Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оценка воздействия эмиссий магистральных газопроводов на экологическое состояние окружающей среды

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Содержание диссертации, доктора технических наук, Казак, Александр Соломонович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ КИСЛОТОФОРМИРУЮЩИХ ЭМИССИЙ НА ЭКОСИСТЕМЫ

1.1. Воздействие на растительность

1.2. Воздействие на здоровье человека

1.3. Воздействие на сооружения

1.4. Воздействие на природные воды

1.5. Примеры природной кислотности

1.6 Экономические и политические проблемы

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭМИССИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

2.1. Методологические основы

2.2. Модели расчета величин критических нагрузок

2.1.1 Алгоритм расчета величин критических нагрузок соединений серы и азота

2.3. Параметры для расчетов критических нагрузок ЗВ на экосистемы

2.3.1. Входные параметры для уравнений по расчету величин критических нагрузок

2.4. Превышение критических нагрузок

2.5 Источники данных

2.6. Оценка выпадений подкисляющих и эвтрофирующих соединений серы и азота в районах магистральных газопроводов Восточной Европы

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ, ОБНАРУЖЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ И РАСЧЕТА ЭМИССИЙ В СИСТЕМАХ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА ГАЗА

3.1. Основные методы технической диагностики и предупреждения утечек

3.1.1. Способы предупреждения утечек, возникающих от внутренней коррозии газопроводов

3.1.2. Диагностика структурной целостности и деформации на трубопроводах

3.1.3. Классификация систем контроля деформации на магистральных газопроводах

3.1.4. Использование технических средств для диагностики внутренней поверхности газопроводов

3.2. Обоснование выбора метода обнаружения утечек на газопроводах

3.2.1. Анализ статистических данных об утечках в магистральных газопроводах

3.2.2. Прогнозирование объемов утечек в магистральных газопроводах

3.2.3. Исследование влияния прогнозируемых объемов утечек на диапазоны применимости методов их идентификации

3.2.4. Основные требования для совдания системы предотвращения и обнаружения утечек в газопроводах

3.3.Численное моделирование и идентификация утечек на магистральных газопроводах

3.3.1. Анализ уравнений неустановившихся неизотермических режимов транспортировки газа и методов их решения

3.3.2. Разработка метода расчета неустановившихся режимов транспортировки газа по участку трубопровода при возникновении утечки

3.3.3. Идентификация мест утечки в линейной части магистральных газопроводов

3.3.4. Анализ результатов численного моделирования и идентификации мест утечки на магистральных газопроводах

3.4. Метод идентификации местоположения утечек на основе неизотермических моделей течения газа

3.4.1. Применение неизотермического движения газа для расчета режимов газопроводов с утечками

3.4.2. Метод определения местоположения утечки по трассе газопровода

3.4.3. Анализ результатов идентификации местоположения утечек на участках газопровода

3.4.4. Выбор эффективного количества датчиков по трассе газопровода

3.5. Выводы

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМ К ПОСТУПЛЕНИЮ АТМОТЕХНОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПО ТРАССЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА «ЯМАЛ-ЗАПАД»

4.1. Расчет критических нагрузок подкисляющих и эвтрофирующих соединений азота и серы для экосистем в зоне потенциального воздействия Байдарацкой и Ярынской ГКС

4.1.1. Природные условия зоны воздействия Байдарацкой и Ярынской ГКС

4.1.1.1. Анализ биогеохимического круговорота элементов в тундровых экосистемах

4.1.1.2. Структура почвенного покрова

4.1.2. Анализ величин критических нагрузок азота, серы и тяжелых металлов для экосистем в зоне потенциального воздействия Байдарацкой и Ярынской ГКС

4.2. Расчет величин критических нагрузок подкисляющих и эвтрофирующих соединений азота и серы для экосистем в зоне потенциального воздействия Воркутинской и Интинской ГКС

4.2.1. Анализ природной структуры и биогеохимического круговорота элементов в зоне воздействия Воркутинской и Интинской ГКС

4.2.1.1. Структура почвенного покрова

4.2.1.2. Структура ландшафтного покрова

4.2.1.3. Анализ биогеохимического круговорота элементов

4.2.2. Расчет и картографирование величин критических нагрузок в зоне потенциального воздействия Воркутинской и Интинской ГКС

4.2.2.1. Выделение экосистем для количественной оценки и картографирования величин критических нагрузок

4.2.2.2. Количественная оценка величин критических нагрузок подкисляющих соединений азота и серы для экосистем в зоне потенциального воздействия Воркутинской и Интинской ГКС.

4.2.2.3. Распределение величин критических нагрузок в зоне потенциального воздействия Воркутинской и Интинской ГКС

4.3. Расчет критических нагрузок кислотообразующих соединений (SO2, NOx) и тяжелых металлов (Pb, Cd) для экосистем на участке газопровода "Сынинская ГКС - Торжокская ГКС"

4.3.1. Анализ природной структуры и биогеохимического круговорота элементов на участке газопровода "Сынинская ГКС - Торжокская ГКС"

4.3.1.1. Особенности почвенного покрова

4.3.1.2. Анализ биогеохимического круговорота азота, серы и тяжелых металлов в экосистемах таежной зоны

4.3.2. Алгоритм расчета величин критических нагрузок ТМ на наземные экосистемы 219 4.3.2.1. Уравнения масс-баланса металлов в почвах

4.3.3. Анализ величин критических нагрузок азота, серы и тяжелых металлов для экосистем на участке газопровода "Сынинская ГКС - Торжокская ГКС"

4.4. Картографирование критических нагрузок кислотообразующих соединений (SO2, NOx) и тяжелых металлов (Pb, Cd) для экосистем территории прохождения газопровода "Ямал-Центр" на участке "Бованенковская ГКС- Торжокская ГКС"

4.4.1. Количественная оценка величин критических нагрузок серы

4.4.2. Количественная оценка величин критических нагрузок азота

4.4.3. Количественная оценка величин критических нагрузок ТМ

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ПРЕВЫШЕНИЙ КРИТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПОЛЛЮТАНТОВ ДЛЯ ЭКОСИСТЕМ ТЕРРИТОРИИ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГАЗОПРОВОДА "ЯМАЛ-ЗАПАД"

5.1. Анализ превышений критических нагрузок при современных уровнях выпадений загрязняющих веществ

5.2. Потенциальные выпадения при проектируемых прокачках газа

ГЛАВА 6. КРИТИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ И АЗОТА И ИХ ПРЕВЫШЕНИЯ В ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ В ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЕ

6.1. Распределение величин критических нагрузок азота и серы в различных странах

6.2. Оценка превышений критических нагрузок в 1992 и 1996 годах

6.3. Оценка превышений критических нагрузок для потенциальных выпадений при проектируемых прокачках газа

6.4. Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка воздействия эмиссий магистральных газопроводов на экологическое состояние окружающей среды"

Интенсивное развитие газотранспортных систем в странах Западной Европы, СССР, США и Канады привело к созданию в различных регионах трубопроводных сетей большой протяженности и сложной структуры. Зоны воздействия загопроводов затрагивают огромные территории. Естественно, что нарушение герметичности магистральных газопроводов может привести к значительным экологическим последствиям как для здоровья человека, так и для экосистем. (Казак и соавторы, 1989; Башкин и соавторы, 1994; Freney, 1996; Bashkin, 1997; Евстафьева, 1996; Evstafieva et al, 1999; Башкин и др., 2002) Особо следует отметить опасность разрывов (до 50-80 случаев в сутки на отечественных промыслах) газопроводов, транспортирующих газ, содержащий сероводород и другие вредные соединения. Аварии на подводных газопроводах, строительство и эксплуатация которых вызваны освоением морских месторождений, могут привести к заражению среды обитания.

Наряду с экологическими проблемами, аварии на магистральных газопроводах приводят к прямым экономическим ущербам, связанных с потерями газа, простоями трубопроводов, издержками от недоподачи газа и т. д.

Известно также, что как при авариях, так и при нормальной эксплуатации газокомпрессорных станций (ГКС) происходит эмиссия различных газообразных соединений органической и неорганической природы. По данным РАО «Газпром» общие потери газа в газотранспортных системах зависят от протяженности газопроводов и количества ГКС, причем за счет последних выбрасывается в атмосферу до 0,5 млн. тонн различных ЗВ. К их числу относятся окислы серы и азота, метан, сероводород, органические соединения тяжелых металлов и другие органические вещества. Период жизни многих из этих соединений составляет от нескольких минут до нескольких дней.

Поскольку в течение времени жизни окислы азота и серы способны переносится ветром на большие расстояния, то ограничения эмиссии их кислотоформирующих и эвтрофирующих соединений должны производится как на национальном, так и на международном уровне.

