Методика определения ущерба окружающей природной среде

при авариях на магистральных нефтепроводах

(утв. Минтопэнерго РФ 1 ноября 1995 г.)

1. Общие положения

1.1. Методика предназначена для определения экономического ущерба окружающей природной среде (ОПС) в результате аварийных разливов нефти из-за отказов сооружений, объектов или линейной части магистральных нефтепроводов.

1.2. В данной методике окружающая природная среда представлена в виде системы, состоящей из 3-х основных компонентов: земель, водных объектов и атмосферы.

1.3. Методика содержит:

- расчет общего объема (массы) нефти, вылившейся при аварии из нефтепровода, и масс нефти, загрязнивших компоненты окружающей природной среды;

- расчет площадей загрязненных нефтью земель (почв) и водных объектов;

- расчет ущерба за загрязнение нефтью каждого компонента окружающей природной среды и общей суммы платы за загрязнение ОПС;

- программу расчета ущерба на ПЭВМ.

1.4. В связи с тем, что загрязнение ОПС при аварийных разливах нефти не подлежит нормированию, вся масса происходящих при этом выбросов углеводородов в атмосферу, растворенной в воде нефти и нефти, загрязнившей земли, должна учитываться как сверхлимитная.

1.5. Площадь, глубина загрязнения земель и концентрация нефти (нефтепродуктов) определяются на основании данных по обследованию земель и лабораторных анализов, проведенных на основании соответствующих нормативных и методических документов, утвержденных или разрешенных для применения Минприроды России и Роскомземом.

1.6. Масса нефти, загрязняющей водные объекты, определяется суммированием массы растворенной и эмульгированной в воде нефти, значение которой соответствует предельной концентрации, и массы пленочной нефти на поверхности водного объекта.

За массу веществ, загрязняющих атмосферу, принимается масса испарившихся углеводородов со свободной поверхности разлившейся нефти.

1.7. Расчет ущерба и платы за загрязнение атмосферного воздуха и поверхностных вод вследствие разлива нефти при авариях на магистральных нефтепроводах производится в соответствии с положениями Постановления правительства Российской Федерации от 28.08.92 г. № 632 "Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение ОПС, размещение отходов, другие виды вредного воздействия".

1.8. Расчет ущерба, причиненного рыбному хозяйству, производится органами рыбоохраны в соответствии с "Временной методикой оценки ущерба, наносимого рыбным запасам в результате строительства, реконструкции и расширения предприятий, сооружений и других объектов и проведения различных видов работ на рыбохозяйственных водоемах", утвержденной Госкомприродой и Минрыбхозом СССР (М., 1990 г.) и в настоящей методике не рассматривается.

1.9. Плата за загрязнение ОПС разлившейся нефтью при авариях на магистральных нефтепроводах не освобождает эксплуатирующие их предприятия от своевременного проведения мероприятий по ликвидации последствий аварийных разливов нефти и соблюдения требований и правил, предусмотренных Законом РФ "Об охране окружающей природной среды".

1.10. Термины и определения:

1.11. Основные условные обозначения:

2. Оценка факторов, определяющих величину ущерба окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах

Основными факторами, определяющими величину ущерба, наносимого окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах, являются:

- количество вылившейся из нефтепровода нефти и распределение ее по компонентам окружающей среды;

- площадь и степень загрязнения земель;

- площадь и степень загрязнения водных объектов;

- количество углеводородов, выделившихся в атмосферу.

2.1. Определение количества нефти, вылившейся из нефтепровода вследствие аварии

2.1.1. Расчет количества нефти, вылившейся из трубопровода, производится в 3 этапа, определяемых разными режимами истечения:

- истечение нефти с момента повреждения до остановки перекачки;

- истечение нефти из трубопровода с момента остановки перекачки до закрытия задвижек;

- истечение нефти из трубопровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.

2.1.2. Объем V₁ нефти, вытекшей из нефтепровода с момента T_а возникновения аварии до момента T_о остановки перекачки, определяется соотношением

V₁=Q₁T₁=Q₁(T_o-T_а).                           (2.1)

Время повреждения T_а и остановки T_о насосов фиксируется системой автоматического контроля режимов перекачки.

Расход нефти через место повреждения Q₁ (рисунок) определяется из выражения [1]:

Q₁=Q'-Q_o{1/(l-x*)[Z₁-Z₂+(P'-P")/pg-i_ox*(Q'/Q_o)(2-m_o)]/i_o}(1/2-m_o).                                 (2.2)

Расход нефти в исправном нефтепроводе при работающих насосных станциях Q_o определяется режимом загрузки нефтепровода и фиксируется по показаниям приборов на нефтеперекачивающих станциях (НПС).

