Методика определения ущерба
окружающей природной среде
при авариях на магистральных нефтепроводах
(утв. Минтопэнерго РФ 1 ноября 1995 г.)

1. Общие положения

1.1. Методика предназначена для определения экономического ущерба окружающей природной среде (ОПС) в результате аварийных разливов нефти из-за отказов сооружений, объектов или линейной части магистральных нефтепроводов.

1.2. В данной методике окружающая природная среда представлена в виде системы, состоящей из 3-х основных компонентов: земель, водных объектов и атмосферы.

1.3. Методика содержит:

- расчет общего объема (массы) нефти, вылившейся при аварии из нефтепровода, и масс нефти, загрязнивших компоненты окружающей природной среды;

- расчет площадей загрязненных нефтью земель (почв) и водных объектов;

- расчет ущерба за загрязнение нефтью каждого компонента окружающей природной среды и общей суммы платы за загрязнение ОПС;

- программу расчета ущерба на ПЭВМ.

1.4. В связи с тем, что загрязнение ОПС при аварийных разливах нефти не подлежит нормированию, вся масса происходящих при этом выбросов углеводородов в атмосферу, растворенной в воде нефти и нефти, загрязнившей земли, должна учитываться как сверхлимитная.

1.5. Площадь, глубина загрязнения земель и концентрация нефти (нефтепродуктов) определяются на основании данных по обследованию земель и лабораторных анализов, проведенных на основании соответствующих нормативных и методических документов, утвержденных или разрешенных для применения Минприроды России и Роскомземом.

1.6. Масса нефти, загрязняющей водные объекты, определяется суммированием массы растворенной и эмульгированной в воде нефти, значение которой соответствует предельной концентрации, и массы пленочной нефти на поверхности водного объекта.

За массу веществ, загрязняющих атмосферу, принимается масса испарившихся углеводородов со свободной поверхности разлившейся нефти.

1.7. Расчет ущерба и платы за загрязнение атмосферного воздуха и поверхностных вод вследствие разлива нефти при авариях на магистральных нефтепроводах производится в соответствии с положениями Постановления правительства Российской Федерации от 28.08.92 г. № 632 «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение ОПС, размещение отходов, другие виды вредного воздействия».

1.8. Расчет ущерба, причиненного рыбному хозяйству, производится органами рыбоохраны в соответствии с «Временной методикой оценки ущерба, наносимого рыбным запасам в результате строительства, реконструкции и расширения предприятий, сооружений и других объектов и проведения различных видов работ на рыбохозяйственных водоемах», утвержденной Госкомприродой и Минрыбхозом СССР (М., 1990 г.) и в настоящей методике не рассматривается.

1.9. Плата за загрязнение ОПС разлившейся нефтью при авариях на магистральных нефтепроводах не освобождает эксплуатирующие их предприятия от своевременного проведения мероприятий по ликвидации последствий аварийных разливов нефти и соблюдения требований и правил, предусмотренных Законом РФ «Об охране окружающей природной среды».

1.10. Термины и определения:

Земля - компонент ОПС, включающий почвенный слой и подстилающий его грунт.

Грунт - обобщенное наименование горной породы, залегающей преимущественно в пределах зоны выветривания земной коры.

Пастбище - земля с травянистой растительностью (луга, степи и травы под пологом леса), используемая и поддерживаемая для выпаса домашних животных.

Пашня - земля, систематически обрабатываемая и используемая для посева сельскохозяйственных, в том числе пропашных многолетних культур.

Водоем - водный объект в углублении суши, характеризующийся замедленным движением воды или полным его отсутствием. Различают естественные водоемы, представляющие собой природные скопления воды, и искусственные водоемы - специально созданные скопления воды.

Водоток - водный объект, характеризующийся движением воды в направлении склона в углублении земной поверхности.

Поверхностные воды - воды, находящиеся на поверхности суши в виде различных водных объектов.

Поверхностный слой воды - слой воды водного объекта, расположенный от поверхности воды до глубины 0,5 м.

Фоновое значение показателей качества воды - значение показателей качества воды водоема или водотока до влияния на него источника загрязнения.

Пленочные нефтепродукты - нефтепродукты, находящиеся на поверхности водного объекта в виде тонкого, нередко мономолекулярного слоя (пленки).

Растворенные нефтепродукты - нефтепродукты, находящиеся в водной толще в растворенном состоянии.

Эмульгированные нефтепродукты - нефтепродукты, находящиеся в водной толще в виде эмульсии (размер частиц более 0,45 нм).

Концентрация нефти в воде - количество растворенных и (или) эмульгированных из нефти веществ в единице объема воды.

Концентрация насыщения воды нефтью - максимальное при данных условиях (температуре, солености воды и т.д.) содержание растворенных и (или) эмульгированных из нефти веществ в единице объема воды.

Разлившаяся нефть - нефть, вытекшая из объектов магистрального нефтепровода в результате нарушения их герметичности.

Нефть, разлившаяся на земле - часть вытекшей из объектов магистрального нефтепровода нефти, покрывающей дневную поверхность земли до проведения мероприятий ее сбору и утилизации.

Нефть, разлившаяся на поверхности водного объекта - часть вытекшей из объектов магистрального нефтепровода нефти, покрывающей поверхность водного объекта до проведения мероприятий по ее сбору и утилизации.

1.11. Основные условные обозначения:

Злр - затраты на компенсацию потерь лесных ресурсов, руб.;

Зср - затраты на компенсацию потерь сельскохозяйственных ресурсов, руб.;

Зсо - затраты на восстановление объектов и сооружений, расположенных на загрязненной территории, руб.;

Кэ(i) - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории i-го экономического района;

Кэ.в. - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водного объекта;

Кэ.а. - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферы в данном регионе;

Кг - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель;

Кв - коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель нефтью;

Кп - коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных сельскохозяйственных земель;

Кн - нефтеемкость земли;

Ки - коэффициент инфляции;

М - масса нефти, вылившейся из магистрального нефтепровода, т;

Мвп - масса нефти, впитавшейся в землю, т;

Ми - масса испарившихся летучих, низкомолекулярных углеводородов нефти, т;

Ми.п., - масса летучих низкомолекулярных углеводородов нефти;

Ми.в. испарившихся с поверхности соответственно почвы, водного объекта, т;

Мн.в-м, Мн.в-к - масса растворенной и (или) эмульгированной нефти, загрязняющей соответственно водоем, водоток, т;

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

Мп.с. - масса свободной нефти, находящейся на земле в месте разлива, т;

Мп - масса загрязнившей землю нефти, включая находящуюся на ее поверхности, т;

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

Му - масса нефти, причинившей ущерб, принимаемая для расчета платы за загрязнение водного объекта при авариях на магистральных нефтепроводах, т;

Мсб - общая масса собранной нефти, т;

Нб.а. - базовый норматив платы за выброс одной тонны углеводородов в атмосферу в пределах установленного лимита, руб./т;

Нб.в. - базовый норматив платы за сброс одной тонны нефти в поверхностный водный объект в пределах установленного лимита, руб./т;

Нс - норматив стоимости сельскохозяйственных земель, руб./т;

Са - ставка платы за выброс одной тонны углеводородов в атмосферу в пределах установленного лимита, руб./т;

Св - ставка платы за загрязнение поверхностного слоя водного объекта одной тонной растворенной и эмульгированной нефти в пределах установленного лимита, руб./т;

Свс - стоимость выращивания саженцев до возраста смыкания короны, руб./га;

СД - потери стоимости древесины i-го вида с 1 га на корню после загрязнения, исчисляемой по действующим ценам, руб./га;

Снп - стоимость незавершенного сельскохозяйственного производства (вспашка, внесение удобрений, посев и другие работы), руб.;

Спс - стоимость посадки саженцев взамен погибших культур, руб./га;

Суск - стоимость урожая сельскохозяйственных культур, руб.;

Уз - размер платы за ущерб от загрязнения земель нефтью или нефтепродуктами, руб.;

Ук.а. - ущерб, подлежащий компенсации, от выбросов углеводородов в атмосферу при аварийном разливе, руб.;

Ук.в. - ущерб, подлежащий компенсации, от загрязнения водного объекта нефти при аварийном разливе, руб.;

Ул.х. - ущерб, нанесенный лесному хозяйству, руб.;

Ун.п. - уточненный ущерб от загрязнения нефтью земли, руб.;

Упмн - ущерб от временного выведения из оборота плодоносящих и неплодоносящих плодово-ягодных, защитных и иных выращенных землепользователем многолетних насаждений, руб.;

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

Ср - концентрация растворенной и (или) эмульгированной нефти в водном объекте на глубине 0,3 м в зоне разлива, г/м³;

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

Двн - внутренний диаметр нефтепровода, м;

F - площадь земель, загрязненных нефтью, га;

Fгр - площадь нефтенасыщенного грунта, м²;

Fs - загрязненная нефтью площадь, занятая лесной культурой s-го вида, га;

Fн - площадь поверхности воды, покрытая разлитой нефтью, м²;

Fн.ост. - площадь поверхности воды, покрытая пленочной нефтью после завершения работ по ликвидации разлива нефти, м²;

Fп - площадь земли, на поверхности которой находится свободная нефть, м²;

Ро - давление в начале участка нефтепровода в исправном состоянии, Па;

P' - давление в начале участка нефтепровода в поврежденном состоянии, Па;

P" - давление в конце участка нефтепровода в поврежденном состоянии, Па;

Qo - расход нефти в исправном нефтепроводе при работающих насосных станциях, м³/ч;

Q1 - расход нефти через место повреждения с момента возникновения аварии до остановки перекачки, м³/ч;

Qi - расход нефти через место повреждения в промежуток времени тауi, м³/ч;

Q' - расход нефти в поврежденном нефтепроводе, м³/ч;

Re - число Рейнольдса;

V - общий объем вылившейся при аварии нефти, м³;

V1 - объем нефти, вытекшей из нефтепровода с момента возникновения аварии до остановки перекачки, м³;

V2 - объем нефти, вытекшей из нефтепровода с момента остановки перекачки до закрытия задвижек, м³;

V3 - объем нефти, вытекшей из нефтепровода с момента закрытия задвижек до полного истечения нефти, м³;

V'3 - основной объем нефти, вытекшей после закрытия задвижек до прекращения самопроизвольного истечения нефти через место повреждения, м³;

ДельтаV3 - дополнительный сток нефти после закрытия задвижек, определяемый объемом участка с частичным опорожнением в зависимости от положения нижней точки контура повреждения относительно поверхности трубы и профиля участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения;

Vi - объем нефти, вытекшей из нефтепровода за элементарный промежуток времени тауi, м³;

Vр - объем воды, в котором к моменту инструментальных измерений растворилась разлитая нефть, Vp = 0,3Fн, м³;

Vвп - объем нефти, впитавшейся в землю, т;

Z1 - геодезическая отметка начала участка нефтепровода, м;

Z2 - геодезическая отметка конца участка нефтепровода, м;

Zм - геодезическая отметка места повреждения, м;

Zп - геодезическая отметка перевальной точки на рассматриваемом участке, м;

dотв. - диаметр дефектного отверстия, м;

d'экв. - эквивалентный диаметр отверстий истечения, форма которых отличается от круглой, м;

g - ускорение силы тяжести, м/с²;

io - гидравлический уклон при перекачке нефти по исправному нефтепроводу;

i' - гидравлический уклон при перекачке нефти по поврежденному нефтепроводу до места повреждения;

i" - гидравлический уклон при перекачке нефти по поврежденному нефтепроводу после места повреждения;

ha - напор, создаваемый атмосферным давлением, м;

h* - перепад напора в точке истечения через место повреждения при работающих насосных станциях, м;

hср - средняя глубина пропитки на всей площади нефтенасыщенной земли, м;

hT - глубина заложения нефтепровода до нижней образующей, м;

l - протяженность участка нефтепровода, заключенного между 2-мя насосными станциями, м;

l' - суммарная длина участков нефтепровода между двумя перевальными точками или 2-мя смежными с местом повреждения задвижками, возвышенных относительно места повреждения и обращенных к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки повреждения, м;

li - элементарный участок нефтепровода, м;

mo - показатель режима движения нефти по нефтепроводу в исправном состоянии;

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

mр - удельная масса разлитой нефти на 1 м² поверхности воды, г/м²;

mф - удельная масса фоновой нефти на 1 м² свободной от разлива поверхности воды, г/м²;

qи.п., qи.в. - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м² поверхности нефти, разлившейся на земле и на воде соответственно, г/м²;

tвоз. - температура воздуха, °С;

tп, tв - температура верхнего слоя земли и воды соответственно, °С;

tи.п., tи.в. - средняя температура поверхности испарения на земле и на воде соответственно, °С;

u - число видов рассматриваемых лесных культур, шт;

х* - протяженность участка нефтепровода от насосной станции до места повреждения, м;

дельтап, дельтав - толщина слоя нефти на поверхности земли и воды соответственно, м;

мю - коэффициент расхода нефти через место повреждения;

ни - кинематический коэффициент вязкости нефти, м²/с;

ро - плотность нефти, т/м³;

тауа - время повреждения нефтепровода, ч;

тауо - время остановки насосов после повреждения, ч;

тауз - время закрытия задвижек после повреждения нефтепровода, ч;

тауi - элементарные интервалы времени, внутри которых режим истечения принимается неизменным, ч;

тауоп - время начала поступления свободной нефти на дневную поверхность почвы, ч;

тауов - время начала поступления нефти на поверхность водного объекта, ч;

таум.п., таум.в.- время завершения мероприятий по сбору свободной нефти с поверхности земли и воды соответственно, ч;

тауи.п., тауи.в. - продолжительность процесса испарения свободной нефти с поверхности земли и плавающей нефти с водной поверхности соответственно, ч;

тау1 - продолжительность истечения нефти из поврежденного нефтепровода при работающих насосных станциях, ч;

тау2 - продолжительность истечения нефти с момента остановки перекачки тауо до закрытия задвижек тауз, ч;

омега - площадь дефектного отверстия, м².

2. Оценка факторов, определяющих величину ущерба окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах

Основными факторами, определяющими величину ущерба, наносимого окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах, являются:

- количество вылившейся из нефтепровода нефти и распределение ее по компонентам окружающей среды;

- площадь и степень загрязнения земель;

- площадь и степень загрязнения водных объектов;

- количество углеводородов, выделившихся в атмосферу.

2.1. Определение количества нефти, вылившейся из нефтепровода вследствие аварии

2.1.1. Расчет количества нефти, вылившейся из трубопровода, производится в 3 этапа, определяемых разными режимами истечения:

- истечение нефти с момента повреждения до остановки перекачки;

- истечение нефти из трубопровода с момента остановки перекачки до закрытия задвижек;

- истечение нефти из трубопровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.

2.1.2. Объем V1 нефти, вытекшей из нефтепровода с момента тауа возникновения аварии до момента тауо остановки перекачки, определяется соотношением

V1 = Q1тау1 = Q1(тауo - тауа).                                         (2.1)

Время повреждения тауа и остановки тауо насосов фиксируется системой автоматического контроля режимов перекачки.

Расход нефти через место повреждения Q1 (рисунок) определяется из выражения [1]:

Q1 = Q' - Qo{1/(1 - x*)[Z1 - Z2 + (P' - P")/pg - iox*(Q'/Qo)(2 - mo)]/io}(1/2 - mo).     (2.2)

Расход нефти в исправном нефтепроводе при работающих насосных станциях Qo определяется режимом загрузки нефтепровода и фиксируется по показаниям приборов на нефтеперекачивающих станциях (НПС).

Протяженность поврежденного участка нефтепровода l, заключенного между 2-мя НПС, протяженность участка нефтепровода от НПС до места повреждения х*, геодезические отметки начала Z1 и конца Z2 участка l определяются по профилю трассы нефтепровода.

Расход Q', давление в начале Р' и в конце Р" участка l в поврежденном нефтепроводе при работающих НПС определяются по показаниям приборов на НПС на момент аварии.

В соответствии с рекомендациями [2], показатель режима движения нефти по нефтепроводу mо равен 0,25.

Частные случаи определения Q1:

а) при Q' = ~Qo (когда величина утечки настолько мала, что не фиксируется приборами на НПС)

Q1 = мю×омега×квадратный корень 2gh*.                                            (2.3.)

Площадь дефектного отверстия омега в зависимости от формы разрыва стенки нефтепровода определяется по формулам, приведенным в приложении 2.

Коэффициент расхода мю через дефектное отверстие диаметром dотв. определяется в зависимости от числа Рейнольдса Re в соответствии с табл. 2.1.

Рис. 1. Графики изменения режима перекачки при нарушении герметичности трубопровода на насосной станции (а) и трубопровода (б)

Таблица 2.1

Число Рейнольдса Re рассчитывается по формуле

Rе = (dотв. квадартный корень2gh*)/ни.                                          (2.4)

Для определения коэффициента расхода мю отверстий, форма которых отличается от круглой, рассчитывается эквивалентный диаметр

dэкв. = квадратный корень (4омега/пи).                                                (2.5)

В этом случае в формулу (2.4) подставляем dотв. = dэкв.

Перепад напора h* в точке истечения зависит от давления Р' в начале участка l, гидравлического уклона i', удаленности места повреждения от НПС, глубины hТ заложения нефтепровода, напора hв, создаваемого атмосферным давлением, и определяется из выражения

h* = ро'/pg - i'x* - hТ;                                                          (2.6)

б) если                                        P" = 0

                                                    или P" < (Zn - Z2)роg,

                                                    или P" < (Zм - Z2)роg,

то Q1 = Q'.                                                                           (2.7)

2.1.3. После отключения насосных станций происходит опорожнение расположенных между двумя ближайшими насосными станциями возвышенных и прилегающих к месту повреждения участков, за исключением понижений между ними. Истечение нефти определяется переменным во времени напором, уменьшающимся вследствие опорожнения нефтепровода.

Для выполнения расчетов продолжительность истечения нефти тау2 с момента остановки перекачки тауо до закрытия задвижек тауз разбивается на элементарные интервалы тауi, внутри которых режим истечения (напор и расход) принимается неизменным.

Для практического применения обычно достаточна точность расчетов, получаемая при тауi равном 0,25 ч, для более точных расчетов значения тауi можно уменьшить (тауi = 0,01 ... 0,1 ч).

Общий объем выхода нефти из нефтепровода за время тау2 = (тауо - тауз) определяется как сумма объемов Vi нефти, вытекших за элементарные промежутки времени тауi:

V2 = Сумма Vi = Сумма Qi×тауi.                                                (2.8)

Для каждого i-го элементарного интервала времени определяется соответствующий расход Qi нефти через дефектное отверстие:

Qi = мю×омега×квадратный корень 2ghi.                                       (2.9)

Напор в отверстии, соответствующий i-му элементарному интервалу времени, рассчитывается по формуле

hi = Zi - Zм - hT - hв.                                                           (2.10)

Величина Zi является геодезической отметкой самой высокой точки профиля рассматриваемого участка нефтепровода, заполненного нефтью на i-й момент времени.

За элементарный промежуток времени тауi освобождается объем нефтепровода Vi, что соответствует освобождению li участка нефтепровода:

li = 4Vi/пиDвн(2).                                                           (2.11)

Освобожденному участку li соответствуют значения хi и Zi, определяющие статический напор в нефтепроводе в следующий расчетный интервал времени тауi + 1.

Значение Zi подставляется в формулу (2.10) и далее расчет повторяется полностью для интервала времени тауi + 1. Операция расчета повторяется до истечения времени тау2 = тауо - тауз.

2.1.4. Истечение нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.

Основной объем вытекающей после закрытия задвижек нефти V'3 определяется по формуле

V'3 = пиDвн(2)l'/4.                                                          (2.12)

Значение l' находится как сумма длин участков нефтепровода между перевальными точками или 2-мя смежными с местом повреждения задвижками, возвышенных относительно места повреждения М (х*, Zм) и обращенных к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки места повреждения.

В зависимости от положения нижней точки контура повреждения относительно поверхности трубы и профиля участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения, возможно и частичное их опорожнение. Дополнительный сток ДельтаV3, определяемый объемом участка нефтепровода с частичным опорожнением, для различных условий в зависимости от диаметра нефтепровода определяется в соответствии с данными, приведенными в табл. 2.2.

2.1.5. Объем стока нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек равен

V3 = V'3 + дельтаV3.                                                        (2.13)

2.1.6. Общий объем (общая масса М) вылившейся при аварии нефти определяется суммой объемов истечения нефти с момента возникновения аварии до прекращения утечки:

V = V1 + V2 + V3 или М = роV.                                            (2.14)

2.2. Оценка площади загрязнения земель и водных объектов

2.2.1. Площадь нефтяного загрязнения земель и водных объектов может быть определена:

- методом экспертных оценок;

- инструментальным методом;

- методом аэрофотосъемки.

2.2.2. При использовании метода экспертных оценок в качестве масштаба используют предметы или сооружения на местности с известными размерами, на основании которых определяют длину, ширину или радиус нефтяного пятна.

2.2.3. Для определения площади загрязнения инструментальным методом выбирают опорные точки на местности, между которыми определяют углы и расстояние. Полученные данные наносят на карту, затем в соответствии с масштабом карты вычисляют искомую площадь.

2.2.4. При использовании метода аэрофотосъемки размер пятна определяют по аэрофотоснимкам, для чего:

- на фотографию (или прямо на негатив) накладывают кальку с изображенной на ней сеткой со стороной квадрата 1 мм;

- определяют число квадратов, покрывающих площадь пятна разлива;

- число квадратов умножают на величину площади, соответствующую (при выбранном масштабе аэрофотосъемки) 1 мм² на кальке;

- масштаб аэрофотосъемки m определяют как соотношение высоты полета Н в момент фотографирования, определяемой по показаниям навигационных приборов самолета, к фокусному расстоянию фотоаппарата b

m = H/b.                                                                  (2.15)

Таблица 2.2

Рис. 2. К расчету объема опорожнения участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения

2.3. Оценка степени загрязнения земель

2.3.1. Степень загрязнения земель определяется нефтенасыщенностью грунта.

Нефтенасыщенность грунта или количество нефти (масса Мвп или объем Vвп), впитавшейся в грунт, определяется по соотношениям [3]:

Мвп = Кн роVгр, кг;

Vвп = Кн Vгр, м³.                                                           (2.16)

Значение нефтеемкости грунта Кн в зависимости от его влажности принимается по табл. 2.3.

Таблица 2.3

Нефтеемкость грунтов

Объем нефтенасыщенного грунта Vгр вычисляют по формуле

Vгр = Fгрhср.                                                                  (2.17)

Средняя глубина hср пропитки грунта на всей площади Fгр нефтенасыщенного грунта определяется как среднее арифметическое из шурфовок (не менее 5 равномерно распределенных по всей поверхности).

2.3.2. Степень загрязнения насыщенного нефтью грунта определяется отбором и последующим анализом почвенных проб на содержание нефтепродуктов.

Почвенные пробы отбираются с глубины от 0 до 0,2 м и от 0,2 м до 0,4 м по диагонали загрязненного участка через каждые 8 ... 10 м, начиная с края.

Методы анализа почвенных проб приведены в РД 39-0147098-015-90 «Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтепрома» (приложения 3 - 7) [3].

2.4. Оценка степени загрязнения водных объектов

Степень загрязнения водных объектов определяется массой растворенной и (или) эмульгированной в воде нефти.

2.4.1. Масса нефти, загрязняющей толщу воды, рассчитывается по формулам ИПТЭР:

- для водоемов

Мн.в-м = 5,8×10(-3)×Мр(Сн - Сф),                                   (2.18)

- для водотоков

Мн.в-к = 8,7×10(-4)×Мр(Сн - Сф).                                    (2.19)

Концентрация насыщения Сн принимается по табл. 2.4 в зависимости от типа водного объекта.

Таблица 2.4

Концентрация насыщения воды нефтью

Данные о фоновой концентрации Сф могут быть получены в местных органах, контролирующих водные объекты, или определены по результатам лабораторных анализов проб воды, отобранных вне зоны загрязнения.

2.4.2. Масса Мр нефти, разлитой на поверхности водного объекта, определяется одним из следующих способов:

- по балансу количества нефти, вылившейся из магистрального нефтепровода при аварии, и ее распределения по компонентам окружающей природной среды;

- по результатам инструментальных измерений на загрязненной нефтью поверхности водного объекта;

- по количеству нефти, собранной нефтесборными средствами при ликвидации аварийных разливов.

В случае, если определение массы разлитой на водной поверхности нефти производится несколькими способами, дающими разные результаты, в расчет включается большая величина.

Для получения предварительных данных может использоваться метод экспертных оценок загрязнения водных объектов без применения его в расчетах ущерба окружающей среде.

2.4.3. Расчет массы разлитой на поверхности водного объекта нефти по балансу ее количества производится по формуле

Мр = М - Мп - Мип.                                                     (2.20)

2.4.4. При использовании данных инструментальных измерений расчет массы нефти, поступившей в водный объект, производится по формуле

Мр = (mр - mф)Fн×10(-6) + (Ср - Сф)Vр×10(-6).                          (2.21)

Для получения данных инструментальных измерений, входящих в формулу (2.21), необходимо:

- в 4 ... 6 точках разлива произвести отбор нефти пробоотборником с известной площадью поперечного сечения. Точки отбора проб выбираются так, чтобы 2 ... 3 из них находились ближе к центру разлива, а другие 2 ... 3 - на его периферии. Из отобранных проб составляется общая проба, в которой весовым методом определяется масса нефти. По найденной массе рассчитывается масса mр;

- в точках, в которых производится отбор нефти, с глубины 0,3 м отбираются пробы воды для определения концентрации Ср растворенной и эмульгированной в воде нефти (концентрация Ср определяется одним из методов, указанных в [4]);

- в 1 ... 2 точках поверхности водного объекта, не подверженных влиянию разлива нефти, пробоотборником с известной площадью поперечного сечения отбираются пробы воды для определения наличия на ней нефти и ее массы. По найденной массе рассчитывается масса mф;

- в точках, в которых производится отбор проб воды для нахождения массы mф, отбираются пробы воды с глубины 0,3 м для определения фоновой концентрации Сф нефтепродуктов в воде (отбор проб воды производится в случаях, когда данные о фоновой концентрации в месте разлива нефти не известны).

2.4.5. На основе экспертных оценок характера поверхности воды и внешних признаков нефтяной пленки расчет массы разлитой на поверхности водного объекта нефти производится по формуле

Мр = (mр - mф)Fн×10(-6).                                                  (2.22)

Значения mр и mф при оценке массы разлитой нефти данным способом принимаются по табл. 2.5.

Таблица 2.5

Масса нефти на 1 м² водной поверхности при различном внешнем виде нефтяной пленки

Способ экспертных оценок может применяться в случаях, когда толщина слоя нефти в месте разлива значительно меньше 1 мм.

2.4.6. Для водоемов допускается проведение контрольных замеров фактических концентраций эмульгированной и растворенной нефти под поверхностью разлива, а также толщины загрязненного слоя воды водного объекта после проведения мероприятий по сбору разлитой нефти.

2.4.7. Масса пленочной нефти, оставшейся на водной поверхности после проведения обязательных мероприятий по ликвидации последствий разливов нефти, рассчитывается по формуле

Мпл.ост = mпл.ост.×Fн.ост.                                          (2.23)

Значение mпл.ост. принимается по табл. 2.5.

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

Му = Ми + Мпл.ост.                                                (2.24)

Если в результате проведения мероприятий пленочная нефть полностью удалена, то второе слагаемое формулы (2.24) принимается равным нулю.

2.5. Оценка степени загрязнения атмосферы

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

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

Ми.п. = qи.п.Fгр.×10(-6).                                          (2.25)

Удельная величина выбросов qи.п. принимается по табл. П.3 - П.5 в зависимости от следующих параметров: плотности нефти р, средней температуры поверхности испарения tп.и., толщины слоя нефти на дневной поверхности земли дельтап, продолжительности процесса испарения свободной нефти с дневной поверхности земли тауи.п.

Плотность ро принимается по данным документов о качестве нефти, перекачиваемой по магистральному нефтепроводу перед его аварийной остановкой.

Средняя температура поверхности испарения определяется по формуле

tп.и. = 0,5(tп + tвоз).                                                (2.26)

Если tп.и. < 4 °C, то удельная величина выбросов принимается равной нулю.

Толщина слоя свободной нефти на поверхности земли рассчитывается по формуле

дельтап = Мп.с./Fгр.ро                                            (2.27)

Продолжительность испарения свободной нефти с поверхности земли определяется по формуле

тауи.п. = таум.п. - тауоп.                                           (2.28)

Для определения удельной величины выбросов углеводородов при промежуточных значениях параметров, не указанных в табл. П.3 - П.5, производится линейная интерполяция между смежными значениями.

2.5.2. Масса углеводородов, испарившихся в атмосферу с поверхности водного объекта, покрытой нефтью, определяется по формуле

Ми.в. = qи.в.Fи×10(-6).                                           (2.29)

Удельная величина выбросов qи.в. принимается по табл. П.3 - П.5 в зависимости от следующих параметров:

- средней температуры поверхности испарения

tи.в. = 0,5(tв + tвоз.);                                             (2.30)

Если tи.в. < 4 °С, то удельная величина выбросов принимается равной нулю.

- толщины слоя плавающей на водной поверхности нефти

дельтав = Мр/Fи ро;                                              (2.31)

- продолжительности процесса испарения плавающей на водной поверхности нефти

тауи.в. = таум.в. - тауо.в.                                        (2.32)

2.5.3. Масса нефти, принимаемая для расчета платы за выбросы углеводородов нефти в атмосферу при авариях на магистральных нефтепроводах, рассчитывается по формуле

Ми = Ми.п. + Ми.в.                                            (2.33)

Если в результате аварии нефть загрязняет только землю или только водный объект, то соответственно в формуле (2.33) слагаемое Ми.в. или Ми.п. принимается равным нулю.

2.6. Баланс количества вылившейся нефти

2.6.1. На всех стадиях ликвидации аварии на магистральных нефтепроводах с момента возникновения до полной ликвидации ее последствий должен соблюдаться баланс между массой М вылившейся нефти из трубопровода и распределением ее по компонентам окружающей природной среды с последующим соблюдением баланса между массой М вылившейся из трубопровода нефти и собранной Мсб и безвозвратно потерянной Мб.п. нефти:

М = Мб.п. + Мсб.,                                                 (2.34)

Мбп = Мв.п. + Му + Ми.                                        (2.35)

Масса впитавшейся в грунт нефти Мвп определяется по формуле (2.16); масса нефти, загрязняющей водный объект, Му определяется по формулам (2.18) - (2.24); масса испарившихся углеводородов нефти, Ми определяется по формулам (2.25) - (2.33).

3. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения земель

3.1. В соответствии с нормативным документом «Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» [5] ущерб Уз от загрязнения земель нефтью определяется по формуле

Уз = НсFгрКпКвКэ(i)Кг.                                                   (3.1)

Норматив стоимости сельскохозяйственных земель Нс определяется согласно табл. П.7.1.

Коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных сельскохозяйственных земель Кп определяется согласно табл. П.7.2.

Коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель нефтью Кв определяется по табл. П.7.3.

Коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории i-го экономического района Кэ(i) определяется по табл. П.7.4.

Коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель Кг определяется по табл. П.7.5.

3.2. Степень загрязнения земель характеризуется пятью уровнями: допустимым (1 уровень), слабым (2), средним (3), сильным (4) и очень сильным (5).

Содержание в почве нефти и нефтепродуктов, соответствующее различным уровням загрязнения, приведено в табл. П.7.6.

3.3. Уточненный ущерб Уи.п. от загрязнения нефтью земель определяется как сумма затрат за компенсацию негативных последствий воздействия загрязнения, складывающаяся из затрат Зс.о. на восстановление объектов и сооружений, расположенных на загрязненной территории, затрат Зс.р. на компенсацию потерь сельскохозяйственных ресурсов, затрат Зл.р. на компенсацию потерь лесных ресурсов:

Ун.п. = Зсо + Зср + Зпр.                                                     (3.2)

3.4. Затраты на восстановление объектов и сооружений, пострадавших в результате загрязнения прилегающей территории, подсчитываются согласно сметной стоимости восстановительных работ.

3.5. Затраты на компенсацию потерь сельскохозяйственных ресурсов определяются как сумма, слагаемая из ущерба от временного выведения из оборота плодоносящих и неплодоносящих плодово-ягодных, а также защитных и иных выращенных землепользователем многолетних насаждений Упми, стоимости незавершенного сельскохозяйственного производства (вспашка, внесение удобрений, посев и другие работы) Сип, стоимости урожая сельскохозяйственных культур Су.с.к. (если на земельном участке проделан основной комплекс агротехнических мероприятий по возделыванию соответствующей сельскохозяйственной культуры):

Зср = Упми + Сип + Су.с.к.                                               (3.3)

3.6. Расчет ущерба от выведения из оборота плодоносящих плодово-ягодных, а также защитных и иных выращенных землепользователем многолетних насаждений производится по их балансовой стоимости.

3.7. Ущерб от выведения из оборота неплодоносящих насаждений оценивается по фактически произведенным землепользователем затратам:

- на подготовку почвы, посадку насаждений и уход за ними, на другие виды работ - в соответствии с установленными нормами и расценками;

- на покупку саженцев - по ценам плодопитомнических хозяйств или фактическим затратам на их выращивание;

- на оплату минеральных удобрений;

- на производство органических удобрений в хозяйстве - по фактическим затратам.

3.8. Ущерб незавершенного производства (вспашка, внесение удобрений, посев, уход за посевами и другие виды работ) определяется фактическими затратами на выполнение землепользователем работы по нормам выработки и расценкам на отдельные виды этих сельскохозяйственных работ, а также стоимостью высеянных семян, органических и минеральных удобрений и т.п., внесенных в почву, но не использованных в связи с временным изъятием из оборота земельного участка.

3.9. Ущерб от потерь семян, органических и минеральных удобрений определяется по фактическим затратам на их производство или по закупочным ценам.

3.10. Ущерб от потерь урожая сельскохозяйственных культур оценивается при нанесении ущерба земельному участку до уборки урожая. Ущерб определяется исходя из средней за последние 5 лет урожайности этой культуры в данном хозяйстве и закупочных цен, действующих в данной зоне. По кормовым культурам, не имеющим закупочных цен, урожай переводится на кормовые единицы, и его стоимость определяется по закупочной стоимости овса. В этом случае ущерб от незавершенного производства не возмещается.

3.11. Ущерб Ул.х., нанесенный лесному хозяйству, определяется стоимостью Сд потерянной древесины s-го вида на корню, стоимостью посадки Сп.с. и выращивания Св.с. саженцев до смыкания кроны, количеством видов и рассматриваемых культур и площадей Fs, загрязненных нефтью, занятых каждой лесной культурой:

Ул.х. = Fi(Сд + Сп.с. + Св.с.).                                     (3.4)

4. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения нефтью водных объектов

4.1. Расчет ущерба ОПС от загрязнения водных объектов нефтью при аварийных разливах выполняется по формуле

Ук.в. = 5КиСвМу.                                                      (4.1)

Ущерб, подлежащий компенсации, Ук.в. рассчитывается как плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ с применением повышающего коэффициента 5.

Масса нефти Му определяется в соответствии с п. 2.4.8.

Св = Нб.в.Кэ.в.                                                        (4.2)

Базовый норматив платы Нб.в. принимается по табл. П.8.1 [6], коэффициент экологической ситуации Кэ.в. - по табл. П.8.2 [6] в соответствии с Базовыми нормативами платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов (приложение к постановлению правительства РФ от 28.08.92 г. № 632 «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия»).

5. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения атмосферы

5.1. Расчет ущерба ОПС от выбросов углеводородов нефти в атмосферу при аварийных разливах выполняется по формуле

Ук.а. = 5КиСаМи.                                                      (5.1)

Ущерб, подлежащий компенсации, Ук.а. рассчитывается как плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ применением повышающего коэффициента 5.

Масса углеводородов Ми определяется в соответствии с п. 2.5.3.

Са = Нб.а.Кэ.а.                                                         (5.2)

Базовый норматив платы Нб.а. принимается по табл. П.9.1 [6] в соответствии с Базовыми нормативами платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов (приложение к постановлению правительства РФ от 28.08.92 г. № 632 «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия»).

6. Плата за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах

6.1. Плата за загрязнение окружающей природной среды разлившейся нефтью при авариях на магистральных нефтепроводах П складывается из ущерба, подлежащего компенсации, за загрязнение земли, водных объектов и атмосферы:

П = Уз + Ук.в. + Ук.а., руб.                                               (6.1)

7. Порядок расчета платы за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах

1. Подготовка исходной информации.

1.1. Данные плана и профиля (хi, Zi для характерных точек) нефтепровода между 2-мя НПС, смежными с местом повреждения.

1.2. Ро, Р, iо, Qo, l, Z1, Z2, mo, Dвн, hт, hа.

1.3. х*, Zм, dотв, омега, Р', i', i'', Q', тауо, тауа, тауз, а.

1.4. ни, pо, g.

1.5. hср, Fгр, дельтап, tп.

1.6. Ср, Сф, Сн, mp, mф, mпл.ост., Fн.ост., Fн, tв.

1.7. tвоз, дельтап, qи.п., qи.в., таум.п., тауо.п., таум.в., тауо.в.

1.8. Кп, Кв, Кэ, Кг, Кэ.в., Ки.

2. Определение количества нефти, вылившейся из нефтепровода вследствие аварии.

2.1. Определяем V1, для чего:

2.1.1. Проверяем выполнение условия Q' - Qo < 0. Если данное условие выполняется, то:

а) по формулам приложения 2 определяем омега;

б) для дефектных отверстий, форма которых отличается от круглой, определяем dэкв по (2.5);

в) определяем Re по (2.4);

г) в зависимости от Re определяем мю в соответствии с табл. 2.1;

д) определяем h* по (2.6);

е) определяем Q1, по (2.3).

2.1.2. Если условие 2.1.1 не выполняется, проверяется условие Р" = 0 или Р" < (Zп - Z1)pоg или Р" < (Zм - Z2)pоg.

Если оно выполняется, то Q1 = Q'.

2.1.3. Если условия 2.1.1 и 2.1.2 не выполняется, то Q1 определяем по (2.2).

2.1.4. Определяем V1 по (2.1).

2.2. Определяем V2, для чего:

2.2.1. Определяем продолжительность тау2.

2.2.2. Устанавливаем элементарный интервал времени, принимаемый для расчета, - шаг расчета (тауi = 0,01 ... 0,25 ч).

2.2.3. По профилю трассы определяем самую высокую точку Z1i на расчетном участке нефтепровода между двумя задвижками, смежными с местом повреждения.

2.2.4. Определяем h1i, соответствующий Z1i по (2.10).

2.2.5. Определяем участки, подлежащие опорожнению от нефти самотеком. Для этого на рассматриваемом участке исключаем участки, имеющие уклон в обратную сторону от повреждения, а также участки, предшествующие указанным участкам и имеющие уклон в сторону повреждения, но высотные отметки которых ниже верхних точек уклонов в обратную сторону (так называемые ямки).

2.2.6. Для элементарного интервала времени тау1i определяем статический напор h1i над местом выхода нефти по (2.10) и Q1i по (2.9).

2.2.7. Находим элементарный объем V1i нефти, вытекшей из нефтепровода за промежуток времени тау1i по выражению V1i = Q1i · тау1i.

2.2.8. Определяем длину l1i опорожненного участка нефтепровода за промежуток времени тау1i из выражения (2.11).

2.2.9. Отсчитывая с точки трассы, имеющей отметку Z1i, длину l1i от рассматриваемого участка, определяем координаты (х2i, Z2i) нефтепровода, заполненного нефтью, к следующему элементарному интервалу времени тау2i.

2.2.10. Определяем соответствующие интервалу времени тау2i значения h2i по (2.10), Q2i по (2.9), V2i.

2.2.11. Операции пп. 2.2.6 - 2.2.10 повторяем до истечения времени тау2.

2.2.12. Определяем V2 по (2.8).

2.3. Определяем V3 для чего:

2.3.1. Определяем V'3 по (2.12).

2.3.2. Определяем ДельтаV3 по данным табл. 2.2.

2.3.3. Определяем V3 по (2.13).

2.4. Определяем V и М по (2.14).

3. Оценка степени загрязнения компонентов окружающей природной среды.

3.1. Оценка степени загрязнения земель.

3.1.1. Определяем площадь Fгр в соответствии с пп. 2.2.1 - 2.2.4.

3.1.2. Определяем объем Vгр по (2.17).

3.1.3. Определяем Мвп и Vвп по (2.16).

3.2. Оценка степени загрязнения водного объекта.

3.2.1. Определяем Fн в соответствии пп. 2.2.1 - 2.2.4.

3.2.2. Определяем Мр в соответствие с 2.4.2 - 2.4.6

3.2.3. Определяем Мн.в-м по (2.18) или Мн.в-к по (2.19).

3.2.4. Определяем Мпл.ост по (2.23).

3.2.5. Определяем Му по (2.24).

3.3. Оценка степени загрязнения атмосферы.

3.3.1. Определяем tп.и. по (2.26).

3.3.2. Определяем дельтап по (2.27).

3.3.3. Определяем тауи.п. по (2.28).

3.3.4. Определяем Ми.п. по (2.25).

3.3.5. Определяем tв.и. по (2.30).

3.3.6. Определяем дельтав по (2.31).

3.3.7. Определяем тауи.в. по (2.32).

3.3.8. Определяем Ми.в. по (2.29).

3.3.9. Определяем Ми по (2.33).

4. Баланс количества вылившейся нефти.

4.1. Проверяем соблюдение баланса по (2.34) и (2.35).

4.2. При разнице левой и правой частей равенств (2.34) и (2.35) более чем на 5 % проверить правильность исходных данных.

5. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, от загрязнения земель.

5.1. Определяем УЗ по (3.1) или по (3.2).

При расчете УЗ по (3.2) необходимо сначала:

5.1.1. Определить по сметной стоимости Зс.о.

5.1.2. Определить Зс.р. по (3.3).

5.1.3. Определить Ул.х. по (3.4).

6. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, от загрязнения нефтью водных объектов.

6.1. Определяем Св по (4.2).

6.2. Определяем Ук.в. по (4.1).

7. Оценка ущерба от загрязнения атмосферы испарениями нефти.

7.1. Определяем Са по (5.2).

7.2. Определяем Ук.а. по (5.1).

8. Плата за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах.

8.1. Определяем П по (6.1).

Согласована с департаментом

Государственного экологического

контроля Минприроды РФ

Литература

1. Антипьев В.Н., Архипов В.П., Земенков Ю.Д. Определение количества нефти, вытекшей из поврежденного трубопровода при работающих насосных станциях // НТИС/ВНИИОЭНГ. Сер. «Нефтепромысловое дело и транспорт нефти». - 1985. - Вып. 9. - С. 43 - 45.

2. Альтшульц А.Д. Гидравлические сопротивления. - М.: Недра, 1972.

3. РД 39-0147098-015-90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтепрома.

4. Руководство по методам химического анализа морских вод. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

5. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. - М.: Роскомзем, 1993.

6. Постановление правительства Российской Федерации от 28.08.92 г. № 632 «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия».

Приложение 1

Пример расчета ущерба окружающей природной среде при аварии на магистральном нефтепроводе

На нефтепроводе диаметром 529 мм (рисунок) на 52 км от насосной станции в начале апреля произошел порыв по нижней образующей трубы в 22,5 градусах от вертикальной оси длиной 0,144 м с максимальным раскрытием кромок 0,01 м.

Вылившаяся нефть растеклась по местности с суглинистой почвой и впиталась в грунт, часть попала в реку, часть распространилась по местности на поверхности талых вод, большая часть нефти была собрана в земляные амбары.

Замерами установлено, что разлившаяся нефть загрязнила 30000 м² пашни при глубине пропитки hср = 0,05 м, 80000 м² поверхности талых вод; масса собранной с поверхности реки нефти нефтесборщиками и вывезенной с места аварии составила 74,5 т, масса собранной с поверхности земли нефти в амбары составила 800 т, масса нефти, собранной с поверхности талых вод, - 20 т.

Исходные данные

тауа = 8 ч 15 мин - время повреждения нефтепровода;

тауо = 8 ч 30 мин - время останова насосов;

тауз = 9 ч 00 мин - время закрытия задвижек;

тауi = 0,1 ч - элементарный интервал времени, внутри которого режим истечения принимается неизменным;

Qo = 0,78 м³/c - расход нефти в неповрежденном нефтепроводе при работающих насосных станциях;

Q' = 0,97 м³/c - расход нефти при работающих насосах в поврежденном нефтепроводе;

l = 100 км - протяженность аварийного участка нефтепровода между двумя насосными станциями;

x* = 52 км - расстояние от насосной станции до места повреждения;

lзадв1 = 48 км - расстояние от НПС до задвижки 1;

lзадв2 = 58 км - расстояние от НПС до задвижки 2;

Z1 = 161,38 м - геодезическая отметка начала аварийного участка;

Z2 = 123,17 м - геодезическая отметка конца аварийного участка;

P1 = 40,4×10(5) Па - давление и начале участка;

Р2 = 4,05 х10(5) Па - давление в конце участка;

g = 9,81 м/с² - ускорение силы тяжести;

ро = 0,86 т/м³ - плотность нефти;

mо = 1,75 - показатель режима движения нефти по нефтепроводу;

dвн = 0,5 м - внутренний диаметр нефтепровода;

омега = 0,00072 м² - площадь отверстия повреждения;

ни = 0,076×10(-4) м²/с - кинематическая вязкость нефти;

hа = 10 м вод. ст. - напор, создаваемый атмосферным давлением;

hТ = 2 м - глубина заложения нефтепровода;

Zм = 123,64 м - геодезическая отметка места повреждения;

Ро = 55,7×10(5) Па - рабочее давление;

iо = 0,006 - гидравлический уклон;

hср = 0,05 - глубина пропитки грунта нефтью;

Fгр = 30000 м² - площадь нефтенасыщенного грунта;

tп = 5 °С - температура верхнего слоя земли;

tв = 4 °С - температура воды;

tвоз = 7 °С - температура воздуха;

Сн = 122 г/м³ - концентрация насыщения растворенной и эмульгироваиной нефти в поверхностном слое воды;

Сф = 0,05 г/м³ - концентрация растворенной и эмульгированной нефти в воде на глубине 0,3 м до аварии;

Ср = 8 г/м³ - концентрация растворенной и эмульгированной нефти в воде на глубине 0,3 м после аварии;

mр = 70 г/м² - удельная масса пленочной нефти на 1 м² площади реки после аварии;

mф = 0,2 г/м² - удельная масса пленочной нефти на 1 м² площади реки до аварии;

mпл.ост. = 0,4 г/м² - удельная масса пленочной нефти на 1 м² после ликвидации аварии;

Fн = 80000 м² - площадь поверхности реки, покрытая разлитой нефтью;

Fт.в. = 62000 м² - площадь загрязненных талых вод;

Fа = 2000 м² - площадь земляного амбара;

дельтап = 0,01 м - толщина слоя нефти на поверхности земли;

дельтав = 0,003 м - толщина слоя нефти на водной поверхности;

таун.п. = 48 ч - продолжительность испарения свободной нефти с поверхности земли;

таун.в. = 48 ч - продолжительность испарения свободной нефти с водной поверхности;

qн.п. = 556 г/м² - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м² поверхности нефти, разлившейся на земле;

qн.а. = 4620 г/м² - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м² поверхности амбара;

qн.в. = 256 г/м² - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м² поверхности нефти, разлившейся на воде;

qн.т.в. = 141 г/м² - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м² поверхности талых вод;

Кн = 0,4 - нефтеемкость земли;

Ки = 4,9 - коэффициент инфляции;

Кв = 2 - коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель нефтью;

Кп = 2,5 - коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных сельскохозяйственных земель;

Нб.а. = 50 руб./т - базовый норматив платы за выброс 1 т углеводородов в пределах установленного лимита;

Нб.в. = 221750 руб./т - базовый норматив платы за сброс 1 т нефти в пределах установленного лимита;

Нс = 2101000 руб./т - норматив стоимости сельскохозяйственных земель;

Кэ.в. = 1,1 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния реки;

Кэ.а. = 2 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в данном регионе;

Кэ(i) = 5 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости грунта в данном регионе;

Кг = 1,3 - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель;

Уiv = 80 руб./т - удельные затраты за размещение токсичных отходов IV класса;

Кт.н. = 4 - класс токсичности нефти.

Рис. 3. Профиль нефтепровода к расчету примера

Для расчета «Ущерба окружающей природной среде при аварии на магистральном нефтепроводе» разработана программа, которая предназначена для работы на IBM-совместимых компьютерах, удовлетворяющих следующим требованиям:

- микропроцессор - Intel 80286/16 или выше;

- НЖМД - 40 Мб или более;

- ОЗУ - 1 Мб или более;

- MS-DOS V.3.3 или выше.

Программа написана на языке Borland Pascal V.7.0. Главный модуль программы представлен в приложении 10, исходные тексты записаны на дискетах и находятся в фонде ИПТЭР.

Результаты расчета, полученные по данной программе, представлены ниже.

Результаты расчета

Объем нефти, вытекшей с момента аварии до остановки перекачки:

V1 = 831,675 м³.

Объем нефти, вытекшей с момента остановки перекачки до закрытия задвижек:

V2 = 29,887 м³.

Объем нефти, вытекшей с момента закрытия задвижек до прекращения утечки:

V3 = 851,149 м³.

Общий объем нефти, вытекший при аварии:

V = 1712,711 м³.

Масса вытекшей нефти при аварии:

М = 1472,931 т.

Объем нефтенасыщенного грунта:

Vгр = 1500,000 м³.

Масса нефти, впитавшейся в грунт:

Мвп = 516,000 т.

Масса разлитой на поверхности реки нефти:

Мр = 5,775 т.

Масса нефти, загрязняющей реку:

Мн.в-м = 0,612 т.

Масса пленочной нефти:

Мпл.ост = 0,031 т.

Масса нефти для расчета ущерба за загрязнение реки:

Му = 0,643 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности почвы:

Ми.п. = 16,680 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности реки:

Мн.в. = 20,480 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности амбара:

Ми.а = 9,240 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности талых вод:

Ми.т.в. = 8,740 т.

Масса нефти для расчета ущерба от выброса в атмосферу:

Ма = 55,140 т.

Ущерб от загрязнения нефтью земель:

Уз = 77842050,000 руб.

Ущерб от загрязнения реки:

Ук.в. = 3824744,000 руб.

Ущерб от загрязнения атмосферы:

Ук.а. = 147588,000 руб.

Общий ущерб окружающей природной среде:

П = 81814382,000 руб.

Приложение 2

Рис. 4. Формы аварийных разрывов стенок нефтепроводов и формулы для определения площади разрыва

Приложение 3

Таблица П.3

Удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти, г/м² (плотность нефти до 0,850 т/м³)

Приложение 4

Таблица П.4

Удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти, г/м² (плотность нефти 0,851 ... 0,885 т/м³)

Приложение 5

Таблица П.5

Удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти, г/м² (плотность нефти более 0,885 т/м³)

Приложение 6

Форма акта о загрязнении земель

Акт № ________
о загрязнении земель

 

 

Приложение 7

Таблица П.7.1

Нормативы стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий для несельскохозяйственных нужд (по состоянию на 1 ноября 1992 г.) (утв. постановлением Совета Министров - Правительства РФ № 77 от 28 января 1993 г.)

Примечание: Потери сельскохозяйственного производства при изъятии земельных участков, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур и под многолетние насаждения на землях, предоставленных для личного подсобного хозяйства, садоводства, огородничества, животноводства, индивидуального жилищного строительства, дачного строительства, а также выделенных под служебные земельные наделы, определяются в размере норматива стоимости освоения новых земель под пашню, а при изъятии земельных участков, используемых для сенокошения и пастьбы скота на этих землях - в размере норматива стоимости освоения под сенокосы и пастбища.

Таблица П.7.2

Коэффициенты пересчета Кп^* нормативов стоимости сельскохозяйственных земель Нс в зависимости от периода времени по их восстановлению

^* Коэффициенты Кп приравниваются к коэффициентам пересчета теряемого ежегодно дохода, утвержденным постановлением Совета Министров - Правительства Российской Федерации от 28 января 1993 г. № 77.

Таблица П.7.3

Коэффициенты Кв для расчета размеров ущерба в зависимости от степени загрязнения земель химическими веществами

Таблица П.7.4

Коэффициенты Кэ экологической ситуации и экологической значимости территории

Таблица П.7.5

Коэффициенты Кг для расчета ущерба в зависимости от глубины загрязнения земель

Таблица П.7.6

Показатели уровня загрязнения земель нефтью и нефтепродуктами

Приложение 8

Таблица П.8.1

Базовые нормативы платы за сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты [6]

Таблица П.8.2

Коэффициенты экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов по бассейнам морей и основных рек

Примечание: Коэффициенты экологической ситуации и экологической значимости атмосферного воздуха, водных объектов и почвы могут увеличиваться:

- для природопользователей, расположенных в зонах экологического бедствия, районах Крайнего Севера и местностях, приравненных к районам Крайнего Севера, на территориях национальных парков, особо охраняемых и заповедных территориях, экологокурортных регионах, а также на территориях, включенных в международные конвенции, - до 2 раз;

- для природопользователей, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферу городов и крупных промышленных центров, - на 20 %.

Приложение 9

Таблица П.9.1

Базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников [6]

Таблица П.9.2

Коэффициенты экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферы территорий экономических районов Российской Федерации

Приложение 10

Программа расчета величины ущерба (главный модуль)

uses Crt, Mathem, NewUnit, Calc_Z;

var

StepOfTime: Integer;

begin

ClrScr;

WriteLn ('Введите имя файла без расширения');

Read (Filename);

FileOpen (Filename + '.dat', DataFile);

FileOpen (Filename + '.prf', ProfFile);

FileOpen (Filename + '.res', ResFile);

WriteLn ('Ввод общих сведений об аварии. <V/N>');

if Yes then InpData;

{ReadData (Data);}

WriteLn ('Ввод сведений о профиле трассы.<V/N>');

if Yes then InpProfil (Data.L);

WriteLn ('Для расчетов нажмите. <V/N>');

if Yes then

begin

ReadData (Data);

ReadProf (Data.L, Z);

PlotProfil (Z);

Calc_V1 (V1);

Calc_V2(StepOfTime, V2);

Calc_V3 (Data.Zadvl, Data. Zadv2, V3);

Calc Zemlja;

Calc_Woda;

Calc_Atmosfera;

WriteRes;

end

Close (DataFile);

Close (ProfFile);

Close (ResFile)

end.

СОДЕРЖАНИЕ