Слайд 1Задание 1
В результате аварии на нефтебазе произошла утечка нефтепродуктов (разрушение
резервуара, разрыв нефтяной скважины) с последующим возгоранием. Рассчитать максимальный и
валовый выброс вредных веществ, поступающих в атмосферу при горении нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера и на почве
Слайд 2Задание 1
При массовом проливе нефти и нефтепродукта на грунт (или
другую пористую подложку) часть их впитывается в грунт, а остальная
часть остается на поверхности и образует горизонтальное зеркало раздела фаз жидкость-воздух..
Слайд 3Задание 1
Горение протекает в две стадии:
Свободное горение нефти и ее
продуктов с поверхности раздела фаз.
Выгорание остатков нефти и нефтепродукта из
пропитанного им грунта вплоть до затухания
Слайд 4Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера
Выброс вредного
вещества в атмосферу при рассматриваемом характере горения нефтепродукта рассчитывается по
формуле Пi1=ki mj ·Sср,(1.1)
где Пi1 - количество конкретного (i) вредного вещества, выброшенного в атмосферу при сгорании конкретного (j) нефтепродукта в единицу времени, кг/ч;
Слайд 5Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера
ki -
удельный выброс конкретного ВВ (i) на единицу массы сгоревшего нефтепродукта,
кг/кг;
mj - скорость выгорания нефтепродукта, кг/м2ч;
Scp - средняя поверхность зеркала жидкости, м2.
Величина ki является постоянной для данного нефтепродукта и вредного вещества, численное значение удельных выбросов вредных веществ в зависимости от типа нефтепродукта.
Слайд 6Удельный выброс вредного вещества при горении нефти и нефтепродуктов на
поверхности
Слайд 7Скорость выгорания
Скорость выгорания "mj" является практически постоянной величиной для нефти
и конкретных нефтепродуктов и определяется как средняя массовая скорость горения
нефтепродукта с единицы поверхности зеркала фаз в единицу времени.
Величины скорости выгорания нефти и нефтепродуктов представлены в таблице 2.
Слайд 9Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера
Средняя поверхность
зеркала горения (поверхность горения) Scp определяется метрически путем измерения поверхности
разлива нефтепродукта (поверхности нефти в резервуаре, площади амбара и др.).
Ниже приводятся способы определения поверхности горения для различных аварийных случаев:
Слайд 10Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера
при горении
жидкости в резервуаре (установке) без его разрушения Scp равна площади
горизонтального сечения резервуара или установки;
при горении жидкости с разрушением резервуара и вытекании жидкости в обваловку Scp равна площади обваловки;
Слайд 11Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера
для резервуаров
(установок), получивших во время аварии сильные разрушения, Scp, определяется по
формуле
Scp =4,63·Vж, м2, (1.2)
где Vж - объем нефтепродукта в резервуаре (установке), м3.
Слайд 12Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера
для фонтанирующих
нефтяных скважин средняя поверхность определяется по формуле
Sср = 0,7·
Q/ρ·l (1.3)
где Q - дебит скважины (производительность скважины по нефти), т/сут; р - плотность нефти, т/м3 (допускается принять 0,9 т/м3); l - линейная скорость выгорания нефти и нефтепродуктов, мм/мин (табл. 2)
Слайд 13Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
При возгорании малых и
средних проливов нефти и нефтепродукта на почву, когда не образуется
явное зеркало раздела фаз и нефтепродукт полностью впитывается этой почвой валовый выброс загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сгорании нефти на инертном грунте, рассчитывается по формуле
П2i = 0,6· Кi· Кн· ρ· b ·S,/ tr (1.4)
Слайд 14Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
где П2 - количество
конкретного (i) вредного вещества, выброшенного в атмосферу при сгорании конкретного
нефтепродукта в единицу времени на инертном грунте, кг/ч;
Кi - удельный выброс вредного вещества, кг/кг;
Слайд 15Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
Кн - нефтеемкость грунта;м3/м3
ρ - плотность разлитого вещества, кг/м3;
b - толщина пропитанного
нефтепродуктом слоя почвы, м;
Sr - площадь пятна нефти и нефтепродукта на почве, м;
Слайд 16Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
tr - время горения
нефти и нефтепродукта от начала до затухания, ч;
0,6 -
принятый коэффициент полноты сгорания нефтепродукта.
Слайд 17Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
Плотность бензина составляет в
среднем 750 кг/м3 ,
дизельного топлива 860 т/м3,
нефти 900
т/м3.
Величина нефтеемкости грунтов определяется по табл. 3 в зависимости от вида грунта и его влажности.
Слайд 18Таблица 3
Нефтеемкости грунтов, м3/м3
Слайд 19Задание 2
.РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ГОРЕНИИ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ
ОТХОДОВ
Твердые бытовые отходы (ТБО) образуются в результате бытовой деятельности людей
и состоят из пищевых отходов, использованной тары и упаковки, изношенной одежды и других вышедших из употребления текстильных изделий, отслуживших свой срок бытовых приборов, мебели, электро- и радиотехнических устройств.
Слайд 20Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
Под складирование ТБО изымают
значительные территории земельных ресурсов, общая площадь полигонов составляет в России
около 10 тыс. га.
Полигоны ТБО представляют собой значительную экологическую и санитарную опасность.
