ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАЛПОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АВАРИЯХ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СОСТАВОВ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ (НА ПРИМЕРЕ РЕГИОНА ЮЖНОГО БАЙКАЛА) > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАЛПОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АВАРИЯХ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СОСТАВОВ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ (НА ПРИМЕРЕ РЕГИОНА ЮЖНОГО БАЙКАЛА)

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАЛПОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АВАРИЯХ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СОСТАВОВ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ (НА ПРИМЕРЕ РЕГИОНА ЮЖНОГО БАЙКАЛА)

Тимофеева С.С. Статья в формате PDF 272 KB

В настоящее время масштабы влияния на биосферу хозяйственной деятельности человека сопоставимы с масштабами геологических и геохимических процессов. При этом аварии, взрывы и пожары на промышленных предприятиях и трaнcпортных магистралях являются одними из наиболее значимых по своим отдаленным экологическим последствиям, так как сопровождаются залповыми выбросами в воздух вредных веществ и создают экстремально высокие уровни загрязнения в отдельных регионах. Крайне важно контролировать уровни залповых выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) для разработки научных основ прогнозирования экологических последствий аварий и для создания цельной картины процессов, происходящих непосредственно в очагах поражения и за его пределами.

В 1996 году ЮНЕСКО внесло озеро Байкал в Список участков мирового наследия, тем самым мировое сообщество признало озеро уникальным природным феноменом, имеющим важное значение для всего человечества. Наиболее экологически напряженным районом оз. Байкал является его южная часть, где расположены промышленные зоны городов Байкальска и Слюдянки, поселков Листвянки и Култука. С ветровыми потоками по долине реки Ангары сюда привносятся аэропромвыбросы Иркутско-Черемховского узла.

Непосредственно вдоль побережья Южного Байкала приходит 200-километровый участок Восточно-Сибирской железной дороги (ВСЖД), по которому ежегодно перевозится до 280 млн. т грузов, среди которых нефть и нефтепродукты (НиНП) составляют 30 %. По подсчетам специалистов, риск аварий нефтеналивных составов, сопровождающихся пожарами и залповыми выбросами ЗВ, превышает приемлемый уровень.

При горении НиНП в воздух выбрасывается широкий спектр токсичных химически агрессивных веществ, среди которых по экологической опасности выделяются оксиды углерода, азота и серы, сажа, бенз(а)пирен, пятиокись ванадия, цианистый водород и многие другие. В воздушной среде эти вещества подвергаются трaнcформации с образованием еще более опасных соединений, переносятся на значительные расстояния и абсорбируются водной поверхностью, создавая серьезные экологические проблемы в Южно-Байкальском регионе.

В отличие от выбросов стационарных источников аварийные залповые выбросы трудно учитывать. Еще сложнее проводить инструментальные замеры непосредственно в очаге поражения. Поэтому разработка научных основ прогностической оценки загрязнения воздуха над акваторией оз. Байкал при авариях нефтеналивных составов, - весьма важная и актуальная задача. Необходимость ее решения подтверждается тем, что за последние 15 лет на ВСЖД произошло 6 крупных аварий нефтеналивных составов, сопровождавшихся пожарами и залповыми выбросами ЗВ. Две из них возникли непосредственно в регионе Южного Байкала (ст. Рассоха, 1994 г., ст. Ангасолка, 1999 г.).

Основная идея работы заключается в том, что экологические последствия залповых выбросов ЗВ при авариях нефтеналивных составов на Байкальском участке ВСЖД соизмеримы с воздействием промышленных источников загрязнения региона Южного Байкала. Для смягчения экологических последствий аварий и предупреждения их возникновения необходимо уметь прогнозировать зоны распространения выбрасываемых ЗВ и совершенствовать конструктивные элементы цистерн.

Hаиболее эффективным методом прогноза экологических последствий залповых выбросов является использование математических моделей распространения и трaнcформации ЗВ. В настоящее время известно множество подобных моделей (А.М. Гришин, Ю.А. Гостинцев, А.А. Артибякин, А.Н. Вульфсон, С.Т. Суржиков, А.С. Едигаров, Ю.А. Анохин, Г.И. Марчуг, А.Е. Алоян, R. Imasu и др.), однако они имеют существенные недостатки, связанные с неучетом влияния рельефа подстилающей поверхности. В качестве наиболее предпочтительной нами выбрана трехмерная нелинейная нестационарная математическая модель, предложенная В.К. Аргучинцевым и В.Л. Макухиным (1998 г.), основанная на численном решении полуэмпирического уравнения турбулентной диффузии примеси, которая учитывает климатические и орографические особенности местности и трaнcформацию 82 веществ в 156 реакциях. Модель качественно и количественно достоверно описывает процессы распространения и трaнcформации ЗВ, что подтверждается согласованием получаемых результатов с данными инструментальных измерений (относительная ошибка не превышает 50 %).

Для расширения области применения модель была усовершенствована нами путем добавления к ее химическому блоку 22-х атмосферных реакций с цианидами, взятыми из литературных источников [1-4]. С помощью усовершенствованной математической модели нами были восстановлены экологические последствия залпового выброса ЗВ при аварии нефтеналивного состава в 1999 г. в регионе Южного Байкала и разработаны ситуационные карты их рассеивания (рис. 1).

