Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Технология ликвидации аварийных разливов мазута с использованием вяжущих смесей

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Технология ликвидации аварийных разливов мазута с использованием вяжущих смесей"

На правах рукописи

Сулейманова Светлана Валерьевна

003452887

ТЕХНОЛОГИЯ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ МАЗУТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЯЖУЩИХ СМЕСЕЙ

Специальность 25.00.36 — Геоэкология по техническим наукам

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ' ..

Санкт-Петербург - 2008

003452887

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» на кафедре «Инженерная химия и естествознание»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Макарова Елена Игоревна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Фоменко Александра Ивановна

кандидат технических наук, доцент Бенза Елена Владимировна

Ведущая организация - Санкт- Петербургский Государственный

технический университет (Технологический институт)

Защита состоится «25» ноября 2008 г. в 16 час на заседании

диссертационного совета Д.212.244.01 при Северо-Западном

государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5, ауд. 301.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета.

Автореферат разослан «24» октября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Иванова И.В.

Актуальность работы

Одной из важнейших экологических проблем современности является загрязнение нефтью и нефтепродуктами поверхности почвы, возникающее в результате транспортировки, нефтедобычи, износа оборудования и аварийных ситуаций. Сегодня данная проблема приобретает особую актуальность, поскольку энергетическая программа России предусматривает увеличение объёмов добычи нефти, соответственно планируется расширение сети трубопроводов, увеличение количества перевозок нефти и нефтепродуктов, что, как правило, сопровождается аварийными разливами, наносящими урон окружающей среде.

Существующие решения ликвидации нефтеразливов нельзя считать исчерпывающими, поскольку, особенно для тяжелых фракций, таких решений просто не существует. Поэтому поиск новых технологических решений ликвидации разливов тяжелых фракций нефтепродуктов является актуальным и отвечающим необходимости развития геоэкологии в этой области практики.

Цель работы - повышение экологической безопасности путем разработки технологии ликвидации аварийных разливов мазута с использованием вяжущих смесей.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

определить и обосновать процесс ликвидации разливов мазута, обеспечивающий максимально полную геозащиту;

определить особенность и разработать технологию ликвидации разливов мазута с учетом выбранного процесса ликвидации;

провести опытно-промышленное внедрение предложенной технологии.

Научная новизна работы заключается в следующих результатах:

1. Создан способ ликвидации аварийных разливов мазута на песчаной поверхности с использованием вяжущих смесей, способных поглощать

разлив и формировать геозащитный слой, обладающий клеящей способностью и прочностью.

2. Выявлена закономерность эффективного поглощения разливов мазута вяжущими смесями, образующими в результате прохождения реакций кремне-, силикат- и алюмосиликат - кальциевые гели, что подтверждено использованием трех типов вяжущих смесей, состоящих из молотого доменного шлака и жидкого стекла, из цемента (шлакопортландцемента) и воды, а также глинофосфатные, состоящие из глиносодержащей смеси (или отхода ячеистого бетона) и фосфорной кислоты; определено время формирования геозащитного слоя.

3. Установлена зависимость чистоты поверхности минеральной основы от состава смеси, её текучести и количества; установлены критические параметры, обеспечивающие наиболее полную геозащиту, которая достигается после поглощения разлива нефтепродуктов за счет процессов, проходящих в вяжущей смеси.

4. Установлена способность геозащитного слоя, сформированного нефтепродуктами, а так же фосфатной или шлакощелочной вяжущими смесями, выполнять следующие функции: упрочняющие, быть заполнителем при твердении вяжущих смесей и образовывать экологически чистые минеральные вещества путем термической обработки.

Практическая значимость и внедрение

С учетом поглощения нефтепродуктов вяжущими смесями разной природы разработана технология ликвидации аварийных разливов мазута, названная - технологией поглощающих геозащитных смесей (ПГС-технологией). Определено, что цикл ПГС - технологии включает следующие стадии: приготовление поглощающей и самотвердеющей смеси, нанесение ее на разлив нефтепродуктов, взаимодействие нефтепродуктов и смеси с одновременным отвердеванием, использование затвердевшего геозащитного слоя. Получены материалы, содержащие в качестве заполнителя 10%

измельченного геозащитного слоя; материалы имеют прочность - до 12 МПа, морозостойкость - до 25 циклов и не содержат в водных вытяжках нефтепродуктов. На материалы получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет разрешающих документов в виде ТУ и рекомендаций по применению. Предложенная технология использована для ликвидации нефтеразлива на территории жилищно-строительного кооператива № 513, на территории ООО «ЭК-ПО», на территории ТЧ-20 Октябрьской железной дороги и на территории ООО «Петростром Санкт-Петербург». Материал диссертации опубликован в учебном пособии института повышения квалификации и переподготовки специалистов «Новые идеи в геоэкозащитных технологиях на транспорте», ПГУПС, СПб, 2007, а также использован в учебном курсе по специальности «Инженерная защита окружающей среды». По материалам диссертационной работы получен патент.

Достоверность результатов исследований

Основные научные положения и выводы достоверны и обоснованы с применением комплекса физико-химических методов анализа и находятся в соответствии теоретическими основами и с требованиями соответствующих ГОСТов. Справедливость научно-практических рекомендаций подтверждена результатами опытно-промышленных испытаний. Все исследования, необходимые для решения поставленных задач, проводились в аккредитованном экологическом центре кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС на поверенном оборудовании.

На защиту выносится;

обоснование возможности ликвидации разливов мазута путем поглощения вяжущими смесями с образованием геозащитного слоя;

результаты исследования особенностей формирования геозащитного слоя и параметры осуществления технологии с его участием;

экспериментальное подтверждение полной геозащитности предложенной технологии.

Апробация работы Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в ПГУПСе: «Неделя Науки-2007», «Неделя Науки-2008», на ежегодной XVII Международной Интернет-конференции молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения (МИКМУС-2005), Москва 2005; на 16 Internationale Baustofftagung Bauhaus-Universität Weimar Deutschland, 2006; на VI Международной научно-практической конференции, Пенза, 2008; на XII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы. 14 мая 2008 года, СПб. Политехнический Университет; на X Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии». Пенза, 2008; на VII Всероссийской научно-технической конференции «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири». - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ»; 2008, на V Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье». Пенза: РИО ПГСХА, 2008.

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, общих выводов, 8 приложений, включает 21 таблицу и 21 рисунок, содержит список литературы из 150 наименований.

Содержание работы

Во введении сформулированы задачи исследования и обоснована их

актуальность.

В первой главе представлен литературный обзор по исследуемой проблеме, определены задачи исследования, описываются методы и объекты исследований.

Отмечается, что в современных условиях развития цивилизации аварийные разливы нефтепродуктов происходят достаточно часто.

Приводятся данные за последние два года - в декабре 2006г в Ставропольском крае произошли два нефтеразлива — суммарный объем разлитой нефти оказался 63-64 т, общая площадь загрязненной поверхности составила 3,5 га; 12 ноября 2007г во время шторма в Азовском и Черном морях произошли кораблекрушения, в результате в море попало около 2 тысяч тонн нефтепродуктов - мазута и топлива кораблей, потерпевших крушение, приводятся также данные экспертных оценок о том, что около 25 км, в том числе песчаного берега, загрязнено мазутом; в январе 2008г. в городе Королеве около тысячи тонн мазута вытекло из металлического резервуара.

Также отмечается, что при ежегодной мировой добычи нефти до 3 млрд. т потери, которые загрязняют поверхность земного шара, составляют около 30 млн. т. При разливе на поверхность земли нефть и нефтепродукты не локализуются на месте разлива, а распространяются, загрязняя почву и подземные воды. Очистка земель в районах разлива нефтепродуктов затруднена высоким уровнем их загрязнения, препятствующим деятельности углеводородокисляющей микрофлоры и естественному самоочищению.

В настоящее время в России и в других странах для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов, применяются разнообразные технологии. Наиболее широко используемые методы условно делят на три группы: механические, физико - химические и биологические.

