Способ определения уровня экологического риска при разливах нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а конкретно, к способам по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов с применением количественной оценки факторов риска для состояния окружающей среды.

Известен, например, по патенту РФ №2373397, МПК E21F 7/00, «Способ мониторинга атмосферы угольной шахты».

Способ включает измерение концентрации метана, оксида углерода, взвешенной угольной пыли, температуры воздуха и его скорости в горной выработке. Дополнительно измеряют абсолютную влажность воздуха и зольность взвешенной угольной пыли. По величинам измеряемых параметров по приведенной зависимости определяют текущее фактическое значение коэффициента взрывобезопасности шахтной выработки и шахты в целом. Сопоставляют его с коэффициентом взрывобезопасности, требуемым Правилами безопасности для конкретного типа выработок с целью выдачи текущей информации о взрывобезопасной ситуации как основу для принятия управляющих решений. Сопоставляют ситуацию в последовательные моменты времени и отслеживают тенденцию стабильности или нестабильности безопасных условий труда шахтеров при отмеченных скоростях воздуха в горной выработке. Способ позволяет более точно определить фактический коэффициент взрывобезопасности с учетом усиливающих опасность взаимодействий газа и пыли и снижающих опасность естественных флегматизаторов взрываемости пылегазовой смеси. Определяют суммарную опасность газов метана и оксида углерода путем вычисления по закону Ле-Шателье. Это изобретение решает задачу мониторинга шахтной атмосферы для определения фактического коэффициента взрывобезопасности горной выработки и шахты в целом с учетом усиливающих опасность взаимодействий газа и пыли и снижающих опасность естественных флегматизаторов взрываемости пылегазовой смеси, а именно абсолютной влажности воздуха и зольности взвешенной угольной пыли.

Известен из области медицины по патенту РФ №2 385 668, МПК А61В 5/02, А61В 5/145 «Способ индивидуальной количественной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза» на основе вычисления весовых коэффициентов и взвешенных сумм.

Способ заключается в том, что проводят массовое обследование пациентов на предварительном этапе, с определением значений биохимических, иммунологических, физиологических и клинических показателей. Проводят дискриминантный анализ полученных значений показателей. Получают весовые коэффициенты для каждого показателя и константу смещения. Определяют значения интегрального показателя состояния здоровья для каждого обследованного пациента как взвешенную сумму значений всех полученных показателей, умноженных на соответствующий им весовой коэффициент, и прибавленную к ней константу смещения. Определяют зависимость частоты заболеваемости от значения интегрального показателя. На этапе использования способа для любого пациента определяют значения показателей из тех же показателей, что и на предварительном этапе. На основе полученных значений показателей рассчитывается значение интегрального показателя с весовыми коэффициентами и константой смещения, полученными на предварительном этапе, и определяют частоту заболеваемости по определенной на предварительном этапе зависимости частоты заболеваемости от значения интегрального показателя здоровья. По частоте заболеваемости определяют оценку риска развития клинических проявлений атеросклероза. Способ повышает информативность и устойчивость оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза на ранних стадиях.

Известен также из области медицины по патенту РФ №2 573 338, МПК А61 В 5/00, «Способ отбора лиц в группу повышенного риска заболевания раком мочевого пузыря», заключающийся в установлении факторов риска, их весовой оценке и вычислению взвешенного индикатора риска. Проводят опрос обследуемых. Заполняют карту индивидуального прогнозирования возможного риска заболевания раком мочевого пузыря, содержащую онкоэпидемиологические факторы риска. Каждый фактор риска имеет свой коэффициент весомости k_фр. Факторы риска объединяют в группы факторов, каждая из которых имеет свой коэффициент k_гр. Устанавливают коэффициент весомости фактора риска для каждого исследуемого. Находят произведения коэффициентов весомости фактора риска для каждого исследуемого с групповым коэффициентом k_фр×k_гр. Включают пациента в группу риска заболевания раком мочевого пузыря по величине индикатора риска I. Индикатор риска I определяют как сумму произведений k_фр×k_гр, сложенную с константой 1,63. Если индикатор риска I имеет отрицательное значение, риск возникновения рака мочевого пузыря имеет место. Если индикатор риска I имеет положительное значение - риск отсутствует. Способ позволяет достоверно и доступно провести отбор лиц с риском заболевания раком мочевого пузыря за счет выявления наиболее значимых факторов риска возникновения рака мочевого пузыря, учета индивидуальных особенностей пациента, сочетаний факторов риска и значимости каждого из факторов в отдельности.

