Оценка степени загрязнения земель

Практическое занятие № 5
Оценка экологического
ущерба при ЧС
6. Методика определения ущерба
окружающей природной среде
при авариях на магистральных
нефтепроводах
Утверждена
Минтопэнерго России
1 ноября 1995 года
Методика предназначена
для определения экономического
ущерба ОС в результате :
• аварийных разливов нефти из-за
отказов сооружений, объектов или
линейной части магистральных
нефтепроводов
Методика содержит
• расчет общего объема (массы) нефти,
вылившейся при аварии из
нефтепровода, и масс нефти,
загрязнивших компоненты окружающей
природной среды;
• расчет площадей загрязненных нефтью
земель (почв) и водных объектов;
• расчет ущерба за загрязнение нефтью
каждого компонента окружающей
природной среды и общей суммы платы
за загрязнение ОС
Загрязнение ОС при аварийных
разливах нефти не подлежит
нормированию, вся масса
происходящих при этом выбросов
углеводородов в атмосферу,
растворенной в воде нефти и нефти,
загрязнившей земли, должна
учитываться как сверхлимитная
Факторы, определяющие
величину ущерба ОС при авариях
на нефтепроводах
• 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
Определение количества нефти,
вылившейся из нефтепровода
вследствие аварии (V)
•
•
•
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.
Определение количества нефти,
вылившейся из нефтепровода
вследствие аварии (V)
1. Дебит скважины (Х, т/сут)
V = X/t
2. Объем трубопровода
V= L×πd2/4
Методы оценки площади
загрязнения земель и водных
объектов
• метод экспертных оценок;
• инструментальный метод;
• метод аэрофотосъемки.
Оценка степени загрязнения
земель
определяется нефтенасыщенностью грунта (количество
нефти впитавшейся в грунт):
Мвп = Кн ×ро × Vгр, кг;
Vвп = Кн × Vгр, м3
Оценка степени загрязнения
земель
Мвп = Кн ×ро × Vгр, кг;
Vвп = Кн × Vгр, м3
ро - плотность нефти, т/ м3 (0,80 -0,92г/см³ )
Кн - нефтеемкость грунта
Vгр - Объем нефтенасыщенного грунта
Нефтеемкость грунта (Кн)
Грунт
Влажность, %
0
20
40
60
80
Гравий (диаметр частиц 2...20 мм)
0.30
0.24
0.18
0.12
0.06
Пески (диаметр частиц 0,05...2 мм)
0.30
0.24
0.18
0.12
0.06
Кварцевый песок
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
Супесь, суглинок (средний и тяжелый)
0.35
0.28
0.21
0.14
0.07
Суглинок легкий
0.47
0.38
0.28
0.18
0.10
Глинистый грунт
0.20
0.16
0.12
0.08
0.04
Торфяной грунт
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
Объем нефтенасыщенного
грунта V(гр)
Vгр = Fгр × hср
Fгр – общая площадь нефтенасыщенного
грунта (среднеарифметическая)
hср – средняя глубина h(ср) пропитки
грунта
Оценка степени загрязнения
водных объектов
определяется массой растворенной и
(или) эмульгированной в воде нефти
Для водоемов:
Мн.в-м = 5,8 × 10-3× Мр ×(Cн - Cф)
Для водотоков:
Мн.в-к = 8,7 × 10-4 × Мр ×(Cн - Cф)
Оценка степени загрязнения
водных объектов
Cн - Концентрация насыщения, г/м3:
Cн (Водоем) = 26 г/м3
Cн (Водоток) 122 г/м3
Мр - Масса нефти, разлитой на поверхности водного
объекта, определяется:
• по балансу количества нефти, вылившейся из
магистрального нефтепровода при аварии, и ее
распределения по компонентам окружающей
природной среды;
• по результатам инструментальных измерений на
загрязненной нефтью поверхности водного объекта;
• по количеству нефти, собранной нефтесборными
средствами при ликвидации аварийных разливов.