Протяженность поврежденного участка нефтепровода l, заключенного между 2-мя НПС, протяженность участка нефтепровода от НПС до места повреждения х*, геодезические отметки начала Z₁ и конца Z₂ участка l определяются по профилю трассы нефтепровода.

Расход Q', давление в начале Р' и в конце Р" участка l в поврежденном нефтепроводе при работающих НПС определяются по показаниям приборов на НПС на момент аварии.

В соответствии с рекомендациями [2], показатель режима движения нефти по нефтепроводу m_о равен 0,25.

Частные случаи определения Q₁:

а) при Q'=~Q_o (когда величина утечки настолько мала, что не фиксируется приборами на НПС)

                 (2.3.)

Площадь дефектного отверстия w в зависимости от формы разрыва стенки нефтепровода определяется по формулам, приведенным в приложении 2.

Коэффициент расхода m через дефектное отверстие диаметром d_отв. определяется в зависимости от числа Рейнольдса R_e в соответствии с табл. 2.1.

Рис. 1. Графики изменения режима перекачки при нарушении герметичности трубопровода на насосной станции (а) и трубопровода (б); М - место повреждения трубопровода

Таблица 2.1

Число Рейнольдса R_e рассчитывается по формуле:

                            (2.4)

Для определения коэффициента расхода m отверстий, форма которых отличается от круглой, рассчитывается эквивалентный диаметр

                         (2.5)

В этом случае в формулу (2.4) подставляем d_отв.=d_экв.

Перепад напора h* в точке истечения зависит от давления Р' в начале участка l, гидравлического уклона i', удаленности места повреждения от НПС, глубины hТ заложения нефтепровода, напора hв, создаваемого атмосферным давлением, и определяется из выражения

h*=ро'/pg-i'x*-hТ;                              (2.6)

б) если Р"=0

или P"<(Z_n-Z₂)р_оg,

или P"<(Z_м-Z₂)р_оg,

то Q₁=Q'.                                (2.7)

2.1.3. После отключения насосных станций происходит опорожнение расположенных между двумя ближайшими насосными станциями возвышенных и прилегающих к месту повреждения участков, за исключением понижений между ними. Истечение нефти определяется переменным во времени напором, уменьшающимся вследствие опорожнения нефтепровода.

Для выполнения расчетов продолжительность истечения нефти T₂ с момента остановки перекачки T_о до закрытия задвижек T_з разбивается на элементарные интервалы T_i, внутри которых режим истечения (напор и расход) принимается неизменным.

Для практического применения обычно достаточна точность расчетов, получаемая при T_i равном 0,25 ч, для более точных расчетов значения T_i можно уменьшить (T_i=0,01...0,1 ч).

Общий объем выхода нефти из нефтепровода за время T₂=(T_о-T_з) определяется как сумма объемов V_i нефти, вытекших за элементарные промежутки времени T_i:

                           (2.8)

Для каждого i-го элементарного интервала времени определяется соответствующий расход Q_i нефти через дефектное отверстие:

                             (2.9)

Напор в отверстии, соответствующий i-му элементарному интервалу времени, рассчитывается по формуле

h_i=Z_i-Z_м-hT-h_в                        (2.10)

Величина Z_i является геодезической отметкой самой высокой точки профиля рассматриваемого участка нефтепровода, заполненного нефтью на i-й момент времени.

За элементарный промежуток времени T_i освобождается объем нефтепровода V_i, что соответствует освобождению l_i участка нефтепровода:

                           (2.11)

Освобожденному участку l_i соответствуют значения х_i и Z_i, определяющие статический напор в нефтепроводе в следующий расчетный интервал времени T_i+1.

Значение Z_i подставляется в формулу (2.10) и далее расчет повторяется полностью для интервала времени T_i+1. Операция расчета повторяется до истечения времени T₂=T_о-T_з.

2.1.4. Истечение нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.

Основной объем вытекающей после закрытия задвижек нефти V'₃ определяется по формуле

                           (2.12)

Значение l' находится как сумма длин участков нефтепровода между перевальными точками или 2-мя смежными с местом повреждения задвижками, возвышенных относительно места повреждения М (х*, Z_м) и обращенных к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки места повреждения.

В зависимости от положения нижней точки контура повреждения относительно поверхности трубы и профиля участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения, возможно и частичное их опорожнение. Дополнительный сток DV₃, определяемый объемом участка нефтепровода с частичным опорожнением, для различных условий в зависимости от диаметра нефтепровода определяется в соответствии с данными, приведенными в табл. 2.2.

