 1994. Six Strategies for Rehabilitating Land Disturbed by Oil Development in Arctic Alaska. Arctic. VOL. 47. No. 4. P. 374-390.

129. Macyk T.M., Nikiforuk F.I., Abboud S.A. Impact of heavy oil drilling wastes from Alberta, Canada on soil and plants // Drilling wastes / Eds F.R. Engelhart et al. — Elsevier Applied Science, 1989. — P. 317—340.

130. Malacea I., Cure V., Werner L. Contributii la cunoasterea actiunu vatamatoare a titeiului, acizilor nafienici si fenolilor asupra unor pesti si a crustaceului Daphnia magna Straus // Studii protect, si epur. apel. — 1964. — Vol. 5. — P. 353—405.

131. Maurer D., Leafhem W., Meuzic C. The impact of drilling fluid and well cuttings on polychaete feedingguilds from the US northern continental shell // Mar. Pollut. Bull. 1981. - Vol. 12, N 10.

132. McCown B.N., Deneke F.J., Rickard W.E., Tieszen L.L. The response of Alaskan terrestrial plant communities to the presence of petrolium // Proc. Sympos. on the Impact of Oil Resource Development on Northern. — Fairbanks, 1972. —Lf. 1. —P. 44-51.

133. McKendrick J.D. Plant succession on disturbed Sites, North Slope, Alaska, USA // Arctic and Alpine Research. — 1987. — Vol. 19, N 4. — P. 554— 565.

134. Miller E.W., Honarvar S. Effect of drilling fluid components and mixtures on plants and seils // Conference Proceedings: The Environmental Aspects of Chemical Use in Well Drilling Operations/ EPA 560/1—75—004. — 1975. —P. 125—143.

135. Moseley H.R. Drilling fluids an cuttings disposal // Simposium: , Research on Environmental Fate and Effects of Drilling Fluids and Cuttings, Jan. 21—24, Lake Buena Vista, FL. — 1980. — Vol. 1. — P. 43—52.

136. P. W. Page, C. Greaves, R. Lawson, S. Hayes, F. Boyle. 2003. Options for the recycling of drill cuttings. Exploration and production environmental conference. San Antonio. TX. March 10-12.

137. Pedro Ramirez. 2009. Reserve pit management risks to migratory birds. U.S. Fish & Wildlife Service. 32 p.

138. Raymond R.L., Hudson J.O., Jamison V.W. Assimilation of oil by soil bacteria // API Proceedings of the 4th midyear meeting. — Refining Dpt. — API, 1975 — Vol. 54. P. 429-455.

139. Richard C, Haut, John D. Rogers, Bruce W. McDole, David Burnett. 2007. Minimizing Waste during Drilling Operations. AADE National Technical Conference and Exhibition. 10 p.

140. Scott et al. 2010. Incorporation of drilling cuttings into stable load-bearing structures. Patent application publication. 14 p.

141. Spetzman L.A. Vegetation of the Arctie Slope of Alaska // Exploration of naval petroleum reserve № 4 and adjacent areas, Northern Alaska.1944—1953, Pt 2, regienst studies // Us geological Survey professional Paper. — 302 B. —- 58 p.

142. Strosher M.T. Characterizatin of organic constituents in waste drilling fluids // Simposium: Research on Environmental Fate and Effects of Drilling Fluids and Cuttings, Jan. 21—24, Lake Buena Vista, FL. — 1980. — Vol. 1. — P. 70—97.

143. Younkin W.E., Johnson D.L. The impact of waste drilling fluids on soils and vegetation in Alberta // Simposium: Research on Environmental Fate and Effects of Drilling Fluids and Cuttings, Jan 21—24, Lane Buena Vista, Fl. — 1980.—Vol 1 — P. 98-113.