По результатам литературного обзора делается вывод, что существующие методы ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов не решают проблем ликвидации аварийных разливов.

Объектом исследования в данной работе являлась технология ликвидации аварийных разливов тяжелых фракций нефтепродуктов - мазута топочного, масла машинного чистого и отработанного (табл. 1).

Для исследований использовался комплекс современных физико-механических и физико-химических методов: рентгенофазовый анализ,

дериватографический анализ, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, ИК-фотометрия, рН - метрия, ситовый анализ.

Таблица 1

Характеристики нефтепродуктов, использованных в качестве

Вид загрязнителя Характеристики нефтепродуктов

Плотность при 20°С, кг/м Вязкость кинематическая, мм2/с, не более Температура застывания, °С

при 80°С при 100°С

Масло машинное' чистое 897,3 19,3 12,2 -10

Масло машинное отработанное 915,7 21,4 14,5-15 -8

Мазут топочный 988,3 118 51,5 +25

Во второй главе обоснована основная идея ликвидации разливов тяжелых фракций нефтепродуктов, состоящая в использовании смесей из порошка твердого вещества и жидкости, способных в результате самопроизвольных химических реакций образовать гелеобразные продукты, что обеспечивает одновременно три важных в данном случае геозащитных свойства - поглощение нефтезагрязнений, клеящее (адгезия) и упрочнение всей системы в камневидное тело.

Эти идеи являются развитием работ кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС по разработке геозащитных технологий с учетом фундаментальных и современных знаний о свойствах веществ, в данном случае веществ в гелеобразном состоянии, имеющих нано размер (1-100 нм), которые образуют самотвердеющие вяжущие смеси (работы д.т.н., профессора Л.Б Сватовской., к.т.н. М.В. Шершневой, к.т.н. Е.И. Макаровой, Е.В. Бензаи др.).

Следует отметить, что сведений о поглощающей способности тяжелых фракций нефтепродуктов такими смесями на момент постановки работы не было, однако её можно было ожидать, в том числе учитывая момент образования гелеобразных продуктов в смесях, что активирует их свойство.

Для проверки положения о способности поглощать разливы тяжелых фракций нефтепродуктов были выбраны три типа вяжущих самотвердеющих смесей разной природы, которые удовлетворяют условию гелеобразования, табл. 2.

Табл. 2, составленная на основе анализа литературных данных, показывает, что в системах I - III образуются при самопроизвольных реакциях гидрогели: в фосфатной - кремнегель, в цементной -тоберморитовый, - силикаткальциевый гель, в щлакощелочной -гидросиликатный и гидроалюмосиликатный гели.

Проведенные нами дериватографические анализы рассматриваемых систем подтвердили присутствие в продуктах реакций гелевых фаз.

В третьей главе исследована способность выбранных вяжущих смесей поглощать нефтеразливы.

Модельный эксперимент проводился по следующей схеме, рис. I. На песчаный грунт, выбранный как наиболее часто загрязняемый, помещенный в лотки, заливались одинаковые порции мазута, как одного из наиболее вязких нефтепродуктов (табл. 1). На нефтяной разлив заливались вяжущие смеси (табл. 2). Оказалось, что, во-первых, выбранные смеси поглощают мазут, во-вторых, это поглощение идет с разными скоростями и зависит от природы смеси и ряда факторов, таких как подвижность смеси, что регулируется соотношением жидкое-твердое и от компонентов наполнителя в смеси в виде песка. Подбор оптимального жидко - твердого отношения, (Ж/Т) - самопоглощающих вяжущих смесей показал, что максимальная эффективность удаления нефтепродуктов с почвы (до 100 %) достигается при использовании Ж/Т от 0,3 до 0,8 %, рис. 2.

Экспериментально определено, что должно соблюдаться равенство: ухп. = УП0П1, где Ухп> - скорость химического процесса, Упогл - скорость поглощения. Т.е. скорость химического процесса должна примерно соответствовать скорости поглощения. Если Ух „ >УПОгл. то мазут не успевает поглотиться, система отвердевает.

Таблица 2

Прогнозирование поглощения разлива мазута минеральными вяжущими смесями

№ Минеральные смеси-название и состав порошка твердого (Т) и жидкости затворения (Ж) Изменение фазового состава в процессе самопроизвольной реакции, в соответствии с литературными данными Характеристика кислотност и жидкости затворения

Основные формулы исходных фаз Фазы, образующиеся при реакции, до°298<о

твердых жидких

гелеобразные сопутствующие

I ФОСФАТНАЯ СМЕСЬ: смесь порошка из глины или отходов ячеистого бетона, оксида железа(П) и раствора фосфорной кислоты РеО (оксид железа П), А120з-48Ю2-2Н20 (монтмориллонит), А1203-28ЮГ2Н20 (каолинит), 2Са08Ю2пН20 (отход ячеистого бетона) Раствор Н3РО4 8Ю2пН20 (кремнегель) РеР04-2Н20 (гидрофосфат железа), А1(0Н)2Н2Р04 (однозамещенный фосфат гидроксида алюминия), Саз(Р04)2 (фосфат кальция) рН<7

II. ЦЕМЕНТНАЯ СМЕСЬ: смесь порошка из цемента или шлакопортландцемента и воды ЗСаО-БЮг (трехкальцевый силикат), 2Са08Ю2 (двухкальциевый силикат), ЗСаО-А12Оз (трехкальциевый алюминат), 4СаО-А12Оз-Ре2Оз (четырехкалыщевый алюмо-феррит) Н20 тоберморитовый гель (примерный состав) 5Са0-68Ю2-5Н20 ЗСа0А1203-6Н20 (гидроалюминат кальция) рН= 7

III. ШЛАКОЩЕЛОЧНАЯ СМЕСЬ: смесь порошка из доменного шпака или глиносодержащих веществ и раствора жидкого стекла Мелйлитовый ряд -2Са0А1203-8Ю2 (геленит), 2СаО-МвО-28Ю2 (окерманит), 2СаО-8Ю2 (двухкальциевый силикат) Раствор Ыа28Ю3 гидросиликатный гель (примерный состав) 5Са0-68Ю2-5Н20 Ка20А1203-48Юг2Н2 О (анальцим) рН > 7

8 § о х

120 100 ао 60 40 20 о

___д_А__А___н ь- -и- - я

П -----------1 \ - — \----------

/--------------------------- \ .

-фосфатный раствор -

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 жидко-твердое отношение

■ шпакошрлочной раствор

цементный раствор

Рис. 2. Зависимость качества очистки поверхности от Ж/Т Наблюдения показали, что наиболее быстро (в течение нескольких минут) мазут поглощает шлакощелочная смесь, на ее поверхности

через 1 час чеРез 1 СУТКИ

Рис. 1. Модельные эксперименты по ликвидации разливов нефтепродуктов

зненная мазутом поверхность

через 4 минуты

на загрязненную поверхность нанесены нефтепоглотители

появляется мазутное пятно, что и свидетельствует о начале подъема нефтепродуктов от песчаного основания к поверхности.

Опыты показали, что геозащитный слой при рациональных параметрах приготовления формируется-.

- для шлакощелочной и цементной смеси за 1 сутки;

- для фосфатной смеси в течение 3 часов.

Возможно вторичное покрытие поглощающей смесью в случае, если этого требуют размеры появившегося пятна мазута на поверхности. Полученное затвердевшее покрытие в виде геозащитного слоя, представляющего собой затвердевшую смесь с поглощенным мазутом, проявляет клеящие свойства, поэтому оно легко удаляемо с частичками загрязненного песка, и, таким образом, осуществляется полная ликвидация нефтеразлива (100%), что подтвердили весовой анализ песка после ликвидации и результаты анализа водных вытяжек, выполненного на анализаторе нефтепродуктов АН-25, рис. 3.

Исследования соотношений мазута и вяжущей смеси показали, что максимальная чистота поверхности достигается, если соотношение нефтепоглотителя и нефтепродуктов составляет 3:1. Дальнейшее увеличение количества нефтепоглотителя нецелесообразно, рис 4.