2.1.5. Объем стока нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек равен

                            (2.13)

2.1.6. Общий объем (общая масса М) вылившейся при аварии нефти определяется суммой объемов истечения нефти с момента возникновения аварии до прекращения утечки:

V=V₁+V₂+V₃

или М=р_оV.                           (2.14)

2.2. Оценка площади загрязнения земель и водных объектов

2.2.1. Площадь нефтяного загрязнения земель и водных объектов может быть определена:

- методом экспертных оценок;

- инструментальным методом;

- методом аэрофотосъемки.

2.2.2. При использовании метода экспертных оценок в качестве масштаба используют предметы или сооружения на местности с известными размерами, на основании которых определяют длину, ширину или радиус нефтяного пятна.

2.2.3. Для определения площади загрязнения инструментальным методом выбирают опорные точки на местности, между которыми определяют углы и расстояние. Полученные данные наносят на карту, затем в соответствии с масштабом карты вычисляют искомую площадь.

2.2.4. При использовании метода аэрофотосъемки размер пятна определяют по аэрофотоснимкам, для чего:

- на фотографию (или прямо на негатив) накладывают кальку с изображенной на ней сеткой со стороной квадрата 1 мм;

- определяют число квадратов, покрывающих площадь пятна разлива;

- число квадратов умножают на величину площади, соответствующую (при выбранном масштабе аэрофотосъемки) 1 мм² на кальке;

- масштаб аэрофотосъемки m определяют как соотношение высоты полета Н в момент фотографирования, определяемой по показаниям навигационных приборов самолета, к фокусному расстоянию фотоаппарата b

                           (2.15)

Рис. 2. К расчету объема опорожнения участков нефтепровода,

примыкающих к месту повреждения

Таблица 2.2

2.3. Оценка степени загрязнения земель

2.3.1. Степень загрязнения земель определяется нефтенасыщенностью грунта.

Нефтенасыщенность грунта или количество нефти (масса М_вп или объем V_вп), впитавшейся в грунт, определяется по соотношениям [3]:

М_вп=К_н р_оV_гр, кг;

V_вп=К_н V_гр, м³.                                   (2.16)

Значение нефтеемкости грунта К_н в зависимости от его влажности принимается по табл.2.3.

Таблица 2.3

Нефтеемкость грунтов

Объем нефтенасыщенного грунта V_гр вычисляют по формуле

V_гр=F_гр × h_ср.                            (2.17)

Средняя глубина h_ср пропитки грунта на всей площади F_гр нефтенасыщенного грунта определяется как среднее арифметическое из шурфовок (не менее 5 равномерно распределенных по всей поверхности).

2.3.2. Степень загрязнения насыщенного нефтью грунта определяется отбором и последующим анализом почвенных проб на содержание нефтепродуктов.

Почвенные пробы отбираются с глубины от 0 до 0,2 м и от 0,2 м до 0,4 м по диагонали загрязненного участка через каждые 8...10 м, начиная с края.

Методы анализа почвенных проб приведены в РД 39-0147098-015-90 "Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтепрома" (приложения 3-7) [3].

2.4. Оценка степени загрязнения водных объектов

Степень загрязнения водных объектов определяется массой растворенной и (или) эмульгированной в воде нефти.

2.4.1. Масса нефти, загрязняющей толщу воды, рассчитывается по формулам ИПТЭР:

- для водоемов

                          (2.18)

- для водотоков

                          (2.19)

Концентрация насыщения С_н принимается по табл.2.4 в зависимости от типа водного объекта.

Таблица 2.4

Концентрация насыщения воды нефтью

Данные о фоновой концентрации С_ф могут быть получены в местных органах, контролирующих водные объекты, или определены по результатам лабораторных анализов проб воды, отобранных вне зоны загрязнения.

2.4.2. Масса М_р нефти, разлитой на поверхности водного объекта, определяется одним из следующих способов:

- по балансу количества нефти, вылившейся из магистрального нефтепровода при аварии, и ее распределения по компонентам окружающей природной среды;

- по результатам инструментальных измерений на загрязненной нефтью поверхности водного объекта;

- по количеству нефти, собранной нефтесборными средствами при ликвидации аварийных разливов.

В случае, если определение массы разлитой на водной поверхности нефти производится несколькими способами, дающими разные результаты, в расчет включается большая величина.

Для получения предварительных данных может использоваться метод экспертных оценок загрязнения водных объектов без применения его в расчетах ущерба окружающей среде.

