Управление экологической безопасностью предприятий ТЭК на основе ГИС-технологий

Петрова, Татьяна Анатольевна

Автореферат диссертации по теме "Управление экологической безопасностью предприятий ТЭК на основе ГИС-технологий"

На правах рукописи

ПЕТРОВА Татьяна Анатольевна

УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЭК НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - ФГУ «Территориальный фонд информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МПР России по Северо-Западному федеральному округу».

Защита диссертации состоится 16 июня 2006 г. в 17 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санюг-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 15 мая 2006 г.

Пашкевич Мария Анатольевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гендлер Семен Григорьевич,

кандидат технических наук

Михайлова Надежда Викторовна

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д.т.н., профессор

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ.

Добыча, переработка и транспортировка горючих полезных ископаемых является одним из основных факторов глобального загрязнения окружающей среды.

За последние 20 лет мировое энергопотребление увеличилось на 38%, в том числе использование природного газа возросло на 65%, нефти на 12% и угля на 28%. За это время доля природного газа в балансе первичных энергоресурсов выросла с 19 до 22%, доля нефти снизилась с 49 до 40% и угля с 30 до 27%.

Главной особенностью предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК) является наличие потоков пожаровзрывоопасных продуктов и сырья, ведущих к возникновению крупных аварий, эко-лого-экономический ущерб от которых исчисляется сотнями миллионов долларов.

В связи с этим все более актуальным становится обеспечение экологической безопасности и минимизации техногенного воздействия на окружающую среду на основе создания оптимальной структуры производственного экологического мониторинга (ПЭМ).

Использование геоинформационных систем (ГИС), являющихся компьютеризированными системами управления базами данных для поиска, приема-передачи, хранения, анализа, изменения и пространственно-временного отображения информации, позволит создать систему, решающую не только задачу экологического мониторинга в узком смысле, но и обеспечивающую комплексное наблюдение за контролируемой территорией и управление экологической безопасностью объектов ТЭК.

Проблемы управления промышленной и экологической безопасностью нашли отражение в трудах ученых разных стран (Абросимова A.A., Израэля Ю.А., Берлянда М.Е., Бесчастнова М.В. , Седых А.Д., Сафронова B.C., Фергюсона У., Хима Г.)

Однако, несмотря на высокую экологическую опасность объектов ТЭК, существующие системы управления экологической безопасностью не позволяют оперативно контролировать состояние компонентов окружающей природной среды, что приводит к повышению затрат на ликвидацию экологически неблагоприятных последствий техногенного воздействия объектов ТЭК.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: обеспечение экологической безопасности и снижение затрат на ликвидацию последствий техногенного воздействия предприятий ТЭК на основе повышения оперативности и достоверности функционирования системы производственного экологического мониторинга (ПЭМ).

ИДЕЯ РАБОТЫ: выбор рациональных мероприятий, направленных на предотвращение и ликвидацию экологически неблагоприятных последствий техногенного воздействия опасных объектов ТЭК, должен осуществляться с учетом степени риска на основе использования ГИС-технологий.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

• анализ ландшафтно-геохимической обстановки сложившейся под воздействием интенсивной антропогенной нагрузки на территориях размещения предприятий ТЭК, выявление основных причин и последствий загрязнения ОС производственными объектами ТЭК с учётом специфики производственного процесса;

• исследование кинетики и динамики формирования ореолов и потоков загрязнения в районе расположения производственных объектов ТЭК с целью выявления факторов и критериев экологического риска;

• разработка методики оценки экологической опасности функционирования предприятий ТЭК на основе проведенного риск-анализа при функционировании опасных объектов ТЭК;

• разработка рекомендаций по совершенствованию организационной структуры ПЭМ на основе создания ГИС - технологии безопасного функционирования объектов ТЭК.

• разработка стратегии сбалансированного управления экологической безопасностью производственных объектов ТЭК на основе риск-анализа.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ:

• выявлены закономерности рационального расположения постов наблюдения в сети ПЭМ, основанные на статистическом группировании методом кластерного анализа с учетом установленного перечня поллютантов и закономерностей их распределения.

• теоретически обоснована система управления экологической безопасностью объектов ТЭК, базирующаяся на иерархической структуре аналитического контроля компонентов природной среды, а также технологии геоинформационного анализа и визуализации данных производственного экологического мониторинга для оперативного регулирования техногенного воздействия производственных объектов ТЭК.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Рейтинг источников воздействия производственных объектов ТЭК на окружающую среду должен производиться, исходя из их потенциальной опасности в штатном режиме эксплуатации и при чрезвычайных ситуациях, определяемой предложенным методом картографического моделирования, с выделением доминирующих источников загрязнения.

2. Формирование сети ПЭМ на производственных объектах ТЭК определяется оптимальным выбором количества и места расположения постов наблюдения, группированием источников воздействия методом кластерного анализов, на основе установленных перечня поллютантов и закономерностей их распределения.

3. Управление экологической безопасностью функционирования производственных объектов ТЭК должно базироваться на иерархической связанности уровней единого информационного ресурса, являющегося совокупностью постоянно обновляемых данных о состоянии окружающей среды для осуществления оперативного регулирования техногенного воздействия производственных объектов ТЭК.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

В качестве основных методов исследований применялись:

® системный анализ источников и факторов техногенного воздействия производственных объектов на природную среду;

• аналитические, ландшафтно-геохимические, экспериментальные работы в лабораторных и полевых условиях;

• методы математической статистики, аналогового и численного моделирования и районирования

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, выводов И РЕКОМЕНДАЦИЙ подтверждается значительным объёмом фактического материала, использованием современных методов математического анализа и компьютерного моделировании, сходимостью полученных результатов с исследованиями других авторов, а также положительным опытом практического использования разработок.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ:

® выполнена оценка техногенной нагрузки на компоненты природной среды в районах опасных производственных объектов ООО «Уренргойгазпром»;

• определена оптимальная иерархическая структура производственного экологического мониторинга;

• разработана модель управления экологической безопасностью на всех этапах функционирования производственных объектов ТЭК в штатном режиме эксплуатации и при чрезвычайных ситуациях на основе ГИС - технологий.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА работы заключается в постановке цели, задач и разработке методологии исследования, в личном участии в проведении основной части комплекса исследований; в разработке моделей техногенного воздействия опасных объектов ТЭК; в обосновании методики оценки риска негативного воздействия опасных объектов ТЭК на природную среду; в разработке структуры производственного экологического мониторинга; в создании модели управления экологической безопасностью производственных объектов ТЭК на основе ГИС.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ:

• разработанные технические предложения по организации системы производственного мониторинга предложены для использования на ООО «Уренгойгазпром»;

• научные и практические результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов горногеологического профиля в СПГГИ (ТУ), в частности, при проведении занятий по дисциплинам: «Экология», «Геохимия окружающей среды», «Экологический мониторинг».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: содержание и основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных конференциях молодых ученых и студентов СПГГИ (ТУ) «Полезные ископаемые России и их освоение» (СПб, 1999-2003 г.г.), Всероссийских конференциях МГГУ «Неделя горняка» (Москва, 2002-2004 г.г.), Уральская горнопромышленная декада (Екатеринбург, 2004), VIII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2005).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме работы опубликовано 13 печатных трудов.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка. Содержит 210 страниц машинописного текста, 41 рисунков, 10 таблиц и список литературы из 110 наименований, 1 приложение.