Впервые необходимость контроля трансграничного загрязнения воздуха была сформулирована в ходе разработки и принятия Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния в рамках Европейской экономической комиссии ООН. Эту Конвенцию подписали более 30 европейских стран, а также Канада и США. Согласно I Протоколу 1985 года, добавленному к Конвенции, около 20 стран, включая Россию (СССР), согласились сократить к 1993 году эмиссию окислов серы на

30% от уровня 1980 года. В рамках Европейского союза, объединяющего в основном страны Западной Европы, в 1988 году было введено специальное законодательство по выбросам окислов серы при сжигании газа, нефти и угля. Все эти соглашения, однако, были основаны на постепенном снижении выбросов серы, которое может быть достигнуть при использовании наилучших из имеющихся технологий.

Однако ученые пришли к заключению, что такой подход не обязательно сопровождается достижением максимальной защищенности экосистем при минимальных экономических вложениях, поскольку ни I Протокол по сере, ни его дополнения 1988 года не основывались на точных научных оценках чувствительности различных экосистем к вредному воздействию подкисляющих соединений.

С 1988 года была одобрена новая концепция по научной обоснованности стратегии сокращения эмиссии соединений серы и азота как на национальном, так и на международном уровне.

Эта концепция основана на введении понятия "критические нагрузки". Определение критических нагрузок загрязняющих веществ на экосистемы звучит как количественная оценка выпадения того или иного поллютанта, ниже которого не происходит необратимых изменений в структуре и функциях экосистем. В контексте данной работы под загрязняющими веществами (поллютантами) понимаются в основном кислотоформирующие соединения серы и азота, тогда как в целом критические нагрузки могут определяться и для других поллютантов, таких как тяжелые металлы, стойкие органические соединения, озон и другие. Следует также подчеркнуть, что, если выпадения серы сопровождаются лишь подкисляющим воздействием, то выпадения азота приводят как к подкислению наземных и водных экосистем, так и к изменению их питательного статуса, поскольку азот является одновременно и питательным элементом. Дополнительное поступление этого элемента в экосистемы вызывает развитие процессов эвтрофирования( и уменьшения биоразнообразия (Frolova, 1999).

Термин "критические нагрузки" относится только к атмосферным выпадениям загрязняющих веществ. Критические концентрации газов в атмосфере называются "критические уровни" и определяются как "величины концентраций поллютантов в атмосфере, выше которых имеет место прямое воздействие на такие рецепторы как человек, растения и строительные материалы".

Количественная оценка критических нагрузок сопровождается мониторингом атмосферных выпадений поллютантов. Величины критических нагрузок в тех или иных регионах сравниваются с величинами выпадений и оценивается возможное превышение данных критических нагрузок.

Эксплуатация газовых месторождений и предприятий газового комплекса сопровождается эмиссией в атмосферу различных поллютантов, прежде всего соединений азота, углерода и серы, что оказывает существенное воздействие на окружающую среду как в локальном, так и региональном и глобальном масштабах. Поэтому при строительстве магистральных межгосударственных газопроводов необходимо проведение экологической экспертизы, осуществляемой, в том числе, в соответствие с требованиями Международной Конвенции о загрязнении воздуха на большие расстояния.

Известно, что в результате техногенной эмиссии окислов азота и серы наземные и пресноводные экосистемы подвергаются подкисляющему и эвтрофирующему воздействию данных соединений (Downing et al., 1993). Для количественной оценки этого воздействия разработана специальная методология, в основе которой лежит понятие "критическая нагрузка" (Nilsson and Grennfelt, 1988; Critical loads ., 1992; Башкин, 1997). В соответствие с данной методологией для экосистем, находящихся в зоне воздействия атмотехногенных выбросов, проводятся расчет и картографирование величин критических нагрузок ЗВ, осуществляемые с использованием параметров биогеохимического круговорота элементов, входящих в состав поллютантов и (или) сопряженных с ними в этих циклах (Башкин и др., 1995б; 1997).

Как уже отмечалось выше, экологические воздействия магистральных газопроводов связаны как с рутинной эксплуатацией этих систем и эмиссией газов при работе ГКС, так и с аварийными выбросами, происходящими при авариях. Анализ эмиссии газов при работе ГКС осуществляется путем использования специальных технологических нормативов. Гораздо более сложная ситуация возникает при оценке вероятности аварийных выбросов газовых соединений, до 59% которых не сопровождаются пожарами и, следовательно, трудно идентифицируются. В этом случае необходимо создание специального набора моделей и проведение анализа их применимости для магистральных газопроводов.

В числе наиболее актуальных вопросов, возникающих при решении данной проблемы, могут быть названы следующие. Наиболее важным является прогнозирование объемов утечек в магистральных газопроводах, включая исследование влияния прогнозируемых объемов утечек на диапазоны применимости методов их идентификации и разработку основных требований для создания системы предотвращения и обнаружения утечек в газопроводах. Одним из путей для оценки эмиссии газов считается разработка статистических методов диагностики утечек на газопроводах с анализом статистических характеристик работы газотранспортных систем, применением статистического метода обнаружения утечек газа на линейной части газопроводов и использованием математического и информационное обеспечения для диагностики утечек на газопроводах. В соответствующих работах большое внимание уделяется также численному моделированию и идентификации утечек на магистральных газопроводах с анализом уравнений неустановившихся неизотермических режимов транспортировки газа и методов их решения, разработкой метода расчета неустановившихся режимов транспортировки газа по участку трубопровода при возникновении утечки и идентификацией мест утечки в линейной части магистральных газопроводов. Последнее является наиболее важным для оценки воздействия магистральных газопроводов на экосистемы, так как позволяет спрогнозировать устойчивость экосистем в конкретном регионе по трассе газопровода и определить отклик экосистемы с использованием количественных критериев (Smith et al, 1988; Krapivin, 1993; World Bank, 1994; Jorgensen etal, 1995).

Решению последней задачи также способствует и анализ результатов численного моделирования и идентификации мест утечки на магистральных газопроводах. Необходимо разработать методы идентификации местоположения утечек, например, на основе неизотермических моделей течения газа и местоположения утечки по трассе газопровода с проведением компьютерного анализа результатов для идентификации местоположения утечек на участках газопровода. Важное значение также имеет выбор эффективного количества датчиков по трассе газопровода.

Следовательно, в настоящее время важное значение имеют как количественная оценка актуальных и потенциальных выбросов компонентов природного газа, перекачиваемого по магистральным газопроводам, так и параметризация устойчивости экосистем вдоль трасс газопроводов к этим эмитируемым загрязняющим соединениям. В диссертации, соответственно, решена важная научная и научно-прикладная задача, направленная одновременно на разработку количественных методов анализа аварийных ситуаций на газопроводах для выявления утечек и их объемов и развитие методов оценки устойчивости прилегающих экосистем к эмитируемым газообразным веществам.

Целью настоящей работы является оценка устойчивости экосистем, находящихся в зонах воздействия магистральных газопроводов. Для решения поставленной цели были рассмотрены следующие задачи:

1. Разработать методы анализа аварийных ситуаций на газопроводах для выявления утечек и идентификации их параметров, а также для оценки экологических воздействий магистральных газопроводов на прилегающие экосистемы с использованием подхода критических нагрузок;

2. Провести детальный анализ информационного материала, необходимого для расчетов и картографирования величин критических нагрузок в зонах воздействия магистральных газопроводов;

3. Рассчитать величины критических нагрузок подкисляющих и эвтрофирующих соединений азота и серы для экосистем в зоне потенциального воздействия как всего магистрального газопровода «Ямал - Запад», так и его отдельных газокомпрессорных станций;

4. Выполнить количественную оценку критических нагрузок соединений тяжелых металлов (свинец и кадмий) на природные экосистемы в зоне потенциального воздействия магистрального газопровода «Ямал - Запад» ( на примере Байдарацкой и Ярынской ГКС);

5. Проанализировать величины превышений критических нагрузок загрязняющих веществ (ЗВ) для территории газопровода "Ямал-Запад" на участке "Бованенковская ГКС - Торжокская ГКС";

6. Рассмотреть динамическую картину изменения превышений критических нагрузок в Восточной Европе, где расположена разветвленная сеть магистральных газопроводов.

Для решения данных задач были выполнены разномасштабные и многочисленные исследования в течение 1987-2000 г.г., включающие в себя анализ статистического материала, выполнение экспериментальных исследований и проведение модельных расчетов.

Эта научно-исследовательская и прикладная работа включала в себя крупные блоки по моделированию эмиссии газообразных поллютантов при работе магистральных газопроводов и оценке экологических воздействий этих эмиссий в зонах этих газопроводов с использованием международной методологии критических нагрузок.

Работа была выполнена во Всесоюзном Научно-Исследовательском Институте Экономики Газовой Промышленности (ВНИИЭгазпром) с 1982 по 1992 гг., в фонде «Независимый Центр Экологической Безопасности Потребителей» и в Научном центре по проблемам окружающей среды МГУ им. М.В. Ломоносова, 1992-2001. В работе также использовались результаты совместных исследований с Пущинским Государственным Университетом, Институтом Фундаментальных Проблем Биологии РАН, Российским Университетом Нефти и Газа им. И.М.Губкина и Географическим факультетом МГУ им. М.В.Ломоносова. Автором (индивидуально и в соавторстве) выполнены работы по численному моделированию утечек и выбросов ЗВ из магистральных газопроводов и применению этих данных для количественной оценки экологического воздействия на экосистемы.