]

Рис. 3. Эффективность очистки поверхности от мазута предложенными вяжущими смесями (нефтепоглотителями)

В работе рассматривалась также возможность поглощения других тяжелых фракций нефтепродуктов, таких как: отработанного и чистого

цементный фосфатный

мефтвпототчггвли

машинного масла, табл. 1, оказалось, что эти продукты также могут быть поглощены вяжущими смесями, рис. 5.

100

ы &

b s: в* а" tr 80

о 60

S СХ S 40

н, о ?П

и 0

—п —о -п

1*1 1+2 1+3 1+5 1+10 1+15 1+20 1+25 мазут - нефтепоглотитель

♦ Шлако-щелочной нефтепоглотитель 'Цементный нефтепоглотитель Фосфатный нефтепоглотитель

Рис. 4. Зависимость качества очистки от количества вяжущей смеси В продолжение работ кафедры «Инженерная химия и естествознание» в работе использовалось понятие — мазутопоглощение^ МПОгл. которое одновременно является характеристикой емкости вяжущей смеси по загрязнениям. Мазутопоглощение - это степень заполнения объема поглотителя мазутом. Экспериментально установлено, что максимальное поглощение имеет шлакощелочная смесь — 0,8; далее фосфатная - 0,69 и цементная - 0,5.

чистое маш. масло

нефтепродукт Ш шлакощелочной нефтепоглотитель О фосфатный нефтепоглотитель

_Пц^еьгтьш^ефтепоглотитель_

Рис. 5. Зависимость качества очистки от вида нефтезагрязнителя Принципиальная технологическая схема ликвидации нефтеразливов представлена на схеме. 1. К месту аварийного разлива нефтепродуктов из ближайшего растворного узла в автомиксере необходимого объема подается

вяжущая смесь, далее при помощи растворнасоса' смесь заливается на нефтеразлив. Геозащитный слой с поглощенными нефтепродуктами снимается после отвердевания и после измельчения используется в качестве заполнителя при получении соответствующих материалов для промышленного и гражданского строительства - шлакощелочных и фосфатных бетонов; или используется по месту разлива как укрепление поверхности; или подлежит термической обработке с образованием дегидратированных продуктов, способных к дальнейшему полезному использованию.

Предложенная технология использована на территории жилищностроительного кооператива № 513 г. Санкт- Петербурга, на территории ООО «ЭК-ПО» г. Санкт-Петербурга, на территории ТЧ-20 Октябрьской железной дороги и на территории ООО «Петростром Санкт-Петербург».

Схема 1. Технологическая схема ликвидации нефтеразливов

В четвертой главе рассмотрены варианты утилизации геозащитного

слоя.

Вариант первый - использование в виде заполнителя. Собранный геозащитный слой предлагается использовать в качестве заполнителя в фосфатных и шлакощелочных вяжущих системах. Технология передела состоит в измельчении геозащитного слоя до размера 2-5 мм, а затем использование его в твердеющей смеси.

Оказалось (рис. 7, 8), что физико-механические характеристики полученных материалов с геозащитным слоем показывают возможность замены до 10 % природного сырья на измельченный мазутсодержащий геозащитный слой, причем прочность материала при этом соответствует 12 МПа, морозостойкость до 25 циклов для фосфатных и 11,3 МПа для шлакощелочных систем, морозостойкость до 20 циклов.

Анализ водных вытяжек на нефтепродукты из образцов фосфатных и шлакощелочных материалов (рис. 9, 10), выполненный на анализаторе нефтепродуктов АН-25, свидетельствуют о том, что полученные материалы являются экологически безопасными, нефтепродукты не выделяются.

Полученные материалы могут быть использованы в дальнейшем в промышленном и гражданском строительстве. _ -Н№г,г ■ чо^у-д

" Г-'В.-. .-..• . Г, • ¡.гг«.-).,.:(ЭГ|■ «ЧТ ^фил г.(Г •««'•. IV-' ■'.'„■.(( ГУЯГОР

со г

и -

я

с

Е 12

п •

| 10< а

Е 8

I

л 6 -

5 10 15 20 25

количество НП в геозащитном слое, %

30

■Ш-60%, нефтепоглотитель-40% " м -Ш-40%, нефтепоглотитель-60%

Ш-50%, нефтепоглотитель-50%

Рис. 7. Зависимость прочности шлакощелочного материала от количества вводимого геозащитного слоя

¡•' та

| £ | 13 (- .

£ я ЮМ -Ц— ш

II ....„.....

£ | о I-—-==-

го 5 10 15 20 25 30

Количество нефтепродуктов в геозащитном слое, %

—♦ — нефтепоглотитель 40%, глина 60% ■ ■ нефтепоглотитель 60%, глина 40% нефтепоглотитель 50%, глина 50%

Рис.8. Зависимость прочности фосфатного материала от количества вводимого геозащитного слоя

! |

[

Рис. 9. Анализ водных вытяжек из образцов шлакощелочных материалов Второй вариант - термическая обработка смеси при температуре до 900°С. Известно, что до такой температуры происходит дегидратация с образованием минеральной смеси, состоящей из чистых минеральных продуктов в виде БЮг, силикатов и алюминатов кальция. Эти продукты могут быть в дальнейшем использованы как минеральный заполнитель.

250,0 200,0

!: 150,0

|

100,0

50,0|

0,0

Рис. 10. Анализ водных вытяжек из образцов фосфатных материалов

□ Исходное количество нефтепродуктов в нефтепоглотителе, кгУт

□ Количество нефтепродуктов в водных вытяжках, мг/л

О Исходное содержание нефтепродуктов в нефтепоглотителе О Содержание нефтепродуктов в водной вытяжке

Третий вариант предполагает, если это возможно по обстоятельствам, использовать несущую способность геозащитного слоя по месту разлива. Испытания несущей способности геозащитных слоев показали, что их прочность для цементных слоев составляет 0,5-0,7 МПа, для шлакощелочных - 7-8 МПа, для фосфатных - 10-12 МПа.

На полученную технологию разработаны ТУ и технологический регламент, что позволило предложить ее для закрепления почвенного слоя с разливом мазута на железнодорожном транспорте в ТЧ-20 Октябрьской железной дороги.

В пятой главе представлена экономическая оценка и анализ экологической эффективности предложенной в работе технологии, а также проведена статистическая обработка результатов.

Предотвращенный экологический ущерб при ликвидации разлива мазута с 1 км территории составляет 1,1 млн. рублей.

Обнаружение эффекта поглощения вяжущими смесями разливов мазута делает стоимость этой технологии доступной в экономическом отношении; так, например, расчет по цементной смеси показал, что затраты на материалы составляют 16500 рублей на тонну мазута.

Основные результаты диссертационной работы

1. Предложена технология ликвидации аварийных разливов мазута на песчаной поверхности с использованием вяжущих минеральных смесей, способных поглощать разлив и формировать геозащитный слой, обладающий клеящей способностью и прочностью.

2. Установлено, что разливы мазута эффективно поглощают вяжущие смеси, образующие в результате прохождения реакций кремне-, силикат- и алюмосиликат - кальциевые гели, что подтверждено использованием трех типов вяжущих смесей, состоящих из молотого доменного шлака и жидкого стекла, из цемента (шлакопортландцемента) и воды, а также глинофосфатные, состоящие из глиносодержащей смеси (или отхода

ячеистого бетона) и фосфорной кислоты; определено время формирования геозащитного слоя.

3. Установлена зависимость чистоты поверхности минеральной основы от состава смеси, её текучести и количества; установлены критические параметры, обеспечивающие наиболее полную геозащиту, которая достигается после поглощения разлива нефтепродуктов за счет процессов, проходящих в вяжущей смеси.

4. Установлено, что геозащитный слой, сформированный нефтепродуктами, а так же вяжущими смесями, способен выполнять следующие функции: упрочняющие, быть заполнителем при твердении вяжущих смесей и образовывать экологически чистые минеральные вещества путем термической обработки.

5. Определено, что цикл ПГС - технологии включает следующие стадии: приготовление поглощающей вяжущей смеси, нанесение ее на разлив нефтепродуктов, взаимодействие нефтепродуктов и смеси с одновременным отвердеванием, использование затвердевшего геозащитного слоя.