Автор искренне благодарен проф. М.А.Пашкевич за научное руководство работой и проф. Ю .В.Шувалову за ценные научные консультации, доц. И.Б.Мовчану и доц. М.Ш. Баркану за научные консультации и сотрудничество при проведении исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Рейтинг источников воздействия производственных объектов ТЭК на окружающую среду должен производиться, исходя из их потенциальной опасности в штатном режиме эксплуатации и при чрезвычайных ситуациях, определяемой предложенным методом картографического моделирования, с выделением доминирующих источников загрязнения.

Производственные объекты ТЭК являются источниками комплексного и концентрированного воздействия на окружающую среду прежде всего через атмо-, гидро- и литосферу, последствия которого проявляются на значительных расстояниях от источников, что обуславливает необходимость получения достоверной информации о распределении полей миграции поллютантов и построения техногенных ореолов и потоков загрязнения.

Первым этапом разработки модели управления экологической безопасностью производственных объектов является оценка и про-

гноз состояния компонентов природной среды, которая осуществляется - в штатном режиме эксплуатации и при возникновении чрезвычайной ситуации.

На основе проведенного анализа экологической документации предлагается классификация основных источников и объектов негативного воздействия (рис. 1), которая позволяет выделить приоритеты и добиться построения рейтинга, отражающего связь между вероятностью события, сценарием развития событий и следствием воздействия производственных объектов на окружающую среду.

Анализ динамики многолетних наблюдений за состоянием компонентов природной среды в районе функционирования производственных объектов газовой отрасли позволил установить, что наиболее интенсивной техногенной нагрузке подвергается атмосферный воздух.

Интерпретация данных многолетних мониторинговых наблюдений за состоянием атмосферного воздуха с привлечением программного комплекса «Эколог» (Версия 3.0) позволила установить ряд несоответствий реального распределения полей приземных концентраций с результатами численного моделирования, что является следствием некорректного проведения наблюдений на производственных объектах и их интерпретации, направленной на занижение реальных значений концентраций загрязняющих компонентов и, соответственно, оптимизацию состояния природной среды.

Для оценки реального уровня загрязнения атмосферного воздуха в зоне воздействия опасных производственных объектов газовой отрасли в штатном режиме эксплуатации и при чрезвычайных ситуациях возникает необходимость разработки картографических методов интерпретации полученной информации и моделирования полей приземных концентраций, базирующихся на данных о значениях валовых выбросов от различных источников, в том числе залповых и аварийных.

Предложенный метод интерпретации информации по площадным замерам выбросов имеет следующую иерархию.

На первой стадии, при получении по каждому объекту данных о его пространственной позиции (его координатах), а также компонентному составу и объему выбросов, строится общая матрица, в которой каждая строка содержит порядковый номер объекта,

Источники и их виды воздействия

Объекты и последствия воздействия

Строительство объектов газо- и нефтепромысла

Утечки из сальников, арматуры, соединительных труб, клапанов

Испарения то резервуаров, емкостей, открытых сооружений

Размещение отходов (зачистка труб, резервуаров, ремонт скважин)

Приток пластовых жидкостей и газов при ремонте скважин; исследование скважин и их повторное освоение

Испарения, утечки реагентов

Сжигание газа в факелах

Земли и их нарушения

Атмосферный воздух, почва, водные объекты

Атмосферный воздух

Атмосферный воздух, почвы, грунтовые воды

Атмосферный воздух, почва, водные объекты

Атмосферный воздух, почвы

Атмосферный воздух

Закачка воды в продуктивные и поглощающие горизонты

Нарушение гидродинамического и химического равновесия

Выбросы энергетических установок (котельные, технологические печи и др.)

Использование воды, сброс сточных вод в водные объекты и в поглощающие скважины

Атмосферный воздух

Истощение воды, сброс сточных в водные объекты и в поглощающие скважины

ПРИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Аварийные порывы трубопроводов в системе сбора продукции скважин

Аварии на резервуарах и емкостях с разливом нефтн и сточных вод

Разливы нефти и минерализованных вод, попадание их в почву, водоемы; фильтрация в подземные воды; загрязнение атмосферного воздуха, гибель растительности

Нарушение обваловки скважин и других объектов, связанные с разливом нефти и минеральных вод

Заколонные и межпластовые перетоки при нарушении герметичности колонн и заколонного пространства скважин

Загрязнение почв, растительности, водных объектов, грунтовых вод

Загрязнение геологической среды, в первую очередь подземных вод

Разрушение дамбы и противофильтрационного экрана шламовых амбаров, накопительных емкостей

Нефтегазопроявления, фонтанирование скважин

Аварийные разливы реагентов

Аварии на факелах

Загрязнение почв, растительности, водных объектов, грунтовых вод

Загрязнение атмосферного воздуха, почв, водных объектов

Загрязнение воздуха, почв, водных объектов,

Загрязнения атмосферного воздуха, пожары, взрывы, поражения персонала

Рис. 1 Классификация основных источников и объектов негативного воздействия на окружающую среду объектов нефтегазового комплекса.

его координаты, код объекта, а также представленные предприятием данные по концентрации и объему вредного компонента в выбросе.

Строка, характеризующая отдельный объект выбросов, завершается рассчитанным значением суммарного содержания вредных веществ в атмосферных выбросах.

На второй стадии, строится общая карта пространственного распределения источников выбросов по каждому из типов производственных объектов. При распределении источников группами карта пространственного распределения выбросов имеет неискаженную структуру только внутри групп, поэтому проводить интерполяцию между отдаленными группами нецелесообразно.

На третьей стадии, каждый производственный объект разбивается на участки, в пределах которых распределение источников выбросов близко к равномерному или регулярному, определяются контуры территорий, занимаемые источниками выбросов и производится построение изолиний.

Общая карта пространственного распределения представляет собой сеть неравномерно расположенных объектов, имеющих в общем случае координаты Хн и Х2;, а также значение величины объема выброса У}.

Далее выбирается сеть точек, по которой будут строиться изолинии. Каждой из этих точек присваивается соответствующий номер к, таким образом, что точка сети с номером к будет обладать координатами, Хцс и Х2к и вычисленным значением У; . Далее определяется параметр У^ по п ближайших к ней исходных точек наблюдения, для которых определены параметры и рассчитаны соответствующие им расстояния от точки с номером к заданной сети. В математическом обеспечении ЭВМ обычно имеется стандартная программа такого поиска.

Расстояние от точки с номером \ до точки с номером к (1):

А* = V(Х\к ~ ХМ ^ + {Х2к ~ Х21 У (1)

Вычислив расстояние для всех п ближайших точек, можно подсчитать значение У; (2):

Y, =

PY'/Dlt) (2)

¿(1/4*)

Следующий шаг в программе проведения изолиний заключается в интерполяции между значениями, соответствующими точкам заданной сети, и в определении координат любой линии, проходящей между ними. Число изолиний определяется контрастностью ореолов загрязнения. В простейшем случае это выполняется посредством линейной интерполяции, которая обратна по отношению к процедуре, используемой выше для получения регулярных пространственных оценок между точками. Таким образом, вместо нахождения оценки Y¡* по заданному значению X определяется оценка X по изолинии, соответствующей заданному значению Y.

В основе процедуры проведения изолиний, после того, как определены требования к сети, по которой строится карта, и вычислены значения Y¡, лежит следующее (3) соотношение (в программной записи):

IZ = ((Z(i, j) - Z min) /(Z max - Z min)) *FLOAT(N con) (3)

Где: Z(ij) представляет набор значений Y*, элементы которого поставлены в соответствие угловым точкам выбранной сети;

Zmin - минимальное значение Y¡* во всем наборе значений;

Zmax - максимальное, значение Y, во всем наборе значений;

Neon - число изолиний.

