Управление эколого-экономическим риском при транспортировке полезных ископаемых Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© М.А. Пашкевич, Е.А. Карасев, 2006

УДК 662.88:502.65

М.А. Пашкевич, Е.А. Карасев

УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ РИСКОМ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Семинар № 8

агистральные трубопроводы России имеют общую протяженность более 2 000 км и охватывают около 35 % ее территории, на которой проживает около 60 % населения страны. Протяженность газопроводных магистралей России, включая газопродук-топроводы, - 151 тыс. км. В настоящее время по трубопроводам перемещается 30% общего объема грузооборота страны. По магистральным трубопроводам доставляется 100 % добытого газа.

Потенциально, при условии проектирования, строительства и эксплуатации на современном техническом и технологическом уровне с соблюдением требований безопасности, трубопроводы являются наиболее экологически чистым видом транспорта углеводородов и важнейшим источником положительных межрегиональных и межсекторальных экстерналий в экономике России.

Тем не менее, в настоящее время, по оценкам специалистов МЧС России, аварийность на трубопроводах с каждым годом возрастает. В ХХ1 век эти системы жизнеобеспечения страны вошли изношенными на 50-70 %, более 30 % протяженности продуктопроводов построено более 30 лет тому назад, около 50 % - более 20 лет назад. Уже к настоящему времени около 30 процентов газоперекачивающих станций технически и морально устарели, а более 15

процентов компрессорных мощностей эксплуатируются уже более 25 лет.

Статистика аварий позволяет сделать вывод о том, что после 20-25 лет эксплуатации возрастает риск аварий, обусловленный ухудшением технического состояния трубопроводов. Кроме того, утечки из трубопроводов приносят стране огромный экономический и экологический ущерб.

Причины повышенной опасности эксплуатации магистральных газопроводов весьма разнообразны. Прежде всего, большую роль играет существенный износ оборудования и недопустимое превышение плановых сроков его эксплуатации, составляющих около 20 лет. Как показывают результаты анализа статистических данных о динамике аварийности отечественных магистральных трубопроводов, риск аварий существенно возрастает после 20-25-летнего срока их использования. К настоящему времени до 40 % магистральных газопроводов (от их общей протяженности) амортизированы полностью. Около 35 % протяженности газопроводов эксплуатируется в течение более чем 20 лет, около 15 % -более 30 лет. Технически и морально устарели около 30 % газоперекачивающих станций, причем более 15 % компрессорных мощностей используются дольше 25 лет. В период с 1985 г. до начала XXI века не было построено ни одной крупной магистрали. Ситуация ста-

ла меняться только в последние годы, когда было введено в эксплуатацию более 1000 км новых трубопроводов.

До начала 70-х годов стратегия безопасности ориентировалась на достижение "абсолютной безопасности", то есть на сведение техногенного риска (эколо-го-экономического риска техногенного воздействия) к нулю путем создания абсолютно безопасных технологий, разработок инженерных мер по полному предотвращению техногенного воздействия, что соответствовало реальным возможностям самовосстановления биосферы и ее очистки от загрязняющих веществ при применении относительно простых технологий, ограниченных уровнях энергетических мощностей производств и проявлении опасностей локального и временного характера [1].

К настоящему времени позиция по обеспечению "нулевого риска" дискредитировала себя, так как стремление к максимизации надежности промышленных объектов, в том числе и магистральных трубопроводов, приводит к чрезмерному удорожанию технических систем безопасности и, соответственно, материальным потерям при незначительном снижении уровня техногенного риска.

"Приемлемые риски" - это риски, с которыми общество в целом готово мериться ради получения определенных благ и выгод в результате своей деятельности.

Политика "приемлемого риска" предполагает учет эколого-экономических факторов и соотношения затрат и выгод от такого уровня риска, вероятность реализации или возможный ущерб от которого позволяет человеческому обществу сознательно и добровольно рисковать.

Риск техногенного воздействия является многофакторной величиной,

характеризующей последствия этого воздействия, включающей в себя величину как фактического, так и возможного эколого-эконо-мического

ущерба от влияния конкретных негативных факторов с учетом вероятностей их возникновения. В случаях достоверных событий значения риска эквивалентны значениям ущерба.

Аварии, природные и техногенные катастрофы на предприятиях минерально-сырьевого комплекса (МСК), как правило, связаны с разнообразными последствиями. При этом требуется привлечение единой меры оценки последствий, которые сводят различные последствия к единому базису.

В качестве объектов природной среды, на которые распространяется воздействие опасных производственных объектов МСК (рецептеров воздействия) выступают:

• человек, воздействие опасных производственных объектов МСК на которого проявляются в повышении заболеваемости и смертности;

• земли, техногенное влияние на которые заключается в изъятии земельных площадей для размещения на них опасных производственных объектов МСК и в снижении продуктивности земельных ресурсов, прилегающих к объектам вследствие их загрязнения и нарушения;

• природные воды, воздействие опасных производственных объектов МСК на которые проявляется в их загрязнении вследствие попадания загрязняющих компонентов в дренажные воды хранилищ отходов, а также организованных и неорганизованных сбросов и дальнейшей миграции загрязнителей в подземные и поверхно-стные воды;

• атмосферный воздух, техногенные влияние опасных производственных объектов МСК на который заключается

в его загрязнении вследствие организованных и неорганизованных выбросов газа и пыли;

• минеральное сырье, которое теряется вследствие потерь ценных компонентов и при добыче и переработке полезных ископаемых;

• визуальный ландшафт, который в связи с техногенным воздействием опасных производственных объектов МСК теряет свою эстетическую ценность.