Анализ данных карт показал, что в момент прекращения залпового выброса на значительной территории около места аварии наблюдались превышения ПДКм.р. таких ЗВ, как сажа и H2S, и превышения ПДКс.с. CH3COOH, CHOH и V2O5.

Проведенная нами оценка осаждений показала, что на ледовый покров южной части озера площадью 1300 км2 осело 28,8 усл. т сажи, 0,8 усл. т пятиокиси ванадия и 4 усл. кг БП (в единицах приведенной массы). При таянии льда данные ЗВ оказались в водоеме.

Приведен сравнительный анализ загрязнения воздуха Южного Байкала в результате залпового выброса с загрязнением выбросами населенных пунктов региона (включая промышленные объекты и автотрaнcпорт), который показал, что концентрации ЗВ, выброшенных при аварии, многократно выше: концентрации SO2 в 10 - 20 раз, NO - в 10 - 13 раз, H2SO4 - в 1,5 - 2 раза.

Распределения концентраций ЗВ в приводном слое оз. Байкал при различных направлениях ветра показаны на рис. 2.

Установлено, что направлением ветра, создающими наиболее экологически нeблагоприятные последствия для Южного Байкала, являлось северо-западное (наблюдалось при аварии), но могло стать и западно-северо-западное, при котором при скорости ветра 5 м.с-1 на ледовый покров площадью 1 300 м2 могло осесть 93,8 усл. т сажи, 2,5 усл. т V2O5 и 13,8 усл. кг БП .

Таким образом, залповые выбросы от аварийных ситуаций, сопровождаемые пожарами, наносят существенный эколого-экономический ущерб экосистеме оз. Байкал.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Тимофеева С.С. Современное состояние пожароопасности объектов железнодорожного трaнcпорта / С.С. Тимофеева, Д.В. Седов, А.В. Корнилов // Реализация современного законодательства в области охраны труда: проблемы и перспективы: Мат. докл. Межрегион. науч.-пpaкт. конф. (Иркутск 1 - 2 окт. 2003 г.) - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - С. 177-185
  2. Тимофеева С.С. Численное моделирование распространения бенз(а)пирена, пятиокиси ванадия и сажи, выбрасываемых в атмосферу при авариях на ВСЖД / С.С. Тимофеева, Д.В. Седов, В.Л. Макухин // Реализация современного законодательства в области охраны труда: проблемы и перспективы: Мат. докл. Третьей межрегион. науч.-пpaкт. конф. (г. Иркутск, 5 окт. 2005 г.) - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. - С.247-262.
  3. Седов Д.В. Исследование распространения цианидов с учетом их трaнcформации от места пожара при перевозке ЛВЖ по железной дороге / Д.В. Седов, С.С. Тимофеева // Проблемы безопасности современного мира: средства защиты и спасения «Безопасность-06»: Мат. докл. ХI Всерос. науч.-пpaкт. конф. студентов и аспирантов с междунар. участ. (Иркутск, 19-22 апр. 2006 г.). - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - Т. 2. - С.28-33.
  4. Тимофеева С.С. Исследование процессов переноса, диффузии и трaнcформации соединений серы, азота и цианидов, поступающих в атмосферу Южного Байкала при авариях с нефтеналивными составами на Восточно-Сибирской железной дороге / С.С. Тимофеева, В.Л. Макухин, Д.В. Седов // Вестник ИрГТУ, 2006. - № 3 (27). - С. 83-87.

Рис. 1. Рассчитанные концентрации (в мкг.м-3) ЗВ в приводном слое оз. Байкал в момент прекращения залпового выброса

Рис. 2. Рассчитанные концентрации (в мкг.м-3) ЗВ в приводном слое оз. Байкал при различных направлениях ветра 5 м.с-1 в момент прекращения залпового выброса



УЧЕНИЕ АРИСТОТЕЛЯ О ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДУШЕ

УЧЕНИЕ АРИСТОТЕЛЯ О ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДУШЕ Статья в формате PDF 98 KB...

26 02 2024 15:16:58

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НА МИКРОУРОВНЕ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НА МИКРОУРОВНЕ Статья в формате PDF 119 KB...

25 02 2024 13:52:33

ФОРМА И ТОПОГРАФИЯ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У МОРСКОЙ СВИНКИ

ФОРМА И ТОПОГРАФИЯ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У МОРСКОЙ СВИНКИ Двенадцатиперстная кишка у морской свинки имеет полукольцевидную форму и четыре части (луковица, краниальная, нисходящая и каудальная), в отличие от человека и белой крысы, очень сильно вытянута и согнута с образованием двух V-образных петель. ...

23 02 2024 13:34:16

ЭКОЛОГИЯ И ПАРАЗИТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ У ДЕТЕЙ

ЭКОЛОГИЯ И ПАРАЗИТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ У ДЕТЕЙ Статья в формате PDF 125 KB...

