Определение экономического ущерба окружающей природной среде в результате аварий на нефтепроводе
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА………………………….………5
- Характеристика населенного пункта……………………………………...5
2. ОЦЕНКА ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ
ВЕЛИЧИНУ УЩЕРБА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ
СРЕДЕ ПРИ АВАРИЯХ НА НЕФТЕПРОВОДАХ……………………………………………
- Определение количества нефти, вылившейся из нефтепровода вследствие аварии………………………………………………………………
…6 - Истечение нефти из трубопровода с момента остановки перекачки до закрытия задвижек…………………………………………………………
……...8
2.3.Истечение нефти из
3. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ…………………………..11
4. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ………….12
5. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ…………………...14
6. ОЦЕНКА УЩЕРБА, ПОДЛЕЖАЩЕГО КОМПЕНСАЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ……………….........17
7. ОЦЕНКА УЩЕРБА ПРИРОДНОЙ
СРЕДЕ ОТ ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ………………………………………………………………
8. РАСЧЕТ РАЗМЕРА УЩЕРБА
ОТ СВЕРХЛИМИТНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ……………………………………………......
9. ОЦЕНКА УЩЕРБА, ПОДЛЕЖАЩЕГО КОМПЕНСАЦИИ,
ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
НЕФТЬЮ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ……………………………………………………..
10. ОЦЕНКА УЩЕРБА, ПОДЛЕЖАЩЕГО КОМПЕНСАЦИИ,
ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АМОСФЕРЫ…………………………………………………………
11. ПЛАТА ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ ПРИ АВАРИЯХ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДАХ……………………………………………
12. ХАРАКТЕРИСТИКА ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ, СЛОЖИВШЕЙСЯ НА ТЕРРИТОРИИ
НАСЕЛЕЛЕННОГО ПУНКТА…………………………………………………22
13. СОСТАВ СИЛ И СРЕДСТВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ЛоКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ РАЗЛИВА НЕФТИ………………………………………...23
- Расчет комплекта машин экскава
тор – автосамосвал…………………..23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..27
ВВЕДЕНИЕ
Аварийные
разливы нефти и
В связи
с увеличением количества чрезвычайных
ситуаций, которое обусловлено ростом
добычи нефти, износом основных производственных
фондов (в частности, трубопроводного
транспорта), а также диверсионными
актами на объектах нефтяной отрасли,
участившимися в последнее
Целью курсовой работы является получение теоретических и практических знаний в области разливов нефти и нефтепродуктов.
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
- Характеристика населенного пункта
Рязанская область расположена
в центре европейской части России,
в понижении между
Климат умеренно-
Рязанская область расположена в подтаёжной (левобережье Оки) и лесостепной (правобережье Оки) зонах. Леса занимают около 1/3 территории; они сосновые на северо-западе, широколиственно-сосновые на севере и юго-востоке; на юго-западе — незначительные участки широколиственных лесов. На крайнем юго-западе — степная растительность.
- ОЦЕНКА ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ВЕЛИЧИНУ УЩЕРБА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ПРИ АВАРИЯХ НА НЕФТЕПРОВОДАХ
2.1 Определение количества нефти, вылившейся из нефтепровода вследствие аварии.
Расчет количества нефти, вылившейся из трубопровода, производится в 3 этапа, определяемых разными режимами истечения: истечение нефти с момента повреждения до остановки перекачки; истечение нефти из трубопровода с момента остановки перекачки до закрытия задвижек; истечение нефти из трубопровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.
Объем V1 нефти, вытекшей из нефтепровода с момента τа возникновения аварии до момента τо остановки перекачки, определяется соотношением/5/:
где V1 – объем нефти, вытекшей из нефтепровода с момента возникновения аварии до остановки перекачки, м3 ;
τ1 – продолжительности истечения нефти из поврежденного нефтепровода при работающих насосных станциях, ч ;
Q1 – расход нефти через место повреждения с момента возникновения аварии до остановки перекачки, м3/ч ;
τо – время остановки насосов после повреждения, ч ;
τа - время повреждения нефтепровода, ч .