2.4.3. Расчет массы разлитой на поверхности водного объекта нефти по балансу ее количества производится по формуле

М_р=М-М_п-М_ип                                   (2.20)

2.4.4. При использовании данных инструментальных измерений расчет массы нефти, поступившей в водный объект, производится по формуле

                                 (2.21)

Для получения данных инструментальных измерений, входящих в формулу (2.21), необходимо:

- в 4...6 точках разлива произвести отбор нефти пробоотборником с известной площадью поперечного сечения. Точки отбора проб выбираются так, чтобы 2...3 из них находились ближе к центру разлива, а другие 2...3 - на его периферии. Из отобранных проб составляется общая проба, в которой весовым методом определяется масса нефти. По найденной массе рассчитывается масса mр;

- в точках, в которых производится отбор нефти, с глубины 0,3 м отбираются пробы воды для определения концентрации С_р растворенной и эмульгированной в воде нефти (концентрация С_р определяется одним из методов, указанных в [4]);

- в 1...2 точках поверхности водного объекта, не подверженных влиянию разлива нефти, пробоотборником с известной площадью поперечного сечения отбираются пробы воды для определения наличия на ней нефти и ее массы. По найденной массе рассчитывается масса m_ф;

- в точках, в которых производится отбор проб воды для нахождения массы m_ф, отбираются пробы воды с глубины 0,3 м для определения фоновой концентрации С_ф нефтепродуктов в воде (отбор проб воды производится в случаях, когда данные о фоновой концентрации в месте разлива нефти не известны).

2.4.5. На основе экспертных оценок характера поверхности воды и внешних признаков нефтяной пленки расчет массы разлитой на поверхности водного объекта нефти производится по формуле

                           (2.22)

Значения m_р и m_ф при оценке массы разлитой нефти данным способом принимаются по табл.2.5.

Таблица 2.5

Масса нефти на 1 м² водной поверхности

при различном внешнем виде нефтяной пленки

Способ экспертных оценок может применяться в случаях, когда толщина слоя нефти в месте разлива значительно меньше 1 мм.

2.4.6. Для водоемов допускается проведение контрольных замеров фактических концентраций эмульгированной и растворенной нефти под поверхностью разлива, а также толщины загрязненного слоя воды водного объекта после проведения мероприятий по сбору разлитой нефти.

2.4.7. Масса пленочной нефти, оставшейся на водной поверхности после проведения обязательных мероприятий по ликвидации последствий разливов нефти, рассчитывается по формуле

                   (2.23)

Значение m_пл.ост. принимается по табл.2.5.

2.4.8. Масса нефти, принимаемая для расчета платы за загрязнение водного объекта при авариях на магистральных нефтепроводах М_у, рассчитывается по формуле

                           (2.24)

Если в результате проведения мероприятий пленочная нефть полностью удалена, то второе слагаемое формулы (2.24) принимается равным нулю.

2.5. Оценка степени загрязнения атмосферы

Степень загрязнения атмосферы вследствие аварийного разлива нефти определяется массой летучих низкомолекулярных углеводородов, испарившихся с покрытой нефтью поверхности земли или водоема.

2.5.1. Масса углеводородов, испарившихся с поверхности земли, покрытой разлитой нефтью, определяется по формуле

                         (2.25)

Удельная величина выбросов q_и.п. принимается по табл.П.3 - П.5 в зависимости от следующих параметров: плотности нефти р, средней температуры поверхности испарения t_п.и., толщины слоя нефти на дневной поверхности земли D_п, продолжительности процесса испарения свободной нефти с дневной поверхности земли T_и.п.

Плотность ро принимается по данным документов о качестве нефти, перекачиваемой по магистральному нефтепроводу перед его аварийной остановкой.

Средняя температура поверхности испарения определяется по формуле

                             (2.26)

Если t_п.и.<4°C, то удельная величина выбросов принимается равной нулю.

Толщина слоя свободной нефти на поверхности земли рассчитывается по формуле

                          (2.27)

Продолжительность испарения свободной нефти с поверхности земли определяется по формуле

                                 (2.28)

Для определения удельной величины выбросов углеводородов при промежуточных значениях параметров, не указанных в табл.П.3 - П.5, производится линейная интерполяция между смежными значениями.

2.5.2. Масса углеводородов, испарившихся в атмосферу с поверхности водного объекта, покрытого нефтью, определяется по формуле

                                (2.29)

Удельная величина выбросов q_и.в. принимается по табл.П.3 - П.5 в зависимости от следующих параметров:

- средней температуры поверхности испарения

                              (2.30)

Если t_и.в. < 4°С, то удельная величина выбросов принимается равной нулю.