6. Получены материалы, содержащие в качестве заполнителя 10% измельченного геозащитного слоя; материалы имеют прочность - до 12 МПа, морозостойкость — до 25 циклов и не содержат в водных вытяжках нефтепродуктов.

7. На полученные материалы разработан пакет разрешающих документов в виде ТУ и рекомендаций по применению и получены санитарно-эпидемиологические заключения. Предложенная технология использована для ликвидации нефтеразлива на территории жилищностроительного кооператива № 513, на территории ООО «ЭК-ПО», на территории ТЧ-20 Октябрьской железной дороги и на территории ООО «Петростром Санкт-Петербург».

8. Материал диссертации опубликован в учебном пособии института повышения квалификации и переподготовки специалистов «Новые идеи в геоэкозащитных технологиях на транспорте», ПГУПС, СПб, 2007, а также

использован в учебном курсе по специальности: «Инженерная защита окружающей среды». По материалам диссертационной работы получен патент.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в журналах рекомендуемых ВАК

1. Латутова М.Н., Макарова Е.И., Сулейманова C.B., Смирнов М.А. Об упрочнении с одновременным обезвреживанием алюмосиликатных грунтов, загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Научно-технический журнал «Основания, фундаменты и механика грунтов», №2, НИИОСП, 2008. -С. 17-20.

2. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Сулейманова C.B., Смирнов М.А. Защита окружающей среды от вредных воздействий с учетом процессов гелеобразования. «Естественные и технические науки» №3.2008.—С. 262-266.

3. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Сулейманова C.B., Абу-Хасан М. Использование гелеобразования в геоэкологии для утилизации отходов и обезвреживания нефтезагрязнений транспорта. «Экология урбанизированных территорий» №3. 2008 - С.93-97.

4. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Абу-Хасан М., Сулейманова C.B. Учет энергетических свойств веществ и особенностей электронного строения поверхности твердых продуктов при создании экозащитных технологий. Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. №2(12). 2008.том 2. - С. 197-203.

Публикации в журналах и сборниках трудов

5. Сулейманова C.B. Возможность применения материалов, содержащих силикаты магния, как экозащитных материалов. Новые исследования в материаловедении и экологии / Сборник научных статей под ред. проф. Сватовской Л.Б. Вып. 4. СПб.: ПГУПС, - 2004. - С. 92.

6. Сулейманова C.B. Твердение вяжущих систем при ликвидации разливов нефтепродуктов. Новые исследования в материаловедении и экологии /

Сборник научных статей под ред. проф. Сватовской Л.Б. Вып. 8. СПб.: ПГУПС, - 2008. - С. 59 - 60.

7. Макарова Е.И., Махмуд Абу-Хасан, Сулейманова C.B. Строительные материалы на основе отходов производства. Новые технологии рециклинга отходов производства и потребления, г. Минск, ноябрь 2004г. - С.98-101.

8. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Сулейманова C.B. Гелеобразующие системы как основа моющих средств и блокирования загрязнений. Новые исследования в материаловедении и экологии / Сборник научных статей под ред. проф. Сватовской Л.Б. Вып. 5. СПб.: ПГУПС, - 2006. - С.90-91.

9. Макарова Е.И., Абу-Хасан М., Сулейманова C.B., Смирнов М.А. Ликвидация свежих разливов нефти и нефтепродуктов с песчаных поверхностей. Сборник статей VI Международной научно-практической конференции, Пенза, 2008. - С. 174-177.

10. Макарова Е.И., Абу-Хасан М., Сулейманова C.B., Смирнов М.А. Утилизация строительных отходов в фосфатные материалы. Фундаментальные исследования в технических университетах: Материалы XII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы. 14 мая 2008 года, СПб. Изд. Политехи. Ун-та, 2008. -С.251-252.

11. Макарова Е.И., М. Абу-Хасан, Сулейманова C.B. Теоретический анализ методов ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Сборник статей X Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии». Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 126 -129.

12. Макарова Е.И., Сулейманова C.B., Лохова H.A., Матвеенко В.В., Чегодаева О.Ю., Тарновский А.И. Ликвидация нефтеразливов на грунте строительными растворами. Материалы VII Всероссийской научно-технической конференции «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири». - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2008. -С. 232 - 233.

13. Патент №2278842 от 27.06.2006. Фосфатный материал.

14. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Сулейманова и др. Новые идеи геоэкозащитных технологиях на транспорте. Учеб. пособие для ИПКП. СПб. ПГУПС, 2007. 35 с.

Сулейманова Светлана Валерьевна

ТЕХНОЛОГИИ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ МАЗУТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЯЖУЩИХ СМЕСЕЙ

АВТОРЕФЕРАТ

Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03

_от 21.11.2003 г._

Подписано в печать 15.10.08г. Формат 60x84 1/16 Б. кн.-журн. Пл. 1,0 Б.л. 1,0 Изд-воСЗТУ Тираж 100 экз._Заказ 2051

Северо - Западный государственный заочный технический университет Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации университетов России 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Сулейманова, Светлана Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Проблема аварийных разливов нефтепродуктов и современные способы ее решения

1.1 Причины и источники нефтеразливов

1.2 Влияние нефтепродуктов на окружающую среду

1.3 Современные методы ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов

1.3.1 Механические методы

1.3.2 Физико-химические методы

1.3.3 Биологические методы

1.4 Очистка нефтезагрязненных грунтов на железнодорожном транспорте

1.5 Современные способы очистки грунтов, подвергшихся длительному воздействию нефтепродуктов

1.6 Методы и объекты исследования 45 1.6.1 Объекты исследования

1.6.1.1 Характеристика нефтепродуктов

1.6.1.1.1 Мазут марки М

1.6.1.1.2 Масло машинное чистое

1.6.1.1.3 Масло машинное отработанное

1.6.1.2 Характеристика компонентов вяжущих систем

1.6.1.3.1 Череповецкий шлак

1.6.1.3.2 Песок строительный

1.6.1.3.3 Портландцемент

1.6.1.3.4 Силикат натрия

1.6.1.3.5 Глина Кембрийская

1.6.1.3.6 Кислота ортофосфорная

1.6.1.3.7 Железосодержащая добавка 54 1.6.2 Методы исследования

1.6.2.1 Калометрический анализ

1.6.2.2 Определение количества растворенных нефтепродуктов в водных вытяжках из очищенного грунта и полученных материалов

1.6.2.3 Определение содержания ионов тяжелых металлов в водных вытяжках из полученных материалов

1.6.2.4 Определение прочности материала

1.6.2.5 Дифференциально-термический анализ

1.6.2.6 Определение содержания нефтепродуктов в песке после ликвидации нефтеразлива 62 Выводы по главе

ГЛАВА 2. Ликвидация нефтеразливов с использованием вяжущих смесей

Выводы по главе

Глава 3. Исследование способности вяжущих систем поглощать нефтеразливы

3.1. Общая характеристика шлакощелочных вяжущих

3.2. Общая характеристика фосфатных вяжущих

3.3. Общая характеристика цементных вяжущих

3.4. Постановка модельного эксперимента

3.5. Мазутопоглощение вяжущих смесей

3.6. Зависимость качества очистки поверхности от вида загрязнителя

3.7. Технологическая схема ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с использованием вяжущих смесей

3.8. Опытно-промышленное внедрение предложенной технологии ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с использованием вяжущих смесей

Выводы по главе

ГЛАВА 4. Варианты утилизации геозащитного слоя

4.1 Геозащитный слой - заполнитель в вяжущих системах

4.1.1. Анализ водной вытяжки полученного фосфатного материала

4.1.2. Рекомендации по применению полученных материалов

4.2 Термическая обработка геозащитного слоя

4.3 Несущая способность геозащитного слоя 111 4.3.1. Упрочнение грунтов загрязненных ионами тяжелых металлов и нефтепродуктами

Выводы по главе

ГЛАВА 5. Анализ экологической и экономической эффективности ПГС - технологии. Статистическая обработка результатов диссертации

5.1 Определение величины предотвращенного экологического ущерба

5.1.1 Определение величины предотвращенного экологического ущерба атмосферному воздуху

5.1.2 Определение величины предотвращенного экологического ущерба земельным ресурсам

5.1.3 Определение величины предотвращенного экологического ущерба водным ресурсам

5.1.4 Определение общей величины предотвращенного экологического ущерба 124 5.2. Экономическая эффективность 125 5.3 Статистическая обработка результатов диссертации 128 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технология ликвидации аварийных разливов мазута с использованием вяжущих смесей"

Одной из важнейших экологических проблем современности является загрязнение нефтью и нефтепродуктами поверхности почвы, возникающее в результате транспортировки и нефтедобычи, аварийных ситуаций [1, 2, 3, 4]. Сегодня данная проблема приобретает особую актуальность, поскольку энергетическая программа России предусматривает увеличение объёмов добычи нефти, соответственно планируется расширение сети трубопроводов, увеличение количества перевозок нефти и нефтепродуктов.