Время повреждения τа и остановки τо насосов фиксируется системой автоматичного контроля режимов перекачки.
Для определения V1 необходимо проверить ряд условий.
Условие первое:
Согласно исходным данным Q' =1,14 м3/с, Qo = м3/с, тогда
Поскольку условие не выполняется, проверяется второе условие
P" = 0 или P" < (Zn – Z2)ρg
или 0,
где P" – давление в конце участка, P" = 10,9·104 Па;
Zn - геодезическая отметка перевальной точки на рассматриваемом участке, равна 141,7м;
Z2 - геодезическая отметка конца участка нефтепровода, равна 153,6 м;
ρ - плотность нефти, равна 830 кг/м3
В результате получается:
- P"≠0;
- P" < (Zn – Z2)ρg = (141,7-153,6)· 830·9,81 = -96893,37Па
P"> 307622Па,
Поскольку все условия не выполняются, то Q1 определяем по (2.4).
Расход
нефти через место повреждения
(2.4)
где Q' - расход нефти в поврежденном нефтепроводе, м3/с;
Q0 - расход нефти в исправном нефтепроводе при работающих насосных станциях, м3/с;
ℓ - протяженность участка нефтепровода, заключенного между 2 насосными станциями, м;
Z1 - геодезическая отметка начала участка нефтепровода, м;
Z2 - геодезическая отметка конца участка нефтепровода, м;
P" - давление в конце участка нефтепровода в поврежденном состоянии, Па;
io - гидравлический уклон при перекачке нефти по исправному нефтепроводу;
mo - показатель режима движения нефти по нефтепроводу в исправном состоянии.
Согласно исходным данным Q' =1,14м3/с, Q0 =0,9 м3/с, ℓ =108000м, Z1 =141,7м, Z2=153,6м, P" =10,9*104 Па, io =0,01, mo =1,75, тогда
=1,137 м3/с
Согласно исходным данным, tо = , tа = , тогда
.
2.2 Истечение нефти из трубопровода с момента остановки перекачки до закрытия задвижек.
Напор в отверстии, соответствующий i-му элементарному интервалу времени, рассчитывается по формуле
(2.5)
где Zм - геодезическая отметка места повреждения, м;
ha - напор, создаваемый атмосферным давлением, м принимается равным 10м;
hТ – глубина заложения нефтепровода м.
Согласно исходным данным Zi =174,60м, ZM=169,80м, hT=2.3м, ha=10м, тогда
hi = 174,60 - 169,80 - 2,3 - 10= -7,5м
Так как напор
в отверстии получился
2.3.Истечение нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.
Основной объем вытекающей после закрытия задвижек нефти определяется по формуле:
где - суммарная длина участков нефтепровода между двумя перевальными точками или 2 смежными с местом повреждения задвижками, возвышенных относительно места повреждения и обращенных к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки повреждения, м.
dвн – внутренний диаметр нефтепровода, м, по заданию dвн = 0,6 м;
l' – суммарная длина участков нефтепровода между двумя перевальными точками или 2 смежными с местом повреждения задвижками, возвышенных относительно места повреждения и обращенных к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки повреждения, м.
Поскольку точки, возвышенные относительно места повреждения и обращенные к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки повреждения «М» отсутствуют, то
ℓ' = 0, следовательно, основной объем вытекающей после закрытия задвижек нефти V3/ =0
Объем стока нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек равен
(2.7)
где ΔV3 – дополнительный сток нефти после закрытия задвижек, определяемый объемом участка с частичным опорожнением в зависимости от положения нижней точки контура повреждения относительно поверхности трубы и профиля участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения, м3.