В соответствии с поставленной целью и решаемыми задачами на защиту выносятся следующие основные положения:

1. Оценка экологического воздействия выбросов и утечек ЗВ из магистральных газопроводов должна проводиться в соответствии с требованиями Международной Конвенции о загрязнении воздуха на большие расстояния, которые включают в себя идентификацию и параметризацию утечек при прокачке газа и эмиссий ЗВ при работе ГКС, рассмотрение количественных показателей устойчивости экосистем в зонах воздействия газопроводов и сравнение этих показателей с актуальными и потенциальными выбросами ЗВ (окислы азота, серы и тяжелые металлы).

2. Численное моделирование и идентификация утечек на магистральных газопроводах должно проводиться путем анализа уравнений неустановившихся неизотермических режимов транспортировки газа и методов их решения. Необходима разработка методов расчета неустановившихся режимов транспортировки газа по участку трубопровода при возникновении утечки и идентификацией мест утечки в линейной части магистральных газопроводов. Последнее является наиболее важным для оценки воздействия магистральных газопроводов на экосистемы, так позволяет спрогнозировать устойчивость экосистем в конкретном регионе по трассе газопровода и определить отклик экосистемы с использованием количественных критериев.

3. Методы идентификации местоположения утечек, например, на основе неизотермических моделей течения газа и местоположения утечки по трассе газопровода с проведением компьютерного анализа результатов необходимы для идентификации местоположения утечек на участках газопровода. Важное значение имеет выбор эффективного количества датчиков по трассе газопровода.

4. Метод расчета и картографирования критических нагрузок загрязняющих веществ (кислотоформирующие соединения азота и серы, тяжелые металлы, С<1, РЬ) необходимо использовать для оценка устойчивости экосистем в зоне воздействия магистральных газопроводов. Величины критических нагрузок в районах воздействия магистральных газопроводов с величинами выпадений поллютантов, оценивается возможное превышение данных критических нагрузок и рассматривается экологический и экономический ущерб.

Проведенные исследования имеют научную новизну. Предложен метод идентификации местоположения утечек, например, на основе неизотермических моделей течения газа и местоположения утечки по трассе газопровода с проведением компьютерного анализа результатов для идентификации местоположения утечек на участках газопровода с выбором эффективного количества датчиков по трассе газопровода.

Произведена адаптация международной методологии критических нагрузок для оценки устойчивости экосистем в зоне воздействия эмиссий магистральных газопроводов к поступлению атмотехногенных загрязняющих веществ, таких как соединения азота, серы, и различных тяжелых металлов. В течение длительного времени для решения данных задач были выполнены приоритетные разномасштабные и многочисленные исследования, включающие в себя анализ статистического материала, выполнение экспериментальных исследований и проведение модельных расчетов. Эта научно-исследовательская и прикладная работа включала в себя крупные блоки по моделированию эмиссии газообразных поллютантов при работе магистральных газопроводов и оценке экологических воздействий в зонах этих газопроводов с использованием международной методологии критических нагрузок.

Проведен расчет и картографирование критических нагрузок подкисляющих соединений азота и серы, а также тяжелых металлов, эмитируемых при эксплуатации газовых компрессорных станций по трассе магистрального газопровода Ямал- Запад. Установлено, что основное количество природных экосистем (более 50 %) в зоне воздействия данного газопровода имеет высокую чувствительность к поступлению загрязняющих веществ.

Показано, что при планируемом объеме переработки газа в 2010-2015 годах будет превышение установленных критических величин нагрузок по азоту и величины превышений составят 30-40%. При планируемых выбросах серы превышение критических нагрузок практически не будет достигнуто. Хотя в настоящее время почти все экосистемы в районе магистрального газопровода Ямал-Запад дефицитны по азоту и увеличение его поступления с атмотехногенными выпадениями приведет первоначально к росту продуктивности экосистем, однако это будет сопровождаться снижением биоразнообразия природных биогеоценозов.

Таким образом, комплексное решение важной научной и научно-прикладной задачи как по количественной оценке актуальных и потенциальных выбросов компонентов природного газа, перекачиваемого по магистральным газопроводам, так и по параметризации устойчивости экосистем вдоль трасс газопроводов к этим эмитируемым загрязняющим соединениям позволило разработать методы анализа аварийных ситуаций на газопроводах для выявления утечек и приемы оценки устойчивости прилегающих к магистральным газопроводам экосистем.

Научные и практические проблемы, решаемой в настоящей работе, относятся к пограничной области технических и естественных наук. Эта область связана с методами количественной идентификации мест и потенциальных объемов утечки природного газа при его транспортировке по магистральным газопроводам. Одновременно решаются вопросы устойчивости экосистем, находящихся в зоне воздействия эмиссий ЗВ из этих газопроводов, к выпадениям атмотехногенных соединений (соединения серы, азота, различные металлоорганические микропримеси природных газов), эмитируемых в процессе прокачки газа; При этом принимается во внимание эмиссия газов как при работе расположенных по трассе газокомпрессорных станций, так и в результате утечек и потенциальных аварий. Решение такой комплексной научной и научно-практической задачи представляется весьма важным для геоэкологических исследований и имеет несомненную актуальность в современных условиях.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-технической конференции молодых специалистов и ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в газовой промышленности» (Баку, 1981), Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы повышения эффективности управления НИОКР в радиотехнике, связи и приборостроении» НТО радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова (Ленинград, 1982), 'VII Всесоюзной школе по моделям механики сплошной среды (Кобулети, 1983), Всесоюзной конференции «Измерения и контроль при автоматизации производственных процессов (Барнаул, 1982), на XX Конгрессе МАГИ (Москва, 1983), Республиканской научйо-технической конференции «Основные направления повышения технического уровня транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов (Симферополь, 1983), секции трубопроводного транспорта АН СССР (Москва, 1983), 2-ой зональной научно-технической конференции по комплексной программе МИНВУЗа РСФСР «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 1983), Всесоюзном научно-техническом совещании «Проблемы и перспективы передачи данных» НТО радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова (Кишинев, 1983), научно-практической конференции «Научно-технические проблемы развития газовой промышленности до 2000 гола и задачи ученых МИНХиГП по их решению (Москва, 1983), Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы комплексного освоения нефтяных и газовых месторождений» (Учкенкен, 1983), научно-практической конференции «Научно-технические проблемы развития газовой промышленности до 2005 гола и задачи ученых по их решению (Москва, 1984), III Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа» (Ивано-Франковск, 1985), отраслевой научно-технической конференции «Транспорт и хранение газа» (Москва, 1986), региональной научно-технической конференции «Транспорт и хранение нефтепродуктов» (Тюмень, 1987), Республиканской научно-технической конференции «Транспорт и хранение нефтепродуктов» (Москва, 1987), научно-практической конференции «Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья» (Москва, 1988), научно-практической конференции «Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья в нефтегазовой промышленности» (Москва, 1989), Всесоюзном совещании «Информационное обеспечение общесоюзных научно-технических программ» (Москва, 1989), научно-практическом совещании «Экономические проблемы эффективности капитальных вложений, основных фондов и новой техники в газовой промышленности» (Москва, 1989), научном семинаре «Транспорт нефте- и газопродуктов и воздействие на окружающую среду» (Пушино, 1990), зональной конференции «Использование моделей для оценки антропогенного воздействия» (Пушино, 1991), II международной конференции «Расчеты и картирование критических нагрузок» (Катовице, 1992), III международной конференции «Расчеты и картирование критических нагрузок» (Мадрид, 1993), научном семинаре «Оценка радиоактивности нефти при транспортировке в нефтепроводах» (Пушино, 1994), V международной конференции «Расчеты и картирование критических нагрузок» (Будапешт, 1995), VII международной конференции «Расчеты и картирование критических нагрузок» (Хельсинки, 1997), научно-практической конференции «Воздействие нефтегазового комплекса на окружающую среду» (Ноябрьск, 1998), международном научном семинаре «Использование ЭМ ГИС для оценки устойчивости экосистем» (Бангкок, 1999), 2-ом семинаре «Расчет и картографирование критических нагрузок на экосистемы в Восточной Европе» (Пущино, 2000), 7-ом международном семинаре «Атмосферные процессы в Восточной Азии» (Цукуба, Япония, 2001). По теме диссертации опубликовано 71 научная работа, включая 3 книги, 56 экспериментальных статей, программных алгоритмов и методик и 13 тезисов.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Казак, Александр Соломонович

6.4. Выводы

1. Осуществлены расчет и картирование величин критических нагрузок кислотообразующих и эвтрофирующих соединений серы и азота для наземных экосистем Восточной Европы. Эти величины были использованы для оценки динамических изменений превышений КН в условиях внедрения стратегии сокращения эмисси ЗВ в Европе в течение 1990-х годов.

