废弃钻井液对环境的污染及其处理.pptx

废弃钻井液对环境的污染及其处理;目录;废弃钻井液对环境的污染及其处理;一、废弃钻井液对环境的影响

钻井完成后，废弃钻井液露天堆放在存储池中，易造成废物的渗漏和溢出，引起地表水和地下水的污染，并危及周围农田和水生生物的生长。海上钻井完成后，废钻井液常常被排放到海中，可能影响海洋和港口资源。

钻井过程对环境产生的影响中，废弃钻井液的污染问题比较突出，许多国家对废弃钻井液的处理作了严格规定，使得治理废弃钻井液成为非常重要的任务。

;（一）废弃钻井液的成分和毒性

废钻井液是一种复杂的多相分散体系，组成极其复杂，因此后续的治理工作比较困难。在废钻井液中存在的对环境危害最大的物质是高质量分数的盐溶液和可交换性钠离子；其次是油类、可溶性重金属离子(如Hg2＋、Cr3＋、Cd2＋、Al3＋、Pb2＋、Zn2＋和Ba2＋等)、有机污染物（如多环芳烃、酚类、卤代烃、有机硫化物、有机磷化物、醛类、胺类等）、高pH值的NaOH、Na2CO3溶液、高分子有机物特别是降解后的小分子有机物。;重金属离子属于国家环保局划定的第一类污染物，能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远的不良影响。例如：

铬离子：常见有三价（Cr3＋）和六价（Cr6＋）铬离子，六价铬离子的毒性比三价铬离子高100倍，并且易为人体吸收并蓄积。

汞离子（Hg2＋）：属于剧毒物质，有机汞毒性大于无机汞，它们均可在体内蓄积，引起全身中毒。

镉离子（Cd2＋）：毒性很大，易积蓄于肾脏，引起泌尿系统功能变化。

铅离子（Pb2＋）：可在动物或人体内蓄积，引起贫血症、神经机能失调和肾损伤。

;（二）废弃钻井液毒性的评价方法

目前，使用较多的一种生物毒性评价实验方法是测量生物的96h半致死质量分数，此质量分数值被称为96hLC50，就是把实验生物（如糠虾、硬壳蚌）经受96h毒物的毒害，死亡率为50％（半致死）时的质量分数值。;由于用糠虾实验评价时间长（2～3周）、精确度不高、误差大，而且实验样品来源有限，新近研究出一种快速生物实验方法―发光细菌实验法。其原理是测定与不同种类、不同质量分数的钻井液接触后，加在钻井液中的一种发光细菌的生物冷光的光强因细菌健康受损而发生的变化，以光强较低50％的毒性物（钻井液）的有效质量分数EC50表示。;这种实验制样需要1h，实验需要15min，测量光强方法简单。先将发光细菌储存在干冷状态下，实验时直接加入钻井液，不需进行培养。虽然显微毒性实验具有以上优点，但它的实验结果与糠虾实验结果没有直接关系，特别是钻井液受污染后，更是如此。通过十几次对比实验，发现EC50值比LC50值小，其相关系数只有0.33～0.37。

;1、对土壤的影响

目前认为，废钻井液中对土壤和植物造成有害影响的主要成分是过量的盐和可交换性钠离子。因为它们可造成土壤板结，使植物难以从土壤中吸收水分，不利于植物生长。;废钻井液的有机组分中，油类和木质素磺酸盐对植物毒害最大，虽然它们比起盐类和可交换性钠离子的毒性要小一些，但柴油对环境的影响时间长，对植物有潜在危害。木质素磺酸盐的降解产物复杂，其中包括酚类和硫醇类等，对植物也具有潜在危害。废钻井液中的杀菌剂，因常含醛和胺，对鱼类、鸟类有毒害，对环境也有潜在毒性。;由于土壤具有一定的自净能力，上述影响可得以减轻或消除。一些“天然”化合物，如纤维素、淀粉、醇类、油类易降解。但某些添加剂如丙烯酰胺、木质素磺酸盐、黄原胶和沥青等，却不易降解。;重金属离子在土壤中，可与土壤进行复杂的物理、化学、生物作用，如吸附、离子交换、化学沉淀、与有机物络合和微生物降解等。重金属离子从储存池向地下渗滤迁移的速度十分缓慢，其向下渗入土壤的深度一般不超过50cm。但随着土壤中有机物的降解，重金属离子可重新污染环境，具有潜在危害性。

;2、对植物的影响

植物对重金属离子的吸收具有一定的选择性，镉、铜、铅、锌等离子可以部分被植物吸收，吸收程度直接与废钻井液和土壤混合物中的金属含量有关。钡、铬、汞离子都不能被植物吸收。废钻井液中的钙、镁离子有利于植物生长。虽然废钻井液中的磷酸盐及其它化学添加剂可作为土壤的养分，有机土分解后可转化为腐植土，但研究者仍强烈反对将废钻井液作为肥料，因为其中的营养成分和植物可吸收程度都很低。;3、对地下饮用水的影响

废钻井液中的成分在土壤中的扩散速度以重金属离子为最慢，最快的是Na＋和Cl－离子。大多数现场试验表明，在地下几十m深处，Cl－离子含量低于“第