Первое действие ~ простое вычитание минимального значения Yi из всех имеющихся значений с последующим делением полученной разности на величину «размаха» значений Y¡* (величину интервала, где определена переменная Y¡*). В результате получаются числа, принимающие значения в интервале от нуля до единицы. Затем эти числа умножаются на число изолиний, то есть в пределах полигона переменная IZ принимает значения от нуля до числа, определяющего число изолиний. Результат моделирования представлен на рис. 2.

Достоверность представленного метода моделирования подтверждается идеальной сходимостью с данными космомониторинга, проводимого для исследуемой площади воздействия на момент времени обследования, методом наложения карт.

2. Формирование сети ПЭМ на производственных объектах ТЭК определяется оптимальным выбором количества и места расположения постов наблюдения, группированием источников воздействия методом кластерного анализов, на основе установленных перечня поллютантов и закономерностей их распределения.

Для оперативного и достоверного контроля состояния компонентов природной среды в зоне воздействия объектов ТЭК предлагается создать автоматизированную систему ПЭМ.

Система ПЭМ, сформированная с использованием программного обеспечения АЖ^э, является информационно-измерительной системой, предназначенной для контроля природной среды в зоне взаимодействия объектов ТЭК с компонентами природной среды. Она осуществляет оперативный сбор измерительных данных о состоянии наблюдаемых природных объектов, их обработку и анализ, а также распространение результатов мониторинга между различными производственными подразделениями предприятия.

Система производственного экологического мониторинга (рис. 3)строится на базе технических, программных, информационных и организационных средств, основывается на следующих принципах:

• система осуществляет комплексный контроль всей совокупности наблюдаемых компонентов природной среды, подверженных негативному воздействию со стороны опасных объектов ТЭК или способных негативно воздействовать на эти объекты;

• контроль природной среды в системе базируется на сочетании точечных и линейных наземных наблюдений и дистанционной информации, дающей возможность площадного охвата и экстраполяции наблюдений;

• процесс обработки данных мониторинга на всех его этапах от первичных измерений, сбора и накопления данных до поддержки принятия решений по управлению экологической безопасностью и безопасностью объектов ТЭК базируется на единой информацион-

ной технологии;

® система ведет контроль текущего состояния компонентов природной среды, осуществляет оценку динамики ее развития и позволяет принимать экологически целесообразные и экономически обоснованные управленческие решения.

Для формирования оптимальной структуры ПЭМ актуальной становится проблема выбора количества и места расположения точек контроля, для чего предлагается разбить источники выброса на однородные группы, таким образом, что внутри однородных групп количественные характеристики выбросов должны подчиняться нормальному закону распределения.

Распределение источников выброса по независимым группам предлагается проводить не отдельными признаками, а их совокупным влиянием, для чего возникает необходимость проведения множественной корреляции.

Для проведения такого рода классификаций оптимальным решением является применение кластерного анализа.

Если есть р объектов и измеряется ш характеристик, то множество данных образует матрицу порядка р X ш. Далее между каждой парой объектов вычисляется некоторая мера сходства или подобия. В качестве коэффициента сходства применяется стандартизованное т-мерное евклидово расстояние которое вычисляется (4):

Где: Х;к—значение к-й переменной на ¡-м объекте, Х]к—значение к-й переменной на ^м объекте.

Малое значение этого расстояния указывает на то, что объекты подобны или «близки друг другу», в то время как большое значение указывает на отсутствие подобия.

Следующая задача - получение иерархической группировки объектов, при которой объекты с наивысшим коэффициентом сходства размещаются вместе. Затем выделенные группы объектов соединяются в новые, с которыми они наиболее тесно связаны, и так про-

X¡к

т

(4)

должается до тех пор, пока не будет получена полная классификация объектов.

После разбиения на кластеры, по каждому из них вычисляются средние величины содержания вредных веществ в выбросах и строятся по каждому кластеру графики зависимости этих усредненных содержаний от типа вредных веществ. Сопоставление графиков позволяет понять, по каким параметрам кластеры кардинально отличаются друг от друга, а также определить вклад каждого кластеры в загрязнение окружающей среды.

Принимая совокупность объектов, принадлежащих одному кластеру за площадной источник загрязнения можно совершить расчет места расположения постов наблюдения (точка с максимальной приземной концентрацией) по программе «Эколог» (Версия 3.0) (рис. 4).

3. Управление экологической безопасностью функционирования производственных объектов ТЭК должно базироваться на иерархической связанности уровней единого информационного ресурса, являющегося совокупностью постоянно обновляемых данных о состоянии окружающей среды для осуществления оперативного регулирования техногенного воздействия производственных объектов ТЭК.

Управление экологической безопасностью функционирования производственных объектов ТЭК предлагается производить на основе количественной оценки экологического риска, позволяющей определить уровень экономических затрат, необходимых для его предотвращения.

В решении задач по управлению эколого-экономическим риском, связанных с выбором оптимальной средозащитной стратегии, важная роль отводится выявлению функциональных зависимостей рассматриваемых видов затрат на их осуществление,

Суммарные экономические затраты складываются из двух составляющих, связанных с экологическим риском строительства, эксплуатации и реконструкции объектов ТЭК:

■ затрат на обеспечение экологической безопасности объектов ТЭК

■ эколого-экономического ущерба различным компонентам природной среды.

В решении экономических задач, связанных с выбором оптимального варианта расходов, важная роль отводится выявлению функциональных зависимостей рассматриваемых видов затрат от уровня техногенного воздействия.

Для этого определяется зависимость экономических затрат от достигаемого при этих затратах уровня экологической безопасности и риска. Общий вид функций, выражающих зависимость затрат на обеспечение экологической безопасности, значений эколого-экономического риска и кривой суммарных экономических затрат от достигаемого при этих затратах уровня безопасности, представлены на рис. 5.

Анализ характера графических зависимостей, приведенных на рис. 5, показывает, что оптимальный вариант расходов может быть найден путем исследования кривой СКв) на экстремум, если не требуется принимать во внимание какие-либо обстоятельства.

Точка минимума на кривой СКв) соответствует равенству (5):

А(0) = В(0) (5)

которое свидетельствует, что в этой точке экономические расходы на обеспечение безопасности равны экономическому эквиваленту ущерба, который следует ожидать при данном уровне безопасности (риска).

Необходимо отметить, что снижение экономического эквивалента ущерба в практике может быть достигнуто различными путями повышения уровня безопасности. Однако в любом случае предпочтение, видимо, следует отдавать такому варианту, при котором достигается минимальное значение функции С>(0), выражающей суммарные экономические затраты.

Для моделирования безопасности объектов ТЭК приводится анализ изменения суммарных затрат в зависимости от значений эколо-го-экономического риска. В простейшем случае суммарные затраты выразятся прямыми линиями. В таблице 2 приведены данные исходной стоимости затрат, принятые для построения графиков рис. 6.

Суммарные затраты на обеспечение безопасности и значения эколого-экономического риска даются в относительных единицах.

Графики построены для четырех вариантов затрат: вариант 1 - затрат на снижение риска нет, то есть А(0)=0; вариант 2 - затраты на риск составляют 0,25 от общих затрат по первому варианту, принятых за 1;

вариант 3 - затраты на риск составляют 0,5 от общих затрат; вариант 4 - затраты на риск составляют 0,95 от общих затрат.

