Подземное захоронение промышленных стоков путем их закачки в глубокие скважины получило распространение в ряде зарубежных стран. К преимуществам данного метода относится уменьшение загрязнения поверхностных вод, а также исключение при таком захоронении необходимости их полного обезвреживания.

Значительный опыт подземного захоронения промышленных стоков имеется в США. Так, фирма «Дау Кемикл компании» начала использовать для этой цели глубокие скважины еще в 1920-х годах. В США подземное захоронение промышленных стоков разрешено законодательством в 30 штатах. Средняя скорость закачивания (для 100 скважин подземного захоронения отходов США) составляет 135 галлонов в минуту (510 л/мин). На начало 1970-х годов в США имелось 124 зарегистрированных скважины со следующим распределением по отраслям промышленности, %:

· химическая, нефтехимическая, фармацевтическая –                                      55;

· очистные предприятия, установки на природном газе –                               20;

· производство металлов (главным образом сталеплавильных заводов) –      7;

· остальные –                                                                                                        18.

В Канаде в настоящее время зарегистрирована 31 скважина для захоронения ПО. Захоронение отходов может производиться на различные глубины посредством одной-двух хорошо оборудованных скважин большого диаметра. В качестве пластов-коллекторов большей частью выбираются горизонты, залегающие на глубине более 1000…1500 м, что, по-видимому, обусловлено соображениями экономического характера.

Жидкие отходы калийной промышленности в Германии, сосредоточенные по р. Верра (земли Тюрингии и Гессена), начиная с 1925 г. сбрасываются под землю. Они представляют собой концентрированные растворы (с минерализацией 300…400 г/л) NaCl, MgCl₂, MgSO₄. Эти растворы по скважинам закачиваются в трещиноватые известняки и плитчатые доломиты верхнего и среднего шехштейна, залегающие на глубине от 50 до 500 м. Мощность поглощающего пласта составляет 10…15 м. Трещиноватость доломитов и известняков, слагающих этот пласт, составляет 10 %. До сброса сточных вод доломитовый горизонт содержал напорные воды с пьезометрическим уровнем на 20…30 м ниже поверхности земли. За период с 1925 по 1960 гг. опущено под землю через скважины 170 млн. м³ промышленных стоков, т.е. средний (в многолетнем разрезе) суточный расход закачиваемых сбросных вод составляет 20 000…30 000 м³.

В нашей стране предоставление недр для захоронения вредных веществ и отходов производства, сброса сточных вод допускается только в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований и условий. Таким образом, подземное захоронение ПО (жидких и твердых) следует рассматривать только как метод весьма ограниченного применения.

В России подземное захоронение промышленных стоков преимущественно связано с удалением сточных вод нефтепромыслов. Так, в Башкирии и Татарстане на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности с 1955 г. производится сброс в поглощающие горизонты нефтепромысловых сточных вод. Количество сбрасываемых стоков составляет несколько тысяч кубических метров в сутки.

Сточные воды нефтепромыслов отличаются обычно высокой минерализацией и во многих случаях значительным содержанием сероводорода. Например, сточные воды научно-производственного обьеднения «Чапаевскнефть» (Среднее Поволжье) характеризуются минерализацией 390 г/л, в составе этих вод преобладают Cl, Na, Mg, Ca. Перед закачкой в пласты сточные воды должны быть очищены от механических примесей и веществ, способных в определенных условиях закупоривать поры пласта. С этой целью разработаны специальные нормы качества закачиваемых отходов и стоков.

Как показала практика подземного захоронения, наиболее пригодными для сброса промышленных стоков являются осадочные породы: песчаники, известняки, доломиты, обладающие достаточно высокой проницаемостью. Пласт-коллектор должен залегать ниже уровня грунтовых вод, быть хорошо изолирован и не содержать подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевых и промышленных целей. Такие пласты-коллекторы залегают, как правило, на глубине свыше 300…400 м.

Выбор участка для подземного захоронения отходов весьма сложен и оценивается по многим геологическим, гидродинамическим и санитарным критериям. Недостатками метода подземного захоронения являются:

· невозможность надежного контроля за распространением в пласте загрязняющих веществ;

· трудности, связанные с техникой подземного удаления большого числа промышленных стоков;

· необратимое загрязнение многих подземных формаций;

· возможность попадания отходов путем диффузии и кон­векции в естественные подземные потоки;

· отсутствие информации о поведении отходов при их вступлении в контакт с растворами и породами формации в условиях повышенных температур и давлений;

· повышение или понижение токсичности некоторых компонентов отходов из-за размывания;

· возможность образования более токсичных соединений в результате химического взаимодействия между относительно безвредными соединениями.