Экологические риски нефтеналивных портов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мультимодальные экологические риски в морском порту

Суммируя вышеприведенные определения, представляется целесообразным дать определение понятию «мультимодальный транспортный комплекс» как чрезвычайно сложной технико-экономической системы, состоящей из элементов разных видов транспорта, участвующих в мультимодальных перевозках, а также логистического терминала обработки грузов, и обеспечивающей их эффективное взаимодействие. Из данного определения следует, что мультимодальный транспортный комплекс, как система, включает в себя элементы разных видов транспорта, места их стыковки, терминалы обработки грузов.

Опасность погрузочно-разгрузочных работ связана с возможным разливом нефтепродуктов вследствие разрыва шлангов, перелива нефтепродукта, наличием взрывоопасной концентрации паров внутри танка танкера в течение длительного времени, загазованности пространства грузовой палубы и служебных помещений танкера, например, машинного отделения. мультимодальный экологический риск

Технологически порт является конечным пунктом магистральных нефтепроводов Ярославль-Кириши-Приморск и Палкино-Кириши-Приморск в системе магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть». Для приема нефти, поступающей из Тимано-Печерского, Западно-Сибирского и Урало- Поволжского месторождений.

Управление всеми технологическими процессами в порту ведется из операторной. Все процессы автоматизированы и компьютеризированы. Процессом погрузки танкеров управляет диспетчер. Функционируют четыре линии для налива нефти, оснащенные системой контроля расхода и качества, непрерывно анализирующей такие параметры как температура, плотность, вязкость, содержание воды, содержание серы. Погрузка в танкер на каждом причале осуществляется пятью агрегатами наливной насосной станции через стендера.

Причальные сооружения порта Приморск позволяют принимать танкеры дедвейтом от 40 до 150 тысяч тонн. В результате дноуглубительных работ фарватера в период строительства существует возможность принимать такие суда, т.к. глубина у причалов достигает 18,8 метра. Тем не менее, погрузка танкеров любого дедвейта идет только до осадки 15 метров, так как это лимитируется глубинами Датских проливов, соединяющих Балтийское и Северное моря.

На исследуемом МТК (СМНП «Приморск») наиболее опасные блоки технологической системы - технологические блоки резервуарных парков, насосные установки, трубопроводы, стендера в процессе осуществления грузовых операций, танкер, находящийся под погрузкой (разгрузкой).

Мультимодальные экологические риски СМНП «Приморск» можно объединить в три основные группы: первая связана с перемещением нефти из трубопровода на временное хранение в резервуарный парк, вторая - с доставкой нефти из резервуарного парка по системе трубопроводов к причалу и, третья - с перегрузкой нефти в танкеры. Данные группы выделены условно, т.к. риски, входящие в каждую из них, взаимозависимы и некоторые из них могут наблюдаться во всех группах. В первую группу рисков входят следующие: риск разрушения трубопровода, подводящего к нефтебазе, с последующим выходов нефтепродуктов в открытое пространство; риск взрыва паровоздушных смесей (ПВС) легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и пожары пролива горючих жидкостей (ГЖ) в результате разрушения трубопровода на территории нефтебазы; риск перелива нефти в резервуар для временного хранения и ее попадание в окружающую среду; возникновение пожаров проливов ЛВЖ и ГЖ, а также взрывов паровоздушных смесей ЛВЖ в процессе перекачки нефти. Для второй группы рисков характерны следующие: риски разрушения подводящего трубопровода, например, в результате гидравлического удара с последующим выходов нефтепродуктов в открытое пространство, в том числе на поверхность воды;136 риски взрывов ПВС ЛВЖ и пожаров пролива ГЖ в результате разрушения соединительного трубопровода между береговой частью комплекса и объектами причального фронта; риски взрывов паровоздушных смесей ЛВЖ и пожары пролива ЛВЖ и ГЖ на открытых площадках в районе узлов учета и стендерных площадок в результате разрушения стендеров. Для третьей группы рисков характерны: риски разрушения или утечки из перегрузочных узлов (стендеров); риски взрывов внутри грузовых танков в результате неудовлетворительной подготовки их к приему и транспортировке нефти и нефтепродуктов, а также ошибок принимающих танки специалистов; риски пролива нефти на палубы танкеров и в акваторию в процессе перекачки нефти; риски развития пожаров и взрывов при проливах нефти и нефтепродуктов на палубе танкеров и пожаров на акватории при недостаточной оснащенности танкеров и судов обеспечения средствами и системами пожаротушения и локализации проливов; риск несанкционированного отхода танкера от причала за границы рабочей дрейфовой зоны с повреждением стендера; риски разрыва или повреждения стендера вследствие гидравлического удара из-за запоздалого открытия клинкетов порожних танков перед закрытием клинкетов груженых танков; риск преждевременного отсоединение стендеров от грузовых нефтеприемников до их осушки; риск разрушения конструкций танкера и стендеров вследствие столкновения с ним другого судна.

