7.1.Расчет площади загрязнения водных объектов

При авариях вблизи водоемов и водотоков соотношение объема нефти, загрязнившей сушу, и объема нефти, попавшей в водные объекты, существенно зависит от взаимного расположения нефтепровода и водных объектов, микрорельефа прилегающей территории, наличия защитных сооружений, а также объема вылившейся нефти V.

Площадь загрязнения водной поверхности находится по формуле:

Sв = V/0.003 (4)

где:

Sв – площадь загрязнения водной поверхности, м2;

V - объем нефти, попавшей на водную поверхность, м3.

Известно, что из всей массы разлившейся нефти в реку Лоза попало 71,2 тонн. Определим объем нефти, попавшей на водную поверхность из формулы:

p = m/V (5)

Нефть на месторождении является тяжелой, поэтому для расчетов выбрано значение плотности 890 кг/м3.

После подстановки в формулу (5) значений, получаем:

V = 71200кг / 890кг/м3 = 80м3

Площадь загрязнения водной поверхности реки Лоза составит:

Sв = 80м3 / 0,003 = 26 666м2

Известно, что 1литр нефти лишает кислорода 40 тысяч литров воды. Поэтому делаем вывод, что 80м3 или 80 000 литров разлившейся нефти лишат реку Лоза кислорода объемом 3 200 000 м3.

7.2.Расчет площади загрязнения почвы

Остальной объем вылившейся нефти распределяется по поверхности суши. Площадь первичного загрязнения и глубина проникновения в почву существенно зависят от шероховатости поверхности, пористости трещиноватости.

Для приближенных расчетов площади загрязнения земли Sз с учетом мероприятий по сбору разлившейся нефти используется формула:

Sз = 53,3*(Мз / p)^0.89 (6)

где:

Sз – площадь загрязнения земной поверхности, м2;

Мз – масса разлившейся нефти, кг;

р – плотность нефти, кг/м3.

Если всего разлилось нефти 100 тонн, а на долю загрязнения водного объекта пришлось 71,2 тонн, то 28,8 тонн нефти разлилось по поверхности земли. Определим площадь загрязнения поверхности почвы:

Sз = 53,3*(28800кг / 890кг/м3)^0.89 = 1167м2

Площадь разлива и глубина просочившейся нефти в почву, значительно превышают порог фитотоксичности, который составляет 1г на 1кг почвы. Происходит задержка или полное выпадение фенофаз в развитии растений, морфологические изменения растений, на 20-30 дней задерживается начало вегетации.

7.3.Расчет вредных выбросов в атмосферу при свободном горении нефти

Расчет выполнен по методике Самарского областного комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации.

В данной методике приняты следующие упрощающие расчет допущения:

- применяется поверхностная модель горения;

- не учитываются выбросы вредных веществ в атмосферу, образующихся при горении не нефтяных компонентов.

Для расчета количества вредных выбросов, образующихся при сгорании нефти на инертном грунте, используется следующая формула:

П = 0.6* K*Kн*р*b*Sr / tr (7)

где:

П – количество вредных выбросов в атмосферу, кг/час;

Ki - удельный выброс ВВ, кгi/кг;

Kн - нефтеемкость грунта, м3i/м3;

р - плотность разлитого вещества, кг/м3;

b - толщина пропитанного нефтью слоя почвы, м;

Sr - площадь пятна нефти на почве, м;

tr - время горения нефти от начала до затухания, час;

0.6 - принятый коэффициент полноты сгорания нефти. [11]

Таблица 4

Удельный выброс вредного вещества при горении нефти на поверхности, Кi

Загрязняющий атмосферу компонент	Химическая формула	Удельный выброс вредного кгi/кг вещества
		Нефть		Дизель	Бензин
Диоксид углерода Оксид углерода Сажа Оксиды азота	CO2	1.0000	1.0000		1.0000
	CO	0.0840	0.0071		0.3110
	C	0.1700	0.0129		0.0015
	NO 2	0.0069	0.0261		0.0151
Сероводород Оксид серы	H 2 S	0.0010	0.0010		0.0010
	SO 2	0.0278	0.0047		0.0012
Синильная кислота Формальдегид Органические кислоты	HCN	0.0010	0.0010		0.0010
	HCHO	0.0010	0.0011		0.0005
	CH3COOH	0.0150	0.0036		0.0005

Найдем суммарный выброс вредных веществ в атмосферу:

К = К(CО2) + К(СО) +К(C) + К(NО2) +К(Н2S) + К(SО2) + К(HCN) + К(HCHO) + К(CH₃COOH) = 1+ 0,0840 + 0,1700 + 0,0069 + 0,0010 + 0,0278 + 0,0010 + 0,0150 = 1,3кг

Нефтеемкость глинистого грунта (Кн) составляет 0,12 м3i/м3. Площадь пятна нефти на почве (Sr) равно площади загрязнения поверхности земли (Sз) и равно 1167м2. Время горения нефти от начала до затухания (тушения) составила 0,25 часа.

П = 0.6*1.3*0.12*890*0.15*1167 / 0.25 = 58329 кг/час

Количество выброса в атмосферу так же превышает установленные нормы.