Расчет массы разлитой на
поверхности водного объекта нефти
по балансу ее количества (Мр)
Мр = М - Мп – Мип
М - масса нефти, вылившейся из
магистрального нефтепровода, т;
М(п) - масса загрязнившей землю нефти,
включая находящуюся на ее поверхности, т;
М(и.п.) - масса летучих низкомолекулярных
углеводородов нефти, испарившихся с
поверхности соответственно почвы, т.
Расчет массы разлитой на
поверхности водного объекта нефти
при использовании данных
инструментальных измерений
Мр = (mр - mф) × Fн × 10-6 + (Cр - Cф) × Vр × 10-6
Fн - площадь поверхности воды, покрытая разлитой
нефтью, кв. м;
Cр - концентрация растворенной и (или)
эмульгированной нефти в водном объекте на глубине
0,3 м в зоне разлива, г/куб. м;
Cф - фоновая концентрация растворенной и (или)
эмульгированной нефти в водном объекте на глубине
0,3 м вне зоны разлива, г/куб. м
mр - масса нефти в пробе воды
Расчет массы разлитой на
поверхности водного объекта нефти
на основе экспертных оценок
Мр = (mр - mф) × Fн × 10-6
Значения m(р) и m(ф) при оценке массы
разлитой нефти данным способом
принимаются по табл.
Масса нефти на 1 м2 водной
поверхности при различном
внешнем виде нефтяной пленки,г
1. Чистая водная поверхность без признаков
опалесценции (отсутствие признаков цветности
при различных условиях освещенности) : 0 г.
2. Отсутствие пленки и пятен, отдельные радужные
полосы, наблюдаемые при наиболее
благоприятных условиях освещения и спокойном
состоянии водной поверхности : 0,1 г.
3. Отдельные пятна и серые пленки серебристого
налета на поверхности воды, наблюдаемые
при спокойном состоянии водной поверхности,
появление первых признаков цветности: 0,2 г.
Масса нефти на 1 м2 водной
поверхности при различном
внешнем виде нефтяной пленки,г
4. Пятна
и пленки с яркими цветными
полосами, наблюдаемыми при слабом
волнении : 0,4 г.
5. Нефть в виде пятен и пленки,
покрывающая значительные участки
поверхности воды, не разрывающиеся при
волнении, с переходом цветности к тусклой
мутно-коричневой: 1,2 г.
6. Поверхность воды покрыта сплошным слоем
нефти, хорошо видимой при волнении,
цветность темная, темно-коричневая : 2,4 г.
Масса пленочной нефти, оставшейся на
водной поверхности после проведения
обязательных мероприятий по
ликвидации последствий разливов нефти
М(пл. ост.) = m(пл. ост.) x F(н. ост)
m(пл. ост.) принимается по таблице выше
F(н. ост.) - площадь поверхности воды,
покрытая пленочной нефтью после
завершения работ по ликвидации
разлива нефти, кв. м.
Масса нефти, принимаемая для
расчета платы за загрязнение водного
объекта при авариях на
магистральных нефтепроводах М(у)
Му = Ми + М(пл. ост.)
Ми - масса испарившихся летучих
низкомолекулярных углеводородов
нефти, т
Оценка степени загрязнения
атмосферы
• Масса углеводородов, испарившихся с
поверхности земли
• Масса углеводородов, испарившихся с
поверхности водоема
Масса углеводородов,
испарившихся с поверхности земли
М(и.п. = q(и.п.) Fгр × 10-6
q(и.п.) - Удельная величина выбросов принимается по
таблице в зависимости от:
плотности нефти ро,
средней температуры поверхности испарения t(п.и.),
толщины слоя нефти на дневной поверхности земли
дельта(п),
продолжительности процесса испарения свободной
нефти с дневной поверхности земли тау(и.п.).
Если t(п.и.) < 4 °C, то удельная величина выбросов
принимается равной нулю.