После идентификации основных мультимодальных экологических рисков следует применить метод анализа сценариев. На основе анализа проектной документации и деятельности порта «Приморск» можно выявить наиболее опасные сценарии развития аварийных ситуаций, приводящих к поражению людей и оборудования, а также наносящих ущерб окружающей среде [116, 117]: 1) Полная разгерметизация одного из резервуаров с нефтью - образование пролива нефти в обваловании - образование топливно-воздушной смеси (ТВС) - взрыв ПВС - поражение людей и оборудования избыточным давлением ударной волны (вероятность реализации на интервале 1 год - 1,22Ч10-5 ); 2) Полная разгерметизация одного из резервуаров с нефтью - образование пролива нефти в обваловании - воспламенение пролива - пожар пролива - термическое поражение людей и оборудования (вероятность реализации на интервале 1 год - 2,13Ч10-5 ). 3) Гильотинный разрыв трубопровода подачи нефти на причал - свободный пролив нефти на грунт - образование взрывоопасной смеси паров нефти с воздухом - появление источника зажигания - взрыв смеси (вероятность ЧС - 3,47Ч10-7 1/год); 4) Гильотинный разрыв трубопровода подачи нефти на причал - свободный пролив нефти на грунт - появление источника зажигания - загорание пролива (вероятность ЧС - 1,98Ч10-6 1/год); 5) Нарушение режима подготовки танкера к приему нефти - попадание в танк воздуха - загрузка нефти в танк - образование ТВС паров нефти с воздухом внутри танка - взрыв ТВС внутри танка (вероятность ЧС - 8,47Ч10-6 1/год); 6) Повреждение танкера с нефтью в результате навигационной аварии - пролив содержимого двух смежных бортовых танков - воздействие пролива нефти на окружающую среду (вероятность ЧС - 3,4Ч10-4 1/год)

Управление экологическими рисками на уровне конкретного проекта, в том числе и мультимодального транспортного комплекса, сводится к выполнению экологически грамотных технических решений, которые, в свою очередь, обеспечены корректными экологическими обоснованиями. В основании пирамиды управления экологическими рисками располагаются нормативная база, технические и методические ресурсы экологического контроля, а также соответствующие элементы системы мониторинга экологической безопасности. Большинство опасностей на промышленных объектах возникает в результате штатных и аварийных выбросов в атмосферу вредных или взрывоопасных веществ или в результате быстротечных выделений больших количеств энергии. Указанные опасности, как правило, имеют различное происхождение, разные масштабы и механизмы воздействия на человека и окружающую среду.

Главный вопрос заключался в том, совместимы ли крупный нефтепорт и чистая окружающая среда. Для того чтобы ответить на этот вопрос утвердительно, необходимо было еще на стадии разработки проекта разработать природоохранные программы, продуманные на годы вперед. В задачи нормативно-технического обеспечения сферы экологического менеджмента входит предотвращение, сокращение и, насколько это возможно, уменьшение загрязнения окружающей среды. Решение этих задач возможно, в первую очередь, путем организации мониторинга, идентификации и комплексного контроля источников загрязнения с обеспечением рационального использования первичных и вторичных ресурсов в соответствии с принципами «предотвратить загрязнения» и «загрязнитель платит», начиная со стадии проектирования хозяйственной деятельности [20].

Сегодня в порту Усть-Луга работают одиннадцать терминалов: комплекс по перегрузке угля, универсальный перегрузочный комплекс, терминал по перевалке технической серы, автомобильно-железнодорожный паромный комплекс, многопрофильный перегрузочный комплекс «Юг-2», лесной терминал, контейнерный терминал, терминал перевалки нефти, терминал перевалки нефтепродуктов, нефтебаза «Усть-Луга», терминал «Новая Гавань». Основным назначением Комплекса наливных грузов в Морском торговом порту Усть-Луга (далее КНГ) является перевалка нефтепродуктов с железнодорожного транспорта в наливной флот.