Таблица 2

Исходная стоимость затрат в относительных единицах

№ варианта затраты на: суммарных затрат £(<?)

предотвращение опасных событий^ (б?) ликвидацию опасных событий

1 0 1 1

2 0,25 0,5 0,75

3 0,5 0,25 0,75

4 0,9 0,05 0,95

На рисунке вертикальными пунктирными линиями выделены три области. Для первой области наиболее подходящим является вариант 1, при котором в этой области суммарные затраты минимальны, для второй области - вариант 3, для третьей - вариант 4 - по тем же основанием.

Основываясь на рассмотренном подходе, применительно к конкретным условиям, на шкале эколого-экономического риска представляется возможным выделить ряд областей, для каждой из которых будет применена наиболее выгодная в экономическом отношении стратегия обеспечения безопасности.

Сопоставление фактических данных с полученной оценочной шкалой дает возможность классифицировать объекты ТЭК по степени их опасности (рис. 6):

■ объекты ТЭК высокой экологической опасности (класс А);

н объекты ТЭК средней экологической опасности (класс В);

■ объекты ТЭК низкой экологической опасности (класс С).

Для объектов ТЭК класса А являются характерными следующие признаки: усложненная технология изготовления и проведения СМР(наличие большого числа арматуры, тройников, переходников, фасонных частей и т.п.); наличие значительного числа переходов подземных трубопроводов в наземные, являющихся местами повышенной коррозионной активности и концентрации напряжений; ак-

150-

100-

50-

I I-1-1-1-1-1

-50 0 50 , 100 15р 200 250 300

Рис. 2 Результаты картографического отображения степени загрязнения атмосферного воздуха выбросами Ы02 на одной из установок комплексной

подготовки газа.

□

М

ИНФОРМАЦИОННО - УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА

в

д» в, о

БЛОК АНАЛИТИКИ

2000

1600

1400

2000

1800

1400

0.60 0.70 ТШГТШ)......1.......1750 2 3 4 5 72

Рис. 4 Схема расположения постов контроля(красные точки) за состоянием атмосферного воздуха.

4 \

V] чСХО - А(О) + в ^Щ/у

N / л(Ш

Рис. 5 Вид графических зависимостей расходов на обеспечение техногенной безопасности.

1 2 ШО

Экономический эквивалент риска, отн.ед.

Рис. 6 Графики суммарных затрат.

Рис 3. Структура автоматизированной системы ПЭМ.

тивизация мерзлотных явлений; неблагоприятные природно - климатические условия; наличие зон электрохимического взаимодействия в районах прохождения электрифицированных железных дорог, ЛЭП и других металлических подземных и надземных коммуникаций; компоненты природной среды имеют низкую защищенность; расположение в густонаселенной местности, в районах высокопродуктивных земельных угодий или особо охраняемых природных территорий и объектов.

В рассмотренных случаях экологическая безопасность должна быть максимальной и, соответственно, затраты на предотвращение риска соизмеримы со значениями суммарных экономических затрат от воздействия объектов ТЭК на компоненты природной среды.

Объекты ТЭК класса В молено подразделить на две группы. Объекты 1-й группы обладают признаками класса А, но располагаются в районах с повышенной защищенностью компонентов природной среды. Для второй группы объектов ТЭК характерно расположение в малонаселенных районах с низкопродуктивными угодьями и малозначащими ландшафтами.

Для объектов ТЭК класса С не характерна усложненная технология изготовления и проведения СМР, они располагаются вне населенных пунктов в районах с благоприятными природно - климатическими условиями. Наиболее рациональным является строительство объектов ТЭК класса С при нулевых затратах на снижение экологического риска.

Причем уровень опасности имеет тенденцию повышения при увеличении срока эксплуатации оборудования, активизации неблагоприятных природных явлений и т.д.

Для разработки мероприятий по снижению экологической опасности в зоне воздействия объектов ТЭК в каждом конкретном случае предлагается осуществлять многовариантное сравнение результатов оценки риска для рассматриваемой ситуации с соответствующими критериями (рис. 6).

После этого сравнения находятся варианты снижения риска, каждый из которых оценивается с учетом затрат на его реализацию. Оценка вариантов является итеративной операцией, она повторяется до тех пор, пока не будет выбрано оптимальное решение.

Оперативно оценить и осуществить прогноз возможных сценариев развития экологически опасной ситуации возможно с использованием данных системы ПЭМ, интерпретируемых с помощью ГИС.

Создание на базе ГИС программной системы комплексной оценки состояния окружающей среды в районах воздействия предприятий ТЭК предполагает следующий алгоритм (рис. 7).

Импорт данных *

Проверка данных

Исправление ошибок

Первоначальный статанализ

Интерполяция

Таблицы

Графики

Визуализация результатов

у

Карты вероятностей

Карты риска

Географические информационные системы ГИС

Рис. 7 Алгоритм функционирования ГИС - технологии.

Блок аналитики, входящий в структуру информационно-управляющую систему ПЭМ и реализующий возможность управления экобезопасностью на основе ГИС включает следующую последовательность операций: ■импорт данных (в частности результаты мониторинговых исследований) система ARC GIS позволяет создавать и модифицировать базы данных, а также импортировать данные стандартных форматов Excel, Access, обрабатывать различные графические форматы;

■проверка данных, проверка координат точек опробования на предмет отсутствия необходимых данных; "первоначальный статистический анализ производится для выявления репрезентативных выборок, удаления из расчетов так назы-

ваемых ураганных значений, установления закономерностей распределения концентраций того или иного поллютанта, эффекта пропорциональности, общего тренда, изменчивости и прочих статистических параметров;

«интерполяция данных. Анализ и обработку пространственно распределенных данных следует производить методами геостатистики, что позволит решить ряд конкретных задач: о оценить значение в точке, где измерения не проводились; о нарисовать карту, построить изолинии (определить значения на

плотной сетке); о оценить ошибку интерполяции; о учесть при интерполировании ошибки измерений; о определить вероятность превышения заданного уровня; о провести совместный пространственный анализ коррелированных переменных;

о описать пространственную вариабельность и неопределенность;

■ визуализация результатов: карты оценок и ошибок, контурные и мозаичные карты, карты вероятностей и риска. В зависимости от характера данных создается необходимое число слоев;

■ географические информационные системы - картография, карты для принятия решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-классификационную работу, в которой содержится новое решение актуальной научно-производственной задачи управления экологической безопасностью функционирования производственных объектов ТЭК на основе применения ГИС-технологии.

1. предложена классификация источников и факторов негативного воздействия производственных объектов на природную среду, в зависимости от уровня объемов и токсичности выбросов с учетом специфики производственного процесса.

2. установлены закономерности формирования ореолов и потоков загрязнения с применением стандартных и оригинальных методов численного моделирования.

3. разработан оригинальный метод оптимизации расположения постов наблюдения за состоянием компонентов природной среды на

основе группирования источников воздействия на компоненты природной среды, путем кластерного анализов.

4. предложена оптимальная иерархически организованная структура ПЭМ на основе ГИС - технологии безопасного функционирования объектов ТЭК.

5. разработана стратегия сбалансированного управления экологической безопасностью на основе ранжирования производственных объектов ТЭК в зависимости от значений эколого-экономического риска с целью определения необходимых объемов финансирования на обеспечение его приемлемого уровня.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНЫ В 13 РАБОТАХ, в том числе:

1. Петрова Т.А. Комплексная оценка экологического состояния территорий в районе воздействия предприятий горно - металлургического комплекса на базе ГИС//Записки Горного института, том 159 «Полезные ископаемые России и их освоение».- СПб.: СПГГИ(ТУ), 2004.- с. 53-57.

