На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаЧрезвычайные ситуации → Эколого-экономическая деятельность предприятий → Пожары и взрывы при чрезвычайных ситуациях

Пожары и взрывы при чрезвычайных ситуациях


Выше уже были рассмотрены ситуации, связанные с возгоранием нефти и нефтепродуктов при добыче, переработке и транспортировке нефти. Приведем еще один возможный сценарий нефтяного загрязнения, приводящего к пожарам, - это образование судовых факелов. В работе исследуется образование судовых факелов при двух разных типах погранслоя, наблюдавшихся в период эксперимента MAST (Military Applications of Ship Tracks) вблизи побережья Калифорнии.


Изучение проводилось путем численного моделирования структуры погранслоя, переноса судовых выбросов и их взаимодействия. Рассмотрены два вида погранслоя: хорошо перемешанный и со слоистой структурой. Показано, что судовые выбросы быстро переносятся в облачный слой в случае перемешанного погранслоя, в то время как при погранслое со слоистой структурой их перенос подавляется в переходном подоблачном слое. Различия в переносе выбросов для разных условий в погранслое предполагают влияние суточного хода солнечной радиации, которая изменяет устойчивость погранслоя. Выдвинута гипотеза, что при прочих равных условиях образование судовых факелов происходит преимущественно в утренние и вечерние часы, когда влияние радиации минимально.


В серии экспериментов исследовалось влияние дополнительной плавучести вследствие выделенного судами тепла, мощности подоблачного переходного слоя и подоблачного насыщения. Дополнительное тепло может увеличить количество выброшенных веществ в облачный слой. Уменьшение температуры в подоблачном слое будет приводить к подъему уровня конденсации и увеличению плавучести судовых факелов в связи с реализацией скрытого тепла. В погранслое со слоистой структурой важными факторами, влияющими на распространение факела, являются приземные потоки тепла и влаги, а также испарение мороси.


Пожары, не зависимо от причины их возникновения, могут приводить к катастрофическим последствиям, особенно, если выгорают значительные лесные угодия, что наносит колоссальный экологический ущерб ОС, когда вместо зеленых зарослей, обеспечивающих людям и всему живому кислород, образуются громадные массивы земель, не пригодных к хозяйственному использованию. При этом, как правило, выгорает пахотный слой, а па поверхности образуются продукты горения. Поэтому одной из важных современных задач для решения проблем по охране окружающей среды является не только установление и описание фактов и причин ее деградации или загрязнения, но и ее восстановление.


Из всех многочисленных проблем более актуальной является рекреационная, в том числе рекультивация почвы, деградированной вследствие лесных пожаров, нефтезагрязнения, интенсивной химизации земледелия и т.д. В частности, установлено, что в результате пожаров на длительный период утрачивается углерод-депонирующая функция и усиливается эмиссионная способность почвы. Не говоря о гибели всего живого на земной поверхности в процессе горения лесных массивов, лугов и торфяного слоя, разрушению подвергается и сама экосистема почвы в целом. Однако научные исследования во всем мире достигли такой стадии, когда можно предлагать и начинать применять оперативные системы мониторинга и картографирования лесных пожаров, используя космические данные наблюдений земной поверхности, и моделировать аэрозольные и газовые выбросы.


Канадский Центр Дистанционного Зондирования и Канадская Служба Леса совместно разрабатывают и реализуют систему мониторинга, картографирования и моделирования пожаров отечественных лесов, называемую FIRE МЗ. Эта система использует данные спутника NOAA AVHRR для обнаружения горячих точек пожаров и наблюдения за их изменениями с помощью датчиков AVHRR, SPOT, VEGETATION и HRV, а также Landsat Thematic Mapper для картографирования прогоревших территорий в конце сезона пожаров. При моделировании используется информация о погоде и типах топлива, которая может быть получена из данных наземных наблюдений, а также о смоделированном и наблюденном поведении огня для оценки эмиссии аэрозолей и парникового газа.


Параллельно, Европейским объединенным центром исследований, Ispra (Италия) разрабатывается так называемая Всемирная Сеть Пожаров. Она состоит из сети приемных станций, а также специализированного программного обеспечения для обнаружения расположения горячих точек и картографирования прогоревшей области. Это обеспечивает механизм создания системы глобального мониторинга пожаров в форме звеньев, соединяющих узловые пункты. В статье показывается возможность соединения самых лучших качеств системы FIRE МЗ с Всемирной Сетью Пожаров для достижения одной из целей Глобального наблюдения лесного массива.