По функциональному назначению нефтебаза является перевалочной, по транспортным связям поступления нефтепродуктов - железнодорожной, по транспортным связям отгрузки нефтепродуктов - морской. Основной задачей технологического процесса перевалки через Комплекс наливных грузов является прием нефтепродуктов разных сортов в резервуарный парк через железнодорожную сливную эстакаду, формирование товарной партии и их погрузка в танкерный флот. К основным экологическим рискам, выделяемым в составе проектной документации КНГ, относятся следующие:

1. Природно-климатические риски: резкие колебания температуры, большое количество осадков, частые туманы, значительные скорости ветра, иногда переходящие в шторм, шугование с образованием заторов;

2. Превышение нормативных значений уровней шума;

3. Техногенные нарушения микрорельефа, вызванные многократным прохождением тяжелой строительной техники (рытвины, колеи, борозды и др.);

4. Нарушение структуры почвенного покрова в границах контура земельных участков при устройстве проездов, устройстве дренажных канав, рытье котлованов для зданий и сооружений;

5. Изменение водного баланса зоны аэрации;

6. Нарушение почвенного покрова на территориях, прилегающих к создаваемым объектам в результате воздействия техники;

7. Захламление почв отходами строительных материалов, мусором, на территориях, прилегающих к создаваемым объектам;

8. Загрязнение почв и грунтов нефтепродуктами при возникновении неисправностей техники, приводящих к разливам нефтепродуктов.

Загрязнение почв и грунтов нефтепродуктами при возникновении неисправностей техники приводит к следующим негативным последствиям: - ухудшению морфологических, физико-химических свойств почв и грунтов; - ухудшению водно-физических свойств, снижению аэрации; - ухудшению гумусового состояния почв; - изменению биоценоза, гибели беспозвоночных животных, подавлению активности бактерий нитрификаторов, снижению ферментативной активности; - ухудшению окислительно-восстановительных условий, увеличению токсичных оксидов Fе II. Наиболее существенное косвенное воздействие на земельные ресурсы в период эксплуатации опасных объектов заключаются в опосредованном воздействии на почвы прилегающих к создаваемым объектам территорий производственных технологических выбросов, компоненты которых могут способствовать выщелачиванию основных катионов (кальция и магния) и выносу их за пределы почвенной толщи.

9. Основными возможными видами воздействия на животных при строительстве и эксплуатации объектов и сооружений являются:

прямое воздействие: фактор беспокойства от присутствия людей и шума от присутствия людей, от работы транспортных и строительных машин в период строительства, технологического оборудования в период эксплуатации.

косвенное воздействие: изменение условий существования животных за счет загрязнения природной среды, сокращения площадей кормовых биотопов, уменьшения уровня их ремизности для аборигенных видов животных.

гибель животных в результате аварий, сопровождающихся пожарами, в период эксплуатации.

уничтожение местообитаний донных животных (зообентос) и гибель последних на всей площади дноуглубления; образование зоны повышенной мутности, в которой создадутся неблагоприятные условия для существования зоопланктона и зообентоса, что отражается на воспроизводстве рыбного запаса.

10.Основные виды воздействия на растительный покров территории в процессе строительства и эксплуатации опасных объектов:

повреждение растительности на границе со строительными площадками и подъездными дорогами;

угнетение растений выбросами в атмосферу строительной пыли и вредных загрязняющих веществ;

повышение пожароопасности территории

11. Выделение вредных выбросов в атмосферу при осуществлении различных технологических процессов

12. Сброс неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты.

13. При сбросе балластных вод возможно влияние на окружающую среду следующих негативных факторов:

поступление с балластными водами микро и макроорганизмов и фитопланктона,

поступление с балластными водами загрязняющих веществ (нефтепродукты, взвешенные вещества).

локальное изменение солености в случае забора балластных вод за пределами Балтийского моря.

Мультимодальные экологические риски КНГ в морском порту «Усть-Луга» можно объединить в четыре основные группы: первая связана с перемещением нефтепродуктов из железнодорожной эстакады на временное хранение в резервуарный парк, вторая - с доставкой нефтепродуктов из резервуарного парка по системе трубопроводов к причалу, третья - с перемещением нефтепродуктов из танкеров-поставщиков на временное хранение в резервуарный парк, четвертая - с перегрузкой нефтепродуктов в танкеры. Данные группы выделены условно, т.к. риски, входящие в каждую из них, взаимозависимы и могут быть аналогичными во всех группах. В первую группу рисков входят следующие: риск полной или частичной разгерметизации железнодорожной цистерны при сливе нефтепродуктов с последующим выходов нефтепродуктов в открытое пространство; риск взрыва паровоздушных смесей (ПВС) легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и пожары пролива горючих жидкостей (ГЖ) в результате разрушения ж/д цистерны; риск перелива нефтепродуктов в резервуары для временного хранения и их попадание в окружающую среду. Для второй и третьей групп рисков характерны следующие: риски разрушение подводящего трубопровода, например, в результате гидравлического удара с последующим выходов нефтепродуктов в открытое пространство, в том числе на поверхность воды; риски взрывов ПВС ЛВЖ и пожаров пролива ГЖ в результате разрушения соединительного трубопровода между береговой частью комплекса и объектами причального фронта; риски взрывов паровоздушных смесей ЛВЖ и пожары пролива ЛВЖ и ГЖ на открытых площадках в районе узлов учета и стендерных площадок в результате разрушения стендеров. Для третьей и четвертой групп рисков характерны: риски разрушения или утечки из перегрузочных узлов (стендеров); риски взрывов внутри грузовых танков в результате неудовлетворительной подготовки их к приему и транспортировке нефти и нефтепродуктов, а также ошибок принимающих танки специалистов; риски пролива нефтепродуктов на палубы танкеров и в акваторию в процессе их перекачки; риски развития пожаров и взрывов при проливах нефти и нефтепродуктов на палубе танкеров и пожаров на акватории при недостаточной оснащенности танкеров и судов обеспечения средствами и системами пожаротушения и локализации проливов; риск несанкционированного отхода танкера от причала за границы рабочей дрейфовой зоны с повреждением стендера; риски разрыва или повреждения стендера вследствие гидравлического удара из-за запоздалого открытия клинкетов порожних танков перед закрытием клинкетов груженых танков; риск преждевременного отсоединение стендеров от грузовых нефтеприемников до их осушки; риск разрушения конструкций танкера и стендеров вследствие столкновения с ним другого судна.