По данным Гринпис (1995) в России потери нефти и нефтепродуктов за счет аварийных ситуаций достигают 25 млн. тонн ежегодно. Официальные оценки скромнее — 4,8 млн. т, но и эта огромная цифра не является предельной, так как в связи с увеличением добычи нефти и изношенностью технологического и транспортного оборудования разливы будут происходить всё чаще.

Развитие транспорта привело к загрязнению городов и транспортных коммуникаций тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Непоправимый вред окружающей среде наносят аварийные разливы нефти, возникающие в результате производственной деятельности человека (при транспортировке нефти или эксплуатации нефтепроводов). Большое количество нефтезагрязнений образуется, и накапливаются на предприятиях, имеющих мазутные котельные, склады и хранилища горюче смазочных материалов, автохозяйства, железнодорожные депо, ремонтные мастерские и т. п.

Все вышесказанное говорит необходимости проведения исследований в данной области и разработке новых технологий ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

Одним из перспективных направлений в таком случае может быть использование технологий твердения вяжущих систем, поскольку при этом реализуются самопроизвольные процессы. Такие процессы могут быть основой для связывания нефтезагрязнений за счет образования кремне-или гидросиликатных гелей, имеющих высокие ад- и абсорбционные свойства. Кроме того, эти процессы являются одновременно условием формирования материала (искусственного камня), полезного для строительства. Возможности применения такого рода процессов для защиты окружающей среды посвящена данная работа.

Объектом исследования в данной работе являлась технология ликвидации аварийных разливов тяжелых фракций нефтепродуктов -мазута топочного, масла машинного чистого и отработанного (табл. 1).

Таблица 1

Характеристики нефтепродуктов, использованных в качестве искусственных загрязнителей песчаного грунта

Характеристики нефтепродуктов

Вид загрязнителя Плотность при 20°С, кг/м3 Вязкость кинематическая, мм2/с, не более Температур а застывания, при 80°С при 100°С С

Масло машинное 897,3 19,3 12,2 -10 чистое

Масло машинное отработанное 915,7 21,4 14,5-15 -8

Мазут топочный 988,3 118 51,5 +25

Таким образом, цель работы состояла в повышении экологической безопасности путем разработки технологии ликвидации аварийных разливов мазута с использованием вяжущих смесей.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие основные задачи исследования:

• определить и обосновать процесс ликвидации разливов мазута, обеспечивающий максимально полную геозащиту;

• определить особенность и разработать технологию ликвидации разливов мазута с учетом выбранного процесса ликвидации;

• провести опытно-промышленное внедрение предложенной технологии.

Научная новизна результатов исследования состоит в следующем:

1. Создан способ ликвидации аварийных разливов мазута на песчаной поверхности с использованием вяжущих смесей, способных поглощать разлив и формировать геозащитный слой, обладающий клеящей способностью и прочностью.

2. Выявлена закономерность эффективного поглощения разливов мазута вяжущими смесями, образующими в результате прохождения реакций кремне-, силикат- и алюмосиликат - кальциевые гели, что подтверждено использованием трех типов вяжущих смесей, состоящих из молотого доменного шлака и жидкого стекла, из цемента (шлакопортландцемента) и воды, а также глинофосфатные, состоящие из глиносодержащей смеси (или отхода ячеистого бетона) и фосфорной кислоты; определено время формирования геозащитного слоя.

3. Установлена зависимость чистоты поверхности минеральной основы от состава смеси, её текучести и количества; установлены критические параметры, обеспечивающие наиболее полную геозащиту, которая достигается после поглощения разлива нефтепродуктов за счет процессов, проходящих в вяжущей смеси.

4. Установлена способность геозащитного слоя, сформированного нефтепродуктами, а так же фосфатной или шлакощелочной вяжущими смесями, выполнять следующие функции: упрочняющие, быть заполнителем при твердении вяжущих смесей и образовывать экологически чистые минеральные вещества путем термической обработки.

Результаты диссертационного исследования обладают практической ценностью, поскольку:

С учетом поглощения нефтепродуктов вяжущими смесями разной природы разработана технология ликвидации аварийных разливов мазута, названная — технологией поглощающих геозащитных смесей (ПГС-технологией). Определено, что цикл ПГС - технологии включает следующие стадии: приготовление поглощающей и самотвердеющей смеси, нанесение ее на разлив нефтепродуктов, взаимодействие нефтепродуктов и смеси с одновременным отвердеванием, использование затвердевшего геозащитного слоя. Получены материалы, содержащие в качестве заполнителя 10% измельченного геозащитного слоя; материалы имеют прочность - до 12 МПа, морозостойкость — до 25 циклов и не содержат в водных вытяжках нефтепродуктов. На материалы получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет разрешающих документов в виде ТУ и рекомендаций по применению. Предложенная технология использована для ликвидации нефтеразлива на территории жилищно-строительного кооператива № 513, на территории ООО «ЭК-ПО», на территории ТЧ-20 Октябрьской железной дороги и на территории ООО «Петростром Санкт-Петербург». Материал диссертации опубликован в учебном пособии института повышения квалификации и переподготовки специалистов «Новые идеи в геоэкозащитных технологиях на транспорте», ПГУПС, СПб, 2007, а также использован в учебном курсе по специальности «Инженерная защита окружающей среды». По материалам диссертационной работы получен патент.

Основные научные положения и выводы достоверны и обоснованы с применением комплекса физико-химических методов анализа и находятся в соответствии теоретическими основами и с требованиями соответствующих ГОСТов. Справедливость научно-практических рекомендаций подтверждена результатами опытно-промышленных испытаний. Все исследования, необходимые для решения поставленных задач, проводились в аккредитованном экологическом центре кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС на поверенном оборудовании.

В связи с этим на защиту выносится: обоснование возможности ликвидации разливов мазута путем поглощения вяжущими смесями с образованием геозащитного слоя; результаты исследования особенностей формирования геозащитного слоя и параметры осуществления технологии с его участием; экспериментальное подтверждение полной геозащитности предложенной технологии.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в ПГУПСе: «Неделя Науки-2007», «Неделя Науки-2008», на ежегодной XVII Международной Интернет-конференции молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения (МИКМУС-2005), Москва 2005; на 16 Internationale Baustofftagung Bauhaus-Universität Weimar Deutschland, 2006; на VI Международной научно-практической конференции, Пенза, 2008; на XII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы. 14 мая 2008 года, СПб. Политехнический Университет, 2008; на X Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии». Пенза, 2008. на VII Всероссийской научно-технической конференции «Естественные и инженерные науки — развитию регионов Сибири». - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2008, на V Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье». Пенза: РИО ПГСХА, 2008.

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Сулейманова, Светлана Валерьевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Предложена технология ликвидации аварийных разливов мазута на песчаной поверхности с использованием вяжущих минеральных смесей, способных поглощать разлив и формировать геозащитный слой, обладающий клеящей способностью и прочностью.

