4.5 Расчет экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды при пожаре в результате разлива нефти

Одним из основных источников экологической опасности в настоящее время являются техногенные аварии и катастрофы.

Крупнейшие аварии и пожары в нефтяной отрасли, произошедшие за последние десятилетия в России и за рубежом, наряду с гибелью людей, большим материальным ущербом, причиняли значительный ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. Необходимо отметить, что ежегодно в мире, только на объектах нефтепродуктообеспечения, происходит более 60 аварий, каждая из которых сопровождается человеческими жертвами и наносит значительный ущерб.

Повышенный риск возникновения техногенных аварий и катастроф на объектах подготовки, транспортировки и переработки нефти, в первую очередь, связан с увеличением сложности и количества технологических систем, повышением энергетической мощности, концентрацией установок на единицу площади.

Во многих случаях техногенные аварии сопровождаются крупномасштабными пожарами с разливом нефти и нефтепродуктов при разрушении технологического оборудования, с возникновением “огненных штормов”, сильным тепловым излучением, взрывами, выбросами токсических веществ, образованием паровых и газовых облаков и т.п.

В целях защиты окружающей среды на объектах добычи, подготовки, переработки нефти должны проводиться мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в водоемы, воздух и почву.

Основными компонентами загрязнения воздушной среды выбросами резервуарных парков являются углеводороды, оксид углерода, оксиды серы, азота, взвешенные вещества.

Поэтому в процессе эксплуатации производственных объектов особое внимание необходимо обращать на техническое состояние оборудования, которое может явиться источником загрязнения атмосферы.

В целях снижения загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ необходимо осуществлять мероприятия по сокращению потерь нефти и нефтепродуктов, к основным из которых относятся:

- оснащение резервуаров понтонами;

- герметизация резервуаров, дыхательной арматуры;

- своевременный профилактический ремонт трубопроводов и запорной арматуры;

- окраска наружной поверхности резервуаров отражающей краской;

- одновременная окраска внутренней и внешней поверхности резервуара;

- перекачка на магистральных нефте- и продуктопроводах “из насоса в насос”;

- слив нефти и нефтепродукта в железнодорожные цистерны под уровнем;

- нижний налив цистерн и автоматизация процесса.

Пожары в резервуарных парках, с точки зрения экологической опасности, занимают одно из первых мест. Процесс горения и тушения пожаров сопровождается не только потреблением воздуха, выбросом в атмосферу дымовых газов, но и выделением в атмосферу огромного количества тепла, расходом большого количества воды, попаданием в почву и водоемы нефти и нефтепродуктов и огнетушащих веществ. Наибольшее загрязнение почвы, водного и воздушного бассейнов происходит при разливе нефти и нефтепродуктов в случае разрушения технологического оборудования.

Предлагаемое в настоящей работе техническое решение, а именно обустройство резервуарного парка, защитной стеной с отбойным козырьком, наряду с предотвращением разлива нефтепродукта при полном разрушении вертикального стального резервуара, способствует и уменьшению экологического последствия техногенной аварии.

1. Экологический ущерб

В силу того, что разлитие нефтепродуктов при аварии было ограничено размерами обвалования, то экологический ущерб, П_экол, будет определяться главным образом размером взысканий за вред, причиненный продуктами горения нефти и нефтепродуктов.

Пэкол = Па + Пв + Пп, (4.5.1)

(

где П_а – ущерб от загрязнения атмосферы, руб.;

П_в – ущерб от загрязнения водных ресурсов, руб.;

П_п – ущерб от загрязнения почвы, руб.;

Тогда:

П_экол =648101+145911 +862000=1,7 тыс. руб.

Потери (ущерб) от выброса загрязняющих веществ в атмосферу П_а при пожаре разлития и горении резервуаров с нефтепродуктами рассматривается как сумма по всем загрязняющим веществам:

П_а=5Σ(Н_баiМ_иi)К_иК_эа , (4.5.2)

где Н_баi - базовый норматив платы за выброс в атмосферу продуктов горения нефти и нефтепродуктов: СО, NO_x, SO_x, H₂S, сажи (С), HCN, дыма (ультрадисперсные частицы SiO₂), формальдегида и органических кислот в пределах установленных лимитов. Н_баi принимался равным 25; 2075; 1650; 10 325; 1650; 8250; 27 500; 1375 руб./т;

М_иi - масса i -го загрязняющего вещества, выброшенного в атмосферу при аварии (пожаре), т.;

К_и - коэффициент индексации платы за загрязнение окружающей природной среды. К_и принимался равным 94;

К_эа - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха экономических районов Российской Федерации, К_эа =1,1×1,2=1,32.

