Курсовая работа: Состояние и перспективы нефтеперерабатывающей промышленности России

Экологический риск рассматривают как произведение вероятности возникновения нежелательного события экологического характера и возможных ущербов от этого события.

Экологический риск, в современном понимании, своим происхождением обязан в основном хозяйственной деятельности человека. Поэтому при организации планирования развития производства необходимо учитывать свойства природных экосистем. Все природные системы обладают свойствами самоорганизации и саморегулирования. Живые организмы берут из окружающей среды химические элементы, строят свои тела и возвращают эти элементы в процессе жизни и после смерти в ту же самую среду. Тем самым и жизнь, и ткани организма находятся в непрерывном взаимодействии, круговороте энергии и химических элементов. Миллионы лет на планете существует экологический метаболизм, и только вмешательство человека с его расточительностью нарушает этот процесс.

Примером одного из существенных загрязнителей является нефть. Мало что может сравниться с нефтью и нефтепродуктами по масштабам распространения, количеству источников загрязнения и степени нагрузки на все компоненты природной среды. Нефть и нефтепродукты не локализуются на месте разлива, а проникают вглубь почв и водоемов, растекаются по поверхности, испаряются в атмосферу, нарушая баланс в существующих экосистемах [22].

Экологические риски загрязнения нефтепродуктами становятся особенно актуальными, поскольку Россия занимает лидирующие позиции по экспорту нефти и газа. Поэтому инфраструктура, связанная с переработкой, сохранением и транспортировкой нефти, в последние годы интенсивно развивается. Строятся нефтепроводы, нефтебазы, расширяются уже имеющиеся нефтебазы путем увеличения пропускной способности как за счет повышения коэффициента оборачиваемости емкостей, так и за счет применения более высокопроизводительных насосов и другого оборудования. Проводятся реконструкция и расширение нефтебаз путем увеличения их вместимости; дооснащение новым, более совершенным оборудованием; модернизация существующего оборудования и сооружений; путем замены устаревшего оборудования [23].

2.1 Расчет эколого-экономического риска при эксплуатации экологически опасных объектов

Если ущербы оценивают в стоимостной форме, то говорят об эколого-экономическом риске. Эколого-экономический риск при эксплуатации экологически опасных объектов может определяться средним ущербом в расчете на год:

R = Q·W

где Q -- вероятность реализации неблагоприятного (для окружающей среды) события или неблагоприятного сценария развития;

W -- оценка их последствий (ущерба).

Вероятность, в частности, связана с возможностью отказа, аварии технической системы.

Убытки, причиненные загрязнением атмосферного воздуха (Уатм), рассчитываются по формуле

Уатм=Ууд*М*Кэ,

где Ууд -- величина экономической оценки удельного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, руб/усл. Т;

М-- приведенная масса выбросов, определяемая как произведение массы выброса на коэффициент эколого-экономической опасности;

Кэ -- коэффициент экологической ситуации.

Ущерб от загрязнения земель (Узем) рассчитывается по формуле

Узем=Hс*S*Кэ,

где Нс -- норматив стоимости земель, руб./га;

S -- площадь земель, загрязненных химическим веществом, га;

Кэ -- коэффициент экологической ситуации.

Убытки, причиненные загрязнением водных ресурсов (Увод), рассчитываются по формуле

Увод=Ууд*М*Кэ,

где Ууд -- величина экономической оценки удельного ущерба от сбросов загрязняющих веществ в водный объект, руб/усл. т;

М-- приведенная масса сбросов, определяемая как произведение массы сброса на коэффициент эколого-экономической опасности;

Кэ -- коэффициент экологической ситуации [24].

Произведем расчет эколого - экономического риска при разливе нефти вследствие крушения поезда.