2. Установлено, что разливы мазута эффективно поглощают вяжущие смеси, образующие в результате прохождения реакций кремне-, силикат- и алюмосиликат - кальциевые гели, что подтверждено использованием трех типов вяжущих смесей, состоящих из молотого доменного шлака и жидкого стекла, из цемента (шлакопортландцемента) и воды, а также глинофосфатные, состоящие из глиносодержащей смеси (или отхода ячеистого бетона) и фосфорной кислоты; определено время формирования геозащитного слоя.

3. Установлена зависимость чистоты поверхности минеральной основы от состава смеси, её текучести и количества; установлены критические параметры, обеспечивающие наиболее полную геозащиту, которая достигается после поглощения разлива нефтепродуктов за счет процессов, проходящих в вяжущей смеси.

4. Установлено, что геозащитный слой, сформированный нефтепродуктами, а так же вяжущими смесями, способен выполнять следующие функции: упрочняющие, быть заполнителем при твердении вяжущих смесей и образовывать экологически чистые минеральные вещества путем термической обработки.

5. Определено, что цикл ПГС - технологии включает следующие стадии: приготовление поглощающей вяжущей смеси, нанесение ее на разлив нефтепродуктов, взаимодействие нефтепродуктов и смеси с одновременным отвердеванием, использование затвердевшего геозащитного слоя.

6. Получены материалы, содержащие в качестве заполнителя 10% измельченного геозащитного слоя; материалы имеют прочность - до 12 МПа, морозостойкость - до 25 циклов и не содержат в водных вытяжках нефтепродуктов.

7. На полученные материалы разработан пакет разрешающих документов в виде ТУ и рекомендаций по применению и получены санитарно-эпидемиологические заключения. Предложенная технология использована для ликвидации нефтеразлива на территории жилищностроительного кооператива № 513, на территории ООО «ЭК-ПО», на территории ТЧ-20 Октябрьской железной дороги и на территории ООО «Петростром Санкт-Петербург».

8. Материал диссертации опубликован в учебном пособии института повышения квалификации и переподготовки специалистов «Новые идеи в геоэкозащитных технологиях на транспорте», ПГУПС, СПб, 2007, а также использован в учебном курсе по специальности: «Инженерная защита окружающей среды». По материалам диссертационной работы получен патент.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Сулейманова, Светлана Валерьевна, Санкт-Петербург

1. В. Ф. Протасов. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учеб. и справ, пособие, Москва, «Финансы и статистика», 1999, 672 с.

2. Арустамов Э. А. Природопользование. Издательский дом «Дашков и К», Москва, 2000.- 284 с.

3. Экология и развитие стран Балтийского региона. Доклады 5-й Международной конференции, 6-9 июля 2000 г. СПб: Международная академия экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ), 344с.

4. Пиковский Ю. И. Загрязненные нефтью наземные экосистемы: состояние и рекультивация // Современные проблемы изучения и сохранения биосферы. Том 3. С. Петербург, Гидрометеоиздат, 1992. 184 с.

5. Рябчиков А. М. О загрязнении природной среды нефтью // Вестник МГУ. Сер.5. География. 1974. 2. С. 11-19.

6. Смирнов A.B. Эффективная очистка загрязненных грунтов с использованием моющих средств. Дисс. к. т. н. ПГУПС СПб -2000 146с.

7. Михайловер М. Д., Ермолаев Г. М. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1979. 46 с.

8. Охрана окружающей природной среды // Постатейный комментарий к Закону России. М.: Республика, 1993. 224 с.

9. Информация о загрязнении почв в Германии // Изобретатель и рационализатор. 1990, 9. С. 42.

10. Барсукова Н. В., Королев П. А., Краузе С. Н. Очистка сточных вод и почвы от нефтепродуктов в условиях нефтебазового хозяйства // Химия и технология топлив и масел. 1996, 4. С. 41-43.

11. Рачевский Б.С. Источники загрязнения окружающей среды при транспорте и хранении жидких углеводородов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980, 5. 17 с.

12. Христенко С.И. К вопросу уменьшения загрязнения окружающей среды // Проблемы экономики моря и Мирового океана. Одесса. Ин-т экономики АН УССР, 1972, 2. 87 с.

13. Константинов H.H. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат. 1961. 260 с.

14. Ривкин П. Р. Потери нефтепродуктов от испарения при различных способах налива автоцистерн // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1973, 3. С. 22-24.

15. Рогозина Е. А., Хотянович А. В. Биорекреация нефтезагрязненных почвенных и водных экосистем. // Поиски нефти, нефтяная индустрия и охрана окружающей среды: доклады I Всероссийской конфер. 17-22 апреля 1995. С. Петербург, 1995. С. 131136.

16. Матвеев Ю.М. Технологии очистки территорий загрязненных нефтепродуктами // Поиски нефти, нефтяная индустрия и охрана окружающей среды: доклады I Всероссийской конфер. 17-22 апреля 1995. С. Петербург, 1995. С. 126-128.

17. Загрязнение Арктики: Доклад о состоянии окружающей среды Арктики. Программа арктического мониторинга и оценки. СПб., 1998. 186 с.

18. Шанайца П. С. Охрана окружающей природной среды на железнодорожном транспорте Российской Федерации в 1997 г. // Ж.-д. транспорт. Сер. Экология и железнодорожный транспорт. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. 1998. Вып. 1. С.1-14.

19. Маслов H.H., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт. 1996. 238 с.

20. Цховребов Э.С. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. М.: Космосинформ, 1994. 354 с.

21. Лисовский И. В. Проекты нефтепортов и нефтепроводов и экологическая безопасность Ленинградской области // Региональная экология. 1997, 3-4. 64 с.

22. Якуцени С.П., Смирнов A.B. Трансформация нефтезагрязненных почв // Тез. докл. Междунар. конфер. «Закономерности эволюции земной коры». СПб, 1996. С. 236.

23. Смирнов A.B., Сватовская Л. Б., Панин A.B., Смирнова Т.В. Нефть как фактор подавления почвенной биоты и мероприятия по ликвидации последствий нефтезагрязнения почвы // Межвузовский сборник научных трудов: Молодые ученые ПГУПСа. СПб, 1997. С. 57.

24. Бенза Е.В. Технология обезвреживания загрязнений окружающей среды с использованием искусственного камнеобразования. Дисс. уч. ст. к.т.н. СПБ. 2006. 148 с.

25. Pelican V. Geobogicke prace, 1975, № 62. P. 227- 233.

26. M.A. Глазовская. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. 256 с.

27. Солнцева Н.П. Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. 278 с.

28. М.А. Глазовская. Ландшафтно геохимическое районирование и охрана среды. Вопросы географии. Мысль, 1983. Вып. 120. 206 с.

29. Солнцева Н.П., Пиковский Ю.И., Никифорова Е. М. и др. Проблемы загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами: геохимия, экология, рекультивация // Докл. симп. VII Делегатского съезда Всесоюз. общ-ва почвоведов. Ташкент: Мехнат, 1985. С. 246-254.

30. De Borger R., Vanloocke R., Verlind A. Microbial degradation of oil in surface soil horizons // Rev. ecol. et biol. soil. 1978. 15, 4. P. 445-452.

31. Славина Т. П., Кахаткина М. И., Середина В. П., Иверская JI. А. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами // Основы использования и охраны почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1989. С. 186-206.

32. Масленникова JI.JI., Макарова Е.И., Бенза Е.В. Комплексная технология утилизации отработанных минеральных масел и отходов балластного щебня. Сборник материалов Круглого стола СПБ. Под ред. д.т.н. В.Н. Денисова.- МАНЭБ. СПб, 2005. С 42-45.

33. Brown K.W., Donnely K.S., Thomas J.C. Degradation of soil applied organic compounds from free petroleum wastes // Waste Manag. Res.1985.3, l.P. 27-39.

34. Fedorak P.M., Westlake D.W., Degradation of aromatic and saturates in crude oil by soil enrichments //Water, Air and soil Pollut. 1981.16, 3. P. 367-377.

