Анализ методов и механизмов, направленных на предотвращение нефтяного загрязнения (на примере Балтийского моря)
|
Сокращения 2
Введение 5
1 Обзор типов судов и катастроф в Балтийском море 7
1.1 Географическое расположение Балтийского моря 7
1.2 Типы судов 9
1.3 Морские катастрофы в Балтийском море 22
2 Локализация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов
(ННП), методы их ликвидации и мониторинг нефтяного загрязнения 27
2.1 Основные средства локализации аварийных разливов ННП 27
2.2 Методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов 37
2.2.1 Термический метод 37
2.2.2 Механический (бонны и скиммеры) метод 38
2.2.3 Физико-химический (с использованием диспергентов и
сорбентов) метод 39
2.2.4 Биологический метод 42
2.3 Мониторинг нефтяного загрязнения 43
2.3.1 Контроль за загрязнением окружающей среды в зоне
деятельности нефтегазодобывающих управлений 44
3 Анализ аварийных ситуаций при транспортировке
нефтепродуктов по морю 47
3.1 Факторы риска разлива нефти и нефтепродуктов в Балтийском
море 50
3.2 План по ликвидации разливов нефтепродуктов 51
Стр.
4 Оценка риска разлива нефти и разработка рекомендаций по снижению риска при транспортировке нефтепродуктов 54
4.1 Методика и расчет вероятности возникновения аварии 55
4.2 Методика оценки экологического ущерба и расчет платы за нанесение ущерба окружающей среде при аварийных ситуациях с разливом нефтепродуктов на акватории
Балтийского моря 57
4.2.1. Методика расчета платы за ущерб при загрязнении атмосферы
воздуха 58
4.2.2. Методика расчета платы за загрязнение водных объектов
нефтепродуктами 61
4.3 Стоимость работ по локализации и ликвидации разлива нефти 63
4.4 Расчет вероятного относительного ущерба и количественной
меры риска возникновения аварийной ситуации 64
4.5 Разработка рекомендаций по снижению риска при транспортировке нефтепродуктов по акватории Балтийского моря 64
Заключение 67
Список использованных источников 71
Введение 5
1 Обзор типов судов и катастроф в Балтийском море 7
1.1 Географическое расположение Балтийского моря 7
1.2 Типы судов 9
1.3 Морские катастрофы в Балтийском море 22
2 Локализация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов
(ННП), методы их ликвидации и мониторинг нефтяного загрязнения 27
2.1 Основные средства локализации аварийных разливов ННП 27
2.2 Методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов 37
2.2.1 Термический метод 37
2.2.2 Механический (бонны и скиммеры) метод 38
2.2.3 Физико-химический (с использованием диспергентов и
сорбентов) метод 39
2.2.4 Биологический метод 42
2.3 Мониторинг нефтяного загрязнения 43
2.3.1 Контроль за загрязнением окружающей среды в зоне
деятельности нефтегазодобывающих управлений 44
3 Анализ аварийных ситуаций при транспортировке
нефтепродуктов по морю 47
3.1 Факторы риска разлива нефти и нефтепродуктов в Балтийском
море 50
3.2 План по ликвидации разливов нефтепродуктов 51
Стр.