2. Установлено, что большая часть восточно-европейских экоситсем чувствительна к поступлению атмотехногенной серы, когда 55.0% общего числа экосистем характеризуется величинами КН по для серы <1000 экв/га/год и только 10.6% мо; \ рассматриваться как устойчивые.

3. Большая часть природных лесных экосистем Восточной Европы разиваются в условиях дефицита азота, что отражается на величинах СЬгшпМ, учитывающих поглощение азота атмосферных выпадений растениями и иммобилизацию в состав почвенного органического вещества. Величины СЬгшпИ <200 экв/га/год характерны для около 60% восточно-европейских экосистем и только 6% устойчивы к поступлению азота. Критические нагрузки питательного азота, расчитываемые для предотвращения изменений биоразнообразия, СЬпи^Ы, в пределах <500 экв/га/гоч установлены для 75% общей числа экосистем.

4. Суммарное количество восточно-европейских экосистем с отмеченными превышениями выпадений как серы, гак и азота уменьшилось до 14% в 1996 по сравнению с 55% в 1992. Однако относительно более высокие величины превышений были показаны и в 1996 году для Белоруссии и Украины, как наиболее западных областей Восточной Европы, которые были подвержены трансграничному переносу ЗВ из Западной и Центральной Европы. Кроме того, начавшийся в Восточной Европе 2000 году рост промышленного производства сопровождается увеличением эмиссий ЗВ и поступлением подкисляющих и эвтрофирующих соединений серы и азота в экосистемы выше критических нагрузок.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Проведенные в данной работе в течение 1987-2000 годов исследования позволили осуществить расчёт эмиссии газообразных поллютантов при эксплуатации магистральных газопроводов, а также выполнить оценку, расчет и картографирование критически^ нагрузок кислотообразующих соединений азота и серы (802, N0*), тяжелых металлов (РЬ. Сф для наземных и пресноводных экосистем в зоне актуального и потенциального воздействия газопровода "Ямал - Запад".

Полученные данные имеют не только существенное научное значение, но и практический интерес для экологической оценки воздействия магистральных газопроводов на экоситемы.

Так, была разработана методика моделирования и идентификации утечек основанная на методе материального баланса и адаптивном алгоритме корректировки места аварии. Методика использует модели неустановившихся изотермических и установившихся неизотермических режимов транспортировки газа. Созданный комплекс алгоритмов и программ ориентирован на оперативное управление магистральными газопроводами. На основе проведенного анализа статистики аварий установлено, что основными причинами утечек являются дефекты труб и коррозия. Предложен метод прогнозирования вероятных объемов утечек. Опыт практических расчетов показал, что большие и средние утечки (более 5%) целесообразно идентифицировать по скорости изменения давления, определение параметров малых утечек (менее 5%) возможно только на основе материального баланса. Реализованные алгоритмы моделирования утечек позволяют получать режимные характеристики газопроводов с ошибкой, не превышающей 5%. Идентификация объемов утечек на основе материального баланса эффективна для любых режимов работы газопроводов. Для режимов близких к стационарным данный метод позволяет определять место утечки с точностью не ниже 4.5 %. Погрешность идентификации места аварии для неустановившихся режимов в значительной степени зависит от объема утечки и достигает 8.0%. Применение неизотермических уравнений движения газа позволяет с высокой степенью достоверности корректировать местоположение утечки при условии измерения температуры с точностью не ниже 0.3 К Наибольшие погрешности в определении мест аварий (до 600 м) характерны для малых утечек (менее 1%). В результате проведенных численных экспериментов выявлено, что при увеличении диаметра газопровода наблюдается уменьшение точности идентификации местоположения утечек. Для получения достоверной информации о месте аварии стационарные датчики температуры и давления целесообразно устанавливать по трассе газопровода через 20-25 км.

Для оценки экологического воздействия магистральных газопроводов может быть предложен расчет критических нагрузок. В данной работе все расчеты был и осуществлены на основе анализа биогеохимической структуры экосистем, расположенных в зоне потенциального воздействия ГКС, и с использованием специально разработанных и адаптированных методик расчетов величин критических нагрузок загрязняющих веществ (Башкин и др., 1995; Башкин и др., 1997; 2001).

Необходимые расчеты и последующее картографирование величин критических нагрузок рассматриваемых поллютгнтов и их превышений выполнены с использованием специально разработанной компьютерной модели, в которую были включены результаты натурных мониторинговых исследований, литературные данные и информация полученная на основе экспертных оценок, а также из электронных баз данных. Расчеты проведены для 332 квадратов условной сети ЕМЕР (50 км х 50 км), пространственно приуроченных к территории, находящейся в зоне потенциального воздействия газопровода.

Для соединений серы и азота расчеты величин критических нагрузок проводились с учетом эвтрофирующего и подкисляющего воздействия этих соединений, что особенно важно для тундровых, лесотундровых и северо-таежных экосистем, преобладающих ни территории данного участка газопровода.

Рассчитанные критические нагрузки с учетом 95%-ного уровня защищенности экосистем составили:

- критические нагрузки минимального азота - 160-1230 экв/га/год;

- критические нагрузки максимального азота - 774-2636 экв/га/год;

- критические нагрузки питательного азота - 301-1776 экв/га/год; критические нагрузки максимальной серы - 160-1446 экв/га/год,

- критические нагрузки свинца - 60-135 г/га/год, критические нагрузки кадмия -10-25 г/га/год.

Эти величины могут рассматриваться как экологические стандарты для оценки экологического воздействия в зонах магистральных газопроводов.

В настоящее время не отмечено превышения этих величин критических нагрузок, однако, согласно, расчета, эти превышения появятся в 2010-2015 гг. Необходимо также отметить, что вследствие пространственного перекрывания зон потенциального воздействия различных ГКС возможно проявление аддитивных синергетических эффектов уже на начальных этапах работы магистрального газопровода «Ямал-Центр». Это может привести к локальному превышению установленных величин критических нагрузок и усилению процессов подкисления и/или эвтрофирования наземных и пресноводных экосистем. Такая вероятность должна быть несомненно учтена, особенно на северном участке газопровода, где экосистемы наиболее чувствительны антропогенному воздействию.

Следует также подчеркнуть, что в настоящее время концепция критических нагрузок является основной научной методологией для оценки трансграничного загрязнения воздуха в странах Европы. Магистральные газопроводы ("Ямал-Центр", "Центр-Европа", "Центр-Турция") являются при их эксплуатации источником эмиссии различных загрязняющих веществ и, соответственно, эти газопроводы попадают пол действие Конвенции ООН по Трансграничному загрязнению воздуха на большие расстояния. Актуально это и для тех месторождений, где в составе природного, газа содержится большое количество серы (например, районы расположения Астраханского ГМК). В настоящее время во всех странах Европы рассчитаны величины критических нагрузок загрязняющих веществ и построены соответствующие карты. Для стран Восточной Европы эти расчеты выполняются в Международном Координационном СубЦентре данной Конвенции.

В настоящее время для решения геоэкологических проблем, связанных с эмиссией ЗВ магистральными газопроводами необходимо комплексное рассмотрение количественных вопросов утечек газа и эмиссий вредных соединений, оценка устойчивости прилегающих экосистем к эмитируемым соединениям и расчеты изменения этой устойчивости при возрастании объемов прокачиваемого газа. Исследование данной проблемы должно учитывать комплекс факторов, влияющих на работоспособность газопроводов, расположение ГКС, объемы эмитируемых соединений ЗВ и состояние окружающей среды. Принимая во внимание трансграничное распространение магистральных газопроводов, необходимо использование международных методов для оценки этих геоэкологических проблем. К числу таких методов относится методология оценки критических нагрузок ЗВ, эмитируемых при прокачках газа и аварийных утечках, на прилегающие экосистемы. Разработаны методы анализа аварийных ситуаций на газопроводах для выявления утечек и идентификации их параметров, предназначенные для компьютерной системы в оперативно-диспетчерском управлении газопроводами. Проведена классификация методов технической диагностики и предупреждения утечек, исследована степень влияния различных факторов на частоту и размеры утечек в газопроводах, предложены статистические алгоритмы диагностики утечек, разработаны методы численного моделирования и идентификации утечек на основе материального баланса, созданы адаптивные алгоритмы определения местоположения утечек на основе неизотермических моделей течения газа, проанализированы диапазоны применимости методов и точность идентификации утечек, разработан комплекс программ по обнаружению утечек, предназначенный для целей оперативного управления газотранспортными системами.

Выполнены работы по оценке, расчету и картографированию критических нагрузок соединений азота (ЫОх), серы (,502) и тяжелых металлов (РЬ, Сс1) для наземных и пресноводных экосистем в зоне потенциального воздействия газопровода "Ямал -Запад". Все расчеты были осуществлены на основе анализа биогеохимической структуры экосистем, расположенных в зоне потенциального воздействия ГКС, и с использованием уточненной методологии расчетов величин критических нагрузок загрязняющих веществ, учитывающей последние рекомендации Рабочей Группы по воздействиям Женевской Конвенции о Трансграничном Загрязнении Воздуха на Большие расстояния.

