Комплексне дослідження небезпечних властивостей нафтовмісних відходів Н14
DOI:
https://doi.org/10.26565/2410-7360-2026-64-32Ключові слова:
екотоксичність, бурові шлами, відходи буріння, біотестування, HP14, нафтовмісні відходи, екологічний ризик, класифікація відходівАнотація
У статті розглянуто сучасні підходи до визначення небезпечної властивості відходів HP14 «екотоксичність» відповідно до вимог європейського законодавства та національних нормативних документів. Проаналізовано обмеження традиційної хімічної класифікації відходів, що базується на визначенні концентрацій окремих токсичних компонентів, зокрема у випадку складних багатокомпонентних матриць, таких як бурові шлами. Обґрунтовано доцільність поєднання фізико-хімічних методів аналізу з біотестуванням для більш об’єктивної оцінки потенційної екологічної небезпеки відходів. Експериментальні дослідження проведено на зразках бурових шламів із залишками бурового розчину, відібраних на свердловинах №150 та №152 Великобубнівського родовища (Сумська область). Виконано комплексну оцінку відходів за результатами санітарно-хімічних досліджень, визначено фізико-хімічні показники та вміст важких металів. За результатами хімічної оцінки сумарний вміст токсичних компонентів не перевищував встановлених нормативних порогів, що дозволило попередньо класифікувати відходи як такі, що не мають небезпечної властивості HP14. Подальше біотестування водних витяжок із використанням тест-організмів Ceriodaphnia affinis Lilljeborg показало наявність хронічної токсичності та віднесення відходів до 4 класу якості водних витяжок, що відповідає високому рівню екотоксичності (H410 – дуже токсично для водних організмів із довготривалими наслідками). Встановлено суттєву розбіжність між результатами хімічного аналізу та біологічною реакцією тест-організмів, що пояснюється комбінованою дією компонентів, біодоступністю токсикантів, наявністю неврахованих сполук та трансформацією речовин у водному середовищі. Отримані результати підтверджують необхідність обов’язкового застосування біотестування при класифікації відходів за показником екотоксичності та доцільність удосконалення підходів до оцінки небезпечних властивостей складних промислових відходів.
Посилання
1. Pivato, A., Gaspari, L. (2006). Acute toxicity test of leachates from traditional and sustainable landfills using luminescent bacteria. Waste Management, 26(10), 1148-1155. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2005.10.008.
2. Hennebert, P. (2018). Proposal of concentration limits for determining the hazard property HP 14 for waste using ecotoxicological tests. Waste Management, 74, 74-85. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.11.048.
3. Gan, Z., Zhao, C., Li, Y., Chen, G., Song, Z., Zhang, Z., Ran, W. (2022). Experimental investigation on smoldering combustion for oil sludge treatment: influence of key parameters and product analysis. Fuel, 316, 123354. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.123354
4. Tahhan, R.A., Ammari, T.G., Goussous, S.J., Al-Shdaifat, H.I. (2011). Enhancing the biodegradation of total petroleum hydrocarbons in oily sludge by a modified bioaugmentation strategy. Int. Biodeterior. Biodegrad., 65 (1), 130-134. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2010.09.007
5. Huang, Y., Han, D. (2022). Analysis of China’s oil trade pattern and structural security assessment from 2017 to 2021. Chem. Technol. Fuels Oils, 58 (1), 146-156. https://doi.org/10.1007/s10553-022-01362-y
6. Hu, G., Li, J., Zeng, G. (2013). Recent development in the treatment of oily sludge from petroleum industry: a review. J. Hazard. Mater, 261, 470-490. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.07.069
7. Moses, H., Odigure, J.O., Otaru, A.J., Oduoza, C.F. (2023). A potential remediation of total petroleum hydrocarbon from contaminated soils using surfactant suspended multiwall carbon nanotubes. Results Eng., 19, 101371. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101371
8. Aziz, Z.S., Jazza, S.H., Dageem, H.N., Banoon, S.R., Balboul, B.A., Abdelzaher, M.A. (2024). Bacterial biodegradation of oil-contaminated soil for pollutant abatement contributing to achieve sustainable development goals: a comprehensive review. Results Eng., 22, 102083. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102083