4 Оценка риска разлива нефти и разработка рекомендаций по снижению риска при транспортировке нефтепродуктов 54
4.1 Методика и расчет вероятности возникновения аварии 55
4.2 Методика оценки экологического ущерба и расчет платы за нанесение ущерба окружающей среде при аварийных ситуациях с разливом нефтепродуктов на акватории
Балтийского моря 57
4.2.1. Методика расчета платы за ущерб при загрязнении атмосферы
воздуха 58
4.2.2. Методика расчета платы за загрязнение водных объектов
нефтепродуктами 61
4.3 Стоимость работ по локализации и ликвидации разлива нефти 63
4.4 Расчет вероятного относительного ущерба и количественной
меры риска возникновения аварийной ситуации 64
4.5 Разработка рекомендаций по снижению риска при транспортировке нефтепродуктов по акватории Балтийского моря 64
Заключение 67
Список использованных источников 71
В настоящее время в связи с ростом добычи нефти и, как следствие, экспорта, стоит вопрос о способах ее дальнейшей транспортировки. В связи с этим актуальность дипломной работы обусловлена увеличением риска возникновения аварии, при следовании нефтеналивных судов по морю. Для России наиболее важной акваторией, с точки зрения продажи нефти, является Балтийское море. В данный момент именно по нему проходят основные магистрали для транспортировки нефти на экспорт. В 2016 году суммарный грузооборот российский портов в Балтийском бассейне составил 236,6 млн. тонн, что на 10% больше, чем в 2013 году. Статистика показывает, что, несмотря на постоянные попытки увеличение безопасности при транспортировке нефти танкерным флотом, в Балтийском море ежегодно происходит не менее одной аварии, связанной с разливом нефти. Транспортировка нефти танкерами представляет опасность, поскольку даже небольшая авария может нанести огромный ущерб окружающей среде, а также привести к экологической и к социально-экономической катастрофе. Все перечисленные выше причины определяют актуальность решения проблемы снижения риска при перевозке нефти танкерами.
Объектом в данном исследовании выступает экологическая безопасность акватории Балтийского моря. Предметом - процессы обеспечения экологической безопасности и снижения экономических рисков при разливе нефти.
Целью данной работы является разработка мероприятий по снижению риска разлива нефти на водной акватории Балтийского моря и расчет вероятного относительного ущерба при возникновении аварийной ситуации.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:
1) проанализировать основные типы судов в Балтийском море и данные об авариях;
2) проанализировать средства и методы по локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов;
3) определить основные факторы риска разлива нефти в Балийском море;
4) рассчитать количественную меру риска возникновения аварии в Балтийском и рассчитать плату за нанесение экологического ущерба при нефтеразливах;
5) Разработать рекомендации по снижению риска при транспортировке нефтепродуктов по акватории Балтийского моря.
Объектом в данном исследовании выступает экологическая безопасность акватории Балтийского моря. Предметом - процессы обеспечения экологической безопасности и снижения экономических рисков при разливе нефти.
Целью данной работы является разработка мероприятий по снижению риска разлива нефти на водной акватории Балтийского моря и расчет вероятного относительного ущерба при возникновении аварийной ситуации.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:
1) проанализировать основные типы судов в Балтийском море и данные об авариях;
2) проанализировать средства и методы по локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов;
3) определить основные факторы риска разлива нефти в Балийском море;
4) рассчитать количественную меру риска возникновения аварии в Балтийском и рассчитать плату за нанесение экологического ущерба при нефтеразливах;
5) Разработать рекомендации по снижению риска при транспортировке нефтепродуктов по акватории Балтийского моря.
Цель работы была достигнута, поставленные задачи были выполнены, а именно были разработаны мероприятия по снижению риска разлива нефти на водной акватории Балтийского моря и был подсчитан вероятный относительный ущерб, который состоит из суммы максимального экологического ущерба и максимальной стоимости работ по локализации и ликвидации разлива нефти. На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
1. Через Балтийском море в настоящее время проходят множество типов судов, основные из них это: грузовые, танкерные, пассажирские и контейнерные суда. Грузовые суда являются самыми многочисленными кораблями в Балтийском море - почти каждое второе судно является грузовым. Высокий уровень трафика в сочетании с региональными особенностями, такими как узкие проходы, зимняя темнота и лед, делает Балтийское море сложной областью навигации. Даже если безопасность судоходства является одной из ключевых проблем для моряков и судовладельцев, происходят морские катастрофы, и Балтийское море не является исключением в этом отношении. С 2004 по 2015 гг. произошло множество несчастных случаев в Балтийском море. Согласно данным HELCOM по авариям, наибольшие инциденты были с грузовыми судами, а именно 1076 происшествий, а также с рыболовными судами и судами обеспечения, их насчитывается 1175 за данный период.
