VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Согласно оценкам Департамента природных ресурсов и государственного экологического контроля Краснодарского края в Азово-Черноморский бассейн ежегодно попадает около 500 т нефти (при погрузке и аварийных разливах – 38 %; из-за сбросов нефти с судов – 22 %; с речными водами – 17 %; с промышленными сточными водами – 11 %; из атмосферы – 6 %; с ливневыми водами населенных пунктов – 5 %; в результате естественного выхода из недр – 1 %). В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется обеспечению экологической безопасности при разливах нефти в прибрежной зоне Керченского пролива.

Информационная поддержка принятия решений при аварийных разливах нефти осуществляется с использованием системы прогнозирования. Система прогнозирования последствий аварийных разливов нефти опирается на современные методы математического моделирования, учитывающие гидродинамические и климатические особенности прибрежной зоны Керченского пролива, методы экологического мониторинга, методы комплексной оценки экологической чувствительности прибрежно-морских зон к нефтяному загрязнению.

На рисунке 1 представлена структура усовершенствованной информационно-аналитической системы прогнозирования последствий аварийных разливов нефти, в основе которой лежит разработанная программа имитационного моделирования «PROLIV». Предлагаемая система прогнозирования последствий аварийных разливов нефти включает следующие блоки: 1) оперативных данных; 2) статистических данных; 3) подготовки исходных данных для моделирования; 4) нормативно правовая база для разработки планов ликвидации аварийных разливов нефти (ПЛАРН); 5) имитационного моделирования; 6) результаты моделирования.

Рисунок 1 – Структура информационно-аналитической системы прогнозирования последствий аварийных разливов нефти

Блок 1 (оперативных данных) предназначен для получения и обработки текущих данных о разливе нефти и гидрометеорологической обстановке в районе разлива, с использованием данных наземного и спутникового мониторинга.

Блок 2 (статистических данных) предназначен для компьютерного анализа имеющейся статистической информации о ранее произошедших инцидентах в Керченском проливе, связанных с разливами нефти, и их последствиями. База статистических данных содержит гидрометеорологическую информацию, картографическое обеспечение.

Блок 3 (подготовки исходных данных для моделирования) используется для подготовки данных при проведении моделирования развития аварийного разлива нефти, путем выборки необходимой информации из блоков 1 и 2 данных. Электронная карта течений, соответствующая текущим гидрометеорологическим условиям разлива, вместе с координатами и размерами нефтяного пятна передается в блок моделирования.

Блок 4 (нормативно-правовой базы для разработки планов ликвидации аварийных разливов нефти) предназначен для правового контроля при разработке планов ликвидации аварийных разливов нефти (ПЛАРН) и непосредственном осуществлении ликвидационных мероприятий.

Блок 5 (имитационного моделирования) создан на основе математических моделей, описывающих физико-химические и биологические процессы деструкции нефтяного пятна, позволяет проводить численные эксперименты с последующей экспертной оценкой развития аварийных разливов нефти.

Комплексное использование всех описанных блоков позволяет проводить функциональное зонирование побережья Керченского пролива, а также использовать данную систему при разработке ПЛАРН и сократить сроки принятия оперативных управленческих решений при выборе ликвидационных мероприятий. Система прогнозирования последствий аварийных разливов нефти на основе функционального зонирования побережья Керченского пролива с составлением электронных карт зон потенциальных нефтяных загрязнений, позволяет снизить негативное воздействие нефтяного разлива на прибрежную территорию.