вопрос Охрана окружающей среды в условиях ЧС. Порядок ликвидации аварийного загрязнения ОС нефтепродуктами.

При рассмотрении проблем защиты окружающей среды в чрезвычайных ситуациях необходимо учитывать обстоятельства и причины фундаментального характера, связанные с развитием техносферы. Научно-технический прогресс привносит в мир новые опасности (к традиционным пожарам, взрывам и обрушениям добавились токсическая, радиационная и биологическая опасности и нельзя исключить появление новых). Расширился спектр опасных факторов в традиционных отраслях промышленности за счет использования новых процессов, методов и средств (токсическая опасность металлургических производств). Даже известные как относительно безопасные вещества применяются в комбинациях, когда они могут стать источниками опасных факторов. Рост энергонасыщенности производств, давлений и температур в промышленных и транспортных коммуникациях приводит к увеличению масштабов последствий при уменьшении вероятности отдельно взятых негативных событий (последствия реализации опасностей в техносфере соизмеримы с негативными природными воздействиями). Опасности накапливаются из-за роста масштабов и концентрации производств. Освоение новых сырьевых баз или способов производства часто приводит к столкновению с новыми опасностями. Увеличение плотности расположения производств приводит к увеличению вероятности их взаимодействия в аварийных ситуациях. И, наконец, характерные для технического прогресса смена техники, систем управления, интенсификация технологических процессов объективно усложняют взаимодействие в системах человек-машина. Это становится одной из основных причин аварий при том, что надежность технических систем несомненно повышается. Основные опасности нефтегазодобывающих, нефтехимических и химических производств, которые могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций, связаны с авариями в виде пожара, взрыва или токсического выброса. Прогнозирование и предупреждение последствий аварий на таких производствах связано, прежде всего, с прогнозированием и предупреждением действия поражающих факторов при реализации основных опасностей. При всем многообразии возможных сценариев аварий набор поражающих факторов ограничен. Это дает возможность описывать физические воздействия, приводящие к нанесению ущерба людям, материальным ценностям и окружающей среде, конечным числом параметров. Основными поражающими факторами при взрывах, в том числе при взрывах топливовоздушных смесей, взрывах резервуаров с перегретой жидкостью и сосудов высокого давления являются воздушные ударные волны и летящие обломки различного рода объектов технологического оборудования и т.д. В качестве параметров поражающего действия воздушной ударной волны рассматриваются избыточное давление во фронте волны и ее импульс в зависимости от расстояния от места взрыва. Параметрами, определяющими поражающее действие осколков, являются количество осколков, их кинетическая энергия, направление и расстояние разлета.

При токсическом выбросе основным поражающим фактором является химическое заражение. При этом заражению могут быть подвергнуты приземный слой атмосферы, водные источники, продукты питания, почвы и т.д. Параметрами, характеризующими токсические нагрузки при токсическом выбросе, являются поля концентраций вредного вещества и времена действия поражающих концентраций.

При разливах нефти и нефтепродуктов поражающими факторами являются площади и степени загрязнения земель и водных объектов, а также поля концентраций выделившихся в атмосферу углеводородов.

Поражающие факторы при авариях такого вида, как обрушение строительных конструкций, обычно не рассматриваются, вероятно, ввиду их тривиальности. Очевидно, что в этом случае зона поражения будет определяться площадью завала при обрушении.

Основными факторами, определяющими ущерб при авариях на гидротехнических сооружениях, являются высота и скорость движения волн прорыва, высота подъема уровней в нижнем бьефе и площадь затопления.

Очевидно, что перечисленные поражающие факторы являются основными для рассмотренных видов аварий. В действительности, при аварии действуют несколько поражающих факторов. Так, при пожаре значительным может быть воздействие токсичных продуктов горения. При взрыве больших масс взрывчатых веществ могут иметь место значительные сейсмические последствия, приводящие к обрушению по этой причине. В свою очередь, причинами несчастных случаев при обрушении могут быть и удары падающих конструкций, и падение с высоты, и асфиксия. Поэтому при прогнозировании последствий аварий необходимо учитывать все возможные поражающие факторы и выделять основные из них только после анализа возможности их реализации.