2è Петрова Т.А. Оценка экологического состояния предприятий горнометаллургического комплекса на основе ГИС - технологий//Материалы Уральской горнопромышленной декады, 5-15 апреля, 2004г., Екатеринбург -2004,- с.23.

3. Петрова Т.А. Анализ и оценка экологической опасности производственных объектов ТЭК //Материалы VIII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь». - Пенза, 2005. - с. 1517.

4. М.А. Пашкевич Оценка техногенного воздействия опасных объектов нефтегазового комплекса на компоненты природной среды/Пашкевич М.А., Петрова Т.А.//Записки Горного института, том 165 «Новые технологии в металлургии, химии, обогащении и экологии». - СПб.: СПГГИ(ТУ), 2005. - с.13 8-140.

5. Пашкевич Н.В Управление эколого-экономическим риском негативного воздействия отходов горно-металлургичсекого производства/ Пашкевич Н.В, Пашкевич М.А, Петрова Т.А.// Записки Горного института, том 161 «Экология и рациональное природопользование». - СПб.: СПГГИ(ТУ), 2005.- с. 45-48.

6. Петрова Т.А. Оценка экологической опасности линейных объектов ТЭК/ Петрова Т.А., Пашкевич М.А.//Горный информационно-аналитический бюллетень, стр. 158 - 165, № 11. - М.: МГГУ, 2005. - с. 162-166.

РИЦ СПГГИ. 10.05.2006. 3.185. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Петрова, Татьяна Анатольевна

Л ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОЦЕНКА НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОБЪЕКТОВ 10 ТЭК НА КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ.

1.1. Источники и состав поступающих в природную среду загрязняющих 10 веществ при добыче и переработке углеводородного ф сырья.

1.1.1. Классификация источников техногенного воздействия по этапам 16 освоения и эксплуатации нефтегазоконденсатного месторождения.

1.1.2. Источники и состав выбросов загрязняющих веществ в атмосферный 19 воздух.

1.1.3. Источники и состав сбросов загрязняющих веществ в природные 23 воды.

1.2. Факторы и критерии негативного воздействия объектов 29 ООО «Уренгойгазпром» (при эксплуатации в штатном режиме и чрезвычайных ситуациях).

1.2.1 Классификация факторов негативного воздействия объектов ООО

Уренгойгазпром» на компоненты природной среды. 1.2.2 Факторы и критерии негативного воздействия объектов 30 ООО «Уренгойгазпром» на атмосферный воздух.

1.2.3. Факторы и критерии оценки воздействия объектов 32 ООО «Уренгойгазпром» на наземные экосистемы.

1.2.4. Факторы и критерии оценки воздействия объектов 34 ООО «Уренгойгазпром» на водные экосистемы.

1.3. Моделирование процессов распространения загрязняющих компонентов 36 в атмосферном воздухе.

1.4. Специфика в площадном распределении загрязнений по основным типам 39 объектов выброса.

1.5. Выделение основных источников выбросов.

ГЛАВА 2.0ЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ

ФУНКЦИНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

2.1. Современное состояние нормативно-методической базы риск- 50 анализа.

2.1.1. Понятие и меры риска.

2.1.2. Методы риск-анализа.

2.2. Техногенная и экологическая опасность.

2.3. Системный анализ источников опасности.

2.4 Управление экологической безопасностью при прокладке трасс, 75 эксплуатации и реконструкции ТЭК.

2.4.1. Методы и процедурные основы идентификации источников техногенной опасности и оценки риска в штатном режиме

Ф функционировании объектов ТЭК.

2.4.2. Методы и процедурные основы оценки риска техногенных аварий г 2.4.3. Стадии и стратегии управления безопасностью и риском ТЭК.

2.4.4. Экономические механизмы управления безопасностью и риском объектов ТЭК.

2.5. Управление безопасностью природной среды в зоне воздействия

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПЭМ 106 | • ООО «УРЕНГОЙГАЗПРОМ».

3.1. Общие принципы организации системы мониторинга.

3.1.1. Понятие экологического мониторинга.

3.1.2. Управление в структуре экологического мониторинга.

3.2. Мониторинг атмосферного воздуха района воздействия объектов 112 ООО «Уренгойгазпром».

3.2.1. Анализ существующей схемы мониторинга атмосферного воздуха на 112 ООО «Уренгойгазпром».

3.2.2. Динамические наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на 114 ООО «Уренгойгазпром».

3.2.3.Оптимизация сети наблюдений за состоянием атмосферного воздуха. 3.2.3.1. Статистическое группирование источников выброса в атмосферный 117 воздух.

3.2.3.2. Основные результаты классификации источников атмосферного выброса.

3.3 .Автоматизированные системы мониторинга производственных объектов 131 ООО «Уренгойгазпром».

3.4. Аналитические комплексы и системы в мониторинге воздушного 137 бассейна.

3.5. Мониторинг водных объектов в зоне воздействия 139 ООО «Уренгойгазпром».

3.5.1. Анализ существующей схемы мониторинга водных объектов на ООО 139 «Уренгойгазпром».

3.5.2. Динамические наблюдения за состоянием водных объектов на ООО 141 Ф «Уренгойгазпром».

3.5.3. Создание сети наблюдения за состоянием водного бассейна в зоне 141 воздействия ООО «Уренгойгазпром»

3.6. Мониторинг земельных ресурсов в зоне воздействия

000«Уренгойгазпром».

3.6.1. Выбор оптимальных методов анализа почв и грунтов в зоне воздействия ООО «Уренгойгазпром».

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

ООО «УРЕНГОЙГАЗПРОМ». ф 4.1. Классификация ГИС по функциональным возможностям. у 4.2. Обоснование выбора программного продукта для ведения производственного экологического мониторинга.

4.3. Использование ГИС технологий при организации данных на 160 производственных объектах ТЭК.

4.4. Принципы формирования интеграционной основы создания баз данных 162 для геоинформационного мониторинга на основе технологии открытых систем. ф 4.5. Формирование баз данных в геоинформационных мониторинговых системах (ГИМС).

4.6. Назначение и принципы построения системы.

4.7. Информационно-измерительная сеть.

4.8. Технология сбора и обработки информации.

4.8.1. Сбор и передача информации.

4.8.2. Информационно-управляющая подсистема.

4.8.3. Автоматизированное рабочее место главного эколога.

4.8.4. Автоматизированное рабочее место эколога.

4.8.5. Информационное и программное обеспечение элементов системы

4.9. Организационное обеспечение системы ПЭМ.

4.10. Информационная технология управления безопасностью и риском 192 # воздействия ТЭК.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Управление экологической безопасностью предприятий ТЭК на основе ГИС-технологий"

Актуальность работы. Добыча, переработка и транспортировка горючих полезных ископаемых является одним из основных факторов глобального загрязнения окружающей среды.

За последние 20 лет мировое энергопотребление увеличилось на 38%, в том числе использование природного газа возросло на 65%, нефти на 12% и угля на 28%. За это время доля природного газа в балансе первичных энергоресурсов выросла с 19 до 22%, доля нефти снизилась с 49 до 40% и угля с 30 до 27%.

Главной особенностью предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК) является наличие потоков пожаровзрывоопасных продуктов и сырья, ведущих к возникновению крупных аварий, эколого-экономический ущерб от которых исчисляется сотнями миллионов долларов.