Таким образом, эколого-экономи-ческий риск воздействия опасных производственных объектов МСК на окружающую их среду рассчитывается по формуле [2]:

п т

Я = ЕЕЯ (1)

\ =1 ]= 1

где Я , = К*У , , (2)

К1* - коэффициент риска техногенного

воздействия на 1-й компонент природной среды с учетом возникновения j последствий воздействия; Уу - экологоэкономический ущерб от возможного воздействия техногенного массива на на 1-й компонент природной среды с учетом возникновения j последствий воздействия.

Коэффициент риска определяется вероятностью возникновения j последствий при воздействии на 1-тый компонент природной среды (Рву) в зависимости от степени уязвимости рецептера Су :

К,Я = рве У (3)

Вероятность возникновения негативных последствий воздействия магистральных трубопроводов для каждого из компонентов природной среды зависит от различных групп факторов, таких как:

• технических (качество транспортируемого продукта, параметры и

качество материала изготовления труб, характер стыков труб);

• технологических (длина и временя эксплуатации трубопровода, степень коррозионного износа труб, расход и скорость движения продукта, потеря напора, количество ниток трубопроводов и расстояние между ними, общей длиной подземных, подводных, надземных, надводных трубопроводов и др);

• техногенных (технология прокладки трубопровода, направление и хозяйственное использование территории по которым проходит трасса газопроводов, тип пересекаемых транспортных магистралей и коммуникаций, направление и уровень техногенной нагрузки на пересекаемые трубопроводом водные объекты);

• природных (климатических, геологических, геоморфологических, геофизических, инженерно-геологических, гидрогеологических особенностях расположения газопроводов).

Степень зависимости рецептеров определяется:

• защищенностью компонентов природной среды (природной и технической);

• расстоянием от опасного производственного до магистрального трубопровода;

• физико-географическими особенностями территории (роза ветров, средняя скорость времени, направление и скорость водных потоков, температура, влажность воздуха и пр.).

В случае максимально возможной степени загрязнения или нарушения 1-го компонента природной среды коэффициент риска равен 1, при отсутствии потенциальной возможности его загрязнения можно говорить о нулевом риске техногенного воздействия.

Величина эколого-экономического

риска воздействия опасных объектов МСК на различные компоненты природной среды позволяет классифицировать эти объекты по степени их опасности, выраженной в денежном измерителе:

• экстремальной опасности, выделение средств на ликвидацию последствий воздействия которых необходимо в срочном порядке;

• высокой опасности, последствие воздействия которых должны быть постепенно ликвидированы в течение ближайших 1-3 лет;

• средней опасности, в районе возможного техногенного воздействия которых должен осуществляться ежемесячный (ежеквартальный) контроль за состоянием различных компонентов природной среды и при первых признаках ухудшения ситуации приниматься меры по нейтрализации техногенного воздействия;

• низкой опасности, в районе возможного техногенного воздействия которых должен осуществляться ежегодный контроль за состоянием различных компонентов природной среды.

Зависимость суммарных затрат на уменьшение риска

Рассматривая возможные альтернативные варианты снижения риска с экономической точки зрения, следует оценивать стоимость М каждого из них. Критерием выбора можно определить как минимум затрат Ъ на снижение эколого-экономичес-

кого риска, которые определяются из выражения:

2 = М + Я (4)

В общем случае с увеличением затрат на снижения риска функция Я уменьшается, рис. 1. Поэтому исходя из принципа равновесия в управлении риском, в области оптимальных затрат выполняется равенство:

М и Я (5)

Анализ характера графических зависимостей, приведенный на рисунке, показывает, что оптимальный вариант расходов может быть найден путем исследования кривой Ъ. Точка минимума на кривой Ъ соответствует равенству, которое свидетельствует, что в этой точке экономические расходы на обеспечение безопасности равны экономическому эквиваленту ущерба.

Таким образом, степень опасности магистральных трубопроводов позволяет определить объем ассигнований, необходимых на предотвращение или нейтрализацию негативного воздействия в соответствии с которым разрабатываются конкретные инженерные и мониторинговые мероприятия, а также срок, в течение которого эти мероприятия должны быть реализованы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. // СПб, НИЦЕБ РАН,1998

2. Куликова Е.Ю., Корчак А.В., Левченко А.Н. Стратегия управления рисками в городском подземном строительстве.- М.: Издатель-

ство Московского государственного горного университета, 2005.

3. М.А. Пашкевич. Техногенные масси-

вы и их воздействие на окружающую среду. СПб, изд. Наука, 2000.

— Коротко об авторах --------------------------------------------------------------

Пашкевич М.А. - доктор технических наук, заведующий кафедрой «Геоэкология»,

Карасёв Е.А. - начальник учебно-компьютерного центра,

Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет).

--------------------------------------------- © В.В. Поляков, 2006

УДК 502/504 В.В. Поляков

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Семинар № 8

я ж оверхностные водоемы Кеме-

Л.А. ровской области пресные,

представлены реками, озерами, водохранилищами, болотами. Общий объем поверхностного стока составляет 37 км3.

Реки

Количество и протяженность рек на территории Кемеровской области представлено в табл. 1.

Речная сеть делится на реки равнинного и горного типа. На водосборных площадях участков горных рек формируется основной сток поверхностных

вод области. Водные ресурсы рек и годовые величины объема стока крайне неравномерно распределены в течение года. До 70% объема годового стока приходится в короткий период весеннего паводка.

Реки Томь и Иня - основные поверхностные источники водоснабжения Кемеровской области.

Наиболее крупная и многоводная Томь пересекает Кузнецкую впадину с юго-востока на северо-запад. Основные ее притоки реки Уса, Мрас-Су, Кондома,