авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

ВЕСТНИК

МОРСКОГО

ГОСУДАРСТВЕННОГО

УНИВЕРСИТЕТА

Серия

Теория и практика защиты моря

Вып. 34/2009

УДК 504.42.062

Вестник Морского государственного

университета. Серия : Теория и

практика защиты моря. Вып. 34/2009. – Владивосток : Мор. гос. ун-т,

2009. – 134 с.

В сборнике представлены научные работы сотрудников Институ-

та защиты моря Морского государственного университета имени адм.

Г. И. Невельского, а также других институтов и организаций, посвя-

щенные проблемам предотвращения загрязнения моря от нефтяного и других видов загрязнения.

Редакционная коллегия: А. А. Лентарёв, д-р техн. наук С. Ю. Монинец, канд. техн. наук Е. П. Гринь Рецензирование: А. А. Лентарёв © МГУ им. адм. Г. И. Невельского, ISBN 978-5-8343-0531-6 Институт защиты моря, МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ РЕКРЕАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ТЕРРИТОРИЙ И АКВАТОРИЙ О. В. Мотрич, Е. Н. Егорова Морской государственный университет имени адм. Г. И. Невельского, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50 «А», motrich@msun.ru В вопросах защиты окружающей среды от загрязнения и деграда ции одним из эффективных инструментов является экономическая мотивация. Защита окружающей среды с помощью экономических стимулов должна основываться на адекватных методиках экономиче ской оценки природных ресурсов. Одним из наиболее уязвимых видов природных ресурсов является рекреационный потенциал территорий и акваторий. Систематизация методов и разработка универсальной ме тодики экономической оценки рекреационных ресурсов позволит по высить сохранность рекреационного потенциала окружающей среды.

Понятие рекреационных ресурсов и рекреационной деятельности Рекреация (от лат. recreatio — восстановление) – восстановление и развитие физических и духовных сил человека посредством отдыха [4].

Под рекреационными ресурсами понимается совокупность ком понентов природных комплексов и объектов историко-культурного наследия, формирующих гармонию целостности ландшафта, прямое непосредственное использование которых оказывает благотворное воздействие на человека, способствует поддержанию и восстановле нию его физического и духовного здоровья [4].

Природные рекреационные ресурсы представляют собой ком плекс физических, биологических и энергоинформационных элемен тов и сил природы, которые используются в процессе восстановления и развития физических и духовных сил человека, его трудоспособно сти и здоровья. Практически все природные ресурсы обладают рек реационным и туристским потенциалом, но степень использования его различна и зависит от рекреационного спроса и специализации ре гиона [4]. К рекреационным ресурсам относятся компоненты природ ной среды: климат, рельеф, поверхностные и подземные воды, в т. ч.

минеральные, растительность и т. д., используемые для удовлетворе ния рекреационных потребностей. Другими словами рекреационные ресурсы – это компоненты природной среды и объекты хозяйственной деятельности, обладающие уникальностью, оригинальностью, эстети ческой привлекательностью, целебно-оздоровительной значимостью, которые могут быть использованы для организации различных видов и форм рекреационной деятельности [2].

Разработка классификации видов рекреационной деятельно сти и рекреационных ресурсов Виды рекреационной деятельности можно разделить на лечебно курортную, культурно-познавательную и оздоровительно-спортивную деятельность [1]. Рекреационные ресурсы, используемые в той или иной рекреационной деятельности, можно разделить на природные и социально-культурные. На рисунке 1 в авторской разработке пред ставлена классификация видов рекреационной деятельности и рекреа ционных ресурсов по функциональному признаку.

Экономическая оценка рекреационных ресурсов Для целей усиления охраны рекреационных ресурсов от загрязне ния, истощения и уничтожения, а также для создания стимулов для их рационального использования необходима их адекватная экономиче ская оценка. Такая оценка позволит определить эффективность раз личных мероприятий, направленных на более полное и рациональное использование рекреационных ресурсов.

Вопросы экономической оценки рекреационных ресурсов в тео рии экономики природопользования на данный момент разработаны крайне слабо. Считается, что экономическая оценка возможна только для тех рекреационных ресурсов, народнохозяйственный эффект от которых можно измерить (для минеральных вод, лечебных грязей, по верхностных вод и пр.).

По результатам критического анализа существующих подходов и методов экономической оценки природных ресурсов авторами пред лагается разработанная классификация, представленная на рис. 2.

Среди большого числа подходов к экономической оценке при родных ресурсов были выделены те из них, которые могут быть ис пользованы при оценке рекреационных ресурсов:

интегральный подход;

сравнительный подход (использование рыночных цен);

доходный подход (капитализация земельной ренты);

затратный подход (определение затрат на замещение, воспро изводство, воссоздание и перемещение);

концепция альтернативной стоимости (затрат) или упущенной выгоды;

моделирование суррогатных рынков.

Рис. 1. Классификация методов оценки рекреационных ресурсов (РР) Рис. 2. Виды рекреационных ресурсов Выводы Подход к экономической оценке рекреационных ресурсов должен выбираться в зависимости от целей производимой оценки. В ходе проведения оценки исследователь может сочетать различные подходы и методики для сравнительного анализа полученных результатов.

Грамотное использование методик экономической оценки рек реационных ресурсов позволит разработать систему адекватных штрафных санкций и платежей за загрязнение и уничтожение рекреа ционных ресурсов, что в свою очередь повлияет на мотивационные механизмы защиты окружающей среды.

Литература 1. Ветитнев, А. М., Курортное дело [Текст] / А. М. Ветитнев, Л. Б.

Журавлева, – М.: Изд. КноРус 2006 – 528 с.

2. Кусков, А. С., Рекреационная география [Текст]: учебно методический комплекс / А. С. Кусков, В.Л. Голубева., Т.Н. Один цова, – М.: Изд. МПСИ, ФЛИНТА, 2005г.- 509 с.

3. Молотов В.С. Государственное управление природными ресурсами Байкальского региона [Текст] / В.С. Молотов, К.Ш. Шагжиев;

Под ред. В.П. Орлова, Н.Г. Рыбальского. – М.: Изд. НИА-Природа, 1999. – 244 с. - [Гл.2.9. Рекреационные ресурсы и рекреационная деятельность]. – С. 121-126 c.

4. Туризм и отдых в России. [Электронный ресурс. Режим доступа:

http://almanachtur.ru/enc_r] ПРОБЛЕМЫ ПРЕДОТВРАЩЕННИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ ВОДОСБОРА И ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В. К. Хмельницкий Институт проблем морских технологий ДВО РАН Истощение запасов пресных вод уже не вызывает сомнения.

Причина истощения кроется не столько в большом расходе её на хо зяйственные нужды человечества, сколько в огромном количестве за грязнённых стоков, которые сбрасываются в водоёмы и делают воду не пригодной для использования. Основная часть водных ресурсов планеты, если исключить моря и океаны, заключена в грунтовых, или подземных, водах. В нынешний век глобального загрязнения окру жающей среды множество самых разных соединений и веществ попа дают в первую очередь в поверхностные воды. Их качество в каждом конкретном районе Земли может быть разным, поскольку зависит от чистоты атмосферных осадков, наличия дренажных систем и количе ства и качества сбрасываемых сточных вод. Связанно оно и с биоло гической активностью речных и озёрных бассейнов. Загрязнение вод может проявляться в виде эвтрофикации, массового размножения микроорганизмов, включая патогенные, и локального повышения концентрации некоторых полютантов, таких как нефтепродукты, фе нолы, пестициды, детергенты и множество других. Качество грунто вых вод также связано со степенью чистоты и активностью биологи ческих процессов (но уже в почве) и, конечно же, зависит от мине рального состава почвы. Очевидно, что состояние вод промышленных стоков, сбрасываемых в канализационные системы города или же в моря, реки и озера варьируют в зависимости от особенностей техно логических процессов. Известно, что в некоторых регионах мира как основной источник для питьевой воды используется морская вода, разумеется, после её очистки.

Снижение негативного воздействия хозяйственной деятельности людей на водные объекты и территории водосбора (речные бассейны), прибрежные территории является актуальной задачей, которую пыта ются решить на международном уровне большинство стран мира. Под прибрежной зоной подразумевается область взаимодействия сопря женных участков суши (с речными бассейнами) и моря. Международ ные конфликты по поводу водных объектов и ресурсов пресной воды могут возникать в связи с загрязнением водных объектов, энергетиче ским строительством на реках и добычей полезных ископаемых под дном водных объектов. Ресурсы воды воспроизводимы, но это отно сительно. Огромную роль в воспроизводстве, регулировании и сохра нении их играет лес. Особенно сильно сказывается на водных ресур сах малых рек сведение лесов. В Приморском крае водоснабжение на селенных пунктов береговых территорий обеспечивается водосбором малых рек. Вырубка лесов приведет к потере их водных ресурсов, из менит характер стока при весенних паводках и летних тайфунах. В крае периодически повторяются засушливые годы, когда не хватает воды для существующего производства и населения.

В результате хозяйственной деятельности населения России, в том числе, Приморского края и соседних государств (трансграничные переносы), возникают отходы, которые связаны с объёмами производ ства различных отраслей, работой морского и речного флота, бытом населения и являются мощными загрязнителями речных бассейнов, экосистем береговых территорий и акватории Японского моря [1,2].

Проблемы утилизации отходов прибрежных территорий складывают ся из проблем переработки отходов возникающих на территориях во досборов и морских акваториях шельфовой зоны. Общий годовой объём водоотведения в крае по данным Примкомвода в 1998 году со ставил 537 млн. м3, из которых 83,3% приходились на города. В горо дах без очистки сбрасываются 78,4%, в районах (по учету) – около 18%. Особенно тяжелое положение во Владивостоке, где очищается лишь 7% всех сточных вод. Повсеместно существуют проблемы ути лизации осадков очистных сооружений водоснабжения и канализа ции, в том числе, локальных. Высокий уровень загрязнений россий ских водоёмов биогенными элементами не позволяет рассчитывать на процессы самоочищения. Большинство действующих в России соору жений очистки городских стоков основано на применении традицион ной биотехнологии, дающей низкий съём фосфатов (до20-30%) и не обеспечивающий эффективного удаления нитратов, образующихся в ходе нитрификации. В составе канализационных и ливневых стоков присутствует множество органических соединений, в том числе нефть и пестициды. Большую долю в загрязнение водных объектов вносят стоки со свалок, в том числе стихийных, и плавающий мусор. Это требует проведения реконструкции на существующих очистных со оружениях края. Защитные зоны водных источников должны опреде ляться по характеристике почв, их способности впитывать воду и за грязнители, характеру стока, расстояния до загрязняющих объектов, дорог. Проблему чистой воды для территории можно решить только в комплексе с проблемой сохранения лесных ресурсов.

Для создания единой системы предотвращения загрязнения тер риторий водосбора и водных объектов необходимо иметь правовое и техническое обеспечение. Хозяйственная деятельность населения России определяется рядом федеральных законов: Земельным, Вод ным, Лесным, Жилищным кодексами, законами о Недрах, об Отходах и Охране окружающей среды, и другими нормативными документами.

Интеграция России в мировую систему хозяйственной деятельности требует согласования внутреннего законодательства государства с международными соглашениями, в том числе на море [3.4].

Водный кодекс РФ (в ред. Федеральных законов от 04.12.2006 № 201-ФЗ, от 19.06.2006 № 102-ФЗ) определяет правила хозяйственной деятельности на всех поверхностных водных объектах внутри государ ства, в том числе на море, а Закон о Недрах правила пользования под земными водными объектами. Загрязнение территорий различными от ходами сказывается, прежде всего, на состоянии водных объектов.

В соответствие с Водным кодексом РФ предоставление государ ством водных объектов в пользование предусмотрено для: сброса сточных и дренажных вод, размещения стационарных и плавучих платформ, искусственных островов, размещения трубопроводов, под водных линий связи и других подводных коммуникаций, разведки и добычи полезных ископаемых, подъема затонувших судов и других работ. К сожалению, в Водном кодексе РФ отсутствуют какие либо замечания, уточнения о необходимости выполнять на внутренних водных объектах международные соглашения при добыче и транспор тировке нефти и газа, так и на пограничных с возможным трансгра ничным переносом загрязнений.

Государства, подписавшие Конвенцию ООН по морскому праву, действуя через компетентную международную организацию или об щую дипломатическую конференцию, устанавливают международные нормы и стандарты для предотвращения, сокращения и сохранения под контролем загрязнения морской среды с судов и содействуют ус тановлению, таким же образом, по мере необходимости, систем путей для сведения к минимуму угрозы аварий, которые могут вызвать за грязнение морской среды, включая побережье, и ущерба от загрязне ния, связанным с ними, интересам прибрежных государств.

По “Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973 года”, или сокращённо МАРПОЛ 73/78, предусмотрены меры по сокращению и предотвращению загрязнения окружающей среды вредными веществами, которые перевозятся на судах или обра зуются в процессе их эксплуатации. Государства, подписавшие кон венцию МАРПОЛ 73/78, предусматривающую единообразие в меж дународной и юридической практике, должны выполнять требования её правил, как в собственных территориальных водах, так и в терри ториальных водах других государств, подписавших эту конвенцию. В целях оказания содействия в разработке и принятии действующих внутри стран законов, национальных правил портов, которые вводят в силу и обеспечивают выполнение Приложения V, разработано под робное наставление к конвенции МАРПОЛ 78/73. В особом морском районе, где по признанным техническим причинам, относящимся к его океанографическим и экологическим условиям и специфике судо ходства по нему, необходимо применение особых обязательных мето дов, предотвращающих загрязнение моря мусором. Одно из правил конвенции требует предусмотреть в портах и терминалах сооружения для приёма мусора в соответствии с потребностью пользующихся ими судов, не допуская их длительного простоя. К сожалению, в новом за коне о морских портах РФ, как и Водном кодексе РФ, отсутствуют какие-либо замечания о необходимости выполнения международных соглашений по предотвращению загрязнений моря. Наставления по выполнению Приложения V предлагают системы стимулирования, обеспечивающие их выполнение, в том числе налоговые стимулы, за ёмныё гарантии, правительственные субсидии, предпочтение государ ственной судоходной деятельности и другие.

Обязанности по организации проведения работ по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на внутренних водных путях с су дов и объектов речного транспорта возложены, в соответствии с Ко дексом внутреннего водного транспорта РФ, на Государственные бас сейновые управления водных путей. Эффективной защиты от загряз нений с судов можно добиться лишь при условии, что бассейн рас сматривается как единый объект управления [3].

Для предотвращения загрязнения территорий водосбора необхо димо более полно контролировать и учитывать поступление загряз няющих веществ в водные объекты из всех источников: промышлен ности, жилищно-коммунального хозяйства, сельского хозяйства, транспортных магистралей. Это важно для выявления, и оценки вкла да в загрязнение водных объектов другими источниками загрязнения (поверхностным стоком, атмосферными выпадениями, стоками за грязнённых грунтовых вод, несанкционированными и аварийными сбросами загрязняющих веществ на рельеф местности или в водные объекты и др.), путём исключения влияния на качество воды в водных объектах постоянных локальных источников [3].

В береговой зоне прибрежных территорий Приморского края для эффективного санитарного надзора (СН) за загрязнениями поверхно стных вод, должна быть организована сеть пунктов отбора проб, как ми нимум, возле каждого населенного пункта, вверх и вниз по течению ре ки, в местах пересечения рек автотрассами, железными дорогами, нефте и газопроводами. Мониторинг должен вестись не только за водными объектами, но и геологической средой (сейсмомониторинг), состоянием почв по трассе (их способность впитывать нефть). Без системы специ альных технических средств оперативного контроля и передачи данных из пунктов наблюдения на береговых территориях в Приморском крае будет невозможно организовать мониторинг состояния морских аквато рий, обеспечить предотвращение загрязнения их с берега. Для берего вых территорий и рек РФ, особенно с трансграничным переносом за грязнений, должны быть разработаны национальные правила по преду преждению загрязнения водных объектов, подобные МАРПОЛ 73/78.

Действие их должно распространяться на все суда речных пароходств, в том числе через международные договора на суда соседних госу дарств. При этом порядок оповещения об аварийных сбросах загряз няющих веществ в береговые водные объекты должен быть определен международными соглашениями.

Государству необходима единая система предотвращения загряз нения прибрежных территорий, в том числе технических средств, по очистке стоков и переработке мусора береговых территорий, монито ринга загрязнений речных стоков и моря. Отсутствие в Приморском крае достаточного количества пресной воды для роста населения и развития производства ставит перед администрацией края вопрос о необходимости перевода многих производств на малоотходные тех нологии, применении систем оборотного водоснабжения, переработке вредных стоков на месте их образования. Анализ данных по состоя нию сточных вод и объёмам их сброса в водные объекты показывает, что практически во всех субъектах Российской федерации значитель ная часть сточных вод сбрасывается (при выпуске достаточно боль шого их объёма) полностью без очистки. В Хабаровском и Примор ском краях требуется реконструкция многих и строительство новых очистных сооружений водопровода и канализации. Строительные правила должны запрещать приёмку объектов строительства не обес печенных очистными сооружениями. Необходима реальная финансо вая поддержка на федеральном и муниципальном уровне для осуще ствления программ по предотвращению загрязнения морских аквато рий и береговых территорий.

Во многих странах проблемы природопользования в береговой зоне моря достаточно острые и находятся в центре общественного внимания. Поэтому в 1992 году на Международной конференции, ООН, по охране окружающей среды и устойчивому развитию (Рио-де Жанейро,1992г.) была определена необходимость создания в каждой стране, обладающей морским побережьем, эффективной системы комплексного управления процессами в прибрежной зоне.

Однако, проведение границ в прибрежных зонах, как сухопут ных, так и морских [5], приведёт к дроблению береговых территорий и морских акваторий, окончательному разрушению единой государст венной системы управления водными объектами. Тяжело это скажется на охране биоразнообразия в морских, биосферных заповедниках, на островных особо охраняемых территориях. Передача функций управ ления от государства на местный уровень приведет к интенсификации процессов потребления природных ресурсов и невозможности выпол нять функции государства в международных договорах по предот вращению загрязнения водных объектов и территорий водосбора. Ес ли от браконьерства при добыче морских биоресурсов и сохранения биоразнообразия достаточно определить ограничения объемов добы чи и зоны промысла, то для защиты от распространения загрязнений этого недостаточно. Водные среды подвижны и не считаются ни с границами государственными, ни с установленными законодательны ми актами. Перенос загрязнений течениями, речными стоками, мигра ция живых организмов через границы из зон загрязнения затрагивают интересы государств, которые могут быть учтены только в междуна родных соглашениях.

В Российской Федерации по-прежнему отсутствует совокупность рационально организованных норм и правил, регулирующих отноше ния собственности и пользования природными ресурсами, увязы вающие между собой общегосударственные, региональные и местные интересы, а также интересы частного бизнеса и отсутствует механизм урегулирования и предотвращения межотраслевых, внутриотраслевых и экологических конфликтов [1]. В принятых Лесном и Водном ко дексах РФ (2006г.) акцент сделан на природопользование, а не на ох рану экологических систем [1,2]. Статья 29 Водного кодекса РФ до пускает лишь разработку рекомендаций, но не “заключение бассейно вых соглашений”, без которых невозможно сотрудничество субъектов федерации и правительства, подготовка международных соглашений с пограничными государствами, в то числе по Японскому морю.

Принятие (корректировка) ряда федеральных, краевых и муници пальных законов и правил, заключение международных соглашений по водным объектам с трансграничными переносами загрязнений, с целью охраны окружающей среды, реальное финансирование за счёт федеральных программ, могло бы облегчить создание комплексной системы предотвращения загрязнений стоками и мусором территорий водосбора и водных объектов, прибрежной зоны Залива Петра Вели кого, в том числе Морского заповедника.

Этому может способствовать заключение международного со глашения по объявлению Японского моря “особым районом” в систе ме МАРПОЛ 73/78.

Литература 1. Хмельницкий В. К., Ковалев О. П., Волков А. В. Возможности и ус ловия развития источников энергии на биомассе, управление отхо дами биомассы в Приморском крае // 5-й международный Конгресс по управлению отходами и природоохранным технологиям «Вэй стТэк-2007», 29 мая-1 июня, Москва, 2007. – С. 10-14.

2. Хмельницкий В. К., Ковалев О. П., Волков А. В. Проблемы утили зации отходов прибрежных территорий юга Приморского края // 5 й международный Конгресс по управлению отходами и природо охранным технологиям «ВэйстТэк-2007» 29 мая-1 июня, Москва, 2007. - С. 59-64.

3. Хмельницкий В. К., Княжев В. В. Правовое и техническое обеспе чение системы предотвращения загрязнения водных объектов и территорий водосбора. Экология и безопасность водных ресурсов:

материалы региональной научно-практической конференции, 4- октября 2007г. Под ред. Л. Д. Терехова. Издательство ДВГУПС, Хабаровск, 2007. – С. 14-19.

4. Княжев В. В., Хмельницкий В. К. О предотвращении загрязнения территорий водосбора и водных объектов // Материалы 8-го Меж дународного конгресса “Вода экология и технологии” ЭКВАТЭК 2008 ISBN 978-5-9900677-7-6. –М. ЗАО “СИБИКО Интернэшнл”, 2008, “Мониторинг и управление водными объектами”.

5. И. С. Арзамасцев, П. С. Сорокин Делимитация прибрежных зон За лива Петра Великого. “Морская экология”, международная научно практическая конференция (2007: Владивосток). Международная научно-практическая конференция “Морская экология-2007”. 3- окт. 2007/ Редкол.: А. А. Лентарёв [и др.]. - Владивосток: МГУ им.

адм. Г. И. Невельского, 2007. - С. 251-256.

О ПРЕДОТВРАЩЕНИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АКВАТОРИИ МОРСКИХ ПОРТОВ В. К. Хмельницкий Институт проблем морских технологий ДВО РАН, г. Владивосток Для многих стран мира имеется общая тенденция роста численно сти населения в прибрежных районах и на островных территориях.

Снижение негативного воздействия хозяйственной деятельности людей на прибрежные морские акватории является одной из актуальных задач жителей Приморского края. Проблема утилизации отходов на при брежных территориях складывается из проблем переработки отходов возникающих на береговых территориях и морских акваториях шель фовой зоны Залива Петра Великого. Эти проблемы взаимосвязаны [1].

Конвенция Организации Объединённых Наций (ООН) по морско му праву выделяет шесть источников загрязнений мирового океана, предотвращение загрязнения из которых связано с особым правовым регулированием (среди них особенно важных для морского порта): за грязнение из находящихся на суше источников (ст.207);

загрязнение с судов (ст.211);

загрязнение из атмосферы или через неё (ст.212). Госу дарства, действуя через компетентную международную организацию или общую дипломатическую конференцию, устанавливают междуна родные нормы и стандарты для предотвращения, сокращения и сохра нения под контролем загрязнения морской среды с судов и содейству ют установлению, таким же образом, по мере необходимости, систем путей для сведения к минимуму угрозы аварий, которые могут вызвать загрязнение морской среды, включая побережье, и ущерб от загрязне ния связанным с ними интересом прибрежным государствам.

По “Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973 года”, или сокращённо МАРПОЛ 73/78, предусмотрены меры по сокращению и предотвращению загрязнения окружающей среды вредными веществами, которые перевозятся на судах или обра зуются в процессе их эксплуатации. Правила, охватывающие различ ные источники загрязнения с судов, содержаться в шести приложени ях. С 01.01.2007г. вступают в силу пересмотренные КЗСМ ИМО При ложения I и II, Приложения III, IV, V и VI остаются в силе с учетом поправок опубликованных в Бюллетене № 9. Государства, подписав шие конвенцию МАРПОЛ 73/78, предусматривающую единообразие в международной и юридической практике, должны выполнять требо вания её правил, как в собственных территориальных водах, так и в территориальных водах других государств, подписавших эту конвен цию. Конвенция МАРПОЛ 73/78 регламентирует также обращение с му сором на морских судах. В целях оказания содействия в разработке и принятии действующих внутри стран законов, национальных правил портов, которые вводят в силу и обеспечивают выполнение Приложения V, разработано подробное наставление к конвенции МАРПОЛ 78/73.

Одно из правил конвенции требует предусмотреть в портах и термина лах сооружения для приёма мусора в соответствии с потребностью пользующихся ими судов, не допуская их длительного простоя. На госу дарство, подписавшее конвенцию МАРПОЛ 73/78, возлагается обязан ность осуществлять контроль выполнения правил конвенции через свои административные органы. В то же время предотвращение загряз нения моря нефтесодержащими водами и мусором с причальных со оружений порта и территорий судоремонтных предприятий РФ не регламентируется никакими нормативными документами.

Разрушение структур Государственного Морского Пароходства приватизация портового хозяйства, судов привели к ликвидации еди ной службы порта г. Владивосток, в том числе организаций обеспечи вающих предотвращение загрязнения акватории порта. Мусор, со гласно требованиям конвенции МАРПОЛ 73/78, должен классифици роваться на морских судах. При смешивании мусора, разного по вред ности воздействия на среду, ужесточаются требования по обращению с ним на судне, но в большинстве стран мира это снижает будущие за траты на его утилизацию на берегу. Мусор, поступающий с судов на причалы порта г. Владивостока, смешивается с неклассифицирован ным городским мусором, производственными отходами и вновь тре бует классификации перед его утилизацией. Во всем мире проблемы сокращения отходов и бытового мусора пытаются решить путем раз дельного сбора разных по своим свойствам материалов, выделяя пу тем классификации годные к вторичному использованию и для энер гетических целей. В г. Владивостоке мусор и отходы поступает либо на мусоросжигательный завод, либо на свалки, называемые теперь полигонами. Туда же могут поступать нефтешламы и загрязнённые нефтью грунты с береговой черты при разливах нефти. С береговых свалок с дождевыми водами мусор и нефтесодержащие отходы бес препятственно попадают в море.

В соответствии с Федеральным законом Российской Федерации от 8 ноября 2007г. № 261-ФЗ “О морских портах в Российской Феде рации” в целях безопасности мореплавания, жизни и здоровья граж дан;

предотвращения загрязнения окружающей среды, соблюдения тре бований к использованию и охране водных объектов, администрация морского порта руководит (ст.11,п.п.5), а операторы морских термина лов, иные владельцы объектов инфраструктуры морского порта, капита ны судов, другие лица, которые осуществляют деятельность и (или) на ходятся в морском порту, обязаны обеспечить (ст.15,п.п.3) меры по пре дотвращению загрязнения акватории морского порта отходами произ водства и потребления, сточными водами и (или) нефтесодержащими водами, нефтью и другими опасными и (или) вредными для здоровья человека и (или) окружающей среды веществами. Администрация мор ского порта обязана при получении информации о загрязнении терри тории и (или) акватории морского порта обязана сообщать об этом уполномоченным федеральным органам исполнительно власти в со ответствии с их компетенцией для принятия соответствующих мер.

К сожалению, в новом законе о морских портах РФ, как и Водном кодексе РФ, отсутствуют какие-либо замечания о необходимости вы полнения международных соглашений по предотвращению загрязне ний моря (Конвенции МАРПОЛ 73/78 и её приложений). В интересах однообразия действий правительствам государств, подписавшим Конвенцию, предлагается использовать Наставления по выполнению приложения V при подготовке соответствующих национальных пра вил. Понимая то, что для операторов портов и терминалов, а также компаний, могут потребоваться капитальные вложения в развитие портовых сооружений для приёмки мусора, при обслуживании пере возок на судах без чрезмерных задержек и неудобств в портах, прави тельства призываются Конвенцией содействовать обеспечению фак тического приёма и удаления доставленного в порт мусора с умерен ными затратами или без взимания специальных сборов с отдельных судов. Наставления по выполнению Приложения V предлагают сис темы стимулирования, обеспечивающие их выполнение, в том числе налоговые стимулы, заемные гарантии, правительственные субсидии, предпочтение государственной судоходной деятельности и другие.

Без создания единой службы морского порта, обеспечивающей очистку водной поверхности порта, предотвращение её загрязнения невозможно. Водные среды подвижны и не считаются ни с границами государственными, ни с установленными законодательными актами.

В новом законе о морских портах РФ отсутствуют положения о взаи модействии администрации порта с городскими администрациями, судостроительными и судоремонтными компаниями, железнодорож ными перевозчиками грузов в вопросах предотвращения загрязнения ими акватории порта ливневыми и канализационными стоками, мусо ром через территории порта.

Прошло полтора года после принятия закона о Морских портах РФ (8 ноября 2007г № 261-ФЗ), однако, изложенные ранее проблемы по предотвращению загрязнения акватории морского порта г. Влади востока, прибрежной зоны Амурского и Уссурийского заливов [1,2,3] остались не разрешёнными. Назначен единый капитан морского порта Владивосток, но нет карты и решения по береговым территориям и акватории порта. Нет типовых правил морского порта, имеющиеся со общения о них касаются коммерческих вопросов, которые могут воз никнуть в процессе эксплуатации порта. В законе о Морских портах РФ не предусматривается создание государственных органов или об щественных советов для решения общих портовых проблем (финан совых и технических), как это предусмотрено во многих странах мира [4]. Например, порты США путь реформирования от частного сектора к их совремённым воплощениям как государственных предприятий, управляемых местными и региональными структурами управления.

Вопросы предотвращения загрязнения акватории морского порта Владивосток связаны с общей проблемой очистки канализационных и ливневых стоков коммунальных сетей г. Владивостока. Предложенная в настоящее время схема очистки канализационных стоков в г. Влади востоке на очистных сооружениях центральной зоны (район мусоро сжигательного завода) требует высоких затрат на перекладку сетей, строительства насосных и не решает вопрос защиты акватории б/х Зо лотой рог от загрязнений канализационными стоками и плавающим мусором. Учёными города многократно предлагалось строительство локальных очистных сооружений на существующих морских выпус ках. Необходимо использовать опыт строительства очистных соору жений для отдельных зданий в г. Владивостоке.

С начала застройки г. Владивостока, в центральной его части, строящиеся здания, кроме централизованного водоснабжения имели скважинное водоснабжение насосами – качалками (здание ул. Свет ланская, № 50 с глубины 70 м). В городе было множество колодцев.

Строились также локальные очистные сооружения для очистки сточ ных вод типа “Шамбо”, из которых стоки после фильтров, заполнен ных древесным углем, сбрасывались в общую городскую сеть канали зации и далее через морские выпуска, совместно с ливневыми стоками в море, а осадки вывозились на свалку или огороды. Разрушение этих сооружений в начале перестройки привело к тому, что все канализа ционные стоки поступают в б/х Золотой рог без очистки, а на ул.

Светланской ощущаются неприятные запахи. Для решения вопросов строительства и эксплуатации ливневых и канализационных сетей в г.

Владивостоке необходима их инвентаризация и документирование.

Специальное телевизионное оборудование позволяет производить:

восстановление утраченных сетевых планов, контролировать текущее состояние инженерных сетей, вести приемку построенных сетей и контролировать их состояние после окончания гарантийного срока.

Подобное оборудование может быть предложено учёными ДВО РАН.

Учитывая многочисленность источников загрязнений водной среды, разные причины их возникновения и, соответственно, разную степень их воздействия на водные объекты, для решения проблем предотвращения загрязнения акваторий морских портов и прибреж ных территорий Приморского края необходимо:

1. Администрации края вернуться к реализации “Долговременной программы охраны природы и рационального пользования природных ресурсов Приморского края до 2005 года” (Дальнаука. 1993г.), осо бенно в части законодательного закрепления охраняемых законом территорий для защиты водных объектов.

2. Отказаться от строительства 3-4 центральных очистных со оружений, которые должны были собирать сточные воды с несколь ких районов города, кроме курортной зоны. Решение по реализации этих проектов пересмотреть в пользу строительства локальных очи стных сооружений, очистки сточных вод по микрорайонам города, на существующих морских выпусках.

3. Утвердить для городов и посёлков Приморского края: Порядок приёма загрязняющих веществ в системы канализации. Правила поль зования системами коммунального водоснабжения и канализации, Правила обращения с отходами, Правила приёма мусора с морских судов и размещения отходов на городских перерабатывающих пред приятиях, Правила содержания объектов озеленения и пригородных лесов, Правила содержания ливневых систем канализации.

4. Установить запрет на строительство и ввод строительных объ ектов не обеспеченных очистными сооружениями для сточных вод (централизованными системы ВКХ или локальными).

5. Администрации и Думе Приморского края выступить с зако нодательной инициативой по объявлению Японского моря особым районом в системе МАРПОЛ 73/78, заключению международных со глашений по предотвращению загрязнения водных объектов Примор ского края с трансграничным переносом загрязнений;

обратиться к Правительству и Думе РФ с просьбой решить этот вопрос с Междуна родными организациями и ООН.

6. Подготовить закон Приморского края о предотвращении за грязнения прибрежных территорий и Японского моря Закон об энер госбережении, и комплексную Программу развития прибрежных тер риторий Приморского края, с обязательным подразделом по предот вращению загрязнения отходами прибрежных территорий и морских акваторий, в том числе создания очистных сооружений для городов и населенных пунктов, в бассейнах нерестовых рек и на побережье, с утилизацией осадков и применением энергосберегающих технологий.

Финансирование программы должно вестись как за счет частных предприятий и фирм, загрязняющих территории прибрежных рай онов, так и за счет средств бюджетов федерального, края и районов.

7. Подготовить программу раздельного сбора бытовых отходов и их утилизации для города Владивостока.

8. Создать единую систему предотвращения загрязнения при брежных территорий, в том числе технических средств, по очистке стоков и переработке мусора береговых территорий, мониторинга за грязнений речных стоков и моря.

9.Для береговых территорий и рек РФ, особенно с трансгранич ным переносом загрязнений, разработать национальные правила по предотвращению загрязнения водных объектов, подобные МАРПОЛ 73/78. Действие их должно распространяться на все суда речных па роходств, в том числе через международные договора на суда сосед них государств. При этом порядок оповещения об аварийных сбросах загрязняющих веществ в береговые водные объекты должен быть оп ределен международными соглашениями.

10. Создать реальную финансовую поддержку на федеральном и муниципальном уровне для осуществления программ по предотвра щению загрязнения морских акваторий и береговых территорий.

11. Откорректировать ряд федеральных, краевых и муниципаль ных законов и правил, с целью охраны окружающей среды: Лесного и Водного кодекса, Кодекса внутреннего водного транспорта, Об управлении отходами, О морских портах, строительных правил и пр.

12. Провести инвентаризацию городских и поселковых систем бытовых, промышленных и ливневых систем канализации.

Литература 1. Хмельницкий В. К. О предотвращении загрязнения моря и берего вых территорий Амурского и Уссурийского заливов. // Вестник Морского государственного университета. Вып. 18 Серия: Теория и практика защиты моря. Владивосток: Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского 2007. С.32-36. ISBN-978-5 8343-0401- 2. Хмельницкий В. К. Проблемы предотвращения загрязнений мор ских портов и прибрежных территорий Приморского края. Вестник Морского государственного университета Вып. № 28/2008 Серия:

Теория и практика защиты моря. Типография ИПК МГУ им. адм.

Г. И. Невельского. Владивосток, 2008. - С.15-21.

3. Хмельницкий В. К. Освоение прибрежных территорий Приморско го края и снижение загрязнения водных объектов. Вестник Мор ского государственного университета Вып. № 28/2008 Серия: Тео рия и практика защиты моря. Типография ИПК МГУ им. адм. Г. И.

Невельского. Владивосток, 2008. - С. 22-29.

4. Бачинская О. А. Анализ особенностей управления портами в разных странах. Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции “Совремённые проблемы и пути их решения в науке, практике производстве и образова нии‘2007”. Одесса: Черноморье, 2007. Научно-исследовательский проектно конструкторский институт морского флота Украины.

Морской учебно-консультационный центр “Marine ECC”. Одес ский национальный морской Университет. 3 стр. Интернет конференция. www.sworld.com.ua.

КОНЦЕПЦИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ Я. Ю. Блиновская Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского, Институт защиты моря Проблема обеспечения экологической безопасности жизнедея тельности человека в настоящее время является достаточно актуаль ной. При этом угроза комфортного существования человека начинает исходить не только от техногенных источников, но и от неблагопри ятного состояния окружающей среды. Загрязнение окружающей сре ды способно вызвать ряд экологически обусловленных заболеваний на селения, а также коренному преобразованию экосистем. Экологическая безопасность характеризуется как совокупность состояний, процессов и действий, обеспечивающая экологический баланс в окружающей среде и не приводящая к жизненно важным ущербам (или угрозам таких ущер бов), наносимым природной среде и человеку. Это также процесс обес печения защищенности жизненно важных интересов личности, общест ва, природы, государства и всего человечества от реальных или потен циальных угроз, создаваемых антропогенным или естественным воздей ствием на окружающую среду [1, 2]. Объектами экологической безо пасности являются права, материальные и духовные потребности личности, природные ресурсы и природная среда или материальная основа государственного и общественного развития.

Интенсивная эксплуатация нефтепродуктов на Дальнем Востоке обуславливает возникновение высокой степени риска аварийного раз лива, в связи с чем остро встает проблема разработки политики эколо гической безопасности, заключающейся в формировании механизма снижения негативного воздействия разлившейся нефти. Реализация такого механизма требует наличия разнородной информации не толь ко о характеристиках нефтяного разлива, но и фонового состояния ок ружающей среды, а также особенностях организации природопользо вания в зоне риска.

В условиях чрезвычайной ситуации основополагающими факто рами являются оперативность и адекватность реагирования. Объем информации, необходимый для принятия решения об обеспечении экологической безопасности, огромен и поступает из различных ис точников. Это требует согласования и тщательного ее анализа, что не возможно без использования современных информационных систем.

В соответствии с этим возникает необходимость разработки геоин формационной системы, позволяющей оценивать состояние окру жающей среды в районе потенциального риска загрязнения, а также определить приоритеты защиты особо значимых зон и выбрать наибо лее оптимальные средства реагирования.

Рис. 1. Чувствительность прибрежно-морской зоны северо восточного Сахалина Возможности современных геоинформационных систем (ГИС) заключаются в создании ситуационных моделей во время разлива при различных погодных условиях, а также составление прогноза разви тия ситуации в зависимости от заданных параметров, в частности, тип нефти, ее объем и изменение свойств и под воздействием природных факторов. На основании прогноза разрабатываются рекомендации по снижению эколого-экономического ущерба от нефтяного загрязнения.

Основой геоинформационной системы обеспечения экологиче ской безопасности являются карты чувствительности прибрежно морских зон от нефтяного загрязнения [3]. На Дальнем Востоке име ется достаточно большой опыт разработки таких карт. Впервые экспе риментальная информационно-аналитическая система «Карты чувст вительности» была реализована в 2000 году для залива Посьета (Японское море). В ней представлена информация об особенностях окружающей среды и уязвимости ее объектов в различные сезоны го да. Детально изучена чувствительность прибрежно-морской зоны се веро-восточного Сахалина (рис. 1). В таблице 1 представлен перечень разработанных карт чувствительности. Как видно из таблицы, откар тировано практически все южное побережье Дальневосточного регио на, диапазон рабочих масштабов составляет 1 : 25 000 – 1 : 500 000.

Таблица Обеспеченность участков прибрежно-морской зоны Дальнего Востока к нефтяному загрязнению № Район Год разработки Рабочий Количе масштаб ство Приморский край 1 Залив Посьета 2001 1 : 50 000 2 Амурский залив 2002 1 : 50 000 3 Побережье При- 2003 1 : 500 000 морского края 4 Залив Славянка 2004 1 : 25 000 5 Залив Находка 2004 1 : 50 000 6 Бухта Находка 2004 1 : 25 000 7 Бухта Врангеля 2004 1 : 25 000 8 Залив Ольги 2005 1 : 25 000 9 Залив Восток 2005 1 : 50 000 Итого Хабаровский край 10 Бухта Ванина 2003 1 : 50 000 11 Залив Чихачева 2004 1 : 50 000 Итого Сахалинская область 12 Залив Чайво 2002 1 : 100 000 13 Побережье о. Сахалин 2003 1 : 500 000 14 Северо-восточное по- 2004 1 : 100 000 бережье от м. Елизаве ты до Луньского залива 15 Пролив Невельского 2005 1 : 50 000 Итого Камчатский край 16 Авачинская бухта 2006 1 : 100 000 Итого Возможности ГИС позволяют получать самостоятельные решения на каждом этапе обработки информации, результатом чего являются не только новые картографические произведения, но и справочная ин формация, а также сведения, необходимые для проведения процедур планирования, прогноза и рекомендаций. Это дает возможность про водить оперативное моделирование. В результате отработки различ ных вариантов развития событий становится возможным более бы строе реагирование при ликвидации аварии. При этом важным момен том работы является выбор технологии реагирования в зависимости от особенностей зоны потенциального риска загрязнения. Основной ущерб при катастрофах наносится объектам живой природы. Однако при ликвидации загрязнения большее воздействие может быть оказа но работающей техникой или активными химическими ингредиента ми. Таким образом, в процессе анализа информации, содержащейся в базе геоданных, делается акцент на состояние биоты в районе риска, что позволяет выбрать приоритеты при организации очистных меро приятий и минимизировать ущерб, наносимый разливом. Для этого геоинформационная система обеспечения экологической безопасно сти предусматривает разработку алгоритмов реагирования, основан ных на моделировании нефтяного пятна и оценке ущерба.

Сигнал Попадание нефти об аварии в акваторию Расчет объема, площади и скорости Анализ параметров аварии перемещения нефтяного пятна Анализ картографических данных Анализ Анализ условий окру- объектов риска жающей среды Открытая Побережье акватория Определение чувствитель ности ресурсов Определение приоритетов защиты Определение масштабов загрязнения Анализ информационной базы Выбор сценария, согласно входящим условиям Рис. 2. Алгоритм обработки информации для принятия решения Для осуществления этих процедур и ликвидации последствий аварии необходимо использовать комбинации технических решений, позволяющих ликвидировать загрязнение. В соответствии со степе нью чувствительности прибрежно-морской зоны и типом нефти вы бирается комбинация способов, оптимальных для данных условий.

Алгоритм обработки информации для принятия решения рабо тает следующим образом (рис. 2). После получения информации о разливе осуществляется анализ параметров аварии и проводится опе ративное моделирование поведение нефтяного пятна. Пользователь, выбрав на карте район потенциального риска, заполняет форму запро са согласно оперативным данным. Затем следует обновление модели с выделением особо чувствительных ресурсов и определением масшта бов загрязнения, в итоге предлагаются средства реагирования в соот ветствии с представленным прогнозом движения нефтяного пятна.

Таким образом, данная ГИС становится оперативной состав ляющей Плана по предупреждению и ликвидации аварийных разли вов нефти, позволяющей определить эффективное решение в проце дуре ликвидации чрезвычайной ситуации.

Литература 1. http://www.nacbez.ru/ecology/?resultpage=1& 2. http://eco.groteck.ru/news_ru.php 3. Блиновская Я.Ю. Принципы создания информационной системы «Карты чувствительности прибрежно-морских зон к загрязнению нефтью» // Вестник ДВО РАН. № 4. 2004. С. 63 – 73.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ОСНОВА БАЗЫ ГЕОДАННЫХ ПРОЕКТА «ЧИСТЫЙ ПОРТ»

Д. С. Монинец Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского, Институт защиты моря Экологическое состояние акватории порта Владивосток значи тельно хуже, чем состояние остальных прибрежных акваторий При морского края. Причиной такой ситуации является большое количест во неконтролируемых стоков, в том числе и берегового базирования.

Проект программы «Чистый порт», одобренный к разработке ад министрацией Приморского края и координационным советом Влади востокского транспортного узла, призван стать одним из шагов на пу ти к решению этой проблемы.

Задачей одного из этапов реализации проекта является создание системы мониторинга, позволяющей получать полномасштабную и оперативную информацию об общем уровне и динамике изменений содержания нефтяных углеводородов (НУ) в поверхностном слое во ды и в водной толще бухты Золотой Рог. Полученные данные должны быть структурированы таким образом, чтобы можно было легко их визуализировать, сортировать по датам проведения отбора проб и другим параметрам, анализировать динамику загрязнения и т.д. Все эти операции в полной мере позволяет осуществить только простран ственная база данных.

Базы геоданных (БГД) – это реляционные объектно ориентированные базы данных, содержащие географическую информа цию и предназначенные для хранения, систематизации и управления пространственными данными. Под пространственными данными пони мают данные об объекте, включающие сведения о его местоположении и свойствах, пространственных и иных атрибутах, обычно состоящие из двух взаимосвязанных частей: позиционных данных и тематического содержания, и являющиеся информационной основой геоинформацион ных систем (ГИС). В рамках данного проекта, например, пространст венной информацией являются данные мониторинга. Позиционная часть – это координаты точек отбора проб, тематическое содержание – пара метры концентрации нефтепродуктов и другие данные.

Базы геоданных состоят из множества структурных элементов, таких как аннотация, класс географических объектов, растровый на бор данных, таблица, топология, и многое другое.

В базе геоданных проекта «Чистый порт» основными элементами являются классы пространственных объектов, таблицы и топологии.

Класс пространственных объектов – это набор географических объек тов одного геометрического типа (например, точка, линия или поли гон), с одинаковыми атрибутами и пространственной привязкой. Он позволяет сгруппировать однородные объекты в общий контейнер для хранения. Например, класс точек отбора проб: у всех объектов этого класса один набор атрибутов: номер, широта и долгота и для них всех действует одна система координат. Классы могут объединяться в на боры для моделирования пространственных связей между ними. Таб лицы в БГД представляют собой набор элементов данных, организо ванных в строки и столбцы. Обычно таблицы хранят атрибутивную информацию, в базе геоданных используется формат таблиц dBase (*.dbf). Важным понятием в теории геоинформационного картографи рования является понятие топологии. Топология – это набор правил, описывающий процесс совместного использования точечных, линей ных и полигональных объектов внутри базы геоданных [4]. Она по зволяет отвечать на вопросы, касающиеся их смежности, связности, близости и совпадения. Топологические отношения могут рассматри ваться как пространственные условия, которые можно применить к пространственным данным.


БГД позволяет реализовать топологию в виде набора правил це лостности, определяющих поведение пространственно взаимосвязан ных географических объектов и объектных классов. Например, как бы не деформировалось изображение карты из-за изменения проекции или по другой причине, положение объектов не изменится по отноше нию друг к другу: точки отбора проб по-прежнему будут внутри бух ты, слой моря будет по-прежнему смежен со слоем побережья.

Проектирование базы геоданных проходит в три этапа:

- на концептуальном уровне вся доступная информация о проекте упорядочивается, определяются типы данных, из взаимосвязи и дей ствующие на них ограничения;

- на этапе логического моделирования производится фактическая реализация концептуальной схемы: для реляционной модели данных, к которой относится база геоданных, связи и ограничения моделиру ются как отношения (relations) между таблицами;

- на последнем этапе производится фактическая компьютерная реализация: создание таблиц, построение отношений, создание формы для добавления данных.

Данные, полученные в результате мониторинга, имеют географи ческую привязку, их накопление выполняется для последующего про странственного анализа: построения карты распределения концентра ции нефтепродуктов, вычисления их общего количества на акватории бухты, изучения динамики загрязнений.

Также должна быть реализована автоматизация процесса посто янного пополнения данных наблюдения и анализа обновленной ин формации.

Все эти факторы обусловливают необходимость использования баз геоданных.

Особенности базы геоданных для текущего проекта обусловлены спецификой поверхностного загрязнения, которая заключается в том, что миграция загрязнителя подчинена погодным условиям (сила и на правление ветра), следовательно, ключевым является гидрометеоро логический блок. Также необходимо фиксировать данные о поверхно стных течениях, поскольку они влияют на результаты измерений и ха рактер распределения загрязнения по акватории. Эти данные должны также храниться в базе геоданных для обеспечения возможности вы полнения анализа данных наблюдений в дни с заданными произволь ными погодными условиями.

Отборы проб для определения концентрации нефтяных углеводо родов в поверхностном горизонте воды б. Золотой Рог проводились специалистами лаборатории мониторинга загрязнения морских вод ГУ Приморского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в предварительно обозначенных точках с указа нием их точных географических координат. Для обеспечения равно мерного распределения точек отбора по площади акватории бухты была выбрана и нанесена на карту сеть с расстоянием между узлами 370 м (2 кбт). Точки расположили в узлах сети, общее количество то чек – 42. Сеть была рассчитана таким образом, чтобы полученные данные отражали общую картину распределения нефтепродуктов по акватории и динамику загрязнения.

До настоящего момента было проведено две серии таких наблю дений, однако уже возникла необходимость создания базы данных для организации полученной информации и её пространственного анали за, для выполнения которого необходимо загрузить данные в ГИС проект. Создание базы геоданных позволяет автоматизировать этот процесс и уменьшить время, необходимое для расчетов.

С поступлением новых данных мониторинга преимущества базы геоданных станут еще более очевидными. Будет осуществляться посто янное пополнение данных наблюдений, их объемы в перспективе будут очень значительными, поэтому необходимо разработать такую базу дан ных, информация в которой не будет избыточной, т.е. не будет дублиро ваться без крайней необходимости (например, координаты точек отбора проб достаточно указать один раз, и не повторять для каждой серии на блюдений, что позволит сэкономить место на жестком диске и оптими зировать использование машинной памяти при расчетах).

Помимо данных наблюдений, в базе геоданных должны содер жаться также файлы слоев глубин, изобат, ЛЭП, а также другой навига ционной информации, файл проекции, в которой представлены данные.

На настоящем этапе реализации Программы нет необходимости использовать сетевой уровень реализации БД, так как вся обработка и хранение информации, как и её пополнение, может осуществляться на одном компьютере. Поэтому была создана персональная база данных, информация при этом хранятся в базе данных Microsoft Access ©. В дальнейшем возможен сетевой уровень реализации БД, который осу ществляется при помощи продукта ArcSDE™, позволяющий осущест вить одновременный доступ к данным нескольких пользователей.

Таким образом, разрабатываемая база геоданных должны решать следующие задачи:

1. Хранение данных мониторинга бухты Золотой Рог;

2. Хранение прочих данных об экологическом состоянии бухты и об объектах загрязнения;

3. Хранение картографических данных (шэйп-файлы побережья, изобат, промеров глубин, другой навигационной информации);

4. Обеспечение целостности и связности данных средствами СУБД Microsoft ® Office Access 2007;

5. Обеспечение легкого доступа к данным и возможности их оперативного изменения или дополнения.

При помощи Microsoft ® Office Access 2007, © Корпорация Майкрософт, 2007 был разработан прикладной объект базы данных, предназначенный для оперативного внесения информации в БД (рис 1). Для уменьшения вероятности внесения ошибочных данных были заданы ограничения на значения полей. Например, поля номер точки и дата не могут повторять уже существующие значения, ни одно поле не может оставаться пустым.

Рис. 1. Форма для внесения информации в базу данных На данном этапе полученные данные наблюдений при помощи трех таблиц:

- таблица Data_weather содержит данные о скорости и направле нии ветра для каждого дня наблюдений. Ключевым полем является поле «дата», так как оно уникально и может служить для связи с дру гими таблицами;

- таблица Dimensions содержит данные о концентрации нефте продуктов и ПДК (отношение фактической концентрации к предельно допустимому значению). Ключевым является поле Sample_probe, предназначенное для однозначной идентификации замера;

- таблица Position Data содержит данные о координатах промер ных точек в десятичных градусах. Ключевым является поле Number, содержащее номер промерной точки.

В результате последующих серий наблюдений будут получены новые данные о состоянии акватории, для организации которых будут созданы новые таблицы: структура базы геоданных позволяет опера тивно добавлять новые элементы и устанавливать новые связи.

Для обеспечения целостности и достаточности данных были ус тановлены связи между таблицами (рис. 2):

- таблица Data weather связана с таблицей Dimensions по полю Data связью «один-ко-многим» (одной записи в главной таблице мо жет соответствовать несколько записей в подчиненной);

- таблица Position Data связана с таблицей Dimentions по полю Number связью «один-ко-многим».

Рис. 2. Схема связей в базе данных Так как в таблице Dimensions содержатся данные сразу для всех серий наблюдений, запросы к ним проходят по принципу фильтрации:

сначала выбираются только записи с соответствующем значением да ты, а потом производится выборка среди оставшихся записей по за данным в запросе условиям.

В ходе реализации Проекта работа будет производиться в основ ном с таблицами Data weather и Dimensions, так как координаты точек остаются неизменными. Однако при необходимости их также можно будет откорректировать.

Таким образом, разработка части базы геоданных, предназначен ной для хранения непосредственно данных мониторинга, сводится к созданию трех таблиц и установке связей между ними в программной среде Microsoft ® Office Access 2007. Остальные этапы реализации, связанные с картографическими данными, производятся в программе ArcCatalog 8.1© 1999-2009, ESRI Inc.

В целях систематизации данных было создано несколько наборов пространственных объектов: Navigation (навигационная информация:

изобаты, промеры глубин, мели, рифы, буи, и. т. д.) и Interpolation (слои изолиний, полученных при помощи интерполяции данных мо ниторинга). Вне наборов хранятся такие объекты, как точки промеров и территория города Владивосток.

Данные наблюдений были обработаны в редакторе Microsoft © Office Excel 2003, Microsoft Corporation, 1983-2003 и добавлены в ви де точечных объектов на электронную карту при помощи приложения ArcView GIS 3.2, © 1992-1999 ESRI, Inc. Для построения карт изоли ний концентрации нефтепродуктов использовалось дополнительное расширение Spatial Analyst 2.0, © 1992-1999 ESRI, Inc.

Все пространственные данные хранятся в системе координат GCS Assumed Geographic 1, Датум :D_North_American_1927, для отобра жения используется равноугольная проекция Меркатора, в качестве меры длины – километры.


Благодаря использованию модели баз геоданных, информация легко может быть визуализирована, обработана и проанализирована:

данные о местоположении в десятичных градусах позволяют быстро нанести объекты на карту, связи обеспечивают возможность быстро подгружать данные из других таблиц в ГИС-проект для их последую щего анализа. Примером такого пространственного анализа может служить построение карты изолиний концентрации НУ в поверхност ном слое воды на акватории бухты Золотой Рог (рис. 3).

Рис. 3. Карта изолиний концентрации нефтепродуктов по данным мониторинга 16 октября 2008 г.

В дальнейшем будет осуществляться реализация сетевого уровня базы геоданных «Чистый порт», а также её расширение путем добав ления новых классов географических объектов, дополнительных дан ных мониторинга и результатов пространственного анализа.

Литература 1. Вьено A., ArcCatalog. Руководство пользователя, М.: Дата+, 2004. – 265 с.

2. Мамедов Э. М, База геоданных // ArcReview, М.: Дата+, 2001. - № (19) 3. Andrew MacDonald, Building a Geadatabase, ESRI, 2001. - 481с.

4. www.ecomm.kiev.ua ОЦЕНКА АВАРИЙНЫХ УТЕЧЕК НЕФТИ ИЗ ТРУБОПРОВОДОВ А. Б. Корниенко В данной статье предлагается методика, реализующая прогноз ную модель расчета объема нефти, вытекающей из нефтепровода вследствие аварии. Методика соответствует требованиям федераль ных нормативных документов «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах» и «Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах». Предлагаемая методика, включает теоретическое и численное решения задачи определения объема утеч ки нефти из трубопроводов.

Введение В современный период значение нефтедобывающей отрасли про мышленности неуклонно растет. Осваиваются новые территории ме сторождений углеводородов как на суше, так и на море, трубопровод ные сети для их доставки охватывают все бльшие территории, за грязнение окружающей среды вследствие разливов нефти приобретает особую остроту. Для принятия наиболее эффективных мер, направ ленных на предупреждение и ликвидацию последствий аварий, необ ходимо иметь расчетные данные о величине утечки на различных уча стках нефтепроводов.

При выполнении расчетов, связанных с определением утечек, и при проведении оценки риска аварий на магистральных нефтепрово дах применяются различные модели и методики, при этом приоритет ными являются методические документы, утвержденные федераль ными органами власти. Применительно к магистральным нефтепро водам можно выделить следующие руководящие документы: РД «Ме тодическое руководство по оценке степени риска аварий на магист ральных нефтепроводах» (далее РД), «Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефте проводах».

Отмеченные методики имеют очевидный приоритет для исполь зования в расчетах аварийных утечек. Однако они не предлагают ре альную конкретизированную методику расчета прогнозной оценки утечки, что позволяет использовать различные существующие реше ния этой задачи и получать оценку довольно в широких пределах.

Данная статья является результатом теоретической проработки прогнозной модели по оценке утечек нефти из трубопроводов, макси мально соответствующей требованиям РД.

Постановка задачи При движении нефти в трубе в некоторый момент времени по верхность трубопровода повреждается, образуется дефектное отвер стие. В соответствии с РД общий объем вытекшей нефти V складыва ется из объемов, вытекших на трех этапах (РД):

напорный режим, работают насосные станции (далее НПС);

безнапорный режим, насосы отключены, но задвижки еще от крыты;

безнапорный режим, насосы отключены, задвижки закрыты.

V V1 V2 V3. (1) В напорном режиме контролирующая аппаратура, расположен ная в крайних точках участка трубопровода не фиксирует утечку неф ти до некоторого момента времени. Когда утечка установлена, проис ходит остановка работы насосов. Расход нефти в единицу времени на этом этапе считается постоянной величиной, поэтому объем нефти в этом случае определяется формулой [2] V1 Q1 1, (2) где 1 определяется по РД для трех типов отверстий, и, по сути, зада ча сводится к определению Q1.

В свою очередь, Q1 — разница расходов слева и справа (рис. 1) Q1 Q'Q", (3) где Q' - расход нефти слева;

Q" - расход нефти справа.

Q’ Q” Q Рис. 1. Схема распределения потоков нефти при наличии утечки в напорном режиме В безнапорном режиме при открытых задвижках, насосы не создают дополнительный напор, нефть вытекает через дефектное от верстие в соответствии с существующими в данный момент времени расходами нефти слева и справа (рис. 2), создаваемыми давлением на сыщенных паров и силой тяжести:

Q2 Q'Q". (4) Q’ Q” Q Рис. 2. Схема распределения потоков нефти при наличии утечки в безнапорном режиме Расход нефти через дефектное отверстие на этом этапе считается переменной во времени величиной, поэтому решение задачи рассмат ривается на небольших интервалах времени, в течение которых рас ход нефти Q2 считается постоянной величиной. Величина элементар ного интервала времени может находиться в пределах от 0.01 до 0. часа, в зависимости от требуемой точности расчетов [2].

В безнапорном режиме при закрытых задвижках также как и при открытых нефть в условиях существующего профиля трассы под воздействием силы тяжести может вытекать как слева, так и справа или одновременно:

Q3 Q 'Q". (5) Если учесть направление потоков нефти в трубе при движении к дефектному отверстию, то на всех трех этапах три задачи сводятся к одной — определение расхода нефти через дефектное отверстие при определенных начальных данных, включающих начальное и конечное давление, создаваемый насосами расход нефти в единицу времени, существующий профиль трассы трубопровода, внутренний диаметр трубопровода и других.

Справочный материал За основу гидравлических расчетов на участке трубопровода в РД предлагается рассматривать систему уравнений, включающую условие неразрывности, законы сохранения массы и импульса потока ньютонов ской жидкости, а также формулу связи давления и плотности [2]:

( u ), (6) x u ( u ) ( u P) (Re) g, (7) x 2D P P0 c 2 ( 0 ), (8) где - усредненная по сечению трубы плотность нефти;

u - усред ненная по сечению трубы скорость движения нефти;

P - усредненное по сечению трубы давление;

x - координата, проходящая вдоль тру бы;

- время;

(Re) - коэффициент трения, зависящий от режима те чения в трубе (от числа Рейнольдса Re );

D - внутренний диаметр тру бопровода;

g - ускорение свободного падения;

- локальный угло dz вой коэффициент трассы нефтепровода ;

z - координата, про dx ходящая вертикально;

P0 - давление нефти в некоторый начальный момент времени;

0 - плотность нефти в некоторый начальный мо мент времени;

c - скорость распространения звука в нефти.

Для расчета c 2 будем пользоваться хорошо зарекомендовавшей себя на практике формулой Н. З.Френкеля, известной также как фор мула Н.Е.Жуковского [3] c2, (9) D b K E где K - модуль сжимаемости жидкости;

E - модуль Юнга материала, из которого изготовлен трубопровод;

- толщина стенки трубопрово да;

b - коэффициент, характеризующий деформацию трубопровода.

Мы также используем зависимость Коулбрука—Уайта [2] для оп ределения величины, связывающую ее с числом Рейнольдса и ха рактеристиками трубопровода:

A 1 2,, (10) 2 lg Re 3,71 D где Re рассчитывается как uD, (11) Re где - кинематический коэффициент вязкости;

A - шероховатость внутренней поверхности трубопровода, и формулу, определяющую объемный расход жидкости по трубопроводу D u, (12) Q Для расчета объема вылившейся через дефектное отверстие нефти ис пользуем формулы [2] P PОС, (13) u0 M S j u 0, (14) где M - поток массы через отверстие;

PОС - давление окружающей среды;

u 0 - скорость истечения нефти через отверстие;

- коэффици ент расхода нефти;

S j - площадь дефектного отверстия для варианта j.

Следует заметить, что для наземных трубопроводов в качестве в формулах (13) и (14) используется плотность нефти при нормальных условиях 0 [2] соответственно для морских трубопроводов необхо димо учитывать, что плотность нефти на морском дне может отли чаться от значения 0 и увеличиваться под давлением окружающей среды, создающимся суммой атмосферного давления и давления столба морской воды в соответствии с требованием РД (8).

Формулу расчета эквивалентного диаметра дефектного отвер стия[2] 4S j. (15) D экв.

А также таблицу для расчета коэффициента расхода из выра жения (14) [2].

Таблица Определение коэффициента расхода Re 25 25…400 400…10 000 10 000…300 000 5. Re Re 0. 0. 0.592 0. Re 1 / 48 1.5 1.4 Re Re Примечание: Re определяется в соответствии с (11) и (13) Расчет расхода жидкости q при движении по трубопроводу Для оценки объема вылившейся нефти необходимо решить зада чу для участка трубопровода с началом в условной точке x1 до произ вольной точки x. Исходными данными являются — длина трубопро вода L x x1, отметки высот на концах участка Z 1 и Z, давления на концах участка P1 и P. Необходимо найти Q f ( L, Z 1, Z, P1, P ). (16) ( u ) Рассмотрим уравнение (7). Частная производная показыва ет изменение массы переносимой нефти в единицу времени. Главным образом изменения процесса течения по времени происходят в начале аварии, затем характер течения становится установившимся. Прини мая во внимание, что продолжительность начального неустановивше гося процесса невелика и практически составляет одну или несколько минут, а также, что момент начала аварии выбирается довольно ус ловно, для оценки вылившейся жидкости будем считать, что процесс течения является установившимся и частную производную по време ни можно исключить.

Проинтегрируем оставшуюся часть уравнения (7) для участка трассы от точки x1 до точки x x x x x u dx gdx 0. (17) u dx Pdx (Re) x x 2D x1 x1 x1 x Если принять во внимание, что в соответствии с (6), (8) и условием сохранения массы u 1u1, u, и P связаны между собой линейны ми зависимостями, то уравнение (17) примет вид u x (Re)udx g (Z 1 Z ) 0, (18) u (u u1 ) ( P1 P) 2 D x где и u — средние значения и u на участке от x1 до x.

Рассмотрим зависимость (Re)u от u. На рис. 3 изображен график зависимости (Re)u от x в достаточно широком интервале возможных скоростей при движении жидкости от 0.1 до 5 м/с. Для сравнения, в действующем нормативном федеральном документе «РД 153-39.4 113-01 Нормы технологического проектирования магистральных неф тепроводов» приводится максимальное значение скорости перекачки 3,2 м/с. Серым цветом изображена прямая, проходящая через крайние точки (Re)u. Для расчета (Re) использовались значения — шерохо ватость 0.2 мм, внутренний диаметр 1000 мм.

u, м/c (Re)u, x 10 u (Re)u Прямая x Рис. 3. График изменения (Re)u от x Кругом обведено среднее значение x С учетом того, что геометрически означает площадь (Re)udx x под графиком (Re)u на интервале L x x1, можно принять, что x (Re)udx L (Re)u, тогда уравнение (18) примет вид x P1 P L (Re)u 2 g ( Z 1 Z ) 0, (19) u (u u1 ) 2D 1 где u (u1 u ), ( 1 ). (20) 2 Заметим, что из формулы u 1u1 u следует, что 1 u1 u, (21) u тогда первый член уравнения (19) u2. (22) u (u u1 ) 2 Можно выразить отношением произвольных плотностей i и j, используя связь плотности и давления (8), формулу Н. Е.Жуковского для c 2 и условие b 1, характерное для современных высокопрочных трубопроводов, как:

D 1 Pj P0 i K E, (23) k ( Pi, Pj ) j D 1 Pi P0 K E тогда первый член (22) уравнения (19) представим как:

k ( P1, P ) k ( P, P1 ) u. (24) u (u u1 ) Второй член уравнения (19) содержит, который тоже можно выра зить через P и P1 используя (23):

k ( P, P0 ) k ( P1, P0 ). (25) ( P, P1 ) Уравнение (19) с учетом (24) и (25) будет иметь следующий вид:

k ( P1, P) k ( P, P ) 2 2( P P) L (Re)u 2 g (Z1 Z ) 0.

1 (26) u 0 k (P, P0 ) k (P1, P0 ) 2D Для решения поставленной задачи достаточно решить это урав нение относительно u, которое необходимо для вычисления Q, в со ответствии с (12) и (20). Следует иметь в виду, что рассчитывается с помощью трансцендентного уравнения (10) и в свою очередь в соот ветствии с (11) тоже зависит от u. Однако существуют методы поиска решения такого уравнения на некотором интервале значений. В таб лице 2 приведен итерационный расчет. В зависимости от разных начальных данных, 5 точных знаков достигает за 5—8 итераций.

Более быстрая сходимость результата наблюдается при бльших зна чениях Re.

Таблица по формуле Коулбрука—Уайта [2] Расчет D A Итерация Re (cм) (мм) начальные 20000 100 0,1 7,071067812 0, данные 6,077753034 0, 6,205062323 0, 6,187664593 0, 6,190021661 0, 6,189701947 0, 6,189745306 0, 6,189739426 0, 6,189740223 0, 6,189740115 0, 6,18974013 0, 6,189740128 0, 6,189740128 0, 6,189740128 0, 6,189740128 0, 6,189740128 0, Решим уравнение (26) относительно (Re) u 2 D k ( P1, P ) k ( P, P1 ) 2 2( P1 P ) (Re)u g ( Z1 Z ). (27) u 0 k ( P, P0 ) k ( P1, P0 ) L 2 Введем переменную, имеющую размерность скорости 2 D k ( P1, P) k ( P, P1 ) 2 2( P1 P) g ( Z1 Z ), (28) u 0 k ( P, P0 ) k ( P1, P0 ) L 2 тогда решение (26), используя (10) и (28), можно представить как Re. (29) D Подставив (29) в уравнение Коулбрука—Уайта (10) получим уравнение для расчета Re, не зависящее от :

2,51 A D. (30) (Re) lg Re 2 (Re) D 3,71D Таблица Расчет Re по трансцендентному уравнению (30) D A 0 g P Итерация (мм) (кг/м3) (10-6 м2/с) (м2/с) (cм) (бар) 100 0,1 860 7,6 9,81 0, началь L c P1 P Z1-Z ные Re (км) (м/с ) (бар) (бар) (м) данные 10 958 10,2 9 -9 97527, 97527, 97527, 97527, 97527, 97527, 97527, 97527, 97527, 97527, Вычисление Re с помощью уравнения (30) итерационным мето дом дает решение с точностью 5 знаков уже на первой итерации (см.

таблицу 3).

При расчете среднего значения Re для напорного режима следует учесть ограничение на максимально возможное Re, связанное с огра ничением мощности насосов, которые могут обеспечить подачу нефти Qmax. Расчет Re max можно произвести из условия сохранения массы Q 0 Qmax, из которого с учетом (11), (12), (21) и (23) получим 4 k ( P0, P ) Q max. (31) Re max D Рассчитав в соответствии с (11), (12), (21), (23) и (30) Re получим решение задачи (16) D 2 P P u D k ( 1, P) Re( L, Z1, Z, P1, P). (32) Q f ( L, Z 1, Z, P1, P) 4 4 Определение объема аварийной утечки нефти v1 в напорном режиме На участке нефтепровода от НПС1 до НПС2 в точке М на расстоя нии x от НПС1 находится дефектное отверстие. Необходимо рассчи тать объем нефти V1, вытекший из отверстия с начала аварии до мо мента остановки перекачки.

Для определения Q1 в соответствии с (3), (13), (14), (21), (23), (32) решается система уравнений Q 'Q"Q1 Q ' f ( x, Z 1, Z м, P1, Pм ) Q" k ( P2, Pм ) f ( L x, Z м, Z 2, Pм, P2 ), (33) P PОС Q1 S j 2 м где f () — функция, определенная в (16) и (32), — плотность нефти при давлении окружающей среды.

В системе из 4 уравнений (33) рассматриваются в качестве неиз вестных 4 переменные — Q', Q", Q1 и Pм. Для наземных трубопрово дов в качестве PОС выступает атмосферное давление PА, для мор ских — PОС ОС gh PА, где ОС — плотность морской воды, h — глу бина в месте нахождения трубопровода.

Для решения системы уравнений (33) методами численного ана лиза мы вводим функцию Q( Pм ) Q' ( Pм ) Q" ( Pм ) Q1 ( Pм ) и производим поиск значения давления Pм на возможном интервале давлений, при котором значение функции Q( Pм ) будет с заданной точностью близко к нулю. Верхнее значение интервала возможных давлений в месте аварии можно определить, решив систему уравнений (33) для нулево го дефектного отверстия. Определив Pм, вычисляем Q1 в соответст вии с четвертым уравнением системы уравнений (33).

Определив Q1 для трех типов дефектных отверстий (РД) в соот ветствии с формулой V1 Q1 1 вычисляем V1 для каждого отверстия.

Определение объема аварийной утечки нефти v2 в безнапор ном режиме до момента закрытия задвижек В некоторый условный момент времени насосы отключаются, но задвижки еще остаются открытыми. Необходимо рассчитать объем нефти V2, вытекший из отверстия с момента остановки перекачки до момента закрытия задвижек.

Значение V2 равно сумме объемов вытекающей из трубопровода нефти слева и справа от места аварии на каждом элементарном интер вале времени. Возможны две ситуации. Первая — одновременное опорожнение двух участков. Вторая — опорожнение одного участка.

Система уравнений для решения задачи на элементарном интер вале времени аналогична системе уравнений для напорного режима:

Q 'Q"Q 2 Q ' f ( x, Z, Z, P, P ) 1 м 1 м Q" f ( L x, Z 2, Z м, P2, Pм ). (34) P PОС Q 2 S j 2 м И, соответственно, решается таким же методом.

Величины P1 и P2 определяется суммой давления насыщенных паров PS и давлением, соответствующим напору разности высот Z 1 и Z 2 (Методика определения ущерба…, 1995).

Для варианта профиля, изображенного на рис. 4, когда одна из НПС находится выше другой, скорость течения нефти в крайней верхней точке u пов, более низко расположенного участка, будет равна нулю, т.к. напор, создаваемый разницей уровней Z 2 Z 1, направлен в противоположную сторону. Совершенно очевидно, что процесс тече ния будет стремиться уравновесить давления в крайних точках слева и справа, что возможно, в соответствии с (19) для левого и правого уча стка, при равенстве высот Z 1 и Z 2. Для расчета объема нефти вытек шей через дефектное отверстие достаточно полагать, что при неравен стве высот Z 1 и Z 2 будет иметь место истечение с одного участка.

НПС P2 = PS Z2 - Z НПС P М Pм Рис. 4. Вариант профиля трассы трубопровода М - место повреждения трубопровода При одновременном истечении с левого и правого участков дав ление в точках 1 и 2 принимается за PS.

Решение задачи на следующем элементарном интервале времени аналогично решению на предыдущем интервале, но в качестве на чальных значений Re1 и Re 2 берутся значения, полученные на преды дущем интервале времени, а также рассчитываются новые значения высот Z 1, Z 2 и длин x, L. Длина опорожнившегося участка трубопро вода, за элементарный интервал времени Re пов, (35) x u пов D где u пов и Re пов — значения u и Re в крайних верхних точках, т.е.

для левого участка это — u1 и Re 1, а для правого — u 2 и Re 2. В общем случае Re пов 2 Re Re.

Суммирование элементарных объемов производится в соответст вии с рекомендацией РД согласно «Методике определения ущерба ок ружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепро водах, 1995» п.2.1.3.

В соответствии с РД время истечения 2 определяется техниче скими характеристиками срабатывания задвижек. По достижению времени 2 расчет на этом этапе прекращается.

Определение объема аварийной утечки нефти v3 в безнапор ном режиме с момента закрытия задвижек На этом этапе необходимо рассчитать объем нефти V3, вытекший из дефектного отверстия после закрытия задвижек для двух сценариев:

- с момента закрытия задвижек до прибытия аварийно восстановительных бригад;

- с момента закрытия задвижек до полного возможного опорож нения отсеченного задвижками участка трубопровода.

Данная задача эквивалентна задаче по определению утечки в без напорном режиме с момента остановки перекачки до момента закры тия задвижек, за исключением изменившейся длины левого и правого участков. Время прекращения расчета в соответствие с сценарием ог раничивается временем прибытия аварийно-восстановительных бри гад 3 или не ограничивается вообще.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.