- толщины слоя плавающей на водной поверхности нефти

                              (2.31)

- продолжительности процесса испарения плавающей на водной поверхности нефти

                           (2.32)

2.5.3. Масса нефти, принимаемая для расчета платы за выбросы углеводородов нефти в атмосферу при авариях на магистральных нефтепроводах, рассчитывается по формуле

                        (2.33)

Если в результате аварии нефть загрязняет только землю или только водный объект, то соответственно в формуле (2.33) слагаемое М_и.в. или М_и.п. принимается равным нулю.

2.6. Баланс количества вылившейся нефти

2.6.1. На всех стадиях ликвидации аварии на магистральных нефтепроводах с момента возникновения до полной ликвидации ее последствий должен соблюдаться баланс между массой М вылившейся нефти из трубопровода и распределением ее по компонентам окружающей природной среды с последующим соблюдением баланса между массой М вылившейся из трубопровода нефти и собранной М_сб и безвозвратно потерянной М_б.п. нефти:

                               (2.34)

                             (2.35)

Масса впитавшейся в грунт нефти М_вп определяется по формуле (2.16); масса нефти, загрязняющей водный объект, М_у определяется по формулам (2.18)-(2.24); масса испарившихся углеводородов нефти, М_и определяется по формулам (2.25)-(2.33).

3. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения земель

3.1. В соответствии с нормативным документом "Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами" [5] ущерб У_з от загрязнения земель нефтью определяется по формуле

У_з=Н_сF_грК_пК_вК_э(i)К_г.                        (3.1)

Норматив стоимости сельскохозяйственных земель Н_с определяется согласно табл.П.7.1.

Коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных сельскохозяйственных земель К_п определяется согласно табл.П.7.2.

Коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель нефтью К_в определяется по табл.П.7.3.

Коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории i-го экономического района К_э(i) определяется по табл.П.7.4.

Коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель К_г определяется по табл.П.7.5.

3.2. Степень загрязнения земель характеризуется пятью уровнями: допустимым (1 уровень), слабым (2), средним (3), сильным (4) и очень сильным (5).

Содержание в почве нефти и нефтепродуктов, соответствующее различным уровням загрязнения, приведено в табл.П.7.6.

3.3. Уточненный ущерб У_и.п. от загрязнения нефтью земель определяется как сумма затрат за компенсацию негативных последствий воздействия загрязнения, складывающаяся из затрат З_с.о. на восстановление объектов и сооружений, расположенных на загрязненной территории, затрат З_с.р. на компенсацию потерь сельскохозяйственных ресурсов, затрат З_л.р. на компенсацию потерь лесных ресурсов:

У_н.п.=З_со+З_ср+З_пр.                               (3.2)

3.4. Затраты на восстановление объектов и сооружений, пострадавших в результате загрязнения прилегающей территории, подсчитываются согласно сметной стоимости восстановительных работ.

3.5. Затраты на компенсацию потерь сельскохозяйственных ресурсов определяются как сумма, слагаемая из ущерба от временного выведения из оборота плодоносящих и неплодоносящих плодово-ягодных, а также защитных и иных выращенных землепользователем многолетних насаждений У_пми, стоимости незавершенного сельскохозяйственного производства (вспашка, внесение удобрений, посев и другие работы) С_ип, стоимости урожая сельскохозяйственных культур С_у.с.к. (если на земельном участке проделан основной комплекс агротехнических мероприятий по возделыванию соответствующей сельскохозяйственной культуры):

З_ср=У_пми+С_ип+С_у.с.к.                           (3.3)

3.6. Расчет ущерба от выведения из оборота плодоносящих плодово-ягодных, а также защитных и иных выращенных землепользователем многолетних насаждений производится по их балансовой стоимости.

3.7. Ущерб от выведения из оборота неплодоносящих насаждений оценивается по фактически произведенным землепользователем затратам:

- на подготовку почвы, посадку насаждений и уход за ними, на другие виды работ - в соответствии с установленными нормами и расценками;

- на покупку саженцев - по ценам плодопитомнических хозяйств или фактическим затратам на их выращивание;

- на оплату минеральных удобрений;

- на производство органических удобрений в хозяйстве - по фактическим затратам.

3.8. Ущерб незавершенного производства (вспашка, внесение удобрений, посев, уход за посевами и другие виды работ) определяется фактическими затратами на выполнение землепользователем работы по нормам выработки и расценкам на отдельные виды этих сельскохозяйственных работ, а также стоимостью высеянных семян, органических и минеральных удобрений и т.п., внесенных в почву, но не использованных в связи с временным изъятием из оборота земельного участка.