В связи с этим все более актуальным становится обеспечение экологической безопасности и минимизации техногенного воздействия на окружающую среду на основе создания оптимальной структуры производственного экологического мониторинга (ПЭМ).

Использование геоинформационных систем (ГИС), являющихся компьютеризированными системами управления базами данных для поиска, приема-передачи, хранения, анализа, изменения и пространственно-временного отображения информации, позволит создать систему, решающую не только задачу экологического мониторинга в узком смысле, но и обеспечивающую комплексное наблюдение за контролируемой территорией и управление экологической безопасностью объектов ТЭК.

Проблемы управления промышленной и экологической безопасностью нашли отражение в трудах ученых разных стран (Абросимова A.A., Израэля Ю.А., Берлянда М.Е., Бесчастнова М.В. , Седых А.Д., Сафронова B.C., Ферпосона У., Хима Г.)

Однако, несмотря на высокую экологическую опасность объектов ТЭК, существующие системы управления экологической безопасностью не позволяют оперативно контролировать состояние компонентов окружающей природной среды, что приводит к повышению затрат на ликвидацию экологически неблагоприятных последствий техногенного воздействия объектов ТЭК.

Цель работы: обеспечение экологической безопасности и снижение затрат на ликвидацию последствий техногенного воздействия предприятий ТЭК на основе повышения оперативности и достоверности функционирования системы производственного экологического мониторинга (ПЭМ).

Идея работы: выбор рациональных мероприятий, направленных на предотвращение и ликвидацию экологически неблагоприятных последствий техногенного воздействия опасных объектов ТЭК, должен осуществляться с учетом степени риска на основе использования ГИС-технологий.

Задачи исследования:

• анализ ландшафтно-геохимической обстановки сложившейся под воздействием интенсивной антропогенной нагрузки на территориях размещения предприятий ТЭК, выявление основных причин и последствий загрязнения ОС производственными объектами ТЭК с учётом специфики производственного процесса;

• исследование кинетики и динамики формирования ореолов и потоков загрязнения в районе расположения производственных объектов ТЭК с целью выявления факторов и критериев экологического риска;

• разработка методики оценки экологической опасности функционирования предприятий ТЭК на основе проведенного риск-анализа при функционировании опасных объектов ТЭК;

• разработка рекомендаций по совершенствованию организационной структуры ПЭМ на основе создания ГИС - технологии безопасного функционирования объектов ТЭК.

• разработка стратегии сбалансированного управления экологической безопасностью производственных объектов ТЭК на основе риск-анализа.

Научная новизна работы:

• выявлены закономерности рационального расположения постов наблюдения в сети ПЭМ, основанные на статистическом группировании методом кластерного анализа с учетом установленного перечня поллютантов и закономерностей их распределения.

• теоретически обоснована система управления экологической безопасностью объектов ТЭК, базирующаяся на иерархической структуре аналитического контроля компонентов природной среды, а также технологии геоинформационного анализа и визуализации данных производственного экологического мониторинга для оперативного регулирования техногенного воздействия производственных объектов ТЭК.

Основные защищаемые положения: ¡.Рейтинг источников воздействия производственных объектов ТЭК на окружающую среду должен производиться, исходя из их потенциальной опасности в штатном режиме эксплуатации и при чрезвычайных ситуациях, определяемой предложенным методом картографического моделирования, с выделением доминирующих источников загрязнения.

2. Формирование сети ПЭМ на производственных объектах ТЭК определяется оптимальным выбором количества и места расположения постов наблюдения, группированием источников воздействия методом кластерного анализов, на основе установленных перечня поллютантов и закономерностей их распределения.

3. Управление экологической безопасностью функционирования производственных объектов ТЭК должно базироваться на иерархической связанности уровней единого информационного ресурса, являющегося совокупностью постоянно обновляемых данных о состоянии окружающей среды для осуществления оперативного регулирования техногенного воздействия производственных объектов ТЭК.

Методика исследования.

В качестве основных методов исследований применялись:

• системный анализ источников и факторов техногенного воздействия производственных объектов на природную среду;

• аналитические, ландшафтно-геохимические, экспериментальные работы в лабораторных и полевых условиях;

• методы математической статистики, аналогового и численного моделирования и районирования.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается значительным объёмом фактического материала, использованием современных методов математического анализа и компьютерного моделировании, сходимостью полученных результатов с исследованиями других авторов, а также положительным опытом практического использования разработок.

Практическая значимость работы:

• выполнена оценка техногенной нагрузки на компоненты природной среды в районах опасных производственных объектов ООО «Уренгойгазпром»;

• определена оптимальная иерархическая структура производственного экологического мониторинга;

• разработана модель управления экологической безопасностью на всех этапах функционирования производственных объектов ТЭК в штатном режиме эксплуатации и при чрезвычайных ситуациях на основе ГИС - технологий.

Личный вклад автора работы заключается в постановке цели, задач и разработке методологии исследования, в личном участии в проведении основной части комплекса исследований; в разработке моделей техногенного воздействия опасных объектов ТЭК; в обосновании методики оценки риска негативного воздействия опасных объектов ТЭК на природную среду; в разработке структуры производственного экологического мониторинга; в создании модели управления экологической безопасностью производственных объектов ТЭК на основе ГИС.

Реализация работы:

• разработанные технические предложения по организации системы производственного мониторинга предложены для использования на ООО «Уренгойгазпром»;

• научные и практические результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов горно-геологического профиля в СПГГИ (ТУ), в частности, при проведении занятий по дисциплинам: «Экология», «Геохимия окружающей среды», «Экологический мониторинг».

Апробация работы: содержание и основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных конференциях молодых ученых и студентов СПГГИ «Полезные ископаемые России и их освоение» (СПб, 1999-2003 г.г.), Всероссийских конференциях МГТУ «Неделя горняка» (Москва, 2002-2004 г.г.), Уральская горнопромышленная декада (Екатеринбург, 2004), VIII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2005).

Публикации. По теме работы опубликовано 13 печатных трудов.

Автор искренне благодарен проф. М.А.Пашкевич за научное руководство работой и проф. Ю.В.Шувалову за ценные научные консультации, доц. И.Б.Мовчану и доц. М.Ш.Баркану за научные консультации и сотрудничество при проведении исследований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Петрова, Татьяна Анатольевна

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4:

1. произведен выбор оптимального программного продукта для осуществления оперативного контроля и управления производственными выбросами и состоянием природной среды в системе ПЭМ на основе анализа существующих геоинформационных систем

2. определены основные направления использования геоинформационных технологий на производственных объектах ТЭК:

• Отображение на картографической основе объектов интереса подразделений

• Отображение на картографической основе в виде деловой графики (локализованные диаграммы, графики, таблицы, растровая информация и т.п.) показателей, находящихся в базах данных различных систем

• Решение вопросов оптимизации функционирования производственных объектов.

• Распространение картографической информации по локальным и глобальным компьютерным сетям.