2. 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. Существует четыре метода ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов: термический, механический, физико-химический и биологический. Достоинства термического и механического методов - это высокая эффективность при проведении работ, но из-за внешних условий скорость обработки нефтяного пятна снижается, что не сказать о физико-химическом методе, этот метод эффективен при сильном волнении и других внешних условий. Достоинствами биологического метода являются минимальный дополнительный ущерб от проведения операций.
3. В настоящее время нефть - самое распространенное вещество, загрязняющее природные воды. Несмотря на явную тенденцию к снижению аварийности нефтеналивного танкерного флота, аварии танкеров до сих пор остаются одним из основных источников экологического риска. С ростом количества добычи нефти и частоты перевозок нефти и нефтепродуктов, строительство и эксплуатация новых транспортных коридоров ведет к повышению рисков аварийных ситуаций. Наиболее сильные источники загрязнения вод мирового океана являются именно транспортные перевозки. Большая часть разливов нефти происходит в портах, при погрузочно разгрузочных работах, процент аварийности в портах 66%, в открытой акватории 34%. Основными источниками разливов являются грузовые операции на терминалах, при которых происходит разрыв шлангов, поломки грузовых устройств, переливы танков и повреждение грузовых танков при швартовых операциях. Ежегодно в Балтийском море происходит около 125 аварий год.
4. Для оценки последствий аварии с разливом нефти и расчета ущерба окружающей среде была взята ситуация на Бутингском терминале в Литве - 23 ноября 2001 года в море из-за этой аварии разлилось около 60 тонн нефти. Тогда при покачке нефти на танкер произошел неконтролируемый разлив мазута подо льдом. Вероятность возникновения такой аварии (аварии судна с разливом нефти до 100 тонн) в Балтийском море составляет почти 100%. Была подсчитана плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ на водную поверхность, которая составила 33101000 рублей и плата за ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, равная 9527 рублям. Просуммиров эти две составляющие, получилось, что вероятный экологический максимальный ущерб при аварии обошелся в 33110527 рублей. Стоимость локализации и ликвидации разлива нефти составила 1,59 миллиона рублей. Наконец, вероятный относительный ущерб, состоящий из суммы максимального экологического ущерба и максимальной стоимости работ по локализации и ликвидации разлива нефти равен 34,700 миллиона рублей. Количественная мера риска возникновения аварийной ситуации с разливом нефтепродуктов массой 60 тонн на акватории Балтийского моря в течение 1 года равна 34,353 миллиона рублей.
5. Для прогнозирования возможных последствий и предотвращения аварийных ситуаций с разливом нефти, разрабатывают модели аварий и сценарии поведения пятна нефтепродукта, которые учитывают растекание разлива нефти в зависимости от гидрометеорологических условий на месте разлива. Любой объект, имеющий какое-либо взаимодействие с нефтью, разрабатывает «План по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на акватории». Необходимо понимать, что меры по снижению вероятности аварии должны иметь приоритет над мерами по уменьшению последствий аварии. Но, если авария произошла, требуется максимально быстро ликвидировать разлив нефти, чтобы снизить ущерб, наносимый окружающей среде. В связи с установленными причинами аварийности и факторов, влияющих на величину ущерба, необходимо усилить мониторинг Балтийского моря, усилить контроль над технических состояний и возрастов судов, применять новые средства ликвидации разлива нефти, улучшить взаимодействие между при ЛРН с прибрежными странами Балтийского моря, а также, чтобы все члены экипажа были высоко¬квалифицированными специалистами.
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.
