Assessment of the possible amount of harm in case of emergency discharges of bulk cargo from ships

Abstract

При прогнозировании последствий аварий с участием транспортных судов существует необходимость в получении оперативных оценок размера вреда и длительности воздействия загрязняющих веществ в водных объектах для определения уровня реагирования и разработки защитных мероприятий. Наибольшую экологическую опасность представляют сбросы следующих грузов: удобрений, нефтепродуктов, соли, соды, серы, угля. В статье решается задача по определению возможного размера вреда при аварийных сбросах не нефтеналивных грузов с судов в Волжском бассейне внутренних водных путей. Для этого создана база данных по транспортным происшествиям с участием сухогрузных судов за период наблюдения с 2007 по 2018 гг., выполнено определение гидрологических условий распространения загрязняющих веществ и оценка их концентраций в воде для расчета длительности воздействия. Методика оценки возможного размера вреда водным объектам при сбросе сыпучих грузов при транспортных происшествиях основывается на учете агрессивности ингредиентов различных видов грузов и условных вероятностей их сброса, времени и места сброса, длительности воздействия. В результате выполненных исследований разработано математическое описание для оценки возможного размера вреда водным объектам от сбросов сыпучих грузов при транспортных происшествиях; создана классификация участков концентрации транспортных происшествий по уровню возможного размера вреда водным объектам при сбросе сыпучих грузов; получено уравнение связи размеров вреда при сбросе сыпучих грузов и грузоподъемности судна (массы сброса). When predicting the consequences of accidents involving transport vessels, there is a need to obtain operational estimates of the amount of harm and the duration of exposure to pollutants in water bodies to determine the level of response and develop protective measures. The greatest environmental hazard is posed by the discharges of the following cargoes: fertilizers, oil products, salt, soda, sulfur, coal. The article solves the problem of determining the possible amount of harm in case of emergency discharges of non-oil cargo from ships in the Volga basin of inland waterways. For this, a database on transport accidents involving dry cargo vessels was created for the observation period from 2007 to 2018, the hydrological conditions of the spread of pollutants were determined and their concentrations in water were estimated to calculate the duration of exposure. The methodology for assessing the possible amount of harm to water bodies during the discharge of bulk cargo in transport accidents is based on taking into account the aggressiveness of the ingredients of various types of cargo and the conditional probabilities of their discharge, the time and place of discharge, and the duration of exposure. As a result of the research carried out, a mathematical description was developed to assess the possible extent of damage to water bodies from discharges of bulk cargo during transport accidents; a classification of areas of concentration of traffic accidents was created according to the level of possible damage to water bodies during the discharge of bulk cargo; an equation was obtained for the relationship between the size of damage during the discharge of bulk cargo and the carrying capacity of the vessel (discharge mass).