2.2 Расчет ущерба

Вследствие крушения грузового поезда, состоящего из 15 цистерн марки 15-1566 для перевозки нефти и вязких нефтепродуктов, произошел разлив нефти. Грузоподъемность цистерны марки 15-1566 для перевозки нефти и вязких нефтепродуктов составляет 63,5 т, произошла разгерметизация 12 цистерн из 15, соответственно масса разлитой нефти составит 762 т. Плотность нефти 900 кг/м3.

В случае, когда нет защитных ограждений, то растекание идет по грунту площадь ограничена естественными границами (дороги, канавы т. д.), если необходимая информация отсутствует, то толщина разлившегося слоя принимается h = 0,05 м и определяют площадь разлития:

Fраз = mж /(h • сж),

где mж - масса горючей жидкости, кг

h - толщина разлившегося слоя, м

pж - плотность горючей жидкости, кг/м3.

Ущерб от загрязнения почвы определяется по формуле:

Узем=Hс·S·Кэ = 1,1·188 000·1,69 = 349 492 руб.

где Нс =188 000 руб./га -- норматив стоимости земель;

S = mж /(h • сж) = 762 000/(0,05·900) = 16 933 м2 = 1,69 га -- площадь земель, загрязненных химическим веществом;

Кэ -- коэффициент экологической ситуации, равный 1,1.

Ущерб от загрязнения атмосферы при разливе нефти вследствие крушения поезда составит:

Уатм=Ууд·М·Кэ = 36,3·762·0,7 = 19 362,4 руб.

где Ууд -- величина экономической оценки удельного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, 36,3 руб/усл. т;

М=762 т -- приведенная масса выбросов, определяемая как произведение массы выброса на коэффициент эколого-экономической опасности;

Кэ -- коэффициент экологической ситуации, равный 0,7.

Ущерб от загрязнения водоема при разливе нефти вследствие крушения поезда

Увод=Ууд·М·Кэ = 2708,6·762·20 = 41 279 064руб.

где Ууд -- величина экономической оценки удельного ущерба от сбросов загрязняющих веществ в водный объект, 2708,6 руб/усл. т;

-- приведенная масса сбросов, определяемая как произведение массы сброса на коэффициент эколого-экономической опасности, 762 т

Кэ -- коэффициент экологической ситуации, равный 20

Результаты расчета эколого-экономического ущерба при загрязнении водоема представлены в таблице 3.

Результаты расчета эколого-экономического ущерба

Эколого-экономический риск может определяться средним ущербом в расчете на год:

R=Q·W

где -- вероятность реализации неблагоприятного (для окружающей среды) события или неблагоприятного сценария развития;

W =41 647 918,4 руб. -- оценка их последствий (ущерба).

Вероятность крушения поезда Q= 9,65·10-5 год-1 определена авторами работы [2] на основе статистических данных.

Результаты расчета показывают, что эколого-экономический риск при разливе нефти вследствие крушения поезда и разгерметизации цистерн составляет -- R = Q·W = 9,65·10-5·41 647 918,4 = 4019,1, руб/год.

Из полученных расчетов видно, что общий ущерб, нанесенный окружающей среде при реализации аварии составит 41 647 918,4 руб. Размер расходов, которые необходимо будет произвести для локализации возникшей аварии, предотвращения большего размера ущерба и ликвидации последствий загрязнения, определяется условной величиной в 20 % от суммарного размера ущерба [2], который может быть причинен объектам окружающей природной среды, что составляет 8 329 583,7 руб.

2.3 Оценка риска угрозы здоровью человека при воздействии пороговых токсикантов

Любое вредное вещество, которое попадает в окружающую среду, образует риск угрозы здоровью человека. Риск будет зависеть от дозы вещества, которое поступило в организм.

Загрязнители, у которых негативное воздействие проявляется уже при очень малых дозах и прямо пропорционально концентрации загрязнителя в воздухе, воде или продуктах питания, называются беспороговыми загрязнителями. Линейной зависимостью риска от дозы характеризуются канцерогены, т.е. вещества, вызывающие появление и рост злокачественных опухолей [25].