Масса углеводородов, испарившихся в
атмосферу с поверхности водного
объекта, покрытой нефтью
М(и.п. = q(и.в.) Fгр × 10-6
q(и.в.) - Удельная величина выбросов принимается по
таблице в зависимости от:
средней температуры поверхности испарения t(и.в.),
толщины слоя плавающей на водной поверхности
нефти дельта(в),
продолжительности процесса испарения плавающей
на водной поверхности нефти тау(и.в.).
Если t(и.в.) < 4 °C, то удельная величина выбросов
принимается равной нулю.
Масса нефти, принимаемая для расчета
платы за выбросы углеводородов нефти
в атмосферу при авариях на
магистральных нефтепроводах
Ми = Ми.п. + Ми.в.
М(и) - масса испарившихся летучих
низкомолекулярных углеводородов нефти, т;
М(и.п.), М(и.в.) - масса летучих
низкомолекулярных углеводородов нефти,
испарившихся с поверхности соответственно
почвы, водного объекта, т;
Баланс количества вылившейся
нефти
М = Мб.п. + Мсб
Мб.п. = Мв.п. + Му + Ми
М - масса нефти, вылившейся из
магистрального нефтепровода, т
Мб.п. – масса нефти безвозвратно
потерянной , т
Мсб -общая масса собранной нефти, т.
Оценка ущерба, подлежащего
компенсации, ОС от загрязнения земель
Уз = Нс × Fгр × Кп × Кв × Кэк.с × Кг
Нс - Норматив стоимости
сельскохозяйственных земель
Fгр – площадь загрязнения
Кп – Коэффициент пересчета (время
восстановления)
Кв - Коэффициент пересчета (степень
загрязнения)
Кэк.с – коэффициент экологической ситуации
Кr – Коэффициент пересчета (глубина
загрязнения)
Уточненный ущерб У(и.п.) от
загрязнения нефтью земель
Уи.п. = Зс.о. + Зс.р. + Зл.р.
Зл.р - затраты на компенсацию потерь
лесных ресурсов, руб.
Зс.р. - затраты на компенсацию потерь
сельскохозяйственных ресурсов, руб.
Зс.о. - затраты на восстановление
объектов и сооружений, расположенных
на загрязненной территории, руб.
Кп коэффициент пересчета
(норматив стоимости земель)
Продолжительность периода
восстановления, годы
Коэффициент пересчета
1
2
3
4
5
6-7
8-10
11-15
16-20
21-25
26-30
>31
0,9
1,7
2,5
3,2
3,8
4,6
5,6
7,0
8,2
8,9
9,3
10,0
Кв коэффициент пересчета
(степень загрязнения)
Уровень
загрязнения
1
2
3
4
5
Степень
загрязнения
земель
Допустимая
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Кв
0
0,3
0,6
1,5
2,0
Кr коэффициент пересчета
(глубина залегания)
Глубина загрязнения земель, см
Кr
0...20
1,0
0.....50
1,3
0......100
1,5
0....150
1,7
> 150
2,0
Показатели уровня загрязнения
земель нефтью и нефтепродуктами
Уровень загрязнения, мг/кг
допустимый
ПДК
низкий
1000..2000
средний
2000...3000
высокий
3000...5000
очень
высокий
> 5000
Оценка ущерба, подлежащего
компенсации, ОС от загрязнения нефтью
водных объектов и атмосфере
Ув = 25 × Н × Кинд × Кэк.с × Му
Уа = 25 × Н × Кинд × Кэк.с × Ми
Нв = 44 350 руб/т
На = 10 руб/т
Общая оценка ущерба ОС при
аварии на нефтепроводах (П)
П = Уз + Ув + Уа
Задача № 1
На предприятии Томскнефть
произошла авария: порыв
нефтепровода. Дебит скважины
5000т/сут. Длина трубопровода 100 м,
диаметр 1м. Авария была
ликвидирована в течении 30 мин.
Плотность нефти равна 0,85г/см3.
Определить размер вреда ОС, который
будет взыскан с предприятия.