1. Через Балтийском море в настоящее время проходят множество типов судов, основные из них это: грузовые, танкерные, пассажирские и контейнерные суда. Грузовые суда являются самыми многочисленными кораблями в Балтийском море - почти каждое второе судно является грузовым. Высокий уровень трафика в сочетании с региональными особенностями, такими как узкие проходы, зимняя темнота и лед, делает Балтийское море сложной областью навигации. Даже если безопасность судоходства является одной из ключевых проблем для моряков и судовладельцев, происходят морские катастрофы, и Балтийское море не является исключением в этом отношении. С 2004 по 2015 гг. произошло множество несчастных случаев в Балтийском море. Согласно данным HELCOM по авариям, наибольшие инциденты были с грузовыми судами, а именно 1076 происшествий, а также с рыболовными судами и судами обеспечения, их насчитывается 1175 за данный период.
2. 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. Существует четыре метода ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов: термический, механический, физико-химический и биологический. Достоинства термического и механического методов - это высокая эффективность при проведении работ, но из-за внешних условий скорость обработки нефтяного пятна снижается, что не сказать о физико-химическом методе, этот метод эффективен при сильном волнении и других внешних условий. Достоинствами биологического метода являются минимальный дополнительный ущерб от проведения операций.
3. В настоящее время нефть - самое распространенное вещество, загрязняющее природные воды. Несмотря на явную тенденцию к снижению аварийности нефтеналивного танкерного флота, аварии танкеров до сих пор остаются одним из основных источников экологического риска. С ростом количества добычи нефти и частоты перевозок нефти и нефтепродуктов, строительство и эксплуатация новых транспортных коридоров ведет к повышению рисков аварийных ситуаций. Наиболее сильные источники загрязнения вод мирового океана являются именно транспортные перевозки. Большая часть разливов нефти происходит в портах, при погрузочно разгрузочных работах, процент аварийности в портах 66%, в открытой акватории 34%. Основными источниками разливов являются грузовые операции на терминалах, при которых происходит разрыв шлангов, поломки грузовых устройств, переливы танков и повреждение грузовых танков при швартовых операциях. Ежегодно в Балтийском море происходит около 125 аварий год.
4. Для оценки последствий аварии с разливом нефти и расчета ущерба окружающей среде была взята ситуация на Бутингском терминале в Литве - 23 ноября 2001 года в море из-за этой аварии разлилось около 60 тонн нефти. Тогда при покачке нефти на танкер произошел неконтролируемый разлив мазута подо льдом. Вероятность возникновения такой аварии (аварии судна с разливом нефти до 100 тонн) в Балтийском море составляет почти 100%. Была подсчитана плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ на водную поверхность, которая составила 33101000 рублей и плата за ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, равная 9527 рублям. Просуммиров эти две составляющие, получилось, что вероятный экологический максимальный ущерб при аварии обошелся в 33110527 рублей. Стоимость локализации и ликвидации разлива нефти составила 1,59 миллиона рублей. Наконец, вероятный относительный ущерб, состоящий из суммы максимального экологического ущерба и максимальной стоимости работ по локализации и ликвидации разлива нефти равен 34,700 миллиона рублей. Количественная мера риска возникновения аварийной ситуации с разливом нефтепродуктов массой 60 тонн на акватории Балтийского моря в течение 1 года равна 34,353 миллиона рублей.
5. Для прогнозирования возможных последствий и предотвращения аварийных ситуаций с разливом нефти, разрабатывают модели аварий и сценарии поведения пятна нефтепродукта, которые учитывают растекание разлива нефти в зависимости от гидрометеорологических условий на месте разлива. Любой объект, имеющий какое-либо взаимодействие с нефтью, разрабатывает «План по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на акватории». Необходимо понимать, что меры по снижению вероятности аварии должны иметь приоритет над мерами по уменьшению последствий аварии. Но, если авария произошла, требуется максимально быстро ликвидировать разлив нефти, чтобы снизить ущерб, наносимый окружающей среде. В связи с установленными причинами аварийности и факторов, влияющих на величину ущерба, необходимо усилить мониторинг Балтийского моря, усилить контроль над технических состояний и возрастов судов, применять новые средства ликвидации разлива нефти, улучшить взаимодействие между при ЛРН с прибрежными странами Балтийского моря, а также, чтобы все члены экипажа были высоко¬квалифицированными специалистами.
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.