4. Для соединений азота расчеты величии критических нагрузок проводились с учетом его эвтрофирующего и подкисляющего воздействия, что особенно важно для тундровых, лесотундровых и северо-таежных экосистем, преобладающих на территории данного участка газопровода. Рассчитаны следующие критические нагрузки: СЬ(8шах) - максимально допустимая величина поступления в экосистемы соединений серы; СЬ(ТЧ[пЩг) - допустимая величина поступления азота, при которой не происходит изменения питательного статуса экосистемы; СЬ(№шп) - величина иммобилизации соединений азота органическим веществом экосистемы; СЬ(Ышах) -максимально допустимая величина поступления соединений азота в экосистемы. Полученные критерии могут рассматриваться в качестве экологических стандартов в зонах воздействия магистральных газопроводов и имеют важное практическое значение.

5. Анализ изменения величин критических нагрузок данных соединений показал, что с запада на восток (в субмеридиональном направлении) происходит общее уменьшение полученных значений, свидетельствующее о снижении устойчивости более северных экосистем к атмотехногенному воздействию магистральных газопроводов.

6. С использованием кривой индифферентных превышений показано, что в настоящее время для атмотехногенных выпадений азота, серы и ТМ превышений рассчитанных величин критических нагрузок не отмечено, однако, при одновременной работе всех б северных ГКС (Бованенковская, Байдаратская, Ярынская, Гагаратская, Воркутинская и Интинская) возможно проявление аддитивных эффектов от воздействия соединений серы и азота. Рассчитанные значения критических нагрузок азота, серы и ТМ как в настоящее время, так и на начальных этапах эксплуатации Бованенковского ГКМ и магистрального газопровода не будут превышены. Реальные превышения критических нагрузок по азоту будут проявляться в 2010-2015 гг.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Казак, Александр Соломонович, Москва

1. Агапкин В.Н., Кривошеин Б. Л., 1981. Тепловой и гидравлический расчеты трубопроводов для нефти и нефтепродуктов. М., Недра, 256с.

2. Агдамов Р.И., Бехерев М.М., Заляев И. А. и др., 1989. Автоматизированные испытания в авиастроении. М., Машиностроение, 232с.

3. Александрова В. Д., 1958. Опыт определения надземной и подземной массы растительности в арктической тундре. Бот. журнал, № 43. 12-18.

4. Афанасьева Т.В., В.И.Василенко, Т.В.Терешина, Б.В.Шеремет, 1979. Почвы СССР. М.: Мысль, 380 с.

5. Алиев P.A., Белоусов В.Д., Немудров А.Г., Юфин В.А., Яковлев Е.И. (Ред.), 1978. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М., Недра, 407с.

6. Алиев P.A., Брусиловский А.И., Дзеба О.Г., 1986. Термодинамический и гидравлический расчеты течения однофазного флюида в магистральном трубопроводе. ЭИ, сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, М., ВНИИОЭНГ, N7,13-16.

7. Алиев P.A., Брусиловский А.И., Дзеба О.Г., 1986. Определение упругости паров сложных углеводородных систем. ЭИ, сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М., ВНИИОЭНГ, N11, 7-10.

8. Алпеидзе Г.Б., Романов Л.Г., Червонный Л.Г. и др., 1988. Гарантийный надзор за сложными техническими системами. М., Машиностроение, 232с.

9. Атлас физико-географических условий СССР, 1980. Москва, Картография, 570с.

10. Бабе Г.Д., Бондарев Э.А., Воеводин А.Ф., Каниболотский М.А. (Ред.), 1980. Идентификация моделей гидравлики. Новосибирск, Наука, 160с.

11. Базилевич Н.И., 1993. Билогическая продуктивнсть экосистем Северной Евразии. Москва: Наука, 293 с.

12. Балитов Т.М. (Ред.), 1989. Техническая диагностика гидравлических приводов. М., Машиностроение, 264с.

13. Бард В.Л., Кузин A.B., 1984. Предупреждение аварий в нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах. М., Химия, 248с.

14. Бассвиль А., Банвениста А. (Ред.), 1989. Обнаружение изменения свойств сигналов и динамических систем. М., Мир, 278с.

15. Башкин В.Н., 1987. Агрогеохимия азота. Пущино, ОНТИ, 187с.

16. Башкин В.Н., Евстафьева Е.В., Снакин В.В. и соавторы, 1994. Биогеохимические основы экологической стандардизации. Москва, Наука, 312с.

17. Башкин В.Н. и др., 1995. Отчет о выполнении НИР по дополнительному соглашению к договору 15-4/17 от 13.05.1991 за 1995 год.

18. Башкин В.Н., Козлов М.Я., Припутана И.В. и Абрамычев А.Ю., 1997. Количественная оценка и картирование критических нагрузок серы и азота для наземных и пресноводных экосистем Европейской части России, часть I. Региональные Проблемы Экологии, 2, 35-51.

19. Башкин В.Н., Козлов М.Я., Припутина И.В. и Абрамычев А.Ю., 1998. Количественная оценка и картирование критических нагрузок серы и азота для наземных и пресноводных экосистем Европейской части России, часть И. Региональные Проблемы Экологии, 1, 26-42.

20. Башкин В.Н., Снакин В.В., Припутина И.В.,.Хрисанов В.Р., Казак A.C., 2001. Разработка экологических нормативов для оценки воздействия магистрального газопровода Ямал-Центр. Охрана окружающей среды в нефтегазовом комплексе, №5.

21. Башкин В.Н., Казак A.C., Снакин В.В., Припутина И.В., Хрисанов Р.В., Кочуров Б.И. 2002. Устойчивость экосистем к эмиссиям магистральных газопроводов. Москва-Смоленск: Универсум, 196 стр.

22. Бендат Дж., Пирсол А., 1989. Прикладной анализ случайных данных. М., Мир, 540с.

23. Березин В.Л., Расщепкин Т.Е., Телегин Л.Г. и др., 1978. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов. М., Недра, 364с.

24. Берман P.E., 1983. Оптимизация режимов работы газотранспортных систем в АСУ. М., ВНИИЭгазпром, 35с.

25. Бесчестнов М.В., 1983. Взрывобезопасностъ и противоаварийная защита химико-технологических процессов. М., Химия, 472с.

26. Бобровский С.А., Щербаков С.Г., Яковлев Е.И. и др., 1976. Трубопроводный транспорт газа. М., Наука, 495с.

27. Богданофф Дж., Козин Ф., 1989. Вероятностные методы накопления повреждений. М., Мир, 344с.

28. Борзенко И.М., 1984. Адаптация, прогнозирование и выбор решений в алгоритмах управления технологическими объектами. М., Энергоатомиздат, 144с.

29. Брянских В.Е., Константинова И.М., Фридман В.Е., 1984. Технологические проблемы автоматизации управления Единой системы газоснабжения. М., ВНИИЭгазпром, 52с.

30. Будовский В.Б., Яковлев Е.И., Нигматулин Э.И. и др., 1988. Опыт управления режимами работы на магистральных газопроводах ПО "Сургуттрансгаз". М., ВНИИЭгазпром, вып.З, 46с.

31. Бусленко Н.П., 1978. Моделирование сложных систем. Изд.2, М., Наука, 399с.

32. Ван Трис Г., 1972. Теория обнаружения оценок и модуляции. М., Изд. Советское радио, том I, 744с.

33. Глазовская М.А., 1981. Теория геохимии ландшафтов в приложении к изучению техногенных потоков рассеивания и анализу способности природных систем к самоочищению. В: Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 7-41.

34. Грачев В.В., Щербаков С.Г., Яковлев Е.И., 1987. Динамика трубопроводных систем. М„ Наука, 438с.

35. Григорьев В.А., Зорин В.М. (Ред.), 1982. Тепломассообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник. М., Энергоатомиздат, 512с.

36. Гужов А.И., 1973. Совместный сбор и транспорт нефти и газа. М., Недра, 280с.

37. Гумеров А.Г., Исхаков Р.Г., 1984. Актуальные проблемы повышения надежности эксплуатируемых магистральных нефтепроводов. Уфа, 3-9.

38. Гуревич Г.Р., Брусиловский А.И., 1984. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газожидкостных смесей. М., Недра, 264с.

39. Добровольский В.В., 1980. Тяжелые металлы: загрязнение окружающей среды и глобальная геохимия. В: Тяжелые металлы в окружающей среде. М., Изд-во МГУ, 3-12.

40. Добровольский В.В., 1983. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. Москва: Мысль, 272 с.

41. Дробот Ю.Б., Грешников В.А., Бачегов В.Н., 1989. Акустическое контактное течеискание. М., Машиностроение, 120с.

42. Дьяконов К.Н., А.Ю.Ретеюм, 1971. Материалы по продуктивности тундры и лесотундры в Нижнем Приобье. В кн.: Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. Л.: Наука, 43-46.

43. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д., 1980. Оперативное управление потоко-распределением в инженерных сетях. Харьков, Вища школа, 144с.

44. Евланов А.Г., 1979. Контроль динамических систем. М., Наука, Изд.2, 431с.

45. Евстафьева Е.Е. 1996. Физиологические и биогеохимические особенности адаптации человека в различных условияз окружабщей среды. Автореферат дисс. . доктора биол. Наук, Москва: РУДН, 32с.

46. Еременко JI.T., Воробьев H.A., 1989. Развитие трубопроводного транспорта в СССР и за рубежом. М., Недра, 166с.

47. Зверева Т.В., Челинцев С.Н., Яковлев Е.И., 1987. Моделирование трубопроводного транспорта нефтехимических производств. М., Химия, 176с.

48. Зенкевич О., Морген К., 1986. Конечные элементы и аппроксимация. М., Мир, 318с.

49. Зоненко В.И., Ким Б.И., 1986. Прогнозирование объема утечки при эксплуатации нефте- и продуктопроводов. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М., ЦНИИГнефтехим, N6, 6-8.

50. Зоненко В.И., Ким Б.И., 1986. Статистическая оценка данных об отказах и восстановлениях магистральных трубопроводов. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М., ВНИИОЭНГ, вып.5, 14-17.

51. Зырин Н.Г., Садовникова Л.К. (Ред.), 1985. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. М., Изд-во МГУ, 206с.

52. Иванцов О.М., 1985. Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов. М., Недра.

53. Ионин Д.А., Яковлев Е.И., 1987. Современные методы диагностики магистральных газопроводов, М., Недра, 232с.

54. Ицкович Э.И., Сорокин Р.Л., 1989. Оперативное управление непрерывным производством. Задачи, методы, модели. М., Наука, 160с.

55. Загорученко В.А., Бикчентай Р.Н., Вассерман A.A. и др., 1980. Теплотехнические расчеты процессов транспорта и регазификации природных газов. Справочное пособие. М., Недра, 320с.

56. Загоскин В.Н., Венгерцев Ю.А., Казак A.C. и др., 1989. Применение ЭВМ для обнаружения утечек на нефтепродуктопроводах. ЦНИИЭТИнефтехим, вып.1, 58с.

57. Каган Я.М., Гатауллин Ш.Г., Латыпов В.Х., 1970. Гидравлические и тепловые режимы работы трубопроводов системы сбора на месторождениях Западной Сибири. В кн.: Проектирование обустройства нефтяных месторождений Западной Сибири, Тюмень, вып.21,30с.

58. Казак A.C., 1981. Расчет температурных и гидравлических полей магистрального трубопровода с учетом переменности свойств газов. Газовая промышленность, N4,47-49.

59. Казак A.C., 1983. Определение потерь давления на трение и изменение температуры по длине газопровода с учетом переменности свойств газа. Изв. ВУЗов, Нефть и газ, N9,51-57.

60. Казак A.C., Дынкин Б.М., 1984. Универсальная методика расчета сложных системнефтепродуктообеспечения. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, M., ЦНИИТЭнефтехим, N4.

61. Казак A.C., Крылов Г.В., Ларионов C.B. и др., 1984. Диапазоны применения изотермических методик расчета режимов магистральных газопроводов. Газовая промышленность, N6, 33-36.

62. Казак A.C., Седов В.И., Орехова И.В., Яковлев Е.И., 1978. Оперативный контроль магистральных газопроводов. М., Недра, 1989, 289с.

63. Калиткин H.H., 1978. Численные методы. М., Наука, 246с.

64. Капцов И.И., 1988. Сокращение потерь газа на магистральных газопроводах. М., Недра. 167с.

65. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Грун Г. и др., 1989. Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефтеперерабатывающих производств. М., Химия. 272с.

66. Кашьяп Р.Л., Pao А.Р., 1983. Построение динамических стохастических моделей по экспериментальным данным. М., Недра, 384с.

67. Клюев В.В. (Ред.), 1989. Технические средства диагностирования. M., Машиностроение, 672с.

68. Ковальский В.В., 1985. Биогеохимическое районирование и геохимическая экология. В: Тр. Биогеохим. лаб. АН СССР, Т. 20.

69. Копцик Г.Н., М.И.Макаров, В.В.Киселев, 1998. Принципы и методы оценки устойчивости почв к кислотным выпадениям. М., Изд-во МГУ, 96 с.

70. Коллакот Р., 1989. Диагностика повреждений. М., Мир, 512с.

71. Константинова И.М., Дубинский A.B., Дубровский В.В. и др., 1988. Математическое моделирование технологических объектов магистрального транспорта газа. М., Недра, 192с.

72. Корн Г., Корн Т., 1985. Справочник по математике научных сотрудников и инженеров. Изд. 6, М., Наука, 832с.

73. Кошкин В.К. Калинин Э.К. Дрейцер Г.А., Ярхо С.А., 1973. Нестационарный теплообмен. М., Машиностроение, 299с.

74. Кривошеин Б.Л., Тугунов Л.И., 1985. Магистральный трубопроводный транспорт, М., Наука, 838с.

75. Кросовский A.A. (Ред.), 1989. Справочник по теории автоматического управления. М., Наука, 712с.

76. Крылов Г.В., Казак A.C., Козлов М.А. и др., 1983. Опыт расчетов неизотермических режимоЕ газотранспортных систем. Проблемы нефти и газа Тюмени. Тюмень,вып.97, 46-48.

77. Крылов Г.В., Матвеев A.B., Степанов O.A. и др., 1985. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири. Л., Недра.

78. Кублановский Л.Б., 1971. Определение мест повреждений напорных трубопроводов, М., Недра, 134с.

79. Марон В.И. (Ред.), 1988. Термодинамика систем добычи и транспорта газа. Новосибирск, Наука. 272с.

80. Маршалл В., 1989. Основные опасности химических производств. М., Мир, 672с.

81. Мадоян A.A., Канцедалов В.Г., 19S5. Дистанционный контроль оборудования ТЭС и АЭС. М., Энергоатомиздат, 200с.

82. Максимальные предельные концентрации (ПДК) вредных веществ в природных водах. Акт № 2932-83. В: Санитарные правила и нормы 42-121-4130-86. Москва, 1986.

83. Манаков К.Н., 1971. Элементы биологического круговорота в лесотундровых ландшафтах Кольского полуострова. В кн.: Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. Л.: Наука, 207212.

84. Манаков К.Н., 1972. Продуктивность и биологический круговорот в тундровых биогеоценозах. Л.: Наука, 148 с.

85. Моисеев Б.Н., 1991. Предварительные оценки критических нагрузок свинца для лесов РФ. Отчет Минэкология. 91с.

86. Морев A.A., 1980. Исследование некоторых вопросов повышения эффективности функционирования многониточных систем нефтепроводов в аварийной ситуации. РНТС. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М., ВНИИОЭНГ, вып.1, 51с.

87. Мухленов И.П. (Ред.), 1986. Химико-технологические системы. Синтез, оптимизация и управление. Л., Химия, 424с.

88. Нигматулин Р.И., 1987. Динамика многофазных сред. М., Наука, Часть1, 464с., ЧастьН, 360с.

89. Одум Ю. Экология. М.: Мир, 1986. Т. 1. 328 е., Т. 2. 376 с.

90. Отчет о выполнении НИР по Договору 15-4/17 от 13.05.91, 1995. "Разработка экологических нормативов воздействия объектов концерна "Газпром" на экосистемы в Западно-Сибирском нефтегазовом комплексе". Москва, 195с.

91. Перельман А.И., 1975. Геохимия ландшафтов. М.: Высшая школа, 342 с.

92. Песарян М., Слейтер Л., 1989. Динамическая регрессия. Теория и алгоритмы. М., Финансы и статистика, 31 Ос.

93. Плотников В.М., Подрешетников В.А., Гончаров В.У., 1985. Средства контроля и автоматизации объектов транспорта газа. Л., Недра, 216с.

94. Пономарева В.В., Т.А.Рожнова, Н.С.Сотникова, 1984. Биологический круговорот в лесах и других сообществах лесной зоны. Москва, Наука, 234с.

95. Прогнозирование транспорта газа при расчетах неустановившихся неизотермических режимов газотранспортных систем. Проблемы нефти и газа Тюмени, 1987, вып.56, 47-50.

96. Прохоров В.М., 1970. Математическая модель поглощения элементов растениями из почв. Агрохимия, № 7.

97. Райбман Н.С. (Ред.), 1981. Дисперсионная идентификация. М., Наука, 336с.

98. Райбман Н.С., Чадеев В.Н., 1975. Построение моделей процессов производства. М. Энергия, 347с.

99. Растригин Л.А., Маджаров Н.Е., 1977. Введение в идентификацию объектов управления. М., Энергия, 216с.

100. Роде A.A., В.Н.Смирнов, 1972. Почвоведение. М.: Высшая школа, 480 с.

