Определение экономического ущерба окружающей природной среде в результате аварий на нефтепроводе

Степень загрязнения земель определяется нефтенасыщенностью грунта.

Нефтенасыщенность грунта или количество нефти (масса M_вп или объем V_вп), впитавшейся в грунт, определяется по формуле

                                                                              (3.1)

k_н – коэффициент нефтеемкости грунта. Согласно приложению 6, k_н=0,25;

V_гр – объем нефтенасыщенного грунта, м³;

ρ - плотность  нефти, т/м³. Согласно исходным данным ρ=0,83 т/м³.

Объем, впитавшейся  в грунт нефти V_вп, м³, определяется по формуле

                 V_вп = k_нV_гр                  (3.2)   

Объем нефтенасыщенного грунта V_гр, м³, вычисляется по формуле  

                     V_гр = F_грh_ср        (3.3)

F_гр – площадь нефтенасыщенного грунта, Согласно исходным данным площадь нефтенасыщенного грунта, F_гр=15000 м²;

h_ср – средняя глубина пропитки на всей площади нефтенасыщенной земли, h_ср=0,75 м.

В результате получим 

 

 

 

 

4.  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)

М_р- масса нефти, разлитой на поверхности водного объекта, т;

С_н- концентрация насыщения растворенной и (или) эмульгированной нефти в поверхностном слое воды водного объекта, равна 122 г/м³;

С_ф- фоновая концентрация растворенной и (или) эмульгированной нефти в водном объекте на глубине 0,3 м вне зоны разлива, равна 0,001 г/м³.

Масса М_р нефти, разлитой на поверхности водного объекта, определяется одним из следующих способов:

- 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.

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 значительно  меньше 1 мм.

Массу нефти  М_р, т, разлитой на поверхности водного объекта определим, используя метод инструментальных измерений. 

                                 (4.2)

где m_p - удельная масса разлитой нефти на 1 м² поверхности воды, равна 60 г/м²;

m_ф - удельная масса фоновой нефти на 1 м² свободной от разлива поверхности воды, равна 0,06 г/м²;

F_н- 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

V_p - объем воды, в котором к моменту инструментальных измерений растворилась разлитая нефть, м³

                                              V_p = 0,3 F_н                                              (4.3)

V_p = 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

                                                                          (4.4)

где М_пл.ост.- масса пленочной нефти, оставшейся на водной поверхности после проведения мероприятий по ликвидации разлива, т;

m_пл.ост. - удельная масса пленочной нефти на 1 м² поверхности воды после завершения сбора разлитой нефти, г/м²;

F_н.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 m_пл.ост.= 0,6 гр/м²; F_н.ост.= 6000м², тогда

 

Масса нефти, принимаемая для расчета платы  за загрязнение водного объекта  при авариях на магистральных  нефтепроводах М_у, рассчитывается по формуле

                                     (4.5)

где М_и.в - масса испарившихся летучих низкомолекулярных углеводородов нефти, т с поверхности водного объекта.

 

5. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

 

Степень загрязнения атмосферы вследствие аварийного разлива нефти определяется массой летучих низкомолекулярных  углеводородов, испарившихся с покрытой нефтью поверхности земли или  водоема.

Масса углеводородов, испарившихся с поверхности земли, покрытой разлитой нефтью, определяется по формуле

                                                                            (5.1)

q_и.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 q_и.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 t_и.п, толщины слоя нефти на дневной поверхности земли d_п, продолжительности процесса испарения свободной нефти с дневной поверхности земли t_и.п..

Средняя температура поверхности испарения  t_п.и, °С, определяется по формуле               

     t_и.п = 0,5·(t_п+t_воз)     (5.2)

t_воз – температура воздуха, °С;

t_п – температура верхнего слоя земли, °С.

Согласно  исходным данным t_п = 14°С, t_воз = 15°С, τ_и.п = 30 ч, d_п = 0,003 м, ρ = 0,83 т/м³, тогда

                                        t_и.п = 0,5·(14+15) = 14,5°С.

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, испарившихся  в атмосферу с поверхности  водного объекта, покрытой разлитой  нефтью, вычисляется по формуле

                          М_и.в. = q_и.в.·F_н·10^-6,                 (5.3)

q_и.в. – удельная величина выбросов углеводородов с 1 м² поверхности нефти, разлившейся на воде соответственно, г/м²;

F_н – площадь поверхности водного объекта, покрытая разлитой нефтью, м², F_н = 6000 м².

Удельная  величина выбросов q_и.в. принимается по таблице П.6.3 Приложения 6 в зависимости от следующих параметров: плотности нефти r, средней температуры поверхности испарения t_и.в, толщины слоя нефти на дневной поверхности земли d_п, продолжительности процесса испарения свободной нефти с дневной поверхности земли t_и.в..

Cредняя температура поверхности испарения

t_и.в = 0,5·(t_в+t_воз),                                         (5.4)

где t_и.в. – средняя температура поверхности испарения на воде, °С;

           t_воз – температура воздуха, °С;

          t_в – температура верхнего слоя воды, °С;

Согласно  исходным данным t_в = 14°С, t_воз = 15°С, τ_и.в = 36 ч.

 

Толщина слоя плавающей на водной поверхности  нефти

;                                           (5.5)

 

 

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

                                                                              (5.6)

 

 

6.  ОЦЕНКА УЩЕРБА, ПОДЛЕЖАЩЕГО КОМПЕНСАЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ

 

В соответствии с нормативным документом "Порядок  определения размеров ущерба от загрязнения  земель химическими веществами" ущерб У_з от загрязнения земель нефтью определяется по формуле

                             У_з = Н_с·S_з·К_в·К_п·К_э(i)·К_г                                          (6.1)

Н_с – норматив стоимости сельскохозяйственных земель. Для Брянской  области согласно Приложения 11/5/, принимаем Н_с = 1929 тыс.руб/га;

К_п – 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/, К_п=3,8;

К_в – коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель нефтью. Степень загрязнения земель очень сильная, согласно Приложения 11 табл.3/5/, К_в=2,0;

К_э(i) – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории i-ого экономического района. Экономический район – Уральский, тогда согласно Приложения 11 табл.4/5/, К_э(i)=1,6;

К_г – коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель, согласно Приложения 11 табл.5/5/, К_г=1,5;

S_З = F_гр – площадь нефтенасыщенного грунта, F_гр=15000м².

В результате получим

У_з = 1929·1,5·3,8·2,0·1,6·1,5 = 52777,44 тыс. руб.

 

 

7.  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 S_з .

Размер ущерба от деградации  земель  С_з  рассчитывается  по формуле [19]

                                  С_з = Н_с·S_з·К_п·К_здп·К_э(i)·К_зд                                (7.1)          

К_зд - коэффициент пересчета в зависимости от  изменения степени деградации почв и земель;

К_здп- 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 (К_здп) к нормативам стоимости:

- на прочие земли - 1,0.

При оценках используется значение коэффициента К_зд = 0,3,что соответствует уменьшению мощности почвенного профиля на 3 - 25 %.