35. Пиковский Ю.И., Калачникова И.Г. Экспериментальные исследования трансформации нефти в почвах // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Труды третьего Всесоюзного совещания. Обнинск, 1981. JL, Гидрометеоиздат, 1985. С. 191-195.

36. Оборин А. А., Калачникова И. Г., Масливец Т. А. Самоочищение и рекультивация нефтезагрязненных почв Предуралья и Западной Сибири // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. С. 154-178.

37. Шилина А. И. Время жизни бенз(а)пирена в почвах примногократном внесении его с частицами почвенной пыли // Миграциязагрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Труды третьего- 137

38. Всесоюзного совещания. Обнинск, 1981. JL, Гидрометеоиздат, 1985. С. 199-202.

39. Baker J. М. Comparative toxicity of oils, oil fraction and emulsifiers // The ecological effects of oil pollution on littoral communities. London, Inst. Petrol. 1971. P. 78-87.

40. Westlake D. W. C., Jobson A. M., Cook F. D. In situ degradation of oil in a soil of the boreal region of the North-West Territories // Canad. J. Microbiol. 1978. 24, 3. P. 254-260.

41. Цыбань А. В. Исследование экосистемы Балтийского моря. Д., Гидрометеоиздат, 1981. 61 с.

42. Bollag J. М. Cross-coupling of humus constituent and xenobiotic substances // Aquatic and terrestrial humic materials. Ann. Arbor. 1983. P. 127-143.

43. Ко дина JI. А. Геохимическая диагностика нефтяного загрязнения почвы // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М: Наука, 1988. С. 112-122.

44. Андресон Р.К., Пропадущая Л. А. Изучение факторов, влияющих на биоразложение нефти в почве // Коррозия и защита в нефтегазодобывающей промышленности. М.: 1979, 3. С. 30-32.

45. Исмаилов Н. М. Нефтяное загрязнение и биологическая активность почв // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. С. 227-235.

46. Исмаилов Н. М., Пиковский Ю. И. Биодинамика нефтезагрязненной нефтью почвы // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. III Всесоюз. совещ. Обнинск, 1981. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 195-198.

47. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия. Учебное пособие для вузов.-СПБ: Химия, 1994. — 624 с.

48. Аксенов И. Я., Аксенов В. И. Транспорт и охранаокружающей среды. М.: Транспорт, 1986. 176 с.- 138

49. Коробов Ю. И. Загрязнение почвы // Железнодорожный транспорт. Серия: Экология и железнодорожный транспорт. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. 1993, Вып. 2. С. 10-11.

50. Смирнов А. В., Панин А. В. Володченко С. В. Рекультивация земель, загрязненных углеводородным сырьем на железнодорожном транспорте // Тез. докл. 2-ой Санкт-Петербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов, СПб, 8 декабря 1997. С. 33.

51. Смирнов А. В., Панин А. В., Смирнова Т. В. Пути решения проблемы нефтяного загрязнения на предприятиях железнодорожного транспорта // Тез. докл. 3-ей Санкт-Петербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов. СПб, 1998. С. 25.

52. Железнодорожный транспорт. Серия: Экология и железнодорожный транспорт. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС.1995, Вып. 2. 64 с.

53. Разработка ИК-спектрометрического метода определения нефтепродуктов в грунтах. Отчет, № гос. регистрации 76091755. Обнинск, ИЭМ, 1977. 106 с.

54. Смирнова Т.В., Макарова Е.И. Нефтегрунтоматериалы. Труды мол. уч., аспирантов и докторантов. ПГУПС СПб. 1999. С. 54-55.

55. Белонин М. Д., Рогозина Е. А., Гильдеева И. М. Опыт работы

56. Рогозина Е.А., Хотянович A.B. Биорекреация нефтезагрязненных почвенных и водных экосистем. // Поиски нефти, нефтяная индустрия и охрана окружающей среды: доклады I Всероссийской конфер. апрель 1995. С. Петербург. С. 131-136.

57. Андерсон Р.К., Багаутдинов Ф.Я., Бойко Т.Ф. и др. Использование микробиологического метода для очистки нефтезагрязнений почв // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду: Тезисы докладов конференции 17-19 мая 1994. М.: 1994. С. 10.

58. Крунчак В.Г., Пономарева JI.B., Назаренко A.B. и др. Биологическая рекультивация почв // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду: Тезисы докл. конфер. май 1994. М.: 1994. С. 55-56.

59. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: МГУ, 1988. 328 с.

60. Dried Ymbach bacteria clean up Manchester oil shill. // Biotechnol. Bull. 1991. 10. P. 8.

61. Buday F. Microbiological recultivation of oil polluted areas. Acta Microbiol. Acad. Sei. Hungar 1978. 25, 2. P. 149-153.

62. Смирнова T.B., Панин A.B., Смирнов A.B. Экология почв. Методические указия к лабораторным работам для студентов спец. ИЗОС. ПГУПС. СПБ. 1998. 12 с.

63. Муратов JI.A. Водопотребление и водоотведение автотранспортных и авторемонтных предприятий. М.: Транспорт, 1988. 168 с.

64. Роговская Ц. И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1967. 140 с.

65. Смирнов A.B. Рекультивация земель, загрязненных углеводородным сырьем на ж.д. транспорте. 2-я СПб Ассамблея молодых ученых и специалистов, 1997. С. 33.

66. Аскеров А.О. Вопросы рекультивации нефтезагрязненных земель // Тезисы докл. науч.- практ. конфер. молодых ученых. Баку, 1982. С. 47.

67. Гайнутдинов М.З., Храмов И. Т., и др. К вопросу рекультивации земель, нарушенных нефтяной промышленностью // Рекультивация земель в СССР: Тезисы Всесоюз. науч.- технич. конфер. М., 1982. Т. 2. С. 144-146.

68. Pittman U.J., Ormond D.P. Biomagnetic responses in germinating malting barley // Canad. J. Plant Sei. 1971. 51, 1. P. 64-65.

69. Raymond R.L., Hudson J. O., Jamison V. W. Oil degradation in soil // Appl. Environ. Microbiol. 1976. 30. P. 522-535.

70. Смирнов A.B. Нефть как фактор подавления почвенной биоты и мероприятия по ликвидации последствий нефтезагрязнения почвы. Межвузовский сборник научных трудов. СПб. ПГУПС, 1997. С. 57

71. Серковская Г.С. О канцерогенности нефти и нефтепродуктов // Химия и технология топлив и масел. 1996, 1. С. 39-45.

72. Зарипов Т.М., Магалимов А.Ф. Рекультивация земель загрязненных нефтепромысловыми сточными водами // Нефтяное хозяйство. 1988, 11. С. 47-50.

73. Варзыгин Е. С. Содержание балластной призмы железнодорожного пути. М.: Транспорт, 1978. С. 35.

74. З.М. Ларионова, Б.Н. Виноградов. Петрография цементов и бетонов. М. Стройиздат, 1974.

75. Михеев В.Н. Рентгенометрический определитель минералов. -М.: Госгеологохимиздат, 1957. 868 с.

76. Горшков B.C. Термография строительных материалов. — М.: Стройиздат, 1968.-258 с.

77. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих материалов. М. Высшая школа, 1981. 334с.

78. Бутт Т.С., Виноградов Б.Н и др. Современные методы исследования строительных материалов. — М.: Стройиздат, 1962. — 239 с.

79. Васильев В.П. Аналитическая химия. 4.2. Физико-химические методы анализа. М.: Высш. шк., 1989.-384 с.

80. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л., 1977,- с. 354-359.

81. Унифицированные методы исследования качества вод. 4.1. М.: СЭВ, 1987. С. 359-388.

82. Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. М.: Протектор, 1995. 624 с.

83. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия. 1984. 448 с.

84. Концентратомер нефтепродуктов в четыреххлористом углероде ИКН-025.Паспорт, техническое описание и руководство по эксплуатации. КДЮШ414213. 004 ПС. СПБ. ЭКРОС. 2000. 15 с.

85. Карапетьянц М.Х. Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия. 1994.

