Компоненты отходов бурения обладают способностью улучшать состояние нарушенных земель, повышать плодородие почв. Однако содержащиеся в отработанных и шламах легкорастворимые соли, ионы тяжелых металлов являются сильными токсикантами, что затрудняет их практическое применение.
Разработкой технологий детоксикации отходов заняты в ряде отраслевых институтов. В компании «Новая экология» используют с этой целью гумино-минеральные концентраты (ГМК). Получаемые из природного сырья, ГМК обладают всеми свойствами почвенных гуминовых кислот, но имеют при этом более высокую реакционную способность. Их использование для детоксикации нефтешламов и загрязненных буровых растворов позволяет перевести подвижные формы тяжелых металлов в труднорастворимые, снизить токсичность легкорастворимых солей, уменьшить щелочность отходов. Гумино-минеральный концентрат обладает высокой сорбционной способностью, что позволяет связывать сложные органические соединения, такие как углеводороды нефти и нефтепродуктов, снижая тем самым их токсичность, способствует ускорению процессов химического и биологического разложения токсикантов, оказывает непосредственное стимулирующее и протекторное действие на растения и микрофлору.
В результате смешения отходов буровых растворов и шламов с ГМК происходит значительное снижение или полное устранение токсичности отходов и преобразование их в гумино-минеральный мелиорант (ГММ), способствующий улучшению водно-воздушного режима почвы за счет улучшения почвенной структуры. Наиболее отчетливо положительный эффект выражен в почвах легкого гранулометрического состава – входящие в состав ГММ глинистые минералы и гуминовые кислоты обеспечивают образование агрономически ценных почвенных агрегатов. Применение ГММ на исходно слабо оструктуренных и бесструктурных почвах повышает их способность противостоять водной и ветровой эрозии.
Проведенные лабораторные и полевые исследования на объектах Оренбургской и Астраханской областей показали значительные положительные изменения физических свойств почв. Использование гумино-минерального мелиоранта, изготовленного из отходов буровых растворов, на песчаных и супесчаных почвах Оренбургской области привело к увеличению коэффициента структурности с 1,86 до 5,25, повышению полной и наименьшей влагоемкости. При этом имело место возрастание продуктивности растений на 18-20%, активность фермента каталазы (одного из показателей ферментативной активности) увеличивалась на 20%. Аналогичный эффект получен от применения ГММ на основе буровых шламов на песчаных почвах Астраханской области, где зафиксирован рост коэффициента структурности с 0,95 до 3,54, катализной активности - на 42%.
Как показали проведенные эксперименты, ГММ оказывает положительное влияние не только на физическое, но и на химические и биологические свойства почв: увеличивается содержание органических веществ, возрастает буферность и емкость поглощения, повышается биологическая и ферментативная активность почвы, устойчивость к антропогенным нагрузкам.