3. выявлены основные принципы функционирования системы

ПЭМ:

• Система осуществляет комплексный контроль всей совокупности наблюдаемых компонентов природной среды, подверженных негативному воздействию со стороны опасных объектов ТЭК или способных негативно воздействовать на собственно объекты;(или оставить только воздух)

• Контроль природной среды в системе базируется на сочетании точечных и линейных наземных наблюдений и дистанционной информации, дающей возможность площадного охвата и экстраполяции наблюдений;

• Процесс обработки данных мониторинга на всех его этапах от первичных измерений, сбора и накопления данных до поддержки принятия решений по управлению экологической безопасностью и безопасностью объектов ТЭК базируется на единой информационной технологии;

• Система ведет контроль текущего состояния компонентов природной среды, осуществляет оценку динамики ее развития;

4. предложена оптимальная структура ПЭМ, включающая следующие блоки: 1) информационно-измерительную систему (исходные данные, базы данных); 2) информационно-управляющую систему(блок аналитики, ГИС-приложения); 3) служба контроля и управления качеством окружающей среды

198

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-классификационную работу, в которой содержится новое решение актуальной научно-производственной задачи управления экологической безопасностью функционирования производственных объектов ТЭК на основе применения ГИС-технологии:

1. предложена классификация источников и факторов негативного воздействия производственных объектов на природную среду, в зависимости от уровня объемов и токсичности выбросов с учетом специфики производственного процесса.

2. установлены закономерности формирования ореолов и потоков загрязнения с применением стандартных и оригинальных методов численного моделирования.

3. разработан оригинальный метод оптимизации расположения постов наблюдения за состоянием компонентов природной среды на основе группирования источников воздействия на компоненты природной среды, путем кластерного анализов.

4. предложена оптимальная иерархически организованная структура ПЭМ на основе ГИС - технологии безопасного функционирования объектов ТЭК.

5. разработана стратегия сбалансированного управления экологической безопасностью на основе ранжирования производственных объектов ТЭК в зависимости от значений эколого-экономического риска с целью определения необходимых объемов финансирования на обеспечение его приемлемого уровня.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Петрова, Татьяна Анатольевна, Санкт-Петербург

1. Абросимов А. А. Исследование, разработка и внедрение методов повышения уровня экологической безопасности нефтеперерабатывающего производства: Дис. . д-ра техн. наук.— М.: МНПЗ, ГАНГ им. И. М. Губкина, 1998.- 446 с.

2. Абросимов А. А., Ерохин Ю. Ю. Экологический мониторинг окружающей среды НПЗ (ч. 1) // Нефтепереработка и нефтехимия,— М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1997.- № П.- С. 44-45.

3. Белов П.С., Голубева И.А., Низова И.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. М., Химия, 1991.

4. Булатов В.В. и др. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности М.: Недра, 1997.

5. ВНТП 03/170/567-87, 14.4.1987, Миннефтепром, Противопожарные нормы проектирования объектов Западно-Сибирского нефтегазового комплекса.

6. Водный кодекс РФ. 16.11. 1995.

7. ВППБ 01-04-98, 18.6.1998, Минтопэнерго РФ, Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций газовой промышленности.

8. ВРД 39-1.12-012-2000 Указатель нормативной документации, разработанной организациями и предприятиями ОАО "Газпром".

9. ВРД 39-1.13-011-2000 Концепция системы управления охраной окружающей среды на объектах ОАО "Газпром" в соответствии с ГОСТ Р ИСО 14000.

10. ВСН 26-90 Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири.

11. Гончарук Е. И., Сидоренко Г. И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве.— М.: Медицина, 1986.— 320 с. Дедов А. В. Методы биотестирования в системе экологического мониторинга //

12. Проблемы экологического мониторинга: Материалы конференции от 1619 октября 1995. Часть 2.- Уфа, 1995.— С. 469.

13. ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов.

14. ГОСТ 17.1.3.10-83 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами при транспортировании по трубопроводу.

15. ГОСТ 17.1.3.12-86 Охрана природы. Атмосфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше.

16. ГОСТ 17.1.3.12-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше.

17. ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.

18. ГОСТ 21.609-83 СПДС. Газоснабжение. Внутренние устройства.

19. Гражданкин А.И. Разработка экспертной системы оценки техногенного риска и оптимизации мер безопасности на опасных производственных объектах: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2001.

20. Гриценко А.И. и др. Экология. Нефть и газ.-М.: Наука, 1997.

21. Гриценко А.И., Босняцкий Т.П., Шилов Ю.С., Седых А.Д. Экологические проблемы газовой промышленности М.: ВНИИ природных газов и газовых технологий, 1993.

22. Земельный кодекс РФ, 10.10.2001.

23. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. — М.: Гидрометеоиздат, 1984.— 560с.

24. Инженерно-экологические изыскания для строительства СП 11-102-97. Издание официальное: Госстрой России. М., 1997. - с.40.

25. Инструкция по контролю экологического состояния почв на подземных хранилищах газа. ВНИИГАЗ, ВНИИприроды. 01.01.98.

26. Инструкция по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности. Утв. Приказом Минприроды России от 29.12.95 № 539.

27. Инструкция по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности» (Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации, М., 1995 г.), утвержденная приказом Минприроды России № 539 от 29.12.95 г.

28. Исмагилов Ф. Р., Вольцов А. А., Аминов О. Н., Сафин Р. Р., Пле-чов А. В. Экология и новые технологии очистки сероводород-содержащих нефтяных газов.- Уфа: Изд-во "Экология", 2000.— 214с.

29. Истамов Н. X., Савельев И. Н. Комплексная биологическая система экологического мониторинга предприятий (Тематический обзор).— М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1993.- № 2.-51 с.

30. Кавиев Г. М., Моряков В. С., Загвоздкин В. К., Ходякова В. А. Охрана воздушного бассейна на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии в связи с переходом на экономические методы управления (Тематический обзор).- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990.-№ 6,- 56 с.

31. Катин В. Д., Келарев В. И., Мещеряков С. В., Масюта В. А. Снижение вредных выбросов в воздушный бассейн при сжигании нефте-заводских газов и мазута в технологических печах (Тематический обзор).- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1996,- 115 с

32. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Под ред. Исаева JI.K. СПб, Эколого аналитический информационный центр «Союз».

33. Ланчаков Г.А.,Кульков А.Н., Зиберт Г.К.Технологические процессы подготовки природного газа и методы расчета оборудования. -М.: ООО «Недра Бизнесцентр», 2000.

34. Лесной кодекс РФ. 29.01. 1997.

35. Мазур И.И. Экология нефтегазового комплекса-М.: Недра, 1993.

36. Майстренко В. Н., Хамитов Р. 3., Будников Г. К. Эколого-аналити-ческий мониторинг супертоксикантов.— М.: Химия, 1996.— 319 с.

37. Меры по уменьшению выбросов органических соединений из стационарных источников. Госкомприрода РСФСР, 1990.

38. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, ОНД-86.— Л.: Гид-рометеоиздат, 1987.— 93 с.

39. Методика экономической оценки лесов. Утв. приказом федеральной службы лесного хозяйства РФ 10.03.2000.

40. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. Утв. Роскомземом 28.12.1994, Минсельхозпродом РФ 26.01.1995, Минприроды РФ 15.02.1995).

41. Методические указания по гидробиологическому, химикоаналитическому и технологическому контролю на сооружениях биологической очистки сточных вод газовой отрасли. ВНИИГАЗ. 01.01.99

42. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами N 4266-87. Утв. МЗ СССР 13.03.87.

43. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами. М.: ИМГРЭ, 1982.

44. Методическое пособие по гидробиологическому, химико-аналитическому и технологическому контролю на сооружениях биологической очистки сточных вод газовой отрасли. ВНИИГАЗ, ГУАК Минприроды России. 1998

45. Мониторинг загрязнения почв ксенобиотиками и адсорбционные методы детоксикации: Материалы Всероссийского научного симпозиума. Краснодар, 26-28 октября 1993.- 124 с.

