МЕТОДИКА ЗАХОРОНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИЕ ГОРИЗОНТЫ ПАЛЕОДОЛИН ЗАУРАЛЬЯ д. г-м. н. , проф. Болтыров В. Б. , Медведев О. А. Уральский филиал ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Екатеринбург, (343)2624852, vniipurc@etel. ru Защита среды обитания человека от отходов атомной, химической, металлургической промышленностей, ядерной энергетики, военно-промышленного комплекса и других экологически опасных производств относится к одной из наиболее актуальных мировых проблем. Вопросу утилизации жидких токсичных и радиоактивных отходов посвящены многочисленные исследования. Некоторые особенности известных способов захоронения отходов описаны в таблице 1. Таблица 1. Некоторые особенности различных способов захоронения жидких отходов Методические особенности способов захоронения отходов Недостатки Хранение отходов в емкостях (Говард, Ремсон, 1982). Небольшой срок службы емкостей; возможность утечки отходов. Захоронение отходов в полые пространства, оставшиеся после выработки нефтяных и газовых месторождений, с последующей герметизацией отверстий (Пат. 2022377 РФ, Кл. G 21 F 9/24/; Пат. 2029401 РФ, Кл. G 21 F 9/24/). Ограниченность области применения (необходимо наличие полостей); низкая степень безопасности захоронения вследствие резко окисленной обстановки в полостях, возникающей в ходе мероприятий по разработке месторождения. Захоронение отходов в пористые геологические формации (структуры, сложенные Низкая степень безопасности захоронений (при несоблюдении ограничений пользования терригенно-осадочными породами). Поглощающие среды (пласты-коллекторы) сложены недрами происходит загрязнение окружающей среды); песками, песчаниками и карбонатными породами с прослоями глин. Полигоны высокие дополнительные затраты на химические реактивы, проведение захоронения консервируются (Пат. 21222755 РФ, Кл. G 21 F 9/24/). геологоразведочных работ, бурение скважин. С целью повышения безопасности захоронений был разработан новый способ консервации жидких радиоактивных отходов (ЖРО) путем захоронения в сейсмически неактивной области в поглощающие водоносные песчано-галечные отложения древних палеорусел, погребенные под мощной (более 400 м) непроницаемой глинистой и песчано-глинистой толщей более молодых отложений (рис. , табл. 2). Палеорусла представляют собой долины, врезанные на 50 -100 м в коренные породы палеозойского фундамента. Указанным способом могут быть захоронены жидкие высокотоксичные, а также средне- и высокоактивные жидкие радиоактивные отходы. К преимуществам данного способа по сравнению с существующими аналогами относятся: высокая безопасность захоронения жидких отходов; относительная дешевизна мероприятий по захоронению. Предложенный способ захоронения жидких РАО в глубокозалегающие палеорусловые песчано-галечниковые горизонты обладает рядом ниже перечисленных отличительных признаков, позволяющих производить в последних безопасное захоронение жидких РАО. 1. Палеорусловые отложения надежно изолированы от среды обитания человека. Они перекрыты пластами красноцветных глин мощностью от 150 метров и перестраховочным буфером из одного или нескольких вышележащих водоносных горизонтов с восстановительной гидрохимической средой. 2. Гидрохимический режим палеорусловых вод благоприятен для захоронения жидких РАО. Воды – солоноватые и соленые, слабощелочные, характеризуются гидрокарбонатнохлоридно-натриевым составом, восстановительной гидрохимической обстановкой. Долгоживущие изотопы – плутоний, нептуний, америций, кюрий, технеций и другие, как собственно уран и торий, малоподвижны в восстановительной среде, а также активно сорбируются глинистыми компонентами пласта-коллектора. 3. Гидродинамический режим весьма благоприятен для захоронения РАО. Воды палеоруслового горизонта характеризуются практически застойным режимом (градиенты гидростатического напора менее 0, 001). 4. Застойный режим и узкая канализация потоков по погребенной палеодолине позволяют: в любое время, при необходимости, изолировать закачанный объем РАО искусственной кольматацией пласта-коллектора, обеспечить надежный мониторинг по пласту-коллектору наблюдениями с помощью наблюдательных скважин (табл. 2). 5. Узкая канализация могильника жидких РАО в палеодолине, захоронение по пятящемуся методу позволяют снизить количество наблюдательных и контрольных скважин и поддерживать их количество в каждой ячейке закачивания жидких РАО в соотношении 1: 1. 6. Восстановительная гидрохимическая обстановка и слабая щелочность палеорусловых вод позволяют производить захоронение отходов без предварительной подготовки. Таблица 2. Некоторые показатели подземного захоронения ЖРО в палеодолинах Зауралья Характеристика Показатели Геологическая структура Палеорусла корыто- и каньонообразного поперечного профиля Состав пород пласта-коллектора Чередующиеся слои сероцветных галечников, песков и глин, мощность 60 м Перекрывающие толщи, мощность Непроницаемые глинистые и песчано-глинистые породы с буферными водоносными горизонтами с восстановительной гидрохимической обстановкой, мощность – до 400 м Подстилающие породы Кристаллические породы Гидродинамический режим вод пласта-коллектора Застойный (градиенты гидростатического напора 0, 001 -0, 003) Гидрохимический режим Восстановительный слабощелочной (р. Н 8 -9) Тип вод в пласте-коллекторе, содержание солей Солоноватые и соленые (1, 5 -13 г/дм 3) Скорость движения вод 2, 6 м/год Состав вод гидрокарбонатно-хлоридно-натриевые Время выдержки отходов с периодом полураспада не более 30 лет, продолжительность более 10 периодов полураспада 300 лет 1000 лет Состав жидких радиоактивных отходов Продукты деления – стронций, цезий, церий, рутений, тритий и др. Расчетный путь распространения от нагнетательных скважин за 300 и 1000 лет 0, 8 км 2, 6 км Границы распространения отходов Естественные границы бортов палеодолины Возможные масштабы захоронений Неограниченные, из расчета закачивания 2, 7 млн м 3 через 1 ячейку
Скачать презентацию МЕТОДИКА ЗАХОРОНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИЕ ГОРИЗОНТЫ ПАЛЕОДОЛИН
Экспоцентр_Медведев.ppt