Известен по патенту РФ №2423727, МПК G01V 3/08, «Способ геоэкологического мониторинга с интегрально-комплексной оценкой индекса экологической опасности среды». Сущность способа: выделяют экологически опасные токсично-загрязненные и сейсмоопасные участки среды. Проводят геоэкологический мониторинг с интегрально-комплексной оценкой индекса Iо экологической опасности среды. Используют для проведения мониторинга линейную и/или среднеквадратичную форму аппроксимации компонент индекса экологической опасности. Делают вывод о результатах мониторинга по интегрально-комплексной оценке (ИКО) индекса Iо экологической опасности, используя результаты химического анализа проб донных отложений и воды. Причем отбирают пробы по выбранной сетке исследования площади исследуемой среды. Используют нормальные и градиентные геофизические i-поля на площади среды на основе: безразмерного среднеквадратического параметра распределений Ii, равного произведению показателей степени риска Ri, и частоты (размах) Ωi его проявления. Причем значения определяют отдельно для каждой компоненты Ii индекса Iо, причем Ii=Σi(RiΩi), где Ωi=ΔXi/σi, и ΔXi=(Xi-Xi,cp) - отклонение от среднего, Xi,cp - среднее значение Xi, σi²=(l/(n-l)Σ₁(Xi-Xi,cp)² - стандартное отклонение, σi - квадратичное отклонение случайной величины Xi, и оценки значимости каждой компоненты Ii. Баллы шкалы m рассчитывают для каждого i-го параметра компоненты Ii, где m (Io)=(l/k)Σm(Ii)Ii i, и k - число учитываемых компонент Ii индекса Iо. Технический результат: расширение функциональных возможностей.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является известный по патенту РФ №2465586, МПК G01N 33/24 «Способ определения экологического риска при добыче полезных ископаемых».

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Способ включает оценку исследуемой территории, сбор данных и их обработку, при этом учитывают площади, нарушенные под воздействием техногенных и природных факторов в рамках горного отвода: карьерное поле, деградированные участки растительных сообществ в местах добычи полезных ископаемых, строительные объекты, нарушенные ландшафты и дороги, и при доле указанных площадей более 25% от исследуемой территории дается заключение о том, что данная территория относится к категории напряженного риска и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности.

Все перечисленные технические решения, в том числе, и принятое за прототип, основаны на оценке факторов риска, но не решают задачу оценки экологического риска при разливе нефти и нефтепродуктов.

Цель предлагаемого изобретения - оценка экологического риска при разливе нефти и нефтепродуктов и принятие соответствующих мер по обеспечению экологической безопасности.