3.9. Ущерб от потерь семян, органических и минеральных удобрений определяется по фактическим затратам на их производство или по закупочным ценам.

3.10. Ущерб от потерь урожая сельскохозяйственных культур оценивается при нанесении ущерба земельному участку до уборки урожая. Ущерб определяется исходя из средней за последние 5 лет урожайности этой культуры в данном хозяйстве и закупочных цен, действующих в данной зоне. По кормовым культурам, не имеющим закупочных цен, урожай переводится на кормовые единицы, и его стоимость определяется по закупочной стоимости овса. В этом случае ущерб от незавершенного производства не возмещается.

3.11. Ущерб У_л.х., нанесенный лесному хозяйству, определяется стоимостью С_д потерянной древесины s-го вида на корню, стоимостью посадки С_п.с. и выращивания С_в.с. саженцев до смыкания кроны, количеством видов и рассматриваемых культур и площадей F_s, загрязненных нефтью, занятых каждой лесной культурой:

                    (3.4)

4. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения нефтью водных объектов

4.1. Расчет ущерба ОПС от загрязнения водных объектов нефтью при аварийных разливах выполняется по формуле

У_к.в.=5К_иС_вМ_у                        (4.1)

Ущерб, подлежащий компенсации, У_к.в. рассчитывается как плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ с применением повышающего коэффициента 5.

Масса нефти М_у определяется в соответствии с п.2.4.8.

С_в=Н_б.в.К_э.в.                            (4.2)

Базовый норматив платы Н_б.в. принимается по табл.П.8.1 [6], коэффициент экологической ситуации К_э.в. - по табл.П.8.2 [6] в соответствии с Базовыми нормативами платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов (приложение к постановлению правительства РФ от 28.08.92 г. № 632 "Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия").

5. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения атмосферы

5.1. Расчет ущерба ОПС от выбросов углеводородов нефти в атмосферу при аварийных разливах выполняется по формуле

У_к.а.=5К_иС_аМ_и                        (5.1)

Ущерб, подлежащий компенсации, У_к.а. рассчитывается как плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ применением повышающего коэффициента 5.

Масса углеводородов М_и определяется в соответствии с п.2.5.3.

С_а=Н_б.а.К_э.а                             (5.2)

Базовый норматив платы Н_б.а. принимается по табл.П.9.1 [6] в соответствии с Базовыми нормативами платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов (приложение к постановлению правительства РФ от 28.08.92 г. № 632 "Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия").

6. Плата за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах

6.1. Плата за загрязнение окружающей природной среды разлившейся нефтью при авариях на магистральных нефтепроводах П складывается из ущерба, подлежащего компенсации, за загрязнение земли, водных объектов и атмосферы:

П=У_з+У_к.в.+У_к.а., руб.                        (6.1)

7. Порядок расчета платы за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах

1. Подготовка исходной информации.

1.1. Данные плана и профиля (х_i, Z_i для характерных точек) нефтепровода между 2-мя НПС, смежными с местом повреждения.

1.2. Р_о, Р, i_о, Q_o, l, Z₁, Z₂, m_o, D_вн, h_т, h_а.

1.3. х*, Z_м, d_отв, w, Р', i', i'', Q', T_о, T_а, T_з, а.

1.4. n, r_о, g.

1.5. h_ср, F_гр, D_п, t_п.

1.6. С_р, С_ф, С_н, m_p, m_ф, m_пл.ост., F_н.ост., F_н, t_в.

1.7. t_воз, D_п, q_и.п., q_и.в., T_м.п., T_о.п., T_м.в., T_о.в.

1.8. К_п, К_в, К_э, К_г, К_э.в., К_и.

2. Определение количества нефти, вылившейся из нефтепровода вследствие аварии.

2.1. Определяем V₁, для чего:

2.1.1. Проверяем выполнение условия Q'-Q_o<0. Если данное условие выполняется, то:

а) по формулам приложения 2 определяем w;

б) для дефектных отверстий, форма которых отличается от круглой, определяем d_экв по (2.5);

в) определяем R_e по (2.4);

г) в зависимости от R_e определяем m в соответствии с табл.2.1.;

д) определяем h* по (2.6);

е) определяем Q₁, по (2.3).

2.1.2. Если условие 2.1.1 не выполняется, проверяется условие Р"=0 или Р"<(Z_п-Z₁)pоg или Р"<(Z_м-Z₂)pоg.