Профиль участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения
Согласно исходных данных, угол порыва по нижней образующей от вертикальной оси равен 90о
Дополнительный сток нефти после закрытия задвижек ΔV3, м3, определяется по формуле
ΔV3= А·Dвн3[1/k(xi)+
1/k(xj)]+CD2вн (xt+1-xt)]
Коэффициенты k(xi) и k(xj) определяются по формулам
k(xi) = |(Zi + 1 - Zi )/(Xi +1 - Xi ) | (2.9)
k(xi) = |( 169,8 – 112,4)/(52000 – 51000) | = 0,0574.
k(xj) = |(Zj + 1 – Zj )/(Xj+1 – Xj ) | (2.10)
k(xj) = |( 169,8 – 167,8)/(54000– 55000) | = 0,002.
Согласно приложению 4 /2/, А=0,720, С=0,392.
Согласно профилю участков нефтепровода xt+1=54000м, xt=52000м, тогда
ΔV3=0,720*0,6[1/0,0574+1/0,
V3=0+362,44=362,44м3
Общий объем вылившейся при
аварии нефти определяется
V=1705,5+0+362,44=2067,94м3
Определяем массу вылившейся нефти из нефтепровода при аварии:
М = 830∙2067,94= 1716390,2 кг = 1716,4 т.
- ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ
Основными факторами, определяющими величину ущерба, наносимого окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах, являются: количество вылившейся из нефтепровода нефти и распределение ее по компонентам окружающей среды; площадь и степень загрязнения земель; площадь и степень загрязнения водных объектов; количество углеводородов, выделившихся в атмосферу.
Степень загрязнения земель определяется нефтенасыщенностью грунта.
Нефтенасыщенность грунта или количество нефти (масса Mвп или объем Vвп), впитавшейся в грунт, определяется по формуле
kн – коэффициент нефтеемкости грунта. Согласно приложению 6, kн=0,25;
Vгр – объем нефтенасыщенного грунта, м3;
ρ - плотность нефти, т/м3. Согласно исходным данным ρ=0,83 т/м3.
Объем, впитавшейся в грунт нефти Vвп, м3, определяется по формуле
Vвп = kнVгр (3.2)
Объем нефтенасыщенного грунта Vгр, м3, вычисляется по формуле
Vгр = Fгрhср (3.3)
Fгр – площадь нефтенасыщенного грунта, Согласно исходным данным площадь нефтенасыщенного грунта, Fгр=15000 м2;
hср – средняя глубина пропитки на всей площади нефтенасыщенной земли, hср=0,75 м.
В результате получим
- ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Степень загрязнения водных объектов определяется массой растворенной и (или) эмульгированной в воде нефти.
Масса нефти, загрязняющей толщу воды, рассчитывается по формулам:
- для водотоков:
(4.1)
Мр- масса нефти, разлитой на поверхности водного объекта, т;
Сн- концентрация насыщения растворенной и (или) эмульгированной нефти в поверхностном слое воды водного объекта, равна 122 г/м3;
Сф- фоновая концентрация растворенной и (или) эмульгированной нефти в водном объекте на глубине 0,3 м вне зоны разлива, равна 0,001 г/м3.
Масса Мр нефти, разлитой на поверхности водного объекта, определяется одним из следующих способов:
- по балансу
количества нефти, вылившейся
из магистрального
- по результатам
инструментальных измерений на
загрязненной нефтью
- по количеству
нефти, собранной
В случае, если определение массы разлитой на водной поверхности нефти производится несколькими способами, дающими разные результаты, в расчет включается большая величина.
Для получения
предварительных данных может использоваться
метод экспертных оценок загрязнения
водных объектов без применения его
в расчетах ущерба окружающей среде.
Способ экспертных оценок может применяться
в случаях, когда толщина слоя
нефти в месте разлива
Массу нефти Мр, т, разлитой на поверхности водного объекта определим, используя метод инструментальных измерений.