9. Karamalidis, A.K., Voudrias, E.A. (2007). Cement-based stabilization/solidification of oil refinery sludge: leaching behavior of alkanes and PAHs. J. Hazard. Mater, 148 (1), 122-135. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.02.032
10. Liu, J., Jiang, X., Zhou, L., Han, X., Cui, Z. (2009). Pyrolysis treatment of oil sludge and model-free kinetics analysis. J. Hazard. Mater, 161 (2), 1208-1215. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.04.072
11. Mater, L., Sperb, R.M., Madureira, L.A.S., Rosin, A.P., Correa, A.X.R., Radetski, C.M. (2006). Proposal of a sequential treatment methodology for the safe reuse of oil sludge-contaminated soil. J. Hazard. Mater, 136 (3), 967-971. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.01.041
12. Roldán-Carrillo, T., Castorena-Cortés, G., Zapata-Peñasco, I., Reyes-Avila, J., Olguín-Lora, P. (2012). Aerobic biodegradation of sludge with high hydrocarbon content generated by a Mexican natural gas processing facility. J. Env. Manage, 95, 93-98. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.04.014
13. Zubaidy, E.A.H., Abouelnasr, D.M. (2010). Fuel recovery from waste oily sludge using solvent extraction. Process Saf. Environ. Prot., 88 (5), 318-326. https://doi.org/10.1016/j.psep.2010.04.001
14. Liu, C., Li, Y., Fan, D., Zhu, P., Liu, Y., Chao, L., Zhou, C., Yao, B., Zhang, Y., Dai, J. (2025). In situ catalytic pyrolysis of oily sludge using coal gangue char to produce naphthalene-rich oil and hydrogen-rich gas. Chem. Eng. J., 508, 160953. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.160953
15. Cheng, S., Wang, Y., Fumitake, T., Kouji, T., Li, A., Kunio, Y. (2017). Effect of steam and oil sludge ash additive on the products of oil sludge pyrolysis. Appl Energy, 185, 146-157. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.10.055
16. Ran, W., Zhu, H., Shen, X., Zhang, Y. (2022). Rheological properties of asphalt mortar with silane coupling agent modified oil sludge pyrolysis residue. Constr. Build. Mater., 329, 127057. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127057
17. Krainiukov, O. M., & Shchokina, M. (2025). Application of biological early warning systems: implementing a prospective approach to water quality monitoring. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University. Series Еcоlogy, (33), 188-198. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2025-33-13 [in Ukrainian]
18. Krainiukov, O.M., Kryvytska, I.A., Naidonova, O.Ye., Lukash, M.S., Lukash, K.M. (2024). Implementation of the biotesting method for assessing hazardous properties of waste. Environmental Sciences. Scientific and Practical Journal. Helvetika Publishing House, 5(56), 198–202. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.5-56.30 [in Ukrainian]
19. DSTU 4174-2003. Water quality. Determination of chronic toxicity of chemical substances and water using Daphnia magna Straus and Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea) (ISO 10706:2000, MOD). [in Ukrainian]
20. Resolution of October 20, 2023 No. 1102 “On Approval of the Procedure for Waste Classification and the National Waste List.” Appendix 1 to the Waste Classification Procedure. Kyiv: Cabinet of Ministers of Ukraine (2023). Available at: https://zakon.rada.gov.ua/go/1102-2023-п [in Ukrainian]
21. State Sanitary Rules 8.8.1.002-98. Classification of hazardous substances according to toxicity level and environmental hazard. Kyiv: Ministry of Health of Ukraine (1998). 36. [in Ukrainian]
22. On Waste Management: Law of Ukraine dated June 29, 2023 No. 2320-IX. Bulletin of the Verkhovna Rada of Ukraine. Kyiv: Parliamentary Publishing House, (2023). 25. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2320-20#n987 (accessed November 15, 2025). [in Ukrainian]
23. DSTU 4174-2003. Water quality. Determination of chronic toxicity of chemical substances and water using Daphnia magna Straus and Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea) (ISO 10706:2000, MOD). [in Ukrainian]
24. Salamatin, D. M., & Dihtiar, S. V. (2020). Application of biotesting methods in monitoring studies of natural surface water, groundwater, and industrial wastewater. Ecological Sciences, 3(30), 180–185. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2020.eco.3-30.24). [in Ukrainian]
