Математическое моделирование распространения загрязнения нефтепродуктами в водной среде

Изучению моделирования аварийных разливов нефти посвящено большое количество научных работ. Но в настоящее время не существует определенной методики или единого подхода по описанию разливов нефти. Существующие математические модели распространения нефтяного загрязнения не включают в себя влияние процессов выветривания (испарение, дисперсия, эмульгирование, седиментация, биоразложение). Необходимо разработать такую модель распространения нефтяного загрязнения, которая будет учитывать максимальное количество параметров, влияющих на ее распространения, из числа возможных. Целью данной работы является разработка двухмерной математической модели и исследование распространения нефтяного пятна в водотоке при разрыве трубопровода.

В данной работе были исследованы основные свойства нефти,
влияющие на распространение загрязнения, разработана физико-
математическая постановка задачи о распространении нефтяного пятна в
водотоке. Также разработана математическая модель распространения
нефтяного загрязнения в водной среде. Данная модель была разработана на
примере реки Томь. В результате численных расчетов были получены
распределения скорости, температуры, концентраций компонентов
загрязняющих примесей в различные моменты времени.
Было выяснено что, при расположении источника загрязнения вблизи
береговой линии концентрация загрязнителя распространяется медленнее вдоль
берега, при расположении источника загрязнителя в центре русла реки
концентрация распространяется с большей скоростью и примесь переносится
на большие расстояния. Также при уменьшении глубины реки концентрация
загрязнителя на более длительное время задерживается в окрестности
источника выброса, а при увеличении скорости течения реки концентрация
загрязнителя распространяется на большие расстояния от источника выброса.
Таким образом, были выполнены поставленные задачи.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Карташова А.Д. Численное решение задачи о распространении
загрязнения в реке./ Экология и безопасность в техносфере:
современные проблемы и пути решения : сборник трудов
Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых,
аспирантов и студентов / Юргинский технологический институт. –
Томс: Изд-во Томского политехнического университета, 2017. − 448с.

1. About Marine Spills. [Электронный ресурс] // «International Tanker
Owners Pollution Federation Limited». URL: http://www.itopf.com/
marine%2Dspills/ Дата обращения: 11.12.2017.
2. Иванов В.А., Показеев К.В., Шейдер А.А. Основы океанологии. –
СПб.-М.-Краснодар: Лань, 2008. – 573с
3. Новости нефтегазового сектора. [Электронный ресурс] // URL:
https://neftegaz.ru/analisis/view/7509-Krupneyshie-razlivy-nefti-v-
istorii-chelovechestva/ Дата обращения: 11.12.2017.
4. Stringer – информационное агентство. [Электронный ресурс] //
URL:http://stringer-
news.com/publication.mhtml?Part=48&PubID=3991/Дата
обращения: 11.12.2017.
5. О состоянии и об охране окружаю- щей среды Российской
Федерации 2009 году: гос. докл. [Электронный ресурс] // Мин-во
природ.ресурсовиэкологииРФ.URL:
http://www.mnr.gov.ru/regulatory/detail.php?ID=98694/Дата
обращения: 09.12.2017.
6. СанПин4630-88.Санитарныеправилаинормыохраны
поверхностных вод от загрязнения.
7. Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Нефть и нефтепродукты в
окружающей среде. – М.: Изд-во Росс. ун-та дружбы народов,
2004. – 163 с
8. Полиинформ. Промышленная и экологическая безопасность.
[Электронный ресурс] // URL: http://www.polyinform.ru/razlivy-
nefti.html/ Дата обращения: 11.12.2017.
9. Бурдынь Т.А., Закс Ю.Б. Химия нефти, газа и пластовых вод. – М.:
Недра, 1975 – 135с.
10.Воробьев Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. «Предупреждение и
ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов». – М.:
Ин-октаво, 2005. – 368с.
11.Проблемы совершенствования системы борьбы с разливами нефти
наДальнемВостоке:Материалырегиональногонаучно-
практического семинара. – Владивосток: ДВГМА, 1999.
12.Технический информационный документ. Поведение морских
разливовнефти.[Электронныйресурс]//URL:
http://www.itopf.com/uploads/translated/TIP_2_2011_RU_Fate_of_ma
rine_oil_spills.pdf/ Дата обращения: 11.12.2017.
13.Алешин И.В. Охрана окружающей среды при освоении ресурсов
Мирового океана. – СПб.: СПбГМТУ, 2005. – 88 с.
14.Алешин И.В. Охрана окружающей среды при освоении ресурсов
Мирового океана. – СПб.: СПбГМТУ, 2005. – 88 с.
15.Швырков С.А. Прогнозирование площадей разливов нефти и
нефтепродуктов при квазимгновенных разрушениях вертикальных
стальныхрезервуаров//Защитаокружающейсредыв
нефтегазовом комплексе. 2008 – 40с.
16.Матишов Г.Г., Бердников С.В., Савицкий Р.М. Экосистемный
мониторинг и оценка воздействия разливов нефтепродуктов в
Керченском проливе. Авария судов в ноябре 2007 г. Ростов-на-
Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2008 – 80с.
17.Аникиев, В. В. Двумерная модель растекания и форми- рования
неоднородностей нефтяной пленки на поверхности моря //
Доклады АН СССР. – 1984. – 215с.
18.Grishin, A.M.: Mathematical Modeling Forest Fire and New Methods
Fighting Them, F.Albini (ed.), Publishing House of Tomsk University,
Tomsk (Russia). – 1997.
19.Патанкар С.В. Численные метода решения задач теплообмена и
динамики жидкости. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.
20.Гаврикова Н.А. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность
иресурсосбережение:учебно-методическоепособие/
Н.А. Гаврикова, Л.Р. Тухватулина, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова,
Н.В. Шаповалова; Томский политехнический университет. −
Томск: Изд-во Томского политехнического уни-верситета, 2014. –
73 с.
21.СанПиН2.2.1/2.1.1278-03.«Гигиеническиетребованияк
естественному, искусственному и совмещенному освещению
жилых и общественных зданий»
22.ГОСТ 12.1.003-14. Система стандартов безопасности труда. Шум.
Общие требования безопасности.
23.ГОСТ 30494-2011 | 4. Параметры микроклимата
24.СанПиН2.2.2/2.4.1340–03.«Гигиеническиетребованияк
персональнымэлектронно-вычислительныммашинами
организации работы».
25.«Правила устройства электроустановок» (утв. Минтопэнерго
России 06.10.1999)
26.ГОСТ 12.1.038-82. «Система стандартов безопасности труда.
Электробезопасность.Предельнодопустимыезначения
напряжений прикосновения и токов».
27.ГОСТ 17.2.1. 03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и
определения контроля загрязнения.
28.ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к
контролю и охране от загрязнения.
29.Федеральный закон от 22 июля 2008 года №123-ФЗ «Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности».
30.”Инструкциипомолниезащитезданий,сооруженийи
промышленных коммуникаций” (СО-153-34.21.122-2003).
31.”Трудовой кодекс Российской Федерации” от 30.12.2001 N 197-ФЗ
(ред. от 05.02.2018).
32.СанПиН2.2.2/2.4.1340-03.”Гигиеническиетребованияк
персональнымэлектронно-вычислительныммашинами
организации работы”.