(4.2)
где mp - удельная масса разлитой нефти на 1 м2 поверхности воды, равна 60 г/м2;
mф - удельная масса фоновой нефти на 1 м2 свободной от разлива поверхности воды, равна 0,06 г/м2;
Fн- площадь поверхности воды, покрытая разлитой нефтью, равна 6000 м2;
Ср – концентрация растворенной и эмульгированной нефти в воде на глубине 0,3м после аварии, равна 7 г/м3
Vp - объем воды, в котором к моменту инструментальных измерений растворилась разлитая нефть, м3
Vp = 0,3·6000 = 1800 м3
Подставляя полученные данные, масса нефти, попавшая в воду, будет равна
Тогда,
Масса пленочной нефти, оставшейся на водной поверхности после проведения обязательных мероприятий по ликвидации последствий разливов нефти, рассчитывается по формуле
где Мпл.ост.- масса пленочной нефти, оставшейся на водной поверхности после проведения мероприятий по ликвидации разлива, т;
mпл.ост. - удельная масса пленочной нефти на 1 м2 поверхности воды после завершения сбора разлитой нефти, г/м2;
Fн.ост.- площадь поверхности воды, покрытая пленочной нефтью после завершения работ по ликвидации разлива нефти, м2(значение принимается равный значению площади водного объекта загрязненного нефтепродуктами).
Согласно исходным данным mпл.ост.= 0,6 гр/м2; Fн.ост.= 6000м2, тогда
Масса нефти, принимаемая для расчета платы за загрязнение водного объекта при авариях на магистральных нефтепроводах Му, рассчитывается по формуле
где Ми.в - масса испарившихся летучих низкомолекулярных углеводородов нефти, т с поверхности водного объекта.
- ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
Степень
загрязнения атмосферы
Масса углеводородов, испарившихся с поверхности земли, покрытой разлитой нефтью, определяется по формуле
qи.п.. - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м2 поверхности нефти, разлившейся на земле, равна 1169,3 г/м2.
Удельную величину выбросов углеводородов с 1м2 поверхности нефти, разлившейся на земле qи.п находим в соответствии с таблицей 3.2, которая составлена по таблице П.6.3 Приложения 6 [1] в зависимости от следующих параметров: плотности нефти r, средней температуры поверхности испарения tи.п, толщины слоя нефти на дневной поверхности земли dп, продолжительности процесса испарения свободной нефти с дневной поверхности земли tи.п..
Средняя
температура поверхности
tи.п = 0,5·(tп+tвоз) (5.2)
tвоз – температура воздуха, °С;
tп – температура верхнего слоя земли, °С.
Согласно исходным данным tп = 14°С, tвоз = 15°С, τи.п = 30 ч, dп = 0,003 м, ρ = 0,83 т/м3, тогда
Таблица 5.1
Удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти, разлившейся на земле, г/м2
|
Толщина слоя нефти, м |
до 0,001 |
0,003 |
0,005 |
tи = 10 °С |
257 |
q(10) |
723 |
tи = 15 °С |
338 |
q(15) |
1028 |
Методом интерполяции находим
Получим
Масса углеводородов,
Ми.в. = qи.в.·Fн·10-6, (5.3)
qи.в. – удельная величина выбросов углеводородов с 1 м2 поверхности нефти, разлившейся на воде соответственно, г/м2;
Fн – площадь поверхности водного объекта, покрытая разлитой нефтью, м2, Fн = 6000 м2.
Удельная величина выбросов qи.в. принимается по таблице П.6.3 Приложения 6 в зависимости от следующих параметров: плотности нефти r, средней температуры поверхности испарения tи.в, толщины слоя нефти на дневной поверхности земли dп, продолжительности процесса испарения свободной нефти с дневной поверхности земли tи.в..
Cредняя температура поверхности испарения
tи.в = 0,5·(tв+tвоз), (5.4)
где tи.в. – средняя температура поверхности испарения на воде, °С;
tвоз – температура воздуха, °С;
tв – температура верхнего слоя воды, °С;
Согласно исходным данным tв = 14°С, tвоз = 15°С, τи.в = 36 ч.