Эксплуатация танкера включает три основных этапа, на каждом из которых возможно возникновение аварийной ситуации с возгоранием или взрывом нефтепродуктов, а именно погрузочно-разгрузочные работы, переход танкера с грузом, балластный переход. Для идентификации и оценки мультимодальных экологических рисков имеет принципиальное значение первый этап эксплуатации.

Наиболее распространенный вид аварий крупнотоннажных танкеров - это повреждение бортов при столкновениях либо навалах. Конструкции причалов должны предусматривать снижение до минимума усилий от навала судна на технологическую площадку, как при швартовке, так и при стоянке под загрузкой. Это достигается сооружением специальных отбойных (швартовных) палов на свайном основании из массивов-гигантов, оболочек большого диаметра и других гравитационных конструкций

При моделировании аварий, вследствие которых происходит разлив нефти или нефтепродуктов по водной поверхности, как правило, рассматривают две разновидности аварийного процесса. Один из них - залповый сброс нефти, при котором практически мгновенно на поверхности водоема оказывается определенное количество нефти или нефтепродукта. Такие аварии являются следствием взрыва танкера, его разлома на рифах, значительных размеров пробоины при столкновении судов и т.д. [85] Второй разновидностью аварийного процесса разлива нефтепродуктов на водной поверхности является постепенный вылив нефти через пробоину определенных размеров в корпусе танкера. Реализация мультимодальных экологических рисков в технологической системе при осуществлении грузовых операций может привести к таким авариям как разлив нефти (нефтепродуктов) по поверхности причалов, эстакады, акватории водного объекта. Развитие аварийной ситуации может происходить по сценарию распространения пятна нефти без воспламенения или же по сценарию, когда разлив пятна сопровождается пожаром на поверхности разлива или взрывом топливно-воздушной смеси. Аварийная ситуация может наносить ущерб персоналу, населению, окружающей природной среде и объектам. Ущерб окружающей природной среде обусловлен: - загрязнением атмосферного воздуха испарениями нефти с поверхности разлива; - загрязнением водной среды и береговой зоны; - уничтожением живых ресурсов моря и животного мира прибрежной зоны. При разливах нефтепродуктов в море в первую очередь следует рассматривать опасность для окружающей среды и собственности, так как, как правило, человеческие жертвы при аварии на терминалах и на танкерах отсутствуют вовсе или незначительны. Гибель людей - персонала происходит очень редко, в основном, при взрывах и пожарах, которые могут возникнуть при разливах нефтепродуктов. Составим матрицу, связывающую уровень воздействия разлива нефтепродуктов на окружающую среду с ущербом от него и затратами на ликвидацию ущерба, представленную в таблице 11:

Водный транспорт (морской, речной) 1) Гидравлические удары при перекачке нефти в танкеры через стендера; 2) Опасности при погрузочно-разгрузочных работах: возможный разлив нефтепродуктов из-за разрыва шлангов, перелива нефтепродукта, наличие взрывоопасной концентрации паров внутри танка танкера в течение длительного времени, загазованность пространства грузовой палубы и служебных помещений танкера, например, машинного отделения; 3) Залповый сброс или постепенный вылив нефти и/или нефтепродуктов в акваторию при перекачке; 4) Развитие пожаров и взрывов при проливах нефти и нефтепродуктов на палубе танкеров и пожаров на акватории при недостаточной оснащенности танкеров и судов обеспечения средствами и системами пожаротушения и локализации проливов

Размещено на Allbest.ru