Если оно выполняется, то Q₁=Q'.

2.1.3. Если условия 2.1.1 и 2.1.2 не выполняется, то Q₁ определяем по (2.2).

2.1.4. Определяем V₁ по (2.1).

2.2. Определяем V₂, для чего:

2.2.1. Определяем продолжительность T₂.

2.2.2. Устанавливаем элементарный интервал времени, принимаемый для расчета, - шаг расчета (T_i=0,01...0,25 ч).

2.2.3. По профилю трассы определяем самую высокую точку Z₁i на расчетном участке нефтепровода между двумя задвижками, смежными с местом повреждения.

2.2.4. Определяем h_1i, соответствующий Z_1i по (2.10).

2.2.5. Определяем участки, подлежащие опорожнению от нефти самотеком. Для этого на рассматриваемом участке исключаем участки, имеющие уклон в обратную сторону от повреждения, а также участки, предшествующие указанным участкам и имеющие уклон в сторону повреждения, но высотные отметки которых ниже верхних точек уклонов в обратную сторону (так называемые ямки).

2.2.6. Для элементарного интервала времени T_1i определяем статический напор h_1i над местом выхода нефти по (2.10) и Q_1i по (2.9).

2.2.7. Находим элементарный объем V_1i нефти, вытекшей из нефтепровода за промежуток времени T_1i по выражению V_1i=Q_1i T_1i.

2.2.8. Определяем длину l_1i опорожненного участка нефтепровода за промежуток времени T_1i из выражения (2.11).

2.2.9. Отсчитывая с точки трассы, имеющей отметку Z_1i, длину l_1i от рассматриваемого участка, определяем координаты (х_2i, Z_2i) нефтепровода, заполненного нефтью, к следующему элементарному интервалу времени T_2i.

2.2.10. Определяем соответствующие интервалу времени T_2i значения h_2i по (2.10), Q_2i по (2.9), V_2i.

2.2.11. Операции пп.2.2.6-2.2.10 повторяем до истечения времени T₂.

2.2.12. Определяем V₂ по (2.8).

2.3. Определяем V₃ для чего:

2.3.1. Определяем V'₃ по (2.12).

2.3.2. Определяем ДельтаV₃ по данным табл.2.2.

2.3.3. Определяем V₃ по (2.13).

2.4. Определяем V и М по (2.14).

3. Оценка степени загрязнения компонентов окружающей природной среды.

3.1. Оценка степени загрязнения земель.

3.1.1. Определяем площадь F_гр в соответствии с пп.2.2.1-2.2.4.

3.1.2. Определяем объем V_гр по (2.17).

3.1.3. Определяем М_вп и V_вп по (2.16).

3.2. Оценка степени загрязнения водного объекта.

3.2.1. Определяем F_н в соответствии с пп.2.2.1.-2.2.4.

3.2.2. Определяем М_р в соответствие с пп.2.4.2.-2.4.6.

3.2.3. Определяем М_н.в-м по (2.18) или М_н.в-к по (2.19).

3.2.4. Определяем М_пл.ост по (2.23).

3.2.5. Определяем М_у по (2.24).

3.3. Оценка степени загрязнения атмосферы.

3.3.1. Определяем t_п.и. по (2.26).

3.3.2. Определяем D_п по (2.27).

3.3.3. Определяем T_и.п. по (2.28).

3.3.4. Определяем М_и.п. по (2.25).

3.3.5. Определяем t_в.и. по (2.30).

3.3.6. Определяем D_в по (2.31).

3.3.7. Определяем T_и.в. по (2.32).

3.3.8. Определяем М_и.в. по (2.29).

3.3.9. Определяем М_и по (2.33).

4. Баланс количества вылившейся нефти.

4.1. Проверяем соблюдение баланса по (2.34) и (2.35).

4.2. При разнице левой и правой частей равенств (2.34) и (2.35) более чем на 5% проверить правильность исходных данных.

5. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, от загрязнения земель.

5.1. Определяем У_З по (3.1) или по (3.2).

При расчете У₃ по (3.2) необходимо сначала:

5.1.1. Определить по сметной стоимости З_с.о.

5.1.2. Определить З_с.р. по (3.3).

5.1.3. Определить У_л.х. по (3.4).

6. Оценка ущерба, подлежащего компенсации, от загрязнения нефтью водных объектов.

6.1. Определяем С_в по (4.2).

6.2. Определяем У_к.в. по (4.1).

7. Оценка ущерба от загрязнения атмосферы испарениями нефти.

7.1. Определяем С_а по (5.2).