46. Моряков В. С., Губайдуллин М. М. Снижение загрязнения воздуха на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (Тематический обзор).— М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1983.- № 3,- 66 с.

47. Обобщенный перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. Минрыбхоз СССР, 1990.

48. Отраслевая методика нормирования выбросов оксидов азота от газотранспортных предприятий с учётом трансформации NO-NO2 в атмосфере. ВНИИГАЗ, НИИ "Атмосфера", ИКГЭ ГДО им. А.И. Войейкова. 2002.

49. Оценка степени загрязнения почв химическими веществами. 4.1. Тяжелые металлы и пестициды. - М.: Минприроды РФ, 1982.

50. Пашкевич М.А. Методы оценки риска загрязнения природных вод в районах хранилищ производства // Сб. научных трудов МГГУ. М.: Изд. МГГУ, 1998.

51. ПБ 08-342-00 Правила безопасности при производстве, хранении и выдаче сжиженного природного газа на газораспределительных станциях магистральных газопроводов (ГРС МГ) и автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС).

52. ПБ 08-389-00 Правила безопасности для газоперерабатывающих заводов и производств.

53. ПБ 12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве.

54. Перечень средств измерений концентраций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий. Минприроды России, НИИ Атмосфера, М. 2001.

55. Положение об оценке воздействия на окружающую среду в Российской Федерации. Утв. Приказом Минприроды России от 18.07.94 №222; зарег. Минюстом России от 22.09.94 № 695.

56. Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов. Приказ Министерства газовой промышленности СССР от 12.8.1988 № б/н.

57. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. (Методические указания) Утв. Минприроды России 18.11.93, Роскомземом 10.11.93.

58. Пособие по оценке опасности, связанной с возможными авариями при производстве, хранении, использовании и транспортировке больших количеств пожароопасных, взрывоопасных и токсичных веществ. Одобрено Госэкоэкспертизой письмом от 31.10.92 № 10-8-7.

59. Пособие по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85).

60. Пособие по расчету на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа (к СН 527-80).

61. Постановление Правительства РФ "О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы". 23.02.94 № 140.

62. Постановление Правительства РФ "Об утверждении положения о водоохранных зонах (полосах) рек, озер и водохранилищ в РСФСР. 17.03.89 № 91 (ред. от 27.12.94 № 1428).

63. ППБ, 06.06.92, корпорация "Роснефтегаз", Правила пожарной безопасности при эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов.

64. ППБВ 85, 12.09.84, Министерство газовой промышленности, Правила пожарной безопасности в газовой промышленности.

65. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Утв. Минводхозом СССР, Минздравом СССР, Минрыбхозом СССР 16 мая 1974 года.

66. Правила технической эксплуатации и требования безопасности труда в газовом хозяйстве Российской Федерации. Приказ РАО "Газпром" от 20.10.1991 №70-П.

67. Практическое пособие к СП 11-101-95 по разработке раздела «Оценка воздействия на окружающую среду» при обосновании инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений (ГП ЦЕНТРИНВЕСТпроект, М., 1998 г).

68. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. ГН 2.2.5.686-98, Минздрав России —М., 1998,- 208 с.

69. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ГН 2.1.6.695-98, Минздрав России.- М., 1998.- 69 с.

70. Прогнозы подтопления и расчет дренажных систем на застраиваемых территориях. Справочное пособие к СНиП. М., Стройиздат, 1991.

71. Проект Федерального закона "О магистральном трубопроводном транспорте": (принят ГД в первом чтении постановлением № 4322-Н ГД от 21.09.99)

72. РД 03-357-00. Методические рекомендации по составлению декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта.

73. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов.

74. РД 08-120-96 Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов.

75. РД 08-284-99. Методические рекомендации по идентификации опасных производственных объектов магистральных нефтепроводов.

76. РД 08-296-99 Положение об организации технического надзора за соблюдением проектных решений и качеством строительства, капитального ремонта и реконструкции на объектах магистральных трубопроводов.

77. РД 08-303-99. Методические рекомендации по идентификации опасных производственных объектов магистральных нефтепродуктопроводов.

78. РД 08-93 Правила создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в пористых пластах.

79. РД 12-253-98 Методические указания по осуществлению надзора на объектах газового хозяйства.

80. РД 12-331-99 Положение по проведению промышленной безопасности на объектах газоснабжения.

81. РД 12-378-00. Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах газового хозяйства, подконтрольных газовому надзору.

82. РД 51-131-87 Руководство по установлению нормативов санитарно-защитных зон для объектов транспорта и хранения газа.

83. РД 51-31323949-44-99 Положение о декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов предприятий ОАО "Газпром".

84. РД 51-31323949-45-99 Концепция "Декларирования безопасности промышленных объектов ОАО "Газпром".

85. РД 51-99-85 Методические указания по аналитическому контролю воздуха на содержание углеводородов на объектах газовой промышленности.

86. РД БТ 39-0147171-88 Минтопэнерго (нефтяная отрасль) Требования к установке датчиков стационарных газосигнализаторов в производственных помещениях и на наружных площадках предприятий нефтяной и газовой промышленности (взамен РД 39-2-434-80).

87. РД-08-200-98 ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора России от 9.04.1998 № 24. РД от 9.4.98 . "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности".

88. Рекомендации по подготовке оценки воздействия на природную среду. Госкомприроды СССР, 1990 г.

89. Руководство по анализу и управлению риском в промышленном регионе / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях ВИНИТИ - 1993 -№9.

90. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89.- М., 1991.

91. Сафронов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев A.A. Отраслевое руководство по анализу и управлению риском М.: РАО "Газпром", 1996.

92. Сборник временных отраслевых методик для определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районах размещения предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Москва, 1985 г.

93. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Л., Гидрометеоиздат, 1987.

94. СНиП 11-7-81.Строительство в сейсмических районах.

95. СНиП 2.04.08-87 (1995) Газоснабжение.

96. СП 34-106-98. Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки.

97. Федеральный закон "О газоснабжении в Российской Федерации" № 69-ФЗ

98. Федеральный закон "О животном мире". 24.04. 1995 № 52-ФЗ.

99. Федеральный закон "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера". 21.12. 1994 № 68-ФЗ.

100. Федеральный закон "Об особо охраняемых природных территориях". 14.03. 1995№33-Ф3.

101. Федеральный закон "Об отходах производства и потребления 30.06.1998 №89-ФЗ.

102. Федеральный закон "Об охране окружающей среды". 26.12.2001.

103. Федеральный закон "Об экологической экспертизе". 23.11.95 № 174-ФЗ.

104. Шанин В.В. и др. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа. Н. Новгород, Нижнегородский гос. арх.-стр. университет, 1988.

105. Шимкович В. В. Современное состояние охраны окружающей среды на нефтеперерабатывающих предприятиях (По регионам размещения и отрасли в целом) (Тематический обзор).— М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1993.-№2.- 49 с.

106. Широков В.В. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна на предприятиях газовой промышленности. Уч. пособие, М.: "Академия", 1999.

107. Сох R.A., Carpenter R.J. Furter development of a dence coud discription model for hazard analysis // Heavy gas and risk assessment Dordrecht: Reidel, 1980.

108. Guide to Hazardous Industrial Activities. Hague, 1987.

109. IEC 1025: Fault tree-analysis (FTA). 1990.