Экспертная оценка вероятности проявления основных поражающих факторов при техногенных авариях представлена на рис. 1.1. При этом тяжесть последствий при действии различных поражающих факторов существенно различна. Так, обрушение зданий и конструкций практически всегда приводит к тяжелым последствиям, в то время как последствия воздействия поражающих факторов при пожаре, как правило, не столь катастрофичны для персонала. Примерное распределение несчастных случаев по факторам опасности представлено на рис. 1.2 Поэтому методы оценки вероятности появления основных поражающих факторов при авариях и вероятности их действия будут рассмотрены отдельно.

Рис. 1.1. Вероятность основных поражающих факторов при техногенных авариях: 1 — разрушение, обрушение зданий и сооружений; 2 — пожар; 3 — осколки и разлетающиеся фрагменты оборудования; 4 — столкновение (удар) с элементами конструкций; 5 — отравление токсичными продуктами; 6 — прямые поражения ударными волнами

 

Рис. 1.2. Распределение несчастных случаев по поражающим факторам: 1 — разрушение, обрушение зданий и сооружений; 2 — пожар; 3 — осколки и разлетающиеся фрагменты оборудования; 4 — столкновение (удар) с элементами конструкций; — отравление токсичными продуктами; — прямые поражения ударными волнами

Вдействующем в настоящее время постановлении Правительства Российской Федерации «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» в качестве критерия тяжести чрезвычайной ситуации используется количество пострадавших. Чрезвычайные ситуации классифицируются в зависимости от количества людей, пострадавших в этих ситуациях, людей, у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности, размера материального ущерба, а также границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайных ситуаций.

ЧС подразделяются на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные.

К локальной относится ЧС, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более 1 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС, и зона ЧС не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.

Систему обеспечения промышленной безопасности можно условно разделить на несколько подсистем, объединяющих различные структуры для выполнения определенных функций и образующих свои системы. К ним относятся государственный контроль и надзор, ведомственный контроль за обеспечением безопасности, внутренний контроль предприятий, система экспертизы промышленной безопасности, система подготовки и аттестации кадров, система сертификации технических устройств, система страхования риска ответственности за причине­ние вреда при эксплуатации опасных производственных объектов и другие.

Взаимодействие всех систем осуществляется через систему государственного контроля и надзора. Федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным в области промышленной безопасности, является Госгортехнадзор России.

Основные составляющие системы управления промышленной безопасностью взаимосвязаны и взаимозависимы. Реализация составляющих систем управления возможна лишь при функционировании элементов управления промышленной безопасностью, ответственности всех субъектов-участников системы.

Система управления промышленной безопасностью рассматривается как неотъемлемая часть системы управления национальной безопасностью Российской Федерации и основывается на Конституции Российской Федерации, федеральных законах, указах и распоряжениях Президента Российской Федерации, постановлениях и распоряжениях Правительства Российской Феде­рации, иных нормативных правовых актах и нормативно-технических документах Координацию деятельности федеральных органов исполнительной власти осуществляют Председатель Правительства Российской Федерации, его заместители и федеральные министры в соответствии со схемой, утверждаемой Правительством Российской Федерации. В области промышленной безопасности высшие органы исполнительной власти формируют государственную политику.

Правительство Российской Федерации возлагает на Госгортехнадзор России осуществление соответствующего нормативного регулирования, специальных разрешительных, контрольных и надзорных функций в области промышленной безопасности.