22 02 2024 3:13:37

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ БЫСТРОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ БЫСТРОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В работе выполнен анализ качества и экологической безопасности типичных видов продукции предприятий быстрого обслуживания, с использованием детерминистических математических моделей и показана их адекватность реальным процессам изменения качества и экологической безопасности продукции. Питание является важнейшим фактором воздействия окружающей среды на человека. Оценка экологической безопасности продуктов питания является актуальной задачей. В работе использованы математические модели накопления вредных веществ в продукции предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов и коэффициент экологической безопасности в детерминистической постановке. К определяющим факторам отнесены: время до реализации готового продукта, качество масла, используемого для фритюра, выражающееся в количестве предшествующих циклов нагрева, и время хранения ингредиентов для приготовления продукта. Выполнен численный анализ качества и экологической безопасности типичных представителей продуктов предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов. ...

21 02 2024 8:54:42

Концепт «время» в русской и китайской культурах

Концепт «время» в русской и китайской культурах Статья в формате PDF 319 KB...

16 02 2024 15:11:12

ОРГАНОГЕНЕЗ НАДПОЧЕЧНИКОВ ЧЕЛОВЕКА В ЗРЕЛОМ И ИНВОЛЮТИВНОМ ПЕРИОДАХ ОНТОГЕНЕЗА В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛЛЮТАНТОВ

ОРГАНОГЕНЕЗ НАДПОЧЕЧНИКОВ ЧЕЛОВЕКА В ЗРЕЛОМ И ИНВОЛЮТИВНОМ ПЕРИОДАХ ОНТОГЕНЕЗА В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛЛЮТАНТОВ Методом рентген-компьютерной томографии изучены надпочечники 227 мужчин и 184 женщин - работников Астpaxaнского Газопереpaбатывающего завода (АГПЗ). Результаты томографии были разделены по 5 стажевым группам: I (1 - 3 года), II (4 - 7 лет), III (8 - 10 лет), IV (11 - 15 лет), V (более 15 лет). Установлено, что как форма, так и линейные размеры надпочечников человека проявляют изменчивость и пoлoвoй диморфизм в условиях воздействия серосодержащих поллютантов. Выявлено преимущественное уменьшение субъектов с L-формами надпочечников по мере увеличения рабочего стажа. Также с увеличением рабочего стажа имеется снижение линейных размеров, что говорит о низкой организации изучаемого органа по мере негативного воздействия серосодержащих поллютантов. ...

12 02 2024 10:58:59

ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКОГО ЗОЛОТА ИЗ РЕЧНОГО ПЕСКА

ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКОГО ЗОЛОТА ИЗ РЕЧНОГО ПЕСКА Рассматривается возможность извлечения мелкого золота из золотосодержащего речного песка при проведении очистки фарватера р. Енисей (Тува) земснарядом с производительностью 250 м³/ час по исходным пескам, и убедительно показана целесообразность и экономическая выгода этого. ...

11 02 2024 4:15:11

КАРГИН ИВАН ФЕДОРОВИЧ

КАРГИН ИВАН ФЕДОРОВИЧ Статья в формате PDF 352 KB...

08 02 2024 9:27:11

ШАРОВАЯ МОЛНИЯ

ШАРОВАЯ МОЛНИЯ Статья в формате PDF 194 KB...

30 01 2024 17:58:27

АГРЕГАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ТРОМБОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ПАНКРЕАТИТОМ

АГРЕГАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ТРОМБОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ПАНКРЕАТИТОМ Проведено изучение показателей агрегационной активности тромбоцитов у 126 пациентов, находившихся на лечении с диагнозом острый панкреатит. Из общего количества пациентов нетяжелое течение острого панкреатита отмечено у 67 (53,1 %) больных, не тяжелое у 59 (46,8 %) пациентов. Установлено, что не зависимо от тяжести течения, отмечается усиление агрегационной активности тромбоцитов, которые полностью восстанавливаются к пятнадцатым суткам при нетяжелом течение острого панкреатита и частично при тяжелом течении этого заболевания. ...

28 01 2024 11:28:16

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОДА КАЛАМБУРА

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОДА КАЛАМБУРА Статья в формате PDF 251 KB...

23 01 2024 6:39:26

СИСТЕМА АКТИВАЦИИ ПЛАЗМИНОГЕНА ПРИ РАКЕ ЖЕЛУДКА

СИСТЕМА АКТИВАЦИИ ПЛАЗМИНОГЕНА ПРИ РАКЕ ЖЕЛУДКА Представлен обзор литературы о значении компонентов системы активации плазминогена при злокачественных новообразованиях различной локализации, а также у больных paком желудка. Рассмотрены клиническое значение и роль активаторов плазминогена урокиназного (uPA) и тканевого (tPA) типов, а также их ингибиторов 1 и 2 типа (PAI-1 и PAI-2) в метастазировании и инвазии опухолей. Показано, что увеличение концентрации в опухоли uPA и PAI-1 может быть связано с повышенным риском возникновения метастазов и рецидивов заболевания, и наоборот высокое содержание в опухолевой ткани PAI-2 и tPA коррелирует с благоприятным прогнозом. ...

18 01 2024 8:16:19

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::