Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2013 в 19:56, дипломная работа
Целью выпускной квалификационной работы является оценка ущерба окружающей среде, вызванного возможными разливами нефти при авариях танкеров в Баренцевом море.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- изучена сущность и взаимосвязь понятий риска и ущерба;
- рассмотрены основные виды компенсаций за ущерб, причиненный в результате разливов углеводородов;
- изучены существующие методики оценки ущерба окружающей среде
- определены критерии оценки ущерба окружающей среде из-за аварийных разливов нефти;
- изучены причины аварий нефтеналивных судов;
- изучены статистические показатели аварийности нефтеналивных судов;
- выполнена оценка риска возникновения аварийных ситуаций по данным международной статистики;
- проведена оценка эффективности интенсивности и объемов танкерных грузоперевозок, а также дедвейта используемых типов нефтеналивных судов;
- выполнен расчет экономических ущербов, причиняемых различным реципиентам в результате аварийной ситуации;
- выполнен прогноз возникновения нефтяных разливов на рекомендованных маршрутах плавания танкеров по Баренцеву морю;
- разработаны превентивные меры для минимизации ущерба из-за аварийных разливов нефти;
- разработаны предложения по совершенствованию законодательства в сфере регулирования ответственности за аварийные разливы нефти;
- предложены рекомендации по совершенствованию методики оценки экологического ущерба из-за разливов нефти;
- выполнена оценка ожидаемого ущерба морской экосистеме Печёрского моря, вызванного аварийными разливами углеводородов в условиях существования льда.
Введение 3
Глава 1. Теоретико-методологические аспекты изучения оценки ущерба 6
1.1. Теоретические подходы к понятиям риска и ущерба 6
1.2. Виды компенсаций за ущерб, причиненный в результате разливов нефти 8
1.3. Существующие методики оценки ущерба, нанесенного окружающей среде в результате разлива нефти 13
Глава 2. Оценка экологического ущерба, причиненного в результате аварийных разливов нефти на танкерах 18
2.1. Физико-географическое описание акватории Баренцева моря 18
2.2. Оценка причин и перечень аварий нефтеналивных судов в Баренцевом море 21
2.3. Оценка ущерба морским экосистемам в условиях существования льда 23
2.5. Оценка риска по грузообороту на основе международной статистики 38
2.6. Оценка интенсивности и объемов танкерных грузоперевозок 39
2.6.1. Оценка эффективности маршрутизации в восточной части Баренцева моря 39
2.6.2. Особенности транспортировки нефти в зоне повышенного риска плавания 45
2.7. Особенности расчета экономического ущерба, причиненного в результате аварийной ситуации различным реципиентам 50
Глава 3. Предложения по улучшению экологической ситуации в восточной части Баренцева моря 55
3.1. Прогноз вероятности возникновения нефтяных разливов на путях проходов танкеров по Баренцеву морю 55
3.2. Разработка превентивных мер по минимизации ущерба, причиненного в результате аварийных разливов нефти 57
3.3. Предложения по совершенствованию законодательства в сфере регулирования ответственности за аварийные разливы нефти на танкерах 63
3.4. Расчет экологического ущерба, причиненного в результате разливов нефти, и рекомендации по совершенствованию методики оценки 67
Заключение 71
Список использованных источников 74
Результаты анализа баз данных на предмет их применимости для целей количественного анализа экологического ущерба представлены в Приложении 4.
Оценка риска по грузообороту на основе статистических данных по грузообороту выполнена [38, c. 49] по двум статистическим базам: базе ITOPF (сведения о разливах в мире) и базе Canadian Maritime Casualty Information System (сведения о разливах в восточном секторе канадской Арктики, регионе, наиболее близком по природным условиям к российским замерзающим морям).
При этом следует отметить, что статистика ITOPF в подавляющем большинстве случаев относится к однокорпусным и двухкорпусным танкерам неледового класса, а в восточном секторе канадской Арктики используются танкеры ледового класса.
В таблицах 7,8 приведены результаты оценки риска по грузообороту, составленные по разным статистическим базам данным:
Таблица 7. Результаты оценки риска по грузообороту на основе статистики ITOPF [38, c. 49]
Объем разлива, т. |
Частота разливов (случаев) в год | |
2005г. |
2010г. | |
˃7 |
9,53 х 10-3 |
2,40 х 10-2 |
˃ 700 |
1,97 х 10-3 |
4,95 х 10-3 |
Таблица 8. Результаты оценки риска по грузообороту на основе статистики Canadian Maritime Casualty Information System [38, c. 49]
Объем разлива, т. |
Частота разливов (случаев) в год | |
2005г. |
2010г. | |
˃136 |
2,32 х 10-1 |
4,60 х 10-1 |
˃ 136 |
5,09 х 10-2 |
1.01 х 10-1 |
Все представленные значения превышают величину 1,0 х 10-3, и поэтому разливы нефти в Баренцевом море можно определить как вероятные события, т.е. события которые произойдут в течение срока эксплуатации терминалов и танкеров.