Для достижения поставленной цели предложен способ определения уровня экологического риска при разливе нефти и нефтепродуктов, включающий сбор данных по факторам риска, оценку факторов риска и их обработку, отличающийся тем, что измеряют количество разлитой нефти и нефтепродуктов, устанавливают скорость наращивания сил и средств для ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, назначают расчетное время ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, определяют предельную скорость ветра, факторы риска объединяют в группы факторов, а именно в зависимости от количества разлитой нефти и вероятности разлива, в зависимости от скорости наращивания сил и средств, в зависимости от предварительно назначенного расчетного времени ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, в зависимости от предельных гидрометеорологических условий эксплуатации объекта, в каждой группе устанавливают показатели риска, характеризующиеся баллами в зависимости от величины разлива нефти и нефтепродуктов, по сумме баллов показателей риска из всех групп устанавливают уровни разлива и коэффициенты риска, на основании которых делается заключение о том, к какой категории напряженного риска данная экологическая ситуация относится и требует необходимых мероприятий по снижению экологической напряженности, при этом 1-й уровень разлива имеет подуровни: объектовый локальный с суммарным количеством баллов 0-120, которому соответствует коэффициент риска 1,0, и объектовый портовый с суммарным количеством баллов 121-230, которому соответствует коэффициент риска 1,1, 2-й уровень имеет подуровни: региональный с суммарным количеством баллов 231-340, которому соответствует коэффициент риска 1,3, и межрегиональный с суммарным количеством баллов 341-450, которому соответствует коэффициент риска 1,4, 3-й уровень разлива или федеральный с суммарным количеством баллов 451-560, которому соответствует коэффициент риска 1,7, причем группа факторов риска в зависимости от количества разлитой нефти и вероятности разлива имеет минимальное количество баллов 0 и максимальное 140, группа факторов риска в зависимости от скорости наращивания сил и средств имеет минимальное количество баллов 0 и максимальное 140, группа факторов риска в зависимости от предварительно назначенного расчетного времени ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов имеет минимальное количество баллов 0 и максимальное 140, группа факторов риска в зависимости от предельных гидрометеорологических условий эксплуатации объекта имеет минимальное количество баллов 0 и максимальное 140.

Технический результат - определение уровня разлива нефти и нефтепродуктов и оценка состояния экологической ситуации в параметрах, соответствующих Постановлению Правительства РФ от 21 мая 2007 г. №304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

Технический результат достигается совокупностью всех признаков формулы изобретения.

Предложенные в данном изобретении группы факторов риска по количеству разлитой нефти и нефтепродуктов, по скорости наращивания сил и средств для ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, по расчетному времени ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, по предельной скорости ветра являются основополагающими при оценке экологической ситуации. Количество баллов по каждому показателю риска в каждой группе факторов, находящееся в соответствии с количеством разлитой нефти и нефтепродуктов, также является объективной характеристикой экологической ситуации. Суммарное количество баллов, по которому определяют итоговый коэффициент риска, объективно отражает сложившуюся экологическую ситуацию, по которому принимают решение о необходимых мероприятиях по снижению экологической напряженности.

Способ осуществляется следующим образом.

На пульт инспекции государственного портового контроля поступает сигнал о разливе нефти с данными о количестве разлитой нефти, скорости наращивания сил и средств для ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, расчетном времени ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, предельной скорости ветра.

Диспетчер сопоставляют эти фактические данные с таблицами, в которых каждому показателю соответствует свое количество баллов.

Применительно к количеству разлитой нефти и нефтепродукта и вероятности возникновения разлива количество баллов определяется согласно данным таблицы 1.

Применительно к скорости наращивания сил и средств в ходе проведения операции разливов нефти и нефтепродуктов количество баллов определяется согласно данным таблицы 2.

Применительно к расчетному времени завершения операции по ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов количество баллов определяется согласно данным таблицы 3.

Применительно к предельным гидрометеорологическим условиям эксплуатации обслуживаемого объекта (объектов) количество баллов определяется согласно данным таблицы 4.

Уровень разлива определяется из таблицы 5, исходя из суммарного количества баллов факторов риска, полученного по результатам их учета из таблиц 1-4. За основу классификации уровней разлива принята международная классификация в соответствии с данными руководств ИМО и IPIECA.

Пример

Количество разлитой нефти 100 м³. По таблице 1 определяем 100 баллов.

Срок разворачивания 100% сил и средств составляет 5 часов, по таблице 2 определяем 50 баллов.

Расчетное время ликвидации разлива составляет 8 часов, по таблице 3 определяем 100 баллов.

Предельная скорость ветра составляет 9 м/с, по таблице 4 определяем 20 баллов.

Суммируя, получаем 270 баллов.

Экологическая ситуация находится на 2-м уровне разлива, на региональном подуровне, значение коэффициента риска составляет 1,3. Минтранс России осуществляет соответствующие меры по ликвидации разлива.