Целью курсовой работы является разработка раздела «Охрана окружающей среды» в проекте необходимо рассмотреть основные источники загрязнения морской воды при работе порта: нефть, нефтепродукты, хозяйственно-фекальные воды, льяльные воды, бытовой мусор и пищевые отходы; а также меры, позволяющие предотвратить или уменьшить их влияние на морскую среду.
Для модели точечного аварийного разлива нефти проводится расчет размеров нефтяного пятна и разрабатывается схема ликвидации аварии. По результатам расчетов вычисляется кол-во загрязняющих веществ, образующихся при эксплуатации порта, а также подсчитывается ущерб, наносимый государству от загрязнения морской среды.
1. Исходные данные.
Грузооборот:
Вид груза Количество грузов (тыс.т) Вид плавания Контейнерные 15 000 Каботаж Минеральные строительные 10 000 Каботаж Генеральные 10 000 Каботаж Нефть 10 000 Загран.
Время навигации Т=365
По исходным данным выбирается тип судна и его технические характеристики, приведенные ниже в табличной форме.
Вид груза Тип судна Дедвейт тыс. т Г/п, тыс. т Длина, м Ширина, м Осадка, м Прим.
Контейнерные СКН-700 20 8,1 147 22,7 7,5 810 конт.
Минеральные строительные СО-3М 20 2,8 130 13,6 3,6 4 трюм.
Генеральные СН-20 20 49,4 215,2 31,8 12,3 8 трюм.
Нефть НО-100 100 143,0 295 45,0 17,0 ;
1.1 Характеристики порта, особенности его работы.
Для обеспечения необходимой пропускной способности требуется достигнуть соответствующих технических характеристик, к которым относятся:
• глубина в порту;
• размеры акватории;
• длина причального фронта;
• размеры территории;
• основное грузоподъемное оборудование;
• состав и размеры складов При строительстве порта размеры акватории выбираем из соображений обеспечения безопасности входа судна в порт, его маневрирования для подхода к причалам, безопасную стоянку всего состава судов при перегрузочных работах, отстое и обслуживании. Производим учет перспективы развития порта и возможность захода в порт судов больших размеров. Так же принимаем во внимание то, что суда могут заходить в порт и двигаться по акватории как своим ходом так и с помощью буксиров. Под входом в порт понимается совокупность входных ворот и примыкающих к ним участка подходного канала и входного рейда, т. е. элементов, влияющих на безопасность и продолжительность входа и выхода судов.
Входной рейд имеет размеры и форму, которые позволяют осуществить при сильном ветре любые маневры, необходимые для входа или выхода из порта, в том числе возможность гашения инерции входящего судна, возможность его разворота на требуемый угол, аварийную отдачу якоря и аварийную стоянку.
В нашем случае разворот судов и их движение по акватории порта будет осуществляться портовыми буксирами.
По проекту оградительных сооружений проводится расчет дифракции волн 5% обеспеченности со стороны волноопасного направления. Дифракция является качественной оценкой конструкции волнозащитных сооружений.
1.2 Основные источники загрязнения моря при работе порта.
Загрязняющие вещества, образующиеся при работе порта, подразделяются на производственные и хозяйственно-бытовые. К производственным относятся льяльные воды, к хозяйственно-бытовым — сточные воды, от душевых и кухонных блоков, фекальные воды, бытовой мусор и т. д.
Наибольший ущерб морской среде наносят нефть и нефтепродукты. Одна тонна нефти растекается по поверхности моря площадью в 2,5 км². Скорость образования пятна велика. Пленка нефти активно поглощает растворившийся в воде кислород и препятствует газообмену между водой и атмосферой. Значительная часть нефти в виде эмульсии находится в верхнем слое (толщиной до 10 м) и может перемещаться с водой на дальние расстояния.
Наиболее уязвимы при загрязнении воды нефтью морские организмы на ранних стадиях развития. Также серьезную опасность представляют входящие в состав сырой нефти и нефтепродуктов ароматические углеводороды. Некоторые моллюски способны аккумулировать углеводороды, в том числе и канцерогенные и употребление их в пищу человеком становится опасным.
Серьезную опасность представляют нефтяные разливы для водоплавающих птиц.
2. Разработка мероприятий по предотвращению загрязнения морской среды.
Для предотвращения загрязнения морской воды производственными и хозяйственно-бытовыми отходами принимаются такие меры, как устройство сборщиков для всех видов отходов.
2.1. Выбор оборудования для ликвидации аварийных разливов нефти.
Необходимо предусмотреть вероятность разлива нефти. Нефть является активной примесью в морской среде, и её гидравлические характеристики не совпадают с характеристиками воды. Нефть может существовать в двух видах: в виде нефтяной пленки на поверхности воды и в растворенном виде.
Нефтяная пленка может покрывать значительные площади и препятствовать газообмену между атмосферой и гидросферой, разрушая поверхностный микрослой. Растворенные н/п являются очень токсичными и предельно-допустимая концентрация для них очень мала ПДК=0,05 мг/л.
Для ликвидации аварийных разливов используют нефтесборщики и боновые заграждения «Экспанди 4300», которые выполняются в виде секций длиной 50 м. Боновые заграждения при их буксировке позволяют увеличивать толщину слоя нефти за счет ее большой концентрации в конце петли, образуемой буксируемыми бонами. Боны должны удовлетворять следующим требованиям:
— быстрое развертывание,
— минимальные габариты,
— удобство и надежность транспортировки,
— быстрое и безопасное соединение секций.
Для удаления разлитой по поверхности нефти применяем суда — нефтесборщики типа Lockheed 400. Схемы бонового заграждения и нефтесборщика представлены на рис. 1,2.
2.2. Ликвидация последствий аварийных разливов нефти.
При локализации нефтяного пятна возможны две схемы расстановки бонов. Схемы представлены на рис. 3.
По первой схеме локализации нефтяного пятна боны удерживают пятно загрязнения, движущегося под действием внешних факторов — ветра и течения. Эта схема может быть использована при постоянном направлении движения ветра для стационарного расположения бонов.
При точечном источнике загрязнений, а также при больших скоростях ветра и течений предпочтительней оказывается вторая схема.
Транспортировка пятна к берегу представлена на рис. 4.