Результаты оценки демонстрируют увеличение рисков при нефтегрузовых операциях к 2010 г. в 2-3 раза (по разным методикам), что соответствует росту объемов транспортировки.
2.6. Оценка интенсивности
и объемов танкерных
2.6.1. Оценка эффективности
маршрутизации в восточной
В настоящее время отмечается быстрый рост объемов транспортировки углеводородов в замерзающих морях. В первую очередь это обусловлено резким подъемом цен на нефть и газ, начиная с 2003 г., что позволило выйти сделать прибыльными новые транспортные схемы на северо-западе и севере европейской части России.
Существенно увеличит объемы транспортировки начало добычи нефти на месторождение Приразломное, в настоящее время перевалка нефти также планируется в Мурманске. В таблице 9 приведены существующие и планируемые объемы перевозок на севере европейской части России:
Таблица 9. Объемы нефтегрузовых операций в Баренцевом море [24]
Нефтегрузовые операции |
Объемы, тыс.тонн / год | ||
Пункты и маршруты |
Характеристики |
2005 год |
2010 год |
Мурманск |
Перевалка нефти с железнодорожного транспорта |
2000 |
6000 |
Варандейский терминал |
Погрузка нефти в танкеры |
2500 |
12000 |
Приразломное |
Погрузка нефти в танкеры с морской добывающей платформы |
- |
2700 |
Печерское море – Кольский полуостров |
Перевозка нефти танкерами дедвейтом 20 и 70 тысяч тонн |
2500 |
14700 |
Порт Витино |
Отгрузка нефти и газового конденсата с берегового терминала |
3500 |
6000 |
Кольский полуостров |
Отгрузка нефти в экспортные танкеры |
9200 |
26700 |
Кольский полуостров - экспорт |
Перевозка нефти танкерами дедвейтом 100тыс. тонн и выше |
9200 |
32700 |
Опишем ледовые условия на судоходных трассах юго-восточной части Баренцева моря и юго-западной части Карского моря по трем трассам:
Трасса 1: западная кромка льда в Баренцевом море – п. Варандей.
Одним из перспективных районов
добычи и транспортировки
Наличие ледяного покрова в течение полугода представляет достаточно серьезное препятствие для судоходства.
Трасса 2: западная кромка льда в Баренцевом море – пр. Карские ворота – о. Диксон
Данная трасса располагается в юго-западной части Карского моря, отличающейся более тяжелыми ледовыми условиями по сравнению с юго-восточной частью Баренцева моря. Ледовые условия рассматриваются на оптимальных вариантах плавания. Так, продолжительность ледового сезона здесь составляет 8-9 месяцев, а в тяжелые годы – все 12. Наличие ледяного покрова в течение большей части года является серьезным препятствием для судоходства.
Наиболее тяжелые условия
Сжатия ледяного покрова являются одной из основных характеристик, определяющих условия плавания во льдах. Наибольшее влияние на судоходство сжатие льдов оказывает в зимний период, когда преобладает сплоченность льда 9-10 и 10 баллов. Главной причиной сжатия льдов является ветер, причем в открытом море сжатия возникают при ветрах любого направления. Вероятность сжатия и его интенсивность зависит от силы и продолжительности ветра. Наибольшая повторяемость сильных ветров в Карском море отмечается в декабре - феврале.
Трасса 3: кромка льда в Баренцевом море – Обская губа (морская граница)
Обская губа является перспективным районом для разработки, добычи и транспортировки морским путем углеводородного сырья на запад.
Рассматриваемая трасса расположена в юго-западной части Карского моря и является частью трассы кромка льда в Баренцевом море – о. Диксон Обской губы через танкер-накопитель «Североморск», вывоз нефти с месторождений о-ва Колгуев и ряд других направлений вывоза нефти и нефтепродуктов, осуществляемых транзитом или с перевалкой на рейдовых якорных стоянках в Кольском заливе. В таблице 10 приведены показатели площади загрязнения и радиуса нефтяного пятна.