Кратко о взрывах. Многие работы, рассматривающие катастрофы, вызванные взрывами, содержат математический аппарат, моделирующий процессы возникновения и протекания взрыва. Так, в работе, анализируется ряд сложных моделей и предлагается упрощенная математическая модель СЕВАМ (Computational Explosion and Blast Assessment Model), позволяющая произвести расчет параметров распространения взрыва облака паров, содержащего взрывоопасные компоненты. Представлено и проанализировано несколько моделей, описывающих процессы рассматриваемого класса, и рассмотрена методика создания новой упрощенной модели этих процессов.


Проводится сравнение эффективности использования различных математических моделей. Полученные с использованием предложенной упрощенной модели результаты сравниваются с соответствующими показателями, найденными при экспериментальных исследованиях. Обсуждены результаты, полученные при проведенных исследованиях. Отмечено, что предложенная модифицированная модель учитывает такие факторы, как форму облака взрывоопасных паров и динамику распространения пламени в этом облаке.


Анализ статистики аварийных взрывов в зданиях различного назначения показывает, что в большинстве случаев реальные нагрузки па строительные конструкции в 3-12 раз превышают предельно допустимые. Следствием этого является разрушение зданий и, зачастую, гибель людей. В Московском государственном строительном университете разработай метод взрывозащиты зданий, сводящий аварийные ситуации к «хлопку» с сохранением несущих конструкций здания.


Эти методы основаны па решении обычного дифференциального уравнения, описывающего динамику изменения давления внутри помещения при взрывах в зависимости от параметров горючей смеси и условий протекания взрывов. Определение взрывных нагрузок производится при наиболее опасных вариантах распределения горючих смесей в рассматриваемых помещениях. Метод проиллюстрирован примером оценки взрывоустойчивости здания водородной компрессорной установки па одном из нефтеперерабатывающих заводов.

Землетрясения

Перечисление экологических катастроф было бы не полным без картины землетрясений, обусловленных инженерной деятельностью человека. В статье рассмотрена взаимосвязь ряда землетрясений, связанных с созданием плотин, ведением горных работ, включая нефте- и газодобычу. Обращено внимание па связь технологических землетрясений с геодинамической характеристикой региона.

Заключение

Как уже говорилось, в последнее два десятилетия, особенно во время перестроечных процессов в России, резко участились катастрофы и чрезвычайные ситуации. Причин достаточно.


В данном обзоре мы попытались описать одну из «болевых точек» эколого-экономических проблем - проблему ресурсопользования, одним из сегментов которого является нефтегазовая отрасль, связывающая Россию с другими странами деловыми и торговыми отношениями. Для успешного хозяйственно-торгового взаимодействия эта отрасль должна быть приспособлена к оптимальному режиму функционирования, что требует налаженного мониторинга и необходимого рабочего контроля.


В работе дана картина сегодняшнего дня и в какой-то мере возможные прогнозы перехода к оптимальному рабочему режиму в ближайшие годы. Для этого нами был изучен огромный поток литературных данных, включающих особенности и сложности характерные для нефтегазового сектора экономики. Мы попытались достаточно подробно показать опасности, с которыми приходится сталкиваться специалистам данной отрасли. Кроме того, преследовалась еще одна цель - обратить внимание общества и его членов, не имеющих представления о проблемах этой области эколого-экономических отношений, к тем трудностям, которые должны быть известны большинству нашего населения.


Все это можно выразить словами: «Будьте внимательны, осторожны, бдительны, примите по возможности участие в мониторинге и информации, касающейся какого-либо неблагополучия в местах добычи нефти и, особенно, па путях магистральных трубопроводах и железнодорожных перевозках».


Даже из этого краткого обзора видно, в каком состоянии находится нефтяная отрасль, и какое значение придает мировое сообщество ее развитию. Это подчеркивается и в совещании (2001 г.) стран участниц магистрального трубопровода Россия-Турция.


Приведенный материал акцентирует внимание научной общественности и формулирует задачи научно-исследовательского профиля, главным образом, - проблему управления риском и разработку методов предупреждения катастроф и ЧС разного масштаба. Тема требует дальнейшей разработки и описания именно этого научного направления - оценки и управления рисками в нефтяной отрасли.