postgraduate student
аспирант
Dr. Sci. Tech., Professor, the Head of the Chair of Environmental Protection and Industrial Safety
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой охраны окружающей среды и производственной безопасности
Dr. Sci. Tech., Associate Professor, the Professor of the Chair of Environmental Protection and Industrial Safety
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры охраны окружающей среды и производственной безопасности
Dr. Sci. Tech., Professor, the chief researcher
доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник
The paper estimates the impact of various factors on the oil pollution area for the purpose of solving the problems concerning forecasting during oil spills from the inland waterways vessels (on the example of the Middle Volga region). The following factors were considered: current velocity, air temperature, water temperature, volume and type of spilled oil product, wave height, river bank tortuosity, wind speed and wind direction, bank type, river width. A fractional two-level factorial plan of Box and Hunter has been developed aiming to test the significance of the studied factors. Mathematical modeling of a group of oil spill scenarios in the Middle Volga region has been carried out. It has been revealed that the volume of the spilled oil product, the wave height and the river bank tortuosity impact the oil patch area to a large extent. Based on the results obtained, the authors suggest the order for ranking factors into four groups according to the degree of impact on the oil patch area, depending on the specified effect quantity: extremely significant, especially significant, highly significant and moderately significant. The research results have been applied in the working out of more than 30 object plans for the prevention and elimination of oil spills of organizations engaged in oil transportation and handling, vessel bunkering in the Middle Volga region, as well as the plan for oil spill prevention and elimination in the Volga basin of inland waterways.
В работе проведена оценка влияния различных факторов на площадь нефтяного загрязнения для решения задач прогнозирования при разливах нефтепродуктов с судов на внутренних водных путях (на примере района Средней Волги). В качестве факторов рассматривались скорость течения, температура воздуха, температура воды, объем и тип разлитого нефтепродукта, высота волны, извилистость берега, скорость и направление ветра, тип берега, ширина реки. Разработан дробный двухуровневый факторный план Бокса и Хантера для тестирования значимости исследуемых факторов. Выполнено математическое моделирование группы сценариев разливов нефти в районе Средней Волги. Установлено, что наибольшее влияние на площадь нефтяного пятна оказывает объем разлитого нефтепродукта, высота волны и извилистость берега. Исходя из полученных результатов предложен порядок ранжирования факторов на четыре группы по степени влияния на площадь пятна в зависимости от установленной величины эффекта: чрезвычайно значимые, особо значимые, высоко значимые и умеренно значимые. Результаты исследований применены при разработке более 30 объектовых планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти организаций, осуществляющих транспортировку и перегрузку нефти, бункеровку судов топливом в районе Средней Волги, а также плана по предупреждению и ликвидации разливов нефти в Волжском бассейне внутренних водных путей.