Найти информацию
Разлив нефти и нефтепродуктов — всегда ущерб окружающей среде, и потому даже теоретическая возможность этого требует особых мер реагирования на нештатную ситуацию. План ЛРН помогает минимизировать риски ущерба за счет четких алгоритмов и правил. План ЛРН детально прописывает действия в чрезвычайной ситуации, средства применения, методы ликвидации в тех или иных условиях. Каждый документ — плод работы специалистов, досконально просчитывающих варианты развития событий.
Отдел разработки и экспертизы планов ликвидации разливов нефти (ОРЭП) был создан в АО «Транснефть — Подводсервис» в 2013 году.
— Планы ЛРН разрабатываются с 2003 года, — рассказывает заместитель начальника ОРЭП Любовь Губкина. — Раньше для их разработки «Транснефть» обращалась к подрядным организациям. Тогда эта работа проходила бессистемно, а сами планы зачастую представляли собой формальные схемы, основанные на не всегда актуальной информации. Мы начинали с самых важных и крупных переходов и брали информацию с доступных карт и из открытых источников. Но быстро поняли, что нужно привлекать геодезические группы. Тогда же начали применять математическое моделирование. Сейчас 30% такой работы мы делаем своими силами. В перспективе планируется расширять это направление и брать на себя больший объем.
Провести гидрологический анализ
Основа подготовки математической модели — глубокий гидрологический анализ. Специалисты ОРЭП основываются на данных обследований ППМТ, которые формируются при участии отдела контроля и управления диагностическими работами, службы диагностических работ, отдела экспертизы данных по обследованию, управления камеральной обработки.
— Изыскания проводятся в районе ППМТ выше и ниже по течению в период открытой воды, — рассказывает заместитель главного инженера, начальник отдела контроля и управления диагностическими работами АО «Транснефть — Подводсервис» Сергей Киселев. — Цель инженерных изысканий — получение данных о рельефе, гидрометеорологической обстановке. Они включают в себя полевые и камеральные (выполняемые в офисе) работы. К полевым относятся обследование рельефа русла, гидрографическая и топографическая съемка поймы и берегов в границах 150 м от уреза воды, изучение растительности и грунтов, определение расположения водозаборов и других гидротехнических сооружений, особо охраняемых территорий, потенциальных площадок ЛРН и подъездных путей к ним. Вместе с изысканиями проводятся инженерно-гидрометеорологические работы: измерение уровней воды, скоростей и направлений течений, расходов воды, уклона исследуемого участка, а также наблюдения за скоростью и направлением ветра.
Результаты передаются для анализа в камеральную группу, где специалисты, помимо обработки информации, строят трехмерную цифровую модель рельефа, составляют инженерно-топографический план и план течений, схемы продольного уклона водной поверхности, поперечных профилей русла и графики распределения скоростей по нему в створах наблюдений, проведение гидрологических расчетов.
Построить модельный расчет
— Мы привлекаем доступные в открытых источниках цифровые модели местности меньшего разрешения — для того, чтобы охватить пойменные территории, так как на них проводить изыскания слишком затратно, — поясняет ведущий инженер ОРЭП Дмитрий Зенькович. — Исходя из полученных данных, строим расчет различных режимов в сезонные периоды, учитываем климатические и географические особенности региона. Создаем гидрологическую модель, и на ее основе рассчитываем возможные варианты распространения нефти.
Гидрологическая модель отражает распределение скоростей течения, глубин, уровня воды по ширине водного объекта. Затем модель калибруется, и на ее основе проводятся модельные расчеты, соответствующие режиму межени при открытом русле, ледоставе, половодье и паводках.
На базе гидрологической модели, используя специализированное ПО, при различных режимах водности формируется перечень сценариев разлива — комбинация расположения точек выхода загрязнителя, значений его объемов, метеорологических условий: скорости и направления ветра, температуры воздуха и воды, наличие ледяного покрова.
Математическая модель разлива предполагает воздействие ветра на нефтяное пятно, плотность, вязкость и фракционный состав вытекшей нефти и нефтепродуктов, местоположения точки выхода углеводородов, скорости и объемы разлива. Также модель учитывает процессы растекания, испарения, растворения, диспергирования (рассеивания), осаждения.
— Раньше прогноз распространения нефти формировался на основе данных о скоростях течения рек, которые измеряли только на подводном переходе, — продолжает Дмитрий Зенькович. — На самом деле, гидрологическая картина устроена сложнее: скорости изменчивы вдоль всей речной акватории. Более того, характер течения и гидрологическая картина могут меняться на участке, где происходит распространение нефти. Раньше учесть такие изменения было невозможно: данные были ограничены. А ошибка или неверные расчеты приводят к негативным последствиям. Например, если скорость распространения пятна завышена, мы получим большую площадь загрязнения, установив рубежи дальше, чем нужно. Еще большие последствия грозят при обратной ошибке: если мы занизим скорость распространения, то не успеем перекрыть поток. Математическое моделирование помогает выдать максимально достоверный прогноз.
Подойти творчески
Математическая модель передается для определения заградительных рубежей и расстановки техники разработчикам ситуационных планов.
— Как правило, пятно загрязнения распространяется по всей ширине реки со скоростью, мало отличающейся от скорости течения, замеренной в створе подводного перехода, — говорит начальник ОРЭП Александр Голодухин. — А вот на крупных реках шириной свыше ста метров распространение носит более сложный характер и зависит от множества причин: поверхностных скоростей течения, скорости и направления ветра, изменяющихся параметров реки, наличия гидросооружений и прочих гидрометеорологических условий.
— Реки — живые, каждая из них индивидуальна, и даже сама себя любая артерия на разных участках редко повторяет, — резюмирует Любовь Губкина. — Поэтому наша работа — настоящее творчество.