Зависимостью другого вида обладают пороговые загрязнители, их действие вызывает негативные последствия только, если величина дозы превзойдет некоторое пороговое значение. Считается, что пороговыми загрязнителями являются токсические, но не канцерогенные вещества.

2.4 Индекс опасности

Считать, что человек вдыхает пары бензола, находясь в цистерне во время чистки. Пороговая мощность дозы бензола при его поступлении с воздухом составляет 9·10-3 мг/кг·сут. Значение ПДКМР. бензола в воздухе составляет 15 мг/м3

Определение концентрации бензола внутри цистерны после слива нефтепродуктов.

Концентрация паров над поверхностью жидкости определяется по методике, приведенной на рисунке 7.4 «График для определения давления паров различных веществ». Она для бензола определяется по графику зависимости концентрации паров в единицах измерения парциального давления от температуры. Летом наиболее вероятная максимальная температура цистерны составляет Т = 30оС. Для этой температуры парциальное давление паров бензола составит P = 80 мм.рт.ст, что соответствует объемной концентрации Х = 10,5 % = 105 000 ppm [1].

Для того, чтобы вычислить весовую концентрацию паров бензола используем переводной коэффициент К (для бензола) = 3,250 [3].

Весовая концентрация составит 3,250·105 000 = 341 250 мг/м3 внутри цистерны после слива нефтепродуктов [3]. При этом для бензола ПДКМР = 15 мг/м3. Ожидаемая концентрация бензола превышает допустимую в 22 750 раз. Поэтому работы по чистке цистерны без СИЗ невозможны.

Если для защиты от паров бензола применить фильтрующие противогазы марки А, то время их действия при ожидаемых концентрациях будет менее 1 часа. Использование фильтрующих противогазов достаточно дорого. Поэтому возникает необходимость применения изолирующего шлангового противогаза, к примеру - ПШ-1.

Противогаз ПШ-1 предназначен для защиты органов дыхания, глаз и кожи лица человека от любых вредных примесей в воздухе, независимо от концентрации, а также для работы в условиях недостатка кислорода в воздухе рабочей зоны, для работы в емкостях, колодцах, цистернах, отсеках, резервуарах и замкнутых ограниченных объемах.

Также ПШ-1 имеет пояс особой конструкции, который дополнен плечевым ремнем из хлопчатобумажной ленты, что исключает сползание плечевых лямок с плечевого сустава. Поясные и наплечные пряжки изготовлены из искробезопасного материала. Воздухоподводящий армированный резиновый шланг не подвергается сдавливанию и перегибам при случайном закрытии люка или падении на него тяжелых предметов.

Использование шлангового изолирующего противогаза обеспечивает высокий уровень безопасности работ при чистке цистерн, а также снижение уровня риска.

Попадание бензола на кожу кожей вызывает сухость, трещины, зуд. Кожа может покраснеть, возможно появление пузырьковой сыпи. В том случае, если бензол попадет через кожу в кровь, возможны серьезные изменения в составе крови. Работы по чистке цистерн рекомендуется проводить только при наличии изолирующих противогазов, для защиты кожи использовать специальный защитный костюм, резиновые сапоги и перчатки [27].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной целью энергетической стратегии России на период до 2020 г. является формирование в России надежной системы снабжения государства энергетическими ресурсами.

Однако в состоянии нефтеперерабатывающего комплекса существуют проблемные тенденции. Суммарные инвестиции в нефтепереработку, при достаточной обеспеченности нефтяных компаний капиталом, ниже инвестиций в другие секторы ТЭК.

Модернизация НПЗ и повышение глубины переработки нефти, необходимость которых подтверждалась различными правительственными программами, рассматривается в качестве одной из задач энергетической стратегии. Однако нефтяные компании, продолжая инвестировать в добычу нефти, не спешат осуществлять коренную реконструкцию действующих НПЗ с опережающим строительством мощностей по углублению переработки нефти, повышению качества нефтепродуктов, производству катализаторов.