101. Роуч П., 1981. Вычислительная гидродинамика. М., Мир, 616с.

102. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А., 1988. Надежность систем энергетики. М., Наука, 230с.

103. Снакин В. В., Башкин В.Н., 1994. Отчет о выполнении НИР по дополнительному соглашению к договору 15-4/17 от 13.05.1991 за 1994 год, 230с.

104. Ставровский Е.Р., Сухарев М.Г., Карасевич М.А., 1982. Методы расчета надежности магистральных газопроводов. Новосибирск. Наука, 124с.

105. Судаков P.C., 1988. Испытания технических систем. М., Машиностроение, 272с.

106. Телегин Л.Г., Ким Б.И., Зоненко В.И., 1989. Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации газопефгеироводов. М., Недра, 200с.

107. Тихонов В.И., 1986. Статистическая радиотехника. Изд.2, М., Радио и связь, 624с.

108. Тугунов П.И., 1984. Нестационарные режимы перекачки нефти и нефтепродуктов, М., Недра, 224с.

109. Учватов В.П., 1994. Природные и антропогенные потоки вещества в ландшафтах Русской равнины. Дисс. на соиск. уч.ст. докт. биол.н., Пущино, 471 с.

110. Федорович Е.Д., Фокин Б.С., Аксельрод А.Ф. и др., 1989. Вибрации элементов сооружений ЯЭУ. Ivl., Энерюатомиздат, 168с.

111. Фор А., 1989. Восприятие и распознавание образов. М., Машиностроение, 272с.

112. Химмельблау Д., 1983. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах. JL, Химия, 352с.

113. Чепурко H.JL, 1971. Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в лесных и тундровых сообществах Хибинских гор. В кн.: Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. JL: Наука, 213-219.

114. Ши Д., 1989. Численные методы в задачах теплообмена. М., Мир, 544с.

115. Щербаков С.Г., 1982. Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа. М., Наука.

116. Эйкхофф П.(Ред.), 1983. Современные методы идентификации систем. М., Мир.

117. Aber J.D., Nadekhoffer К.J., Steudler P. and Melillo J.M., 1989. Nitrogen saturation in northern forest ecosystems. Bioscience, 39: 378-386.

118. Adriano E.D., 1986. Biogeochemistry of Trace Metals. London, Tokyo: Lewis Publishers, Boca Raton, Ann Arbor, 512pp.

119. Andersen Т., Misund A., 1983. Pipeline reliability: An investigation of pipeline failure characteristics and analysis of pipeline failure rates for submarine and cross country pipelines. Petrol Technology J., V.35, N4, 709-717.

120. Bashkin V.N., 1997. The critical load concept for emission abatement strategies in Europe: a review. Environmental Conservation, 24 (1), 5-13.

121. Bashkin V., 2002. Modern Biogeochemistry. Kluwer Academic Publishers, 574pp.

122. Bashkin V.N., Snakin V.V., Priputina I.V., Kazak A.S., et al. Russian Federation., 1993. In: Calculation and mapping of critical loads in Europe. Status report No 259101003. Coordination Center for Effects, The Netherlands, 102-114

123. Bashkin V.N., Priputina I.V., Kazak A.S., et al., 1997. NFC Report for Russian Federation. In: M.Posch, J.-P. Hettelingh, P.A.M. de Smet and R.J.Downing (Eds). Calculation and

124. Mapping of Critical Thresholds in Europe. Status Report 1997, No 259101007, CCE/RIVM, Bilthoven, the Netherlands, 1997, 118-121

125. Bashkin V.N., Erdman L.K., Abramychev A.Yu., Priputina I.V. et al., 1997b. Report on the evaluation of the relation of atmospheric deposition to riverine input of nitrogen to the Baltic sea, Baltic Sea Environmental Proceedings, N 68, 83pp.

126. Bashkin V.N., 1997. The Critical load concept for emission abatement strategies in Europe: a review. Environmental Conservation, 24: 5-13.

127. Bashkin V.N. (Ed.), 1997. Heavy Metals in the Environment. ONTI Publishing House, Pushchino, 321pp.

128. Bashkin V.N. and Park Soon-Ung, (Eds.), 1998. Acid Deposition and Ecosystem Sensitivity in East Asia, Nova Science Publishers, ltd, New York, 427pp.

129. Bashkin V.N. and Kozlov M.Ya., 1999. Biogeochsmical approaches to the assessment of East Asian ecosystem sensitivity to acid deposition. Biogeochemistry, 47: 147-165

130. Bashkin V.N. and Gregor H.D. (Eds), 1999. Calculation of Critical Loads of Air Pollutants at Ecosystems of East Europe. ONTI Publishing House, Pushchino-UBA, Berlin, 132pp.

131. Berg T., A.-G.Hjellbrekke, J.E.Skjelmoen. Heavy metals and POPs within the ECE region.

132. EMEP/CCC-Report 8/96. NILU. 1996. 188 p. Billman L., Isermann R., 1987. Leak detection methods for pipelines, V.23, N3, 381-385. Bowen, H.J.M., 1989. Environmental Chemistry of the Elements. New York. 333 pp.

133. Breeuwsma A., J.P.Chardon, J.F.Kragt and W.De Vries. Pedotransfer functions for denitrification. In: Nitrate in Soils. Commission of the European Communities, 1991. 207-215.

134. University Press, Oxford. Davies, B. E. (Ed.), 1980. Applied Soil Trace Elements. John Wiley & Sons. Chichester-New

135. De Vries, W, Posch, M, Reinds, G.J and Kamari J., 1993. Critical Loads and their Exceedances on Forest Soils in Europe. The Winand Staring Centre for Integrated Land, Soil and Water Research, Rep. 58, Wageningen, The Netherlands, 116pp.

136. De Vries, W. and D.J.Bakker, 1998a. Manual for Calculating Critical Loads of Heavy Metal for Terrestrial Ecosystems. Guidelines for critical limits, calculation methods and input data. SC report 166, DLO Winand Starring Centre. 144 pp.

137. De Vries, W. and Bakker, D.I., 1998b. Manual for Calculating Critical Loads of Heavy Metals for Soils and Surface Waters. DLO Winand Staring Centre, Wageningen, The Netherlands, Report 165, 91pp.

138. Dentener F.J and Crutzen P. J., 1994. A three dimensional model of the global ammonia cycle. Journal of Atmospheric Chemistry, 19: 331—369.

139. Dobrovolsky V.V., 1994. Biogeochemistry of the World's Land. Mir Publishers, Moscow/CRC Press, Boca Raton-Ann Arbor-Tokyo-London, 362pp.

140. Downing R.J., J.-P.Hettelingh and P.A.M. de Smet, (Eds), 1993. Calculation and Mapping of Critical Loads in Europe. Status Report 43, CCE/RIVM, Bilthoven, the Netherlands, 97p + Appendics.

141. EEA, 1998. Europe's Environment, the Second Assessment. European Environment Agency, Copenhagen.

142. Eiber R., 1987. Outside force causes most natural gas pipeline failures. Oil and Gas J., V.85, N11,52-57.

143. EMEP/MSC-W Status Report, 1998. Estimated dispersion of acidifying and eutrophying compounds and comparision with observations, 1/98.

144. Ermakov V.V., 1993. Biogeochemical mapping of continents. In: V.N.Bashkin, E.V.Evstafieva, V.V.Snakin ei al, Biogeochemical Fundamentals of Ecological Standardization, Nauka Publishing House, Moscow, 5-24.

145. Galperin, M.V., Erdman, L.K., Subbotin, S.P., 1994. Modelling of Pollution of the Arctic by the S and N Compounds and Heavy Metals from the Sources in the North Hemisphere. MSC-E Report, July 1994, 33pp.

146. Galperin, M.V. and Sofiev, M.A., 1993. The long-range transport of ammonia and ammonium in the Northern Hemisphere. Atmospheric Environment, 32 (30), 373-380.

147. Glazovskaya M.A., 1984. Soils of the World. American Publishing Co., New Delhi, 401pp.

148. Glazovskaya, M.A., 1990. Methodological Guidelines for Forecasting the Geochemical Susceptibility of Soils to Technogenic Pollution, ISRIC Technical Report 22, 39pp.

149. Glazovskaya M.A., 1994. Criteria of ^oil classification by an extent of the dangerous of lead contamination. Pochvovedenie, No 4. 110-120.

150. Glazovskaya M.A., 1997. Methodoiogical approaches of an assessment of ecological -geochemical stability of soils to technogenic impacts. Moscow University Publishing House, Moscow, 102 pp.

151. Global Data Sets for Land-Atmosphere Models. ISLSP Initiative I. 1987-1988. vol. 1-5. 1988.

152. Gordon E., Mirphy R.E., Dean P.D., 1985. Leak rupture detection can be improved. Oil and Gas J., V.83, N44, 84-87.

153. Gregor H-D., B.Werner and T.Spranger (Eds), 1996. Manual on Methodologies and Criteria for Mapping Critical Levels/Loads and Geographical Areas where they exceeded. Berlin, UBA, 141 + Annex.