Толщина слоя плавающей на водной поверхности нефти
;
Удельная величина принимается путем интерполяции крайних значений, приведенных в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти, разлившейся на водном объекте, г/м2
|
Толщина слоя нефти, м |
до 0,001 м |
tи = 10 °С |
276 |
tи = 14,5 °С |
qи.в. |
|
tи = 15 °С |
351 |
Получаем
Согласно формуле (3.11)
Тогда
Масса нефти, принимаемая для расчета платы за выбросы углеводородов нефти в атмосферу при авариях на магистральных нефтепроводах, рассчитывается по формуле
- ОЦЕНКА УЩЕРБА, ПОДЛЕЖАЩЕГО КОМПЕНСАЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ
В соответствии с нормативным документом "Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами" ущерб Уз от загрязнения земель нефтью определяется по формуле
Уз = Нс·Sз·Кв·Кп·Кэ(i)·Кг
Нс – норматив стоимости сельскохозяйственных земель. Для Брянской области согласно Приложения 11/5/, принимаем Нс = 1929 тыс.руб/га;
Кп – коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных сельскохозяйственных земель. Для городских территорий время самовосстановления загрязненных земель составляет 5 лет, согласно Приложению 11 табл.2/5/, Кп=3,8;
Кв – коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель нефтью. Степень загрязнения земель очень сильная, согласно Приложения 11 табл.3/5/, Кв=2,0;
Кэ(i) – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории i-ого экономического района. Экономический район – Уральский, тогда согласно Приложения 11 табл.4/5/, Кэ(i)=1,6;
Кг – коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель, согласно Приложения 11 табл.5/5/, Кг=1,5;
SЗ = Fгр – площадь нефтенасыщенного грунта, Fгр=15000м2.
В результате получим
Уз = 1929·1,5·3,8·2,0·1,6·1,5 = 52777,44 тыс. руб.
- ОЦЕНКА УЩЕРБА ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ОТ ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ
В процессе ликвидации последствий аварий механически снимается слой почвы, содержащей нефтепродукты, глубиной, ориентировочно, до 10 см (Толщина слоя будет зависеть от глубины пропитки грунта нефтепродуктами). Таким образом, получаем площадь деградированных (загрязненных) земель с нарушенным плодородным слоем Sз .
Размер ущерба от деградации земель Сз рассчитывается по формуле [19]
Кзд - коэффициент пересчета в зависимости от изменения степени деградации почв и земель;
Кздп- коэффициент для особо охраняемых территорий, равен 1;
При деградации почв и земель в пределах особо охраняемых территорий органами исполнительной власти краев, областей, автономных образований, городов Москвы и Санкт-Петербурга могут вводиться повышающие коэффициенты (Кздп) к нормативам стоимости:
- на прочие земли - 1,0.
При оценках используется значение коэффициента Кзд = 0,3,что соответствует уменьшению мощности почвенного профиля на 3 - 25 %.

- Определение экономического ущерба при ящуре
- Определение экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений в развитие производства
- Определение экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений в развитие производства
- Определение экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений в развитие производства
- Определение экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений в развитии производства
- Определение экономического эффекта и срок окупаемости капитальных вложений в развитие производства
- Определение экономической оценки и платы за природные ресурсы
- Определение экономических показателей добычи сырой руды при строительстве и эксплуатации карьера
- Определение экономических показателей добычи сырой руды при строительстве и эксплуатации карьера
- Определение экономических показателей организации работ в цехе обогащения и определения себестоимости руды
- Определение экономических показателей работы пассажирской станции отделения железной дороги
- Определение экономических показателей работы пассажирской станции отделения железной дороги
- Определение экономически эффективного инвестиционного проекта
- Определение экономического значения фискальной политики