Таблица 10. Основные показатели загрязнения нефтяным пятном [39]
Номер концентра-ционной карты |
Реальное время, ч |
Радиус нефтяного пятна, км |
Площадь, загрязненная нефтяным пятном, км2 |
Смещение края нефтяного пятна, км |
Концент- рация в центре нефтяного пятна |
Концент- рация на краю нефтяного пятна |
II |
2.2 |
11.0 |
380 |
17.7 |
0.86 |
0.082 |
III |
8.4 |
13.0 |
530 |
26.9 |
0.55 |
0.046 |
IV |
14.7 |
14.3 |
638 |
34.0 |
0.35 |
0.037 |
V |
20.9 |
15.0 |
706 |
41.7 |
0.21 |
0.024 |
Развитие Северного морского пути, а так же освоение новых нефтяных и газовых месторождений на российском Арктическом шельфе и в северных районах страны (на северо-восточном шельфе Баренцева моря выявлено более 30 перспективных нефтегазовых структур (Приложение 5), неизбежно ведут к увеличению интенсивности судоходства в Арктике.
Сложившиеся к настоящему времени маршруты транспортировки нефти и нефтепродуктов к портам Баренцева морей представлены на рис. 12. Ниже дается более краткое описание действующих терминалов, их мощностей и перспектив развития действующих терминалов.
Рисунок 12. Действующие и планируемые в Баренцевом море морские терминалы для экспорта нефти и нефтепродуктов [51, c. 76]
Стрелками показаны существующие
морские и железнодорожные
1) Песчано-Озерский терминал на о. Колгуев. В 1986 году началась опытно-промышленная эксплуатация Песчано-Озерского месторождения нефти. Перевозимая нефть поступает в танки только с Песчано-Озерского нефте-газоконденсатного месторождения (о. Колгуев). В 2002 году с о. Колгуев было отгружено 120 тыс. т нефти, в 2003 г. – 200 тыс. т. В будущем объемы отгрузки могут возрасти, но незначительно, что объясняется запасами нефти на месторождениях острова. Добываемая на месторождении нефть является наиболее качественной нефтью Тимано-Печорской провинции.
2) Нефтяной терминал Варандей. Портопункт Варандей расположен у небольшого поселка на пустынном берегу Печорского моря (рис. 12). С терминала отгружается нефть четырех месторождений Тимано-Печорской провинции. Текущая мощность Варандейского терминала (после введения в строй в 2002 г. второй очереди) – 2.5 млн. т в год. С постройкой нового перегрузочного комплекса может быть увеличена до 20 млн. т в год.
3) Терминалы в Кольском заливе. На данный момент в Кольском заливе официально зарегистрировано 7 нефтеперегрузочных комплексов:
Среднемноголетнее распределение
ледовитости в юго-восточной
Таблица 11 – Среднемноголетнее распределение ледовитости в юго-восточной части Баренцева моря в течение годового цикла [51, c. 77]
Характеристика |
Месяц |
|||||||||
XI |
XII |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII | |
Ледовитость, % |
1 |
20 |
32 |
47 |
53 |
44 |
36 |
10 |
2 |
0 |
Протяженность пути в сплоченных льдах, мили |
- |
75 |
90 |
120 |
175 |
97 |
28 |
0 |
0 |
0 |
Для расчета толщины льда естественного нарастания использованы расчетные значения суммы градусо-дней мороза (отрицательных температур воздуха), представленные в таблице 22 и известное соотношение Н.Н. Зубова [28].
где - толщина льда, см; - сумма градусо-дней мороза.
Учет торосистости ледяного покрова, существенно влияющего на скорость движения судов во льдах, осуществляется путем введения дополнительной поправки к толщине льда естественного нарастания. Расчет «эквивалентной» толщины льда, производится с учетом распределения торосистости льда, характерного для лет с легкими ледовыми условиями, по эмпирической зависимости Г.Н. Сергеева [46, c. 40]:
где DHT – поправка к толщине ровного льда, м; T – торосистость, баллы; Hi – толщина ровного льда, м.
Распределение относительной протяженности «эквивалентной» толщины представлено в таблице 12.
Таблица 12. Относительная протяженность пути во льдах различной «эквивалентной» толщины на трассе п. Мурманск – п. Варандей в годы с легкими ледовыми условиями [39]
Месяц |
«Эквивалентная» толщина льда, см | |||||||||
0-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
60-70 |
70-80 |
80-90 |
90-100 | |
Сентябрь |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Октябрь |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Ноябрь |
0,00 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Декабрь |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Январь |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,67 |
0,33 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Февраль |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,54 |
0,46 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Март |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,66 |
0,34 |
0,00 |
0,00 |
Апрель |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,30 |
0,70 |
0,00 |
Май |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,31 |
0,69 |
0,00 |
Информация о работе Расчет экологического ущерба при разливе нефти