86. Блок питания для перемешивающих устройств и экстракторов. Паспорт 4218-001-23050963-98 ПС, техническое описание. СПБ. ЭКРОС. 2000. 14 с.

87. Кислотно-основные свойства поверхности А120з различной кристаллической структуры / Б.И. Лобов, Л.А. Рубина, И.Ф. Маврин, Г.И. Виноградова//Журнал неорганической химии. 1989. N 10, С. 34.

88. Славин В.А. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Л.: Химия, 1971. 350 с.

89. Методы атомно-адсорбционной спектрометрии // Унифицированные методы исследования качества воды. СЭВ. 4.1. 1987. 127 с.

90. ГОСТ 8462-85. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе.

91. Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв. М.: Гидрометеоиздат, 1983. 15 с.

92. Определение содержания нефтяных углеводородов в донных осадках // Справочники и труды ЮНЕСКО. 1982. 11.39с.

93. В. Д. Глуховский, В. А. Пахомов. Шлакощелочные цементы и бетоны. Киев. «Буд1вельник». 1978. 184 с.

94. В. Д. Глуховский и др. Материалы II республиканской научно технической конференции по грунтосиликатам. Киев, 1968.

95. В.Д. Глуховский, A.C. Пополов, В.В. Чиркова. Вяжущие материалы на основе шлаков ГЭС. «Сельское строительство». М. 1973.

96. Глуховский В. Д. Вяжущее. Авторское свидетельство № 448894, 1958. Бюллетень № 42 от 15/XI 1974 г.

97. Глуховский В. Д. Грунтоцементы. Авторское свидетельство № 451659, 1958. Бюллетень № 44 от 30/XI 1974 г.

98. Глуховский В.Д. Грунтосиликаты. Киев. Госстройиздат, 1959.

99. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Бенза Е.В. Использование шлакощелочных систем для защиты окружающей среды. Новые исследования в материаловедении и экологии / Сборник научных статей под ред. проф. Сватовской Л.Б. Вып. 5. СПб.: ПГУПС., 2005. - С. 89.

100. Судакас Л.Г. О критериях управления фосфатных вяжущих систем. В тезисах докладов V Всесоюзной конфер. «Физико химические исследования фосфатов», Л.: 1981, ч. II. 374 с.

101. Сватовская Л.Б. Термодинамический аспект прочности вяжущих систем. Цемент. 1996. №1. С.34-35.

102. Копейкин В.А. Фосфатные материалы в строительстве. ЦИНИС Госстроя СССР, М.: 1978. 31 с.

103. Глинка H.JI. Общая химия. JL: Химия. 1977. 720 с.

104. Федоров Н.Ф. Введение в химию и технологию специальных вяжущих веществ. 4.1, JL: ЛТИ, 1976.- 60 с.

105. Федоров Н.Ф. Синтез и свойства специальных цементов. 6-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат. 1976, т. II, кн. 1.54 с.

106. Латутова М.Н. Получение и свойства новых алюмофосфатных декоративных и строительных экоматериалов на основе природного и техногенного сырья. Дисс. уч. ст. д.т.н. СПб. 179 с. 1999.

107. Зуева H.A. Применение термодинамического резерва для минимизации антропогенного воздействия обжиговых технологий

108. Макарова О.Ю. Фосфатные материалы для строительства и отделки на основе алюминий и железосодержащего сырья. Автореферат дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 24 с. 1999.

109. Умань H.A. Активированное твердение бетонов с учетом энергетики гидратационных процессов. Автореферат дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 27 с. 1997.

110. Голынко-Вольфсон С.Л., Сычев М.М., Судакас Л.Г., Скобло Л.И. Химические основы технологии и применения фосфатных связок и покрытий. — М.: изд-во «Химия», 1968.- 192с.

111. Бухтер А.И. Переработка отработанных минеральных масел. М.: ЦНИИТ Энефтехим, 1975.- 48 с, ил.

112. Покровский Г.П. Топливо и смазочные материалы, и охлаждающие жидкости. М.: Машиностроение, 1985. 195 с.

113. Шарих В.В., Ентус Н.Р., Коновалов А.А, Скороход A.A. Трубчатые печи нефтепереработки и нефтехимии. М.: Сенсоры. Модули. Системы., - 2000.- 329 с.

114. ГОСТ 21046-86. Нефтепродукты отработанные. Москва.1987.

115. Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Фалькович М.И., Юнусов М.И. Комплексная схема переработки масел и смазок. // Нефтепереработка и нефтехимия. М., 1990.-№ 1.-е. 28-31.

116. Стоимость услуг комплексной очистки и размещение на СПБ ГУПП «Полигон Красный Бор» ЗАО «Санкт-Петербургская экологическая компания».

117. Полл ер 3. Химия на пути в третье тысячелетие. Пер. с немецкого Васиной Н.Ф. М.: Мир, 1982. С. 183-184.

118. Приказ МПР РФ от 02. 12. 2002 № 786 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов».

119. Приказ МПР РФ от 30. 07. 2003 № 663 «О внесении дополнений в федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР РФ от 02. 12. 2002 № 786 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов».

120. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте, под ред. профессора Зубрева Н. И., Шарповой Н. А., Москва, 1999. 592 с.

121. Безпамятнов Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Г.П. Безпамятнов, Ю.А. Кротов. Д.: Химия, 1985.-528 с.

122. Комплексное использование минерального сырья и экология: Учеб. пособие/П.И. Боженов.-М.: Изд-во АСВ, 1994.-264 с.

123. Фоменко А.И. Рентгеноструктурное исследование характеристик цемента за счет использования кремнегеля /А.И.

124. Фоменко, Н.М. Федорчук, B.C. Грызлов, СВ. Вавилов //Цемент и его применение. 1991. - №3-4. - 27-29 с.

125. М.Н. Латутова, Е.И Макарова. Новые фосфатные материалы со специальными свойствами. Научно-технический и производственный журнал «Цемент и его применение» № 3 2006г. С.73-75.

126. Макарова Е.И., Старинец М.С. Повышение прочности фосфатных материалов путем введения некоторых отходов. Новые исследования в материаловедении и экологии / Сб. науч. статей под ред. проф. Сватовской Л.Б. Вып.б.СПб.: ПГУПС.,- 2006. С.40 43.

127. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И. Параметры применимости процессов искусственного камнеобразования для защиты окружающей среды. Наука и техника транспорта, № 4, 2007. С. 30-36.

128. В. Г. Калыгин, Промышленная экология, Москва, из-во МНЭПУ, 2000.-240 с.

129. Калыгин В.Г., Попов Ю.П. Порошковые технологии: экологическая безопасность и ресурсосбережение. М.: Изд во МГАХМ, 1996.212 с.

130. A.C. Гринин, В.Н. Новиков, Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация, переработка, Москва, ФАИР ПРЕСС, 2002. 336 с.

131. Л.Б. Сватовская, Л.Л. Масленникова, Е.И. Макарова и др. Новые технологии защиты окружающей среды на транспорте, М. Маршрут. 2005. 180 с.

132. Фоменко А.И. Управление твердыми отходами /А.И.Фоменко, B.C. Грызлов: Учеб. пособие. СПб: МАНЭБ, 1999. -132 с.

133. Л.Б. Сватовская, Н.И. Якимова, Е. И. Макарова, Т.В. Смирнова. Новые комплексные технологии защиты окружающей среды на транспорте. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2005.

134. Макарова Е.И., Абу-Хасан М., Сулейманова СВ., Смирнов М.А. Ликвидация свежих разливов нефти и нефтепродуктов с песчаных поверхностей. Сборник статей VI Международной научно-практической конференции, Пенза, 2008. с. 174-177.

135. ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглащения.

136. Фоменко А.И. Технологические основы использования техногенного сырья. Обозрение прикладной и промышленной математики. 2004. - Т. 11 - Вып. 4 - с.948-949.

137. Мюнстер А. Химическая термодинамика. УРСС, 2002,296с.

138. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Сулейманова и др. Новые идеи в геоэкозащитных технологиях на транспорте. Учеб. пособие для ИПКП. -СПб. ПГУПС, 2007. 35 с.