Тогда по формуле 4.5.2:

П_СО = 5*(25*223,9)*94*1,32=3473 руб.

П_NOx=5*(2075*18,4)*94*1,32=23686 руб.

П_SO2=5*(1650*74)*94*1,32=75750 руб.

П_H2S=5*(10325*2,7)*94*1,32=17295 руб.

П_С=5*(1650*453,2)*94*1,32=463922 руб.

П_HCN=5*(8250*2,7)*94*1,32=13819 руб.

П_HCHO=5*(27500*2,7)*94*1,32=46064 руб.

П_СH3-COOH=5*(1375*0,0048)*94*1,32=4095 руб.

Таким образом:

П_атм. = 3473+23686+75750+17295+463922+13819+46064+4095=648101 руб.

Полученные данные сведены в таблицу 4.5.1

Таблица 4.5.1-

Оценка взысканий за вред, причиненный загрязнением атмосферного воздуха при взрывах на резервуарах с нефтепродуктами

Тип оборудования	Масса нефтепродуктов, участвующих в аварии, т		Выбросы загрязняющих веществ, т/взыскание за сверхлимитный выброс, руб.								Суммарный размер взысканий при взрыве, руб.
	Полная	Cгоревших	при пожаре пролива
			СО	NOх	S02	H2S	Сажа (С)	HCN	НСНО	СН3-СООН
РВС - 5000	3763,0	2666,0	223,9	18,4	74	2,7	453,2	2,7	2,7	0,0048	648104
(нефть)			3473	23686	75750	17295	463922	13819	46064	4095	-

Ущерб от загрязнения водного объекта П_в рассчитывается как плата за сверхлимитный сброс путем умножения массы М_вод загрязняющих веществ, поступивших в водный объект, на базовые нормативы платы НБВ=221750 руб.  за сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты в пределах установленных лимитов с применением коэффициентов индексации К_и=94, экологической ситуации К_ЭВ =1,40 и повышающего коэффициента:

П_в = 5 × К_и × К_ЭВ × НБВ × М_вод × 10^-3 (4.5.3)

П_в=5*94*1,40*221750*10^-3=145911 руб.

Ущерб от загрязнения почвы, П_п, определяем на основе утвержденных указаний в соответствии с порядком определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами и экспертной оценки стоимости потерь, связанных с деградацией земель в результате вредного воздействия.

Оценка ущерба от загрязнения земель нефтепродуктами П_з производится по формуле:

П_з = Н_бз * S_з *К_вз * К_эз * К_з * К_г * К_и * 10^-4, (4.5.3)

где Н_бз - норматив стоимости земель по республике Татарстан, Н_бз=206 млн. руб./га;

К_вз - коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных земель К_вз=10;

S_з - площадь загрязненных земель, S_з=3590 м²;

К_эз - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории рассматриваемого экономического района, К_эз=0,062;

К_з - коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель, К_з=2;

К_г - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель, К_г=1.

П_з = 206*3590*10*0,062*2,0*1,0*94*10^-4 =862000 руб.

Расчет экономического ущерба производим для наиболее неблагоприятной аварийной ситуации, связанной с полным разрушением вертикального стального резервуара типа РВС-5000 и выходом хранимой нефти на прилегающую территорию ПСП.

Таким образом, продолжительное время, практически до полного выгорания нефти, происходит неконтролируемое горение и, следовательно, загрязнение окружающей природной среды продуктами сгорания.

Предложенная в работе защитная стена с отбойным козырьком позволяет удержать весь объем нефти при разрушении резервуара в пределах обвалования, и тем самым, предотвратить разлив нефти на большую площадь. По периметру защитного обвалования, с целью тушения возможного пожара разлива, предполагается оборудовать автоматическую систему пенного пожаротушения, способную в течение 10 минут (условно), с момента возникновения пожара, полностью его ликвидировать. Кроме этого, с целью предотвращения проникновения нефтепродукта в грунт, между резервуаром (резервуарами) и защитной стеной обустраивается непроницаемое покрытие из негорючих материалов.

Предлагаемые в работе инженерно-технические решения для резервуарного парка (защитная стена с отбойным козырьком и непроницаемое бетонное покрытие) позволяют существенно снизить экономический ущерб от загрязнения окружающей природной среды при возможном пожаре разлива нефтепродукта, в случае полного разрушения резервуара.