Техническая революция значительно усложнила взаимоотношения между обществом и природой. В настоящее время объемы производственной деятельности удваиваются каждые 15 лет. В ходе различных видов промышленной деятельности на участке ранее существовавшей естественной экосистемы возникает новая система — природно-техногенная, это приводит к усугублению экологических проблем, исчерпанию ресурсов и загрязнению окружающей среды. Та же ситуация обстоит и на территориях с активной добычей нефти. Нефтепродукты накапливаются в органах животных и тканях растений, при попадании в гидросферу меняют физико-химические параметры воды. Тяжелые металлы, присутствующие в отходах, в буровом шламе в виде хлоридов, сульфатов, нитратов, растворяются в воде, меняя ее химический состав, что дополнительно формирует негативное воздействие на гидросферу. Для того, чтобы рабочие области были благоприятны для жизни человека, ученые Пермского Политеха получили геоэкологически безопасный способ использования отхода нефтедобычи — бурового шлама в технологии дорожного строительства.
Исследование опубликовано в сборнике конференций «Химия. Экология. Урбанистика». Исследование выполнено в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».
Токсичные вещества, добавляемые в буровой раствор в виде разных химических реагентов (ингибиторов, пеногасителей, поглотителей сероводорода), меняют состав местной экосистемы, вследствие чего угнетается водная и наземная жизнь. Главная задача политехников заключалась в создании устойчивости и поддержании экологической безопасности окружающей среды на загрязненных территориях. Для создания этих условий ученые предложили заключать вредные вещества в плотную среду асфальтобетона, в результате чего токсичные составляющие не попадут в подземные и поверхностные воды.
— Для исследования бурового шлама нами были отобраны образцы с нефтяных предприятий Западной Сибири. Физико-химический анализ показал, что нормы предельно допустимых концентраций вредных веществ превышают в 12–35 раз, нефтепродукты превышают нормы в 60 раз, сухой остаток – 1,5–2 раза, показатель жесткости – 2–6 раз, хлориды превышают нормы в 5–6 раз. На основе полученных результатов и условий образования бурового шлама было предложено измельчать данный вид отходов в минеральный порошок для возможности использования в составе асфальтобетона, — сообщил аспирант кафедры «Охрана окружающей среды» Антон Власов.
— При добавлении минерального порошка в размере 4–8 % в состав асфальтобетона, вредные вещества оказываются в плотной среде и минимизируют свое негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того, прочность при сжатии, трещиностойкость, растяжение и водостойкость полотна будет соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 9128–2013, — поделился профессор кафедры автомобилей и технологических машин Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Константин Пугин.
По словам специалистов, технология позволит дополнительно расширить арсенал дорожно-строительных материалов.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.