CC BY
46
УДК 614.8:656.1:665.6 P.M. Артемьев
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА СИЛ И СРЕДСТВ ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ
Рассмотрены три сценария развития чрезвычайной ситуации аварийного разлива нефти и нефтепродуктов при транспортировке автотранспортом и в автоцистернах; проведена оценка возможных последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов и дано обоснование оптимального состава сил и средств локализации и ликвидации последствий аварий.
Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, комплексная безопасность, прогнозирование, риск, программный комплекс, трудоемкость, категорирование объекта, анализ, уровень защищенности, экспертиза, автоматизированная база, мониторинг, справочник, диалоговое окно.
R.M. Artemyev
OIL SPILLS CONSEQUENCES ESTIMATION AS A RESULT OF TRAFFIC ACCIDENT. JUSTIFICATION OF FORCES AND MEANS FOR LOCALIZATION AND LIQUIDATION OF ACCIDENT CONSEQUENCES
There are examined three scenarios of accident oil spills emergency situations development at oil products auto transportation. Estimation of possible consequences and justification of forces and means for localization and liquidation of accident consequences was done.
Keywords: emergency situation, accident oil spill, transportation of oil products, traffic accident, localization and liquidation of oil spills, force.
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, возникающие при разведке предприятиями (организациями) месторождений, добыче нефти, а также при ее переработке, транспортировании, хранении, являются одними из наиболее опасных по своим последствиям видов чрезвычайных ситуаций (ЧС). Эти ЧС могут повлечь гибель людей или нанести ущерб здоровью, причинить колоссальный ущерб окружающей природной среде, привести к серьезным материальным потерям и нарушению условий жизни и работы людей.
Одним из основных источников опасности возникновения разливов нефти и нефтепродуктов является существующая в России система нефтепродуктообеспечения, в особенности система трубопроводного транспорта страны, которая к настоящему моменту изношена более чем на 70%. Помимо трубопроводного транспорта для транспортировании нефти и нефтепродуктов используют грузовой транспорт: водный (морской, речной), железнодорожный, автомобильный.
В перевозках на небольшие расстояния последний является наиболее оптимальным или единственно возможным средством доставки нефти или нефтепродуктов. Чаще всего нефтепродукты перевозят от нефтебазы до автозаправочных станций или транспортируют сырую нефть с малодебитных скважин до пункта сбора нефти. Несмотря на то, что доля автомобильных перевозок нефти и нефтепродуктов невелика в общем объеме транспортировании всеми видами транспорта, чрезвычайные ситуации при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП), связанные с разливами нефти и нефтепродуктов могут иметь довольно тяжелые гуманитарные, экологические и экономические последствия.
1081
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов могут являться источниками чрезвычайных ситуаций, связанных со взрывами и возгораниями разливов. Маршруты транспортирования проходят по оживленным автомагистралям, через населенные пункты, вблизи водных объектов, лесных массивов, особо охраняемых зон. Поэтому, даже относительно небольшие объемы разлитых нефтепродуктов в некоторых условиях могут представлять серьезную опасность.
Лишнее тому подтверждение — недавняя чудовищная трагедия, произошедшая в населенном пункте Моло (Кения). Бензовоз попал в автодорожную аварию, образовалась утечка нефтепродукта. Сотни местных жителей стянулись к месту разлива, чтобы набрать топлива. В результате воспламенения бензина в огне погибло 111 человек. К сожалению, в России зачастую имеют место подобные, хотя и не столь трагичные, события при перевозке автомобильным транспортом опасных грузов, в том числе нефти и нефтепродуктов.
Рассмотрим гипотетическую аварию с разливом бензина в результате разгерметизации автоцистерны, перевозящей топливо от нефтебазы до АЗС, расстояние между которыми более 200 км. Для перевозок нефтепродуктов на такие расстояния обычно применяют автоцистерны-прицепы, объемом порядка 30 мЗ (3 секции по 10 мЗ). Основными причинами образования разлива нефтепродукта будут являться: ДТП по вине водителя автоцистерны или других участников дорожного движения, неудовлетворительное состояние дорожного покрытия, нарушение правил перевозки опасных грузов, неисправность запорной арматуры.
Объем разлившихся из автоцистерн нефти и нефтепродуктов может быть определен как максимально возможный, исходя из требований Постановления Правительства РФ от 21.08.2000 г. № 613, а также как проектный, исходя из технологических особенностей объекта. В настоящем расчете примем максимально возможный объем разлившихся из автоцистерн нефти и нефтепродуктов — 100% объема автоцистерны. При этом отдаем себе отчет, что такое развитее событий, с разгерметизацией сразу трех отсеков автоцистерны, представляется маловероятным. Тем не менее, принимая указанный объем утечки из автоцистерны, мы не занижаем последствия чрезвычайной ситуации, а следовательно и количество необходимых сил и средств для локализации и ликвидации разлива нефтепродукта.
В результате расчета получим оценку превышающую показатели риска чрезвычайной ситуации и необходимых сил и средств для ее ликвидации. Разливы нефти и нефтепродуктов, которые могут иметь место при проведении сливо-наливных операций (поскольку большие объемы утечек маловероятны, процессы слива-налива происходят под контролем сотрудников площадного объекта, на котором производится операция), рассматривать не будем. Предположим, что маршрут движения автоцистерны от нефтебазы до АЗС, расположенной в городе, проходит по дороге 3-й категории, с участками прохождения дороги вблизи рек. Основными причинами полной разгерметизации автоцистерны будем считать ДТП или плохое состояние автодороги и прилегающих к ней территорий.
Далее, независимо от причин аварий, рассматриваем 100% разгерметизацию автоцистерны и разлив содержимого (бензина) в следующих ситуациях:
- разлив на почву вдоль трассы (сценарий С1);
- разлив вблизи водных объектов, с условным попаданием всего объемы нефтепродуктов в водоем (сценарий С2);
- разлив нефтепродукта на твердую асфальтобетонную поверхность в населенном пункте (сценарий СЗ).
Рассматриваемые чрезвычайные ситуации, связанные с разливом нефтепродукта, являются ЧС муниципального значения, соответствующие 2-му уровню реагирования. Для работ по локализации и ликвидации разлива нефти или нефтепродуктов привлекаются аварийно-спасательные формирования или формирования, привлекаемые по договору
транспортирующей организации, также могут быть привлечены силы и средства муниципальных образований, на территории которых образовался разлив нефтепродуктов.
В результате разгерметизации автоцистерны все содержимое автоцистерны разольется по поверхности грунта. Площадь образовавшегося пятна будет зависеть от множества факторов, в том числе: рельефа поверхности, типа почвы, содержания в ней воды, температуры и др. Рассчитаем площадь пятна разлива бензина исходя из толщины слоя нефтепродукты на поверхности грунта равной — 5 см. Площадь разлива составит: Б = 30 / 0,05 = 600 м2. Диаметр разлива нефтепродукта определим по формуле:
Нормативными требованиями (Постановление Правительства РФ № 240 от 15.04.2002 г.) установлено предельное время для локализации разлива нефти и нефтепродуктов на почве, которое составляет 6 часов. Время, в течение которого могут проводиться работы по ликвидации разлива нормативными документами, не регламентируется. Для рассматриваемого сценария аварии время ликвидации будем считать равным 24 часам. Для локализации разлива нефтепродуктов возводят дамбу, окружающую разлив с одной из сторон. Принимаем, что длина дамбы должна равняться полупериметру загрязненной территории, исходя из максимально возможной расчетной площади загрязнения, высота дамбы принимается равной 0,5 м, ширина по основанию — 0,5 м. Если вытекание нефтепродукта из автоцистерны прекращено или завершено, возведение дамбы может не потребоваться, т.к. дальнейшего распространения пятна разлива не будет. Количество землеройной техники (экскаваторов) (N3), необходимой для возведения дамбы для локализации ЧС(Н) в нормативное время, определяется по формуле:
Щ, х Тн N =---—
3 1000 ■ глок
где \Уд — объем дамбы, мЗ;
Тн — нормативное время на возведение дамбы объемом 1000 мЗ, принимаемое равным для грунтов 2 группы 42,0 маш. часа;
Тлок— время, в течении которого проводится локализация, принимается равным 4 часам при условиях доставки техники к месту разлива за в течении 2 часов.
Объем дамбы \Уд вычисляется по формуле:
№д=лхс/х 0,125 = 11
где 0,125 — площадь сечения дамбы, м2.
Находим необходимое число экскаваторов: N3 = 11 х 42/(1000 х 4) = 1 экскаватор.
Количество бульдозеров (N6) для удаления загрязненного грунта определяется по формуле:
1000-Т,
где:
Г — расчетная максимальная площадь загрязненной территории; Тг — нормативное время на срезание 1000 м2 грунта толщиной 20 см, принимаемое равным 1,4 маш. часа;
Тлик — нормативное время проведения работ по ликвидации ЧС(Н) принимаемое равным 24 часам.
Отсюда находим необходимое количество бульдозеров: N6 = 600 х 1,4/(1000 х 24) = 1 бульдозер.
Количество экскаваторов для погрузки снятого нефтезагрязненного грунта определяется по формуле:
V
уу _ грунта
О х Т
) .тик
где:
V грунта — объем снятого грунта;
Оэ — производительность экскаватора (принимается равным 20 мЗ/час);
Тлнк — нормативное время проведения работ по ликвидации ЧС(Н) принимаемое равным 24 часам.
Отсюда для максимальной аварии на продуктопроводе:
N3 = 600 х 0,2 /(20 х 24) = 1 экскаватор. Необходимое количество самосвалов Ыс для перевозки нефтезагрязненного грунта определяется по следующему алгоритму. Время движения автомобиля по маршруту «место ЧС(Н) — полигон — место ЧС(Н)» Тц примем не более 4 часов. За один цикл автомобиль перевозит объем нефтезагрязненного грунта равный Укузова. За время операции по ликвидации АРН каждый автомобиль совершит Ыпоездок:
Т
J * поездок V 1/
Ч
Где Тлнк — время ликвидации АРН.
Таким образом, необходимое количество самосвалов (объем кузова Укузова принят равным 12 мЗ) определяется как отношение суммарного объема нефтезагрязненного грунта к объему грунта, которые способен перевезти один самосвал за время проведения локализационных работ:
с Т 24
^ли* | П ;; у (- + 1) X 12
?емого грунта определяется исходя из площади пролива и толщины слоя снимаемого грунта, мЗ.
Число всех работников, задействованных в работах ЛАРН зависит от количества единиц используемых технических устройств и должно учитывать посменный режим работы.
Для координации взаимодействия все подразделения АСФ должны быть обеспечены мобильными средствами связи, из расчета 1 станция на 5 человек членов аварийной бригады.
Для контроля загрязнения окружающей среды необходимо использовать приборы для оперативного химического анализа проб, а также проводить осмотр, отбор образцов и их анализ.
Суммарный экологический ущерб с учетом восстановления плодородного слоя земли не превысит 100 тыс. руб.
Работы по локализации и ликвидации разлива нефтепродукта на твердой поверхности, в зависимости от ситуации, могут проводиться различными способами. Наиболее простым и быстрым является смыв нефтепродуктов водой в ближайший коллектор дождевых вод. Иначе разлив может быть локализован специальными бонами, нефтепродукт откачан в емкости, а остатки нефтепродуктов засыпаны сорбентом или песком. В любом случае объем работ по ЛАРН много меньше, чем в случаях развития аварий по сценариям 1 и 2.
Экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха будет незначительным. Материальный и социально-экономический ущербы оценивать не имеет смысла, так как они могут находиться в очень широких пределах.
Были рассмотрен три типовых сценария развития аварийной ситуации, связанной с разливом нефтепродуктов на почве, акватории и твердой поверхности в условиях города. Очевидно, что сценарий аварии с разливом на почву наиболее вероятен, т.к. зоны пересечения или прохождения маршрута вблизи водоема занимают малую долю всей длины маршрута, вероятность аварии в городе также ниже чем на трассе, так как маршрут движения автоцистерны по городу заранее прокладывается таким образом, чтобы максимально сократить движение по центру, и густонаселенным районам города. Тем не менее, несмотря
на низкую вероятность аварий в акваториях и городе, данные сценарии требуют более оперативного и эффективного реагирования, привлечения большого числа сил и средств. Разлив вследствие бездействия или не адекватных действий аварийно-спасательных формирований, может причинить серьезный экологический ущерб. Разлив бензина в городе с дальнейшей эскалацией аварии с образованием пожара разлития или взрыва облака топливно-воздушной смеси, может причинить большой материальный ущерб и вызвать гибель и ранения людей, находящихся в зоне действия поражающих факторов. Сценарий разлива нефтепродукта на почву наиболее вероятен, но причиняемый такого рода авариями ущерб обычно небольшой. Максимально возможная площадь загрязненной почвы не превысит 600 м2, объем загрязненного грунта не превысит 120 мЗ. В большинстве же случаев разлитый нефтепродукт концентрируется в придорожной канаве, откуда легко откачивается, загрязненный грунт вывозится на переработку или шламонакопитель и заметается не незагрязненный.
Таким образом, можно сделать следующий вывод: Разливы нефти и нефтепродуктов в результате аварий при их транспортировке автомобильным транспортом, в автоцистернах, представляют серьезную опасность лишь при некоторых редких неблагоприятных условиях, в том числе при эскалации (воспламенении разлива) аварийной ситуации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Постановления Правительства РФ от 21.08.2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» (в редакции Постановления Правительства РФ от 15.04.2002 г. № 240).
2. Постановления Правительства РФ от 15.04.2002 г. № 240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».
3. Приказ МЧС России от 28.12.2004 г. №621 «Об утверждении Правил разработки и согласования планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти на территории Российской Федерации».
4. ГОСТ Р 12.3.047-98. Определение радиуса зон поражения пожаров пролива и огненных шаров.
5. РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей.
6. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий. ВНИИПО МЧС России 17.03.2006 г.
УДК 504.064.4
H.A. Гольтман
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
В статье перечислены различные аспекты деятельности промышленных предприятий с выделением значимости социальных аспектов. Введено разграничение понятия социальные аспекты: внутренние и внешние. Проведен анализ внутренних социальных аспектов на примере четырех предприятий металлургической промышленности - открытое акционерное общество «Северсталь. Доказывается необходимость и целесообразность значительного сокращения затрат компаний на финансирование внутренних социальных программ в части здравоохранения, решения жилищных проблем и вопросов культурно-спортивных мероприятий в кризисных условиях. Выделяются приоритетные социальные аспекты деятельности металлургических компаний: программы развития человеческих ресурсов