7.2. Определяем У_к.а. по (5.1).

8. Плата за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах.

8.1. Определяем П по (6.1).

Согласована с департаментом Государственного экологического контроля Минприроды РФ

Литература

1. Антипьев В.Н., Архипов В.П., Земенков Ю.Д. Определение количества нефти, вытекшей из поврежденного трубопровода при работающих насосных станциях//НТИС/ВНИИОЭНГ. Сер. "Нефтепромысловое дело и транспорт нефти". - 1985. - Вып. 9. - С.43-45.

2. Альтшульц А.Д. Гидравлические сопротивления. - М.: Недра, 1972.

3. РД 39-0147098-015-90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтепрома.

4. Руководство по методам химического анализа морских вод.- Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

5. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. - М.: Роскомзем, 1993.

6. Постановление правительства Российской Федерации от 28.08.92 г. № 632 "Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия".

Приложения

Приложение 1

Пример расчета ущерба окружающей природной среде при аварии на магистральном нефтепроводе

На нефтепроводе диаметром 529 мм (рисунок) на 52 км от насосной станции в начале апреля произошел порыв по нижней образующей трубы в 22,5 градусах от вертикальной оси длиной 0,144 м с максимальным раскрытием кромок 0,01 м.

Вылившаяся нефть растеклась по местности с суглинистой почвой и впиталась в грунт, часть попала в реку, часть распространилась по местности на поверхности талых вод, большая часть нефти была собрана в земляные амбары.

Замерами установлено, что разлившаяся нефть загрязнила 30000 м² пашни при глубине пропитки h_ср=0,05 м, 80000 м² поверхности талых вод; масса собранной с поверхности реки нефти нефтесборщиками и вывезенной с места аварии составила 74,5 т, масса собранной с поверхности земли нефти в амбары составила 800 т, масса нефти, собранной с поверхности талых вод, - 20 т.

Исходные данные

Рис. 3. Профиль нефтепровода к расчету примера;

М* - место повреждения трубопровода

Для расчета "Ущерба окружающей природной среде при аварии на магистральном нефтепроводе" разработана программа, которая предназначена для работы на IBM-совместимых компьютерах, удовлетворяющих следующим требованиям:

- микропроцессор - Intel 80286/16 или выше;

- НЖМД - 40 Мб или более;

- ОЗУ - 1 Мб или более;

- MS-DOS V.3.3 или выше.

Программа написана на языке Borland Pascal V.7.0. Главный модуль программы представлен в приложении 10, исходные тексты записаны на дискетах и находятся в фонде ИПТЭР.

Результаты расчета, полученные по данной программе, представлены ниже.

Результаты расчета

Объем нефти, вытекшей с момента аварии до остановки перекачки:

V₁=831,675 м³

Объем нефти, вытекшей с момента остановки перекачки до закрытия задвижек:

V₂=29,887 м³.

Объем нефти, вытекшей с момента закрытия задвижек до прекращения утечки:

V₃=851,149 м³.

Общий объем нефти, вытекший при аварии:

V=1712,711 м³

Масса вытекшей нефти при аварии:

М=1472,931 т.

Объем нефтенасыщенного грунта:

V_гр=1500,000 м³

Масса нефти, впитавшейся в грунт:

М_вп=516,000 т.

Масса разлитой на поверхности реки нефти:

М_р=5,775 т.

Масса нефти, загрязняющей реку:

М_н.в-м=0,612 т.

Масса пленочной нефти:

М_пл.ост= 0,031 т.

Масса нефти для расчета ущерба за загрязнение реки:

М_у=0,643 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности почвы:

М_и.п.=16,680 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности реки:

М_н.в.=20,480 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности амбара:

М_и.а=9,240 т.

Масса испарившихся углеводородов с поверхности талых вод:

М_и.т.в.=8,740 т.

Масса нефти для расчета ущерба от выброса в атмосферу:

М_а=55,140 т.

Ущерб от загрязнения нефтью земель:

У_з=77842050,000 руб.

Ущерб от загрязнения реки:

У_к.в.=3824744,000 руб.

Ущерб от загрязнения атмосферы:

У_к.а.=147588,000 руб.

Общий ущерб окружающей природной среде:

П=81814382,000 руб.

Приложение 2

Формы аварийных разрывов стенок нефтепроводов и формулы для определения площади разрыва

Рис. 4. Формы аварийных разрывов стенок нефтепроводов и формулы для определения площади разрыва.

Приложение 3

Таблица П.3

Удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти, г/м² (плотность нефти до 0,850 т/м³)