Особенно остро при эксплуатации полигонов ТБО стоит проблема пожаров. Причинами пожара могут являться внешние факторы: несоблюдение правил техники безопасности, эксплуатация неисправного оборудования, природные явления (молния, землетрясения и др.).
Слайд 21Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
При горении отходов на
полигонах в атмосферу выделяется целый комплекс особо опасных веществ.
В
продуктах сгорания отходов могут присутствовать опасные металлы (ртуть, кадмий, свинец и др.) в виде солей или оксидов, т.е. в устойчивой форме, и могут в течение длительного времени вместе с пылью попадать в организм человека, оказывая токсическое действие.
Слайд 22Задание 2
Рассчитать валовые выбросы загрязняющих веществ, поступивших в атмосферу
при горении полигона ТБО.
Порядок проведения расчета
Валовый выброс любого
вредного вещества обозначается Ма и измеряется в единицах массы (г, кг, т).
Для расчета валовых выбросов при сгорании ТБО пользуются удельными выбросами загрязняющих веществ, представленными в таблице 4.
Слайд 24Определение массы сгоревших ТБО
Сначала устанавливают объем сгоревших ТБО, а затем
через значение насыпной плотности отходов рассчитывают массу.
Расчетная насыпная масса
одного кубического метра ТБО принимается равной 0,25 т/м3.
Слайд 25Определение массы сгоревших ТБО
Масса сгоревших ТБО определяется как произведение объема
и расчетной насыпной массы ТБО (0,25 т/м3).
Количество образовавшихся вредных
веществ определяется как произведение массы сгоревших ТБО на величину удельного выброса, указанного в приложении 2.
Слайд 26Задание 3
Расчет эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды при пожарах
и авариях
Для экономической оценки экологических последствий пожаров и аварий может
быть использована система расчета ущерба от загрязнения ОС на действующих объектах техносферы.
Величину эколого-экономического ущерба от загрязнения ОС при пожарах и авариях учитывают при определении суммы бюджетных средств на пожаровзрывозащиту объектов и обеспечение безаварийного режима их работы.
Слайд 27Расчет эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды при пожарах
Уэ-э =
Уэ-эа + Уэ-э в + Уэ-э п, где
Уэ-эа -
экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха, руб.;
Уэ-эв - экономический ущерб от загрязнения водных объектов, руб.;
Уэ-эп- экономический ущерб от загрязнения территории суши (почвы), руб.
Слайд 28Расчет эколого-экономического ущерба от загрязнения при атмосферного воздуха при пожарах
N
Уэ-эа = Ка· Кэа ∑ Ууда· (1/ ПДКссi·Мi),
i=1
где Ка =10;
Кэа - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния воздушного бассейна в регионе, где произошли пожар или авария;
Ууда -удельный экономический ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, руб./усл. т ;
Слайд 29Расчет эколого-экономического ущерба от загрязнения при атмосферного воздуха при пожарах
ПДКссi
- среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го загрязнителя в атмосферном воздухе,
мг/м3 ;
1/ПДКссi - показатель относительной токсичности i-го загрязнителя в атмосферном воздухе является без размерной величиной, так как числитель соответствует ПДКсс оксида углерода (СО), равной 1 мг/м3; Мi- масса i-го загрязнителя при пожаре или аварии, попавшего в воздух,т N - число загрязнителей.
Слайд 30Ущерб от загрязнения водоемов в результате попадания несгоревших материалов, огнетушащих
и иных химических средств,,
N
Уэ-эв=Ка·Кэв·∑Уудв(1/ПДКрхi·Мi) i=1
где Ка=10
Кэв - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водного бассейна в регионе, где произошли пожар или авария;
Слайд 31Ущерб от загрязнения водоемов в результате попадания несгоревших материалов, огнетушащих
и иных химических средств,,
Уудв -удельный экономический ущерб от выбросов
загрязняющих веществ в водоемы, руб./усл. т (см. ниже).
ПДКрх – предельно допустимая концентрация загрязнителя в водоеме, используемая для рыбохозяйственных целей, мг/л;
Мi- масса i-го загрязнителя,т
Слайд 32Ущерб от загрязнения почвы в результате попадания несгоревших материалов, огнетушащих
и иных химических средств,,
Размер ущерба определяют путем умножения соответствующих удельных
ущербов на массу каждого вида загрязнителя с учетом его класса опасности и суммирования полученных произведений по видам загрязнителей с учетом коэффициента экологической ситуации и экологической значимости почв на месте аварии (Кэп) и коэффициента аварийности (Ка=10):
Слайд 33Ущерб от загрязнения почвы в результате попадания несгоревших материалов, огнетушащих
и иных химических средств,,
N
Упэ-э = 10 Кэп ∑ Уудn Мi
i=1
где Уудn - удельный экономический ущерб от загрязнения почв, руб./т (с учетом класса токсичности загрязнителя), (см.ниже); Мi - фактическая масса i-го загрязнителя, т. Если фактическое количество загрязнителя указано в кубических метрах, то его масса находится с учетом плотности вещества.
Слайд 34Удельный экономический ущерб
Удельный экономический ущерб Ууд с учетом коэффициента индексации
цен.
Для воздуха -2,12,
Для водоемов- 265,7;
Почва при классе
токсичности 1-1555; при классе токсичности II- 444; при классе токсичности III- 222.