154. Gundersen P. and Bashkin V.N., 1994. Nitrogen. In: Moldan B. and Cherny J.(Eds.), Biogeochemistry of Small Catchments. John Wiley and Sons, 255-283.

155. Friend J.P., 1973. The global sulfur cycle. In: Chemistry of the Lower Atmosphere, S.I.Rasooi, Ed., Plenum Press, New York, 177-201.

156. Freney J.R., 1996. Control of nitrogen emission from agriculture. In: Lin H.C. et al (Eds.) Proceedings of SCOPE/ICSU Nitrogen Workshop: The Effect of Human Disturbance on the Nitrogen Cycle in Asia, 85-99.

157. Hennigar G.W., 1985. Technology/New requirements have compelled major changesadvanges in gas leak detection. Pipe line ind , V.212, N11, 39-42.

158. Hettelingh J-P., Downing R.J. & de Smet P.A.M. (Eds), 1991. Mapping Critical Loads in Europe. CCE technical Report 21, National Institute of Public Health and Environmental Protection (RIVM), 86 + Annex.

159. Horigome H., Onishi Т., Yamagishi M., 1987. Method and apparatus for detecting leaks in a gas pipeline, Патент МКИ G 01M 328, НКИ 73/40, 5R USA.

160. Hydrotest leak detection Awka document No. p.7-27., 84, Austral, weld. Res., 1984, N13. 18p.

161. Hettelingh, J-P., Sverdrup H. and Zhao Dianwu, 1995. Deriving Critical Loads for Asia. Water, Air, and Soil Pollution, 85:2565-2570.

162. Holland E.A., Dentener F.J., Braswell B.H., and Sulzman J.M., 1999. Contemporary and pre-industruial global reactive nitrogen budgets. Biogeochemistry, 47:

163. Jeffries, D.S., 1986. Evaluation of the regional acidification of lakes in eastren Canada using ion ratios. In: Proc. UN ECE Workshop on Acidification of Rivers and Lakes, Grafenau, FRG, 17-37.

164. Jeffries D.S. and Lam D.C.L., 1993. Assessment of the effect of acidic deposition on Canadian lakes: determination of critical loads for sulfate deposition. Water Science Technology, 28:183-187.

165. Johnson D.W., 1992. Base cation distribution and cycling. In: D.W. Johnson & A.E.Lindberg, Eds. Atmospheric Deposition and Forest Nutrient Cycling, Springer-Verlag, New York, 275-340.

166. Kennedy I.R., 1994. Acid Soil and Acid Rain (second edition). John Wiley and Sons INC, New York-Chichester-Toronto-Brisbane-Singapore, 254pp.

167. Kifner J.F., Forte T.P., 1984. Hydrostatic retesting of existing pipelines. Trans, ASME, V.106, N3,362-368.

168. King E.M., 1984. Accidents and leakage cause and effect. Pipeline and environ, London:1. Beaconsfield, 81-88.

169. Kovda V.A. 1984. Biogeochemistry of Soil Cover. Nauka Publishing House, Moscow, 261pp.

170. Krapivin V.E., 1993. Mathematical model for global ecological investigations. Ecological Modelling, 67 (2): 103-127.

171. Kuylenstierna, J.C.I., Cambridge, H.M., Cinderby, S. and ChadwickK, M.J., 1995. Terrestrial Ecosystem Sensitivity to Acidic Deposition in Developing Countries. Water, Air and Soil Pollution, 85: 2319-2324.

172. Maddox K.N., Shriakt A., Moschfeghian M., 1984. Program for T159 Calculation helps locate Position of leaks on B liquids pipelines, Oil and Gas J, V.82, N50, 104-108.

173. Manahan S.E., 2000. Environmental Chemistry. Seventh Edition. Lewis publishers, Boca Raton etc., 898pp

174. Meybeck M., Chapman D.V. and Helmer R., 1989. Global Freshwater Quality: a First Assessment. World Health Organization/United Nations Environment Programme. Basil Blackwell, Inc., Cambridge, MA.

175. Moldan B. and Cherny J. (Eds.) 1994. Biogeochemistry of Small Catchments. John Wiley and Sons, 419pp.

176. Moran M.D., 1997. Evaluation of the impact of North American SO2 emission control legislation on the attainment ot SU/f critical loads in eastern Canada. Paper 97-TA 28.05, 90th AWMA Annual Meeting, Air & Waste Management Association, Pittsburgh.

177. NASA, 1995. Global Data for Land-Atmosphere Models.

178. Nilsson, I. and Grennfelt, P., Eds. (1988) Critical Loads for Sulfur and Nitrogen. Report from a Workshop Held at Stokhoster, Sweden, March 19-24, 1988. Miljo Rapport 1988: 15. Copenhagen, Denmark, Nordic Council of Ministers, 418 p.

179. National Academy of Sciences, 1978. An Assessment of Mercury in the Environment. National Academy of Sciences, Washington, DC.

180. NIES, 1996. Proceedings of the International Symposium on Acid Deposition and Its Impacts, Tsukuba, Japan, 10-12 December 1996, 371pp.

181. Nihlgard B.J., Swank W.T., and Mitchell M.J., 1994. Biological processes and catchment studies. In: B. Moldan and J.Cherny (Eds.). Biogeochemistry of Small Catchments. John Wiley and Sons, 133-160.

182. Nilsson, I. and Grennfelt, P. (Eds.), 1988. Critical Loads for Sulfur and Nitrogen. Report from a Workshop Held at Stokhoster, Sweden, March 19-24, 1988. Miljo Rapport 1988: 15. Copenhagen, Denmark, Nordic Council of Ministers, 418 pp.

183. Odum Yu., 1975. Fundamentals of Ecology. Myr Publishing House, Moscow, 740 pp.

184. Perelman A.I. and Kasimov N.S., 1999. Landscape Geochemistry, 3d Edition. Integration Publishers, Moscow, 763pp.

185. Posch, M, Hetteling, J-P, Sverdrup, H et al., 1993. Guidelines for the Computation and Mapping of Critical Loads and Exceedance in Europe. In: Proceedings of 3d CCE meeting, 1993, 15-19 March, Madrid, 1-14.

186. Posch, M, Hettelingh, I-P, Alcamo J. and Krol M., 1996. Integrated scenario of acidification and climate change in Asia and Europe. Global Environmental Change 6(4): 375-394.

187. Posch M., P.A.M. de Smet, J.-P.Hettelingh and RJ.Downing (Eds), 1995. Calculation and Mapping of Critical Thresholds in Europe. Status Report 1995, CCE/RIVM, Bilthoven, the Netherlands, 197p.

188. Posch M., Hettelingh J-P., de Smet P.A.M. and Downing R.J. (Eds.), 1997. Calculation and Mapping of Critical Thresholds ¡n Europe. Status Report 1997. Coordination Center for Effects, RIVM Report No.259101007, Bilthoven, the Netherlands, 163pp

189. Posch M., de Smet P.A.M.Hettelingh J-P., and Downing R.J. (Eds.), 1999. Calculation and Mapping of Critical Thresholds in Europe. Status Report 1999. Coordination Center for Effects, RIVM Report No.259101009, Bilthoven, the Netherlands, 165pp

190. Radojevic M. and Bashkin V.N., 1999. Practical Environmental Analysis. RSC, UK, 466pp.

191. Ryaboshapko A., Ilyin I., Gusev A., Afinogenova O., Berg T. and Hjellbrekke A-G., 1999. Monitoring and Modeling of Lead, Cadmium and Mercury transboundary Transport in the Atmosphere of Europe. EMEP Report 3/99, 124pp.

192. Schafer H., Bottari H., Chavanne J., Lamble J., 1986. Pipeline spills in Europe: Number, opuses and severity, Pipeline ind., V.65, N5, 47-50.

193. Schlesinger W.H., 1997. Biogeochemistry. An Analysis of Global Changes. Academic Press, 443pp.

194. Smith K.R., Carpenter R.A. and Faulstich M.S. (1988) Risk Assessment of Hazardous Chemical Systems in Developing Countries. Occasional Report No.5. Honolulu: WestEast Environmet and Policy Institute.

195. Smith W., 1999. Acid Rain. In: R.A.Meyers (Ed.) Encyclopedia of Environmental Pollution and Cleanup, The Wiley, New York, 9-15.

196. Sofiev M.A., 1998. Numerical modeling of acid deposition on Eurasian Continent. In: Bashkin V.N. and Park S.U. (Eds.) Acid deposition and ecosystem sensitivity in East

197. Asia, NovaScience Publishers, USA, 5-48. Stewart T.L., 1983. Operating experience using a computer model for pipeline leak detection.

198. Wade W.R., Rashford H.H., 1987. Detecting leaks in pipe lines using SCADA information.

199. Pipe line ind., V.67, N6, 16-18,22. Wade W.R., Rashford H.H., 1988. Detecting leaks in pipe lines using SCADA information.