Сегодня Россия занимает одно из лидирующих мест в мире по количеству добываемой нефти. Время от времени в процессе производства, хранения и транспортировки нефти возникают аварийные ситуации, в результате которых происходит попадание нефти и нефтепродуктов в окружающую среду. Известно, что 1 миллилитр нефти делает непригодной для питья полтонны воды. Попавшая в воду нефть вызывает грубое нарушение характеристик водной среды, пагубно влияет на водную флору и фауну. Нефтяные пары, оказавшиеся в воздухе, загрязняют атмосферу, а пропитанная нефтепродуктами почва перестает служить питательным субстратом для растений, что приводит к гибели больших площадей лесов.

Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место на объектах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспорте этих продуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям.

В связи с увеличением количества чрезвычайных ситуаций, которое обусловлено ростом добычи нефти, износом основных производственных фондов (в частности, трубопроводного транспорта), и диверсионными актами на объектах нефтяной отрасли, участившимися в последнее время, негативное воздействие разливов нефти на окружающую среду становится все более существенным. Экологические последствия при этом носят трудно учитываемый характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные циклы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе.

Несмотря на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и в целях снижения возможных негативных последствий требует особого внимания к изучению способов локализации, ликвидации и к разработке комплекса необходимых мероприятий.

Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.Для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов могут применяться разнообразные методы и технологии, в том числе и в зависимости от наличия тех или иных технических средств и материалов. Но прежде чем рассмотреть существующие методы и технологии, необходимо определить проблемы, связанные с разливом нефти (работа в группах).

Основными средствами локализации разливов ННП в акваториях являются боновые заграждения. Их предназначением является предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки, и отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.

Боновые заграждения бывают следующих типов: постоянной плавучести, аварийные, всплывающие, огнеупорные, универсальные

Все типы боновых заграждений состоят из следующих основных элементов:

-поплавка, обеспечивающего плавучесть бона;

-надводной части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены);

-подводной части (юбки), препятствующей уносу нефти под боны;

-груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение бонов относительно поверхности воды;

-элемента продольного натяжения (тягового троса), позволяющего бонам при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов на воде;

-соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов из отдельных секций;

-устройств, для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.

Ликвидация аварийных разливов нефти - комплекс мероприятий, направленных на удаление пятен нефти и стоков нефтепродуктов с поверхности воды и с почв

Методы ликвидации аварийных разливов нефти:

-механические методы (выемка почв, сбор нефтепродуктов)

-химические методы

-физико-химические методы (промывка, дренирование, сорбция);

-биологические методы (биоремедиации и фиторемедиации);

-термический метод

Распространенный до последнего времени способ очистки территорий от нефти путем простого сжигания не обеспечивает полного удаления загрязнения и наносит экологический ущерб, как в воде, так и в атмосфере.

Более современные методы механизированного удаления нефти - сбор насосами, вихревыми устройствами, барабанами, адгезионными дисками хотя и обеспечивает высокую производительность сбора нефти, но не удаляют остаточные пленки нефти. Кроме того, все используемые для сбора нефти устройства, как центробежного, всасывающего, так и шнекового типа наряду с их способностью обеспечить высокую производительность по сбору нефти, обладают существенным недостатком. Это, в первую очередь, «прихватывание» значительного количества воды, что требует последующего длительного отстоя стойких воднонефтяных или нефтеводных эмульсий, а значит и соответствующих вместительных емкостей для этих целей, или дорогостоящего, как правило, импортного оборудования для разделения эмульсий.

2 Физико-химический метод Физико-химический метод с использованием диспергентов и сорбентов анализируется как эффективный в тех случаях, когда механический сбор ННП невозможен, например при малой толщине пленки или когда разлившиеся ННП представляют реальную угрозу наиболее экологически уязвимым районам.

К ним относятся: лингин, алюмосиликат, графит, опилки, торфпенополиуретан, пенополиуретан, угольная пыль, резиновая крошка, древесные опилки, пемза, торф, торфяной мох и т.п.

Губчатый материал из адсорбента хорошо впитывает нефть и продолжает плавать после адсорбции. По расчетным данным 1 м3 полиуретанового пенопласта может адсорбировать с поверхности воды приблизительно 700 кг нефти. Адсорбенты органического и неорганического происхождения перед применением могут гранулироваться (порошкообразные) и пропитываться гидрофобизаторами.

Технология применения заключается в распылении их на нефтяную пленку.

3 Химические методы удаления разливов нефти Удаление нефти с помощью химических соединений - детергентов - нашло применение при разливах нефти на море.

К детергентам относятся растворители и ПАВ, способствующие образованию эмульсий. Наибольшее число этих соединений относится к алкилбензолсульфонатам Na, которые отличаются по длине углеводородной цепи, связанной с бензольнымм кольцом. Следует отметить, что токсичность детергентов для морских организмов часто выше, чем самой нефти и поражающее действие нефтяного загрязнения на гидробионты может быть только усилено. Эстонские авторы предлагают испытать модифицированный термообработкой торф. Им наполняют пористые капроновые боны, что значительно упрощает технологию сбора и удаления нефтепродукта с поверхности воды.

Немцы (ФРГ) для связывания нефти в нефтевоздушные суспензии предлагают испытать высокодисперсную аморфную гидрофобную кремнекислоту - силикагель - сорбент для нефти. Термический метод основан на выжигании слоя нефти.

Применяется непосредственно после загрязнения при следующих условиях: толщине плёнки ННП более 3мм, скорости ветра менее 35 км/ч, безопасном расстоянии до 10 км от места сжигания по направлению ветра.

К достоинствам метода относят быстроту ликвидации аварийного разлива ННП, применение при ликвидации малого количества технических средств и минимальные затраты. Однако, в результате применения термического метода должны быть осуществлены дополнительные меры пожарной безопасности. Негативным последствием применения метода является то, что из-за неполного сгорания ННП образуются стойкие канцерогенные вещества.

Для ограничения распространения пламени, применяют огнеупорные боновые заграждения. Биологический метод является наиболее экологически безопасным и способствует восстановлению аварийных и систематических нефтеразливов в водоемах и водотоках до нормативных показателей. Он используется после применения механического и физико-химического методов при толщине плёнки не менее 0, 1 мм.

В основе биологического метода лежит понятие биоремедитации.

Биоремедитация - это технология очистки нефтезагрязненной почвы и воды, в основе которой лежит использование специальных, углеводородоокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов.

Число микроорганизмов, способных ассимилировать нефтяные углеводороды, относительно невелико. В первую очередь это бактерии, в основном представители рода Pseudomonas, и определенные виды грибков и дрожжей. В большинстве случаев все эти микроорганизмы являются жесткими аэробами. Существуют два основных подхода в очистке загрязненных территорий с помощью биоремедитации:

-стимуляция локального почвенного биоценоза;

-использование специально отобранных микроорганизмов.

Стимуляция локального почвенного биоценоза основана на способности молекул микроорганизмов к изменению видового состава под воздействием внешних условий, в первую очередь субстратов питания. Наиболее эффективно разложение ННП происходит в первый день их взаимодействия с микроорганизмами. При температуре воды 15-25 °С и достаточной насыщенности кислородом микроорганизмы могут окислять ННП со скоростью до 2 г/м2 водной поверхности в день, но при низких температурах бактериальное окисление происходит медленно, и нефтепродукты могут оставаться в водоемах длительное время - до 50 лет.

Это перспективное направление предотвращения загрязнения водоемов нефтепродуктами. Для некоторых бактерий нефть является питательной средой. Микробиологическая активность в большей степени зависит от температуры: скорость микробиологических процессов удваивается при увеличении температуры на 10 ^оС. На развитие микроорганизмов большое влияние оказывает содержание высоколетучих алифатических компонентов нефти. Введение в воду незначительных количеств нитратов и фосфатов увеличивает степень разрушения нефти на 70%.

Механическая очистка почв и вод считается трудоемкой, связана со значительными экономическими затратами. По имеющимся, хотя и немногочисленным данным, перспективными могут оказаться микробиологические методы.

Испытания по биологической очистке старых нефтяных амбаров в округе Санта-Барбара (США): объем амбара 1110 м3. В течение 6 месяцев бактерии переработали 525 м3 нефти, а вся - оказалась разрушенной. На переработку 1 м3 материала в амбаре израсходовано 1, 25 долларов.

Вероятность возникновения разливов нефти велика, и это подразумевает комплексное реагирование и борьбу с разливами нефти различными средствами. Своевременная и качественная борьба с разливами нефти может существенно снизить размеры экологического и экономического ущерба. Серьезные разливы нефти невозможно предугадать заранее, однако, в случае возникновения разливов, борьба с ними должна производиться всеми возможными и целесообразными методами локализации и ликвидации.

В заключение необходимо отметить, что каждая чрезвычайная ситуация, обусловленная аварийным разливом нефти и нефтепродуктов, отличается определенной спецификой. Многофакторность системы " нефть - окружающая среда" зачастую затрудняет принятие оптимального решения по ликвидации аварийного разлива. Тем не менее, анализируя способы борьбы с последствиями разливов и их результативность применительно к конкретным условиям, можно создать эффективную систему мероприятий, позволяющую в кратчайшие сроки ликвидировать последствия аварийных разливов ННП и свести к минимуму экологический ущерб.

Подводя итоги, можно сделать вывод о том, что при выборе метода ликвидации разлива ННП нужно исходить из следующих принципов:

-все работы должны быть проведены в кратчайшие сроки;

-проведение операции по ликвидации разлива ННП не должно нанести больший экологический ущерб, чем сам аварийный разлив.

Нормативные документы

 

Федеральным законом от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

Федеральным законом от 23.11.1995 № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе».

Постановлением Правительства Российской Федерации от 30.12.2003 № 794 «О единой государственной системе предупреждения ЧС».

Постановлением Правительства Российской Федерации от 21.08.2000 № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» с изменениями от 15.04.2002 № 240.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 15.04.2002 № 240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории РФ».

Приказом МЧС РФ от 12.10.2000 № 510.

Приказом МЧС РФ от 28.12.2004 № 621 «Об утверждении правил разработки и согласования планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории РФ».

Приказом МЧС РФ от 28.02.2003 № 105 «Об утверждении требований по предупреждению ЧС на потенциально опасных объектах и объектах жизнеобеспечения».

Приказом МПР РФ от 03.03.03 № 156 «Об утверждении указаний по определению нижнего уровня разлива нефти и НП для отнесения аварийного разлива к ЧС».

Перечисленные документы являются развитием требований градостроительного кодекса РФ (гл. II, ст. 9. п. 3) о необходимости защиты территорий и поселений от воздействия чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и определении мероприятий по их предупреждению.

 

Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью. Международный жоговор от 12.05.54 №б/н. Конвенция от 12.05.54 №б/н

Международная конвенция о гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью. Конвенция от 29.11.69 №б/н. Международный договор от 29.11.69 №б/н

ГОСТ Р 53389-2009 (ИСО 16165: 2001) Защита морской среды от загрязнения нефтью.

РД 31.4.01-99 Средства ликвидации разливов нефти в море. Приказ Росстандарта от 14.09.2009 №327-ст

РД 31.04.01-90 Правила ведения работ по очистке загрязненных акваторий портов

О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории РФ. Постановление Правительства от 15.04.2002 №240

О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (с изменениями на 15 апреля 2002) Постановление Правительства от 20.08.2000 № 613

Об утверждении Правил разработки и согласования планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории РФ (с изменениями на 12 сентября 2012). Приказ МЧС России от 28.12.2004 №621

Указания по определению нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов для отнесения аварийного разлива к ЧС. Приказ МПР России от03.03.2003 №156

Об утверждении Инструкции по идентификации источника загрязнения водного объекта нефтью. Приказ Минприроды России от 02.08.1994 №241

Об утверждении Правил промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств. Постановление Госгортехнадзора России от 29.05.2003 №44

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: