Анализ экологического состояния Томской области и оценка параметров экологического риска

Ц - средняя для водного объекта оптовая цена рыбы [2].

Таблица 3.2.4. [12].

Средняя цена рыбы 113 руб.

Рыбопродуктивность 18 кг/га=0,0018 кг/м²

Площадь водного объекта 1203000 м²

Рассчитаем по формуле (3.2.4.) ущерб от полной потери рыбопродуктивности водного объекта (С_рыб):

С_рыб=0,0018*1203000*113=244690,2 руб.

В соответствии с нормативными документами, плата за вред причиненный растительному и животному миру, может определяться как ущерб от полной потери рыбопродукцтивности водного объекта и составляет 12616902 руб.

По приведенной методике мы рассчитали:

1. экологический ущерб (С_пов= 3462320,23руб.),

2. экономический ущерб (С_рыб =244690,2 руб),

3. используя формулу (3.2.1.) суммарный ущерб Ц_ущерб = 3462320,23+244690,2= 591010,43 руб.

Мероприятия по снижению загрязнения открытых водных объектов:

1. Запрещается сброс в водные объекты, на поверхность ледяного покрова и водосбора, а также в системы канализации, пульпы концентрированных кубовых осадков, шламов, образующихся в результате обезвреживания сточных вод, других технологических и бытовых отходов. Не допускаются утечки в водные объекты от нефте- и продуктопроводов, а также сброс мусора. Не допускается сброс грунта, мусора, строительных и других материалов в водные объекты [13].

2. Предприятия должны обеспечивать санитарное состояние подведомственной территории и не допускать вынос через дождевую канализационную сеть мусора и отходов производства. Не допускается производить в водных объектах и на их берегах мойку транспортных средств, других механизмов, а также проведение любых работ, которые могут явиться источником загрязнения вод [14].

3. С целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов создаются водоохранные зоны. В их пределах устанавливаются прибрежные защитные полосы, на территориях которых вводятся дополнительные ограничения природопользования [14].

4. Участки земель в пределах прибрежных защитных полос предоставляются для размещения объектов водоснабжения, водозаборных, портовых и гидротехнических сооружений при наличии лицензий на водопользование, в которых устанавливаются требования по соблюдению водоохранного режима. Прибрежные защитные полосы, как правило, должны быть заняты древесно-кустарниковой растительностью или залужены [13].

5. Поддержание в надлежащем состоянии водоохранных зон и прибрежных защитных полос возлагается на водопользователей. Собственники земель и землепользователи, на землях которых находятся водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы, обязаны соблюдать установленный режим использования этих зон и полос [14].

6. В процессе эксплуатации промышленных объектов возможны аварийные сбросы сточных вод, случайные переливы жидких продуктов производства и полуфабрикатов из емкостей и открытых продуктопроводов, разрывы трубопроводов в результате коррозии и дефектов монтажа и т.п. [13].

3.3 Математические модели и методы анализа экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах

Рассматривается пространственно-распределеная система нефтедобычи, в которой производятся загрязнения нефтевыбросами. С помощью этой модели были выделены: гидросфера, атмосфера и литосфера.

С точки зрения потенциальной опасности поражающего воздействия на человека и окружающую среду, нам представляется целесообразным подразделять магистральный трубопроводный транспорт по виду преобладающего ущерба на: взрывопожароопасные (магистральные газопроводы), токсикоопасные (трансконтинентальный аммиакопровод), экологоопасные (магистральные нефтепроводы) [6].

Рассмотрим более подробно методологию анализа и практику снижения экологических рисков аварий на магистральных нефтепроводах. В качестве основной опасности, фактора риска эксплуатации рассматривается возможность разгерметизации магистральных нефтепроводов с выбросом нефти и нанесением прямого ущерба трем основным компонентам окружающей среды: литосфере, гидросфере и атмосфере. Математическая модель экологического риска для рассматриваемых компонентов экосистемы представлена мультипликативно-аддитивной связностью и выражена системой уравнений.

Математическая модель подсчёта риска описывается следующими выражениями:

R(Уэ)= R_ijk(E_э)*У^уд_Эj*M_ik;(3.3.1.)

R_ijk(E_э)= fi(M)*Pij(Eэ)Dm;(3.3.2.)

У^уд_Эj=b^lim_j*K_иj*C_j;(3.3.3.)

где R(Уэ) - экологический риск, R_ijk(E_э) - потенциальный риск экологического ущерба j-ой компоненты экосистемы на i-м участке трассы при реализации k-го сценария аварии; У^уд_Эj - удельный экологический ущерб для j-ой компоненты экосистемы; М - масса аварийного разлива нефти на i-м участке трассы нефтепровода при реализации k-го сценария аварии; fi(M) - плотность распределения частот аварийных выбросов нефти на i-м участке трассы; Pij(Eэ) - параметрический закон поражения j-ой компоненты экосистемы при условии реализации k-го сценария аварии; b^lim_j - повышающий коэффициет за сверхлимитное загрязнение; K_иj - коэффициет инфляции при оценке ущерба для j-ой компоненты экосистемы; C_j - комплекс, определяющий ставку платы за загрязнение j-ой компоненты экосистемы; [M_min,M_max] - определяемый профилем трассы диапазон возможных аварийных выбросов на рассматриваемом i-м участке нефтепровода; n - число шагов дискретизации трассы нефтепровода; m - число рассматриваемых компонент экосистемы; z - число сценариев развития аварии на рассматриваемом участке трассы[6].

Рассчитаем экологический риск территорий.

1. Массы аварийного выброса нефти М_i на i-м участке магистрали с учетом профиля трассы и режима перекачки, тонн

Таблица

2. Удельный экологический ущерб У^уд_Эj для j-й компоненты экосистемы на рассматриваемой территории [3].

3. Параметрический закон поражения j-ой компоненты экосистемы при условии реализации k-го сценария аварии (Pij(Eэ)) (вероятность загрязнения сред на разных зонах)

5. Потенциальный риск экологического ущерба j-ой компоненты экосистемы на i-м участке трассы при реализации k-го суенария аварии:

Плотность распределения частот аварийных выбросов нефти.

Графики можно описать следующим образом: чем меньше масса аварийных выбрасов, тем больше плотность частот аварий и наоборот.

Формулы (3.3.1., 3.3.2., 3.3.3.) реализованы в виде программы написанной на языке Matlab, которая представлена ниже:

Ущерб (Курсовая)

load E:\DC\Kyrsovaj\Rijk1.dat -ascii

>> load E:\DC\Kyrsovaj\Rijk2.dat -ascii

>> load E:\DC\Kyrsovaj\Rijk3.dat -ascii

>> load E:\DC\Kyrsovaj\YJ.dat -ascii

>> load E:\DC\Kyrsovaj\Mik.dat -ascii

C=cat(3,Rijk1,Rijk2,Rijk3);

>> RYd=0;for i=1:3;for j=1:3;for k=1:3;RYd=RYd+C(i,j,k)*YJ(j)*Mik(i,k);

end;end;end;

Согласно данной модели анализа экологического риска путем расчета по формуле (3.3.1.) суммарный экологический ущерб У(R_э) составил 1440494,2 руб.

Для снижения аварий на внутрипромысловых трубопроводах нефтяными компаниями осуществляется комплекс мероприятий по диагностике, повышению надежности и герметичности оборудования и трубопроводов, внедряются системы автоматизированного контроля состояния трубопроводов, используются технологии антикоррозионной защиты труб футерованием их внутренней поверхности полиэтиленовыми материалами и нанесением полимерных лакокрасочных покрытий, а также замена на гибкополимерные, металлопластовые, стеклопластиковые трубы. Особое внимание уделяется проведению мероприятий по повышению надежности трубопроводов, пересекающих водные объекты [14].

4. Управление рисками

Вред природной среде при различных антропогенных и стихийных воздействиях, очевидно, неизбежен, однако он должен быть сведен до минимума и быть экономически оправданным. Любые хозяйственные или иные решения должны приниматься с таким расчетом, чтобы не превышать пределы вредного воздействия на природную среду. Установить эти пределы очень трудно, поскольку пороги воздействия многих антропогенных и природных факторов неизвестны. Поэтому расчеты экологического риска должны быть вероятностными и многовариантными, с выделением риска для здоровья человека и природной среды [5].

Оценке допустимого экологического риска в последнее время уделяется все больше и больше внимания, особенно при принятии решений о вложении инвестиций в то или иное производство. При этом в случае антропогенного воздействия учитываются следующие правила допустимого экологического риска:

1) неизбежность потерь в природной среде;

2) минимальность потерь в природной среде;

3) реальная возможность восстановления потерь в природной среде;

4) отсутствие вреда здоровью человека и необратимость изменений в природной среде;

5) соразмерность экологического вреда и экономического эффекта [8].

Различают три главные составляющие экологического риска:

· оценка состояния здоровья человека и возможного числа жертв;

· оценка состояния биоты (в первую очередь фотосинтезирующих организмов) по биологическим интегральным показателям;

· оценка воздействия загрязняющих веществ, техногенных аварий и стихийных бедствий на человека и окружающую природную среду [1].

Любое превышение пределов допустимого экологического риска на отдельных производствах должно пресекаться по закону. С этой целью ограничивают или приостанавливают деятельность экологически опасных производств, а на стадиях принятия решений допустимый экологический риск оценивают с помощью государственной экологической экспертизы и в случае его превышения, представленные для согласования материалы, отклоняют [5].

Фактор экологического риска существует на любых производствах, независимо от мест их расположения. Однако существуют регионы, где, в сравнении с экологически более благополучными районами, во много раз превышены вероятность проявления негативных изменений в экосистемах, а также вероятность истощения природно-ресурсного потенциала и, как следствие, величины риска потери здоровья и жизни для человека. Эти регионы получили название зон повышенного экологического риска [8].

Определение приемлемого экологического риска становится важнейшим фактором взаимоотношения человека с созданной им средой [9].

В области необходимо повышение эффективности административного регулирования, государственного экологического и санитарно - эпидемиологического контроля, повышение экологической культуры, сознания, уровня знаний, профессиональной подготовки руководителей и специалистов-экологов [5].

Заключение

1. Сделан краткий обзор литературы по томской области. Описана техногенная нагрузка на окружающую среду. Томская область богата следующими природными ресурсами: нефть (100 месторождений, 1449 млн т), природный газ (632 млрд м?), чёрные и цветные металлы, бурый уголь -- 74,7 млрд т (первое место по запасам в России), торф (второе место по запасам в России) и подземные воды, также на территории расположено множество месторождений сырья для строительных материалов: глины, песка,известняков, глинистых сланцев, гравия.

2. Рассчитан общий индекс экологического состояния территории, который составляет 1,43. Наибольшее воздействие идёт селитебную (1,83) и промышленную (4,5) зоны, показатель земель водного фонда (1,39). Это связано с тем, что на территории в центре самой населенной части Томской области (г. Северск), расположен комплекс предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), известный как Сибирский химический комбинат.

3. Сделан расчет ущерба по разовому сбросу АХОВ в открытые водные объекты. Плата за загрязнение поверхностных вод составила С_пов= 3462320,23 руб. Экономический ущерб составил 244690,2 руб., суммарный ущерб составил 591010,43 руб

4. Сделан расчет экологического риска распределенной системы выброса. Используя Математические модели и методы анализа экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах для трёх компонентов экосистемы путем расчета в Matlab экологический риск составил 1440494,2 руб.

5. Составлены рекомендации по выявленным нарушениям, которые сводятся к тому чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду возможно при рациональном выборе технологии производственных процессов, технических средств, которые обеспечивают реализацию необходимых природоохранных мероприятий при наименьших экономических затратах и своевременной ликвидации последствий аварий.

Список литературы

1. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах / Учебное пос. - М.: Деловой экспресс, 2004. - 352 с.

2. Башкин В.Н. Экологические риски: расчет, управление, страхование; Учебное пособие. М.: Высш. шк., 2007. - 360 с.

3. Вершкова Л.В., Гаврилова В.В., Грошева В.Л. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. Москва, 1999. - 41 с.

4. Википедия: [сайт]. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 04.04.12).

5. Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Томской области: [сайт]. URL: http://www.green.tsu.ru/dep/quality/environment/monitoring/quality (дата обращения 23.03.12).

6. Козлитин А.М., Козлитин П.А., Попов А.И. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - 178 с.

7. Методические рекомендации по оценке эколого-экомического ущерба при загрязнении открытых водных объектов в результате крупномасштабных сбросов аварийно химически опасных веществ. Журнал "Проблемы анализа риска", том 4, 2007. - 397 с.

8. Потравный И.М., Тихомиров Н.П., Тихомирова Т.М. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками. Учебное пособие. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 350 с.

9. Радиационная обстановка в Томске и Северске: [сайт]. URL: http://tomsk.bezformata.ru/listnews/radiatcionnaya-obstanovka-v-tomske/ (дата обращения 05.04.12).

10. Томская экологическая страница: [сайт]. URL: http://ecology.tomsk.ru/ecococtoyn/ (дата обращения 13.03.12).

11. Энциклопедия г. Томск: [сайт]. URL: http://www.tomsk.ru09.ru (дата обращения 29.03.12).

12. http://old.green.tsu.ru/htmls/kachestvo/animals/ (дата обращения 15.04.12).

13. http://www.otkhodov.net/ecoguide/guide/ (дата обращения 09.04.12).

14. http://elibrary.ru (дата обращения 